0:00:02.417,0:00:03.684
Живеам во Јута,

0:00:03.708,0:00:06.559
место познато по тоа што има[br]едни од најчудесните

0:00:06.583,0:00:09.143
природни пејзажи на планетава.

0:00:09.167,0:00:12.643
Лесно е да се изненадите[br]од овие прекрасни погледи,

0:00:12.667,0:00:16.518
и да бидете фасцинирани од овие[br]формации што некогаш личат на вонземски.

0:00:16.542,0:00:20.184
Како научник, сакам да го [br]истражувам природниот свет.

0:00:20.208,0:00:21.976
Но како биолог за клетки,

0:00:22.000,0:00:24.809
повеќе сум заинтересирана[br]за сфаќање на природниот свет

0:00:24.833,0:00:27.042
во многу помал размер.

0:00:27.917,0:00:30.726
Јас сум молекуларен аниматор[br]и работам со други истражувачи

0:00:30.750,0:00:33.643
да создадеме визуелизации [br]на молекули толку мали,

0:00:33.667,0:00:35.268
што се речиси невидливи.

0:00:35.292,0:00:38.143
Овие молекули се помали[br]од брановата должина на светлината,

0:00:38.167,0:00:40.406
што значи дека[br]никогаш не ги гледаме директно,

0:00:40.430,0:00:42.476
дури и со најдобрите светлечки микроскопи.

0:00:42.500,0:00:44.643
Па како создавам[br]визуелизации на работи

0:00:44.667,0:00:46.643
толку мали што не ги ни гледаме?

0:00:46.667,0:00:48.809
Научниците, како моите соработници,

0:00:48.833,0:00:50.934
може да ги поминат нивните[br]цели кариери

0:00:50.958,0:00:53.518
работејќи да разберат[br]еден молекуларен процес.

0:00:53.542,0:00:56.018
За да го направат ова, прават[br]серија експерименти

0:00:56.042,0:00:59.143
и секој еден ни кажува [br]мал дел од сложувалката.

0:00:59.167,0:01:01.934
Еден тип експеримент[br]ни кажува за обликот на протеините

0:01:01.958,0:01:03.226
додека друг ни кажува

0:01:03.250,0:01:05.536
за тоа со кои други [br]протеини може да реагира;

0:01:05.560,0:01:08.465
друг ни кажува [br]каде се наоѓа во клетката,

0:01:08.489,0:01:12.476
Сите овие мали информации [br]се користат за да се дојде до хипотеза,

0:01:12.500,0:01:15.583
приказна, всушност, за тоа[br]како функционира молекулата.

0:01:17.000,0:01:20.934
Мојата задала е да ги претворам[br]овие идеи во анимација.

0:01:20.958,0:01:22.226
Ова може да е незгодно,

0:01:22.250,0:01:25.476
затоа што изгледа како[br]молекулите да прават луди нешта.

0:01:25.500,0:01:28.851
Но овие анимации можат да бидат[br]неверојатно корисни за истражувачите

0:01:28.875,0:01:31.976
за да ги претстават идеите за тоа[br]како овие молекули работат.

0:01:32.000,0:01:34.768
Исто така можат да ни дозволат[br]да го видиме молекул-светот

0:01:34.792,0:01:36.351
низ нивните очи.

0:01:36.375,0:01:38.309
Сакам да ви покажам неколку анимации,

0:01:38.333,0:01:41.851
кратка турнеја на тоа што јас мислам[br]дека се природни чуда

0:01:41.875,0:01:43.559
на молекуларниот свет.

0:01:43.583,0:01:45.559
Прво, ова е имунолошка клетка.

0:01:45.583,0:01:48.476
Овие типови клетки треба да се[br]движат низ телото

0:01:48.500,0:01:51.518
за да најдат непријатели како[br]патогени бактерии.

0:01:51.542,0:01:54.643
Движењето е засилено [br]со еден од моите омилени протеини

0:01:54.667,0:01:55.934
што се вика актин,

0:01:55.958,0:01:58.434
кој е дел од она што го знаеме[br]како цитоскелет.

0:01:58.458,0:02:00.101
За разлика од нашите скелети,

0:02:00.125,0:02:03.851
филаментите на актин постојано се [br]градат и рушат.

0:02:03.875,0:02:07.268
Цитоскелетот актин игра[br]неверојатно важни улоги во нашите клетки.

0:02:07.292,0:02:09.059
Им дозволуваат да сменат облик,

0:02:09.083,0:02:11.476
да се движат, да се спојат на површини,

0:02:11.500,0:02:13.934
и да јадат бактерии.

0:02:13.958,0:02:16.559
Актинот е вклучен и во [br]различен тип на движење.

0:02:16.583,0:02:19.768
Во мускулните клетки, негови[br]структури создаваат регуларни филаменти

0:02:19.792,0:02:21.309
што наликуваат на материјал.

0:02:21.333,0:02:24.268
Кога мускулите се згрчуваат,[br]овие филаменти се спојуваат

0:02:24.292,0:02:26.309
и тие се враќаат[br]во првобитната позиција

0:02:26.333,0:02:27.809
кога мускулите[br]се релаксираат.

0:02:27.833,0:02:31.059
Други делови на цитоскелетот,[br]како микротубулите,

0:02:31.083,0:02:33.768
се одговорни за пренос[br]на големи далечини.

0:02:33.792,0:02:36.434
Може да се гледаат како [br]клеточни патишта

0:02:36.458,0:02:39.809
што движат работи од [br]еден дел на клетката до друг.

0:02:39.833,0:02:42.601
За разлика од патиштата,[br]микротубулите растат и се собираат

0:02:42.625,0:02:44.059
појавувајќи се кога се треба

0:02:44.083,0:02:46.434
и исчезнувајќи кога ја завршиле работата.

0:02:46.458,0:02:48.893
Молекуларната верзија на полу-камиони

0:02:48.917,0:02:51.476
се протеини наречени мотор-протеини,

0:02:51.500,0:02:53.976
што се движат низ микротубулите,

0:02:54.000,0:02:56.684
носејќи некогаш голем товар,

0:02:56.708,0:02:58.518
како органели, зад нив.

0:02:58.542,0:03:01.393
Овој мотор-протеин[br]е познат како динеин,

0:03:01.417,0:03:03.851
познат по тоа што [br]работи во група

0:03:03.875,0:03:07.309
и речиси изгледа, барем за мене[br]како кочија со коњи.

0:03:07.333,0:03:11.184
Гледате, клетката е ова неверојатно[br]менувачко, динамично место

0:03:11.208,0:03:14.643
каде работите константно[br]се градат и рушат.

0:03:14.667,0:03:16.018
Но, некои од овие структури

0:03:16.042,0:03:18.143
се потешки да се одвојат[br]од други.

0:03:18.167,0:03:20.101
И посебни сили треба да се внесат

0:03:20.125,0:03:23.559
за да се осигура дека структурите [br]се одвоени навремено.

0:03:23.583,0:03:26.309
Таа работа ја завршуваат [br]протеини како овие.

0:03:26.333,0:03:27.851
Овие протеини како крофна,

0:03:27.875,0:03:29.893
од кои многу ги има во клетката,

0:03:29.917,0:03:31.976
одвојуваат структури

0:03:32.000,0:03:35.393
влечејќи индивидуални протеини[br]низ централна дупка.

0:03:35.417,0:03:37.976
Кога овие типови протеини не работат[br]правилно,

0:03:38.000,0:03:40.726
типовите на протеини[br]што треба да се одвојат

0:03:40.750,0:03:43.184
може да се залепат и соберат

0:03:43.208,0:03:47.393
и тоа може да предизвика [br]лоши болести, како Алцхајмер.

0:03:47.417,0:03:49.434
Ајде сега да го видиме нуклеусот,

0:03:49.458,0:03:52.393
што го вдомува нашиот геном[br]во форма на ДНК.

0:03:52.417,0:03:53.851
Во сите наши клетки,

0:03:53.875,0:03:58.184
за нашата ДНК се грижат[br]различен состав на протеини.

0:03:58.208,0:04:01.018
ДНК е собрана околу протеини[br]наречени хистони,

0:04:01.042,0:04:05.351
кои овозможуваат клетките да пакуваат[br]големи количини ДНК во нуклеусот.

0:04:05.375,0:04:08.434
Овие машини се викаат[br]ремоделатори на хроматин,

0:04:08.458,0:04:11.184
и кога работат, всушност[br]ја собираат ДНК

0:04:11.208,0:04:12.476
околу овие хистони

0:04:12.500,0:04:16.351
и овозможуваат нови делови на ДНК[br]да се експонираат.

0:04:16.375,0:04:19.309
Оваа ДНК потоа ја препознаваат[br]други машини.

0:04:19.333,0:04:21.851
Во овој случај, оваа голема молекуларна[br]машина

0:04:21.875,0:04:23.559
бара сегменти на ДНК

0:04:23.583,0:04:25.893
што кажува дека е [br]на почетокот на генот.

0:04:25.917,0:04:27.601
Кога ќе најде сегмент,

0:04:27.625,0:04:30.393
поминува низ серија на [br]промени на обликот

0:04:30.417,0:04:32.518
што овозможува да внесува[br]нова машинерија

0:04:32.542,0:04:36.684
која наизменично го прави генот [br]да се вклучи или транскрибира.

0:04:36.708,0:04:39.809
Ова треба да е строго[br]регулиран процес,

0:04:39.833,0:04:42.601
затоа што вклучување на погрешен[br]ген во погрешно време

0:04:42.625,0:04:45.268
може да има катастрофални последици.

0:04:45.292,0:04:48.101
Научниците сега можат [br]да користат протеински машини

0:04:48.125,0:04:49.559
за да уредуваат геноми.

0:04:49.583,0:04:52.018
Сигурна сум дека сите сте чуле за CRISPR.

0:04:52.042,0:04:54.851
CRISPR го искористува [br]протеинот познат како Кас9,

0:04:54.875,0:04:57.809
што може да се конструира[br]да препознае и сече

0:04:57.833,0:05:00.226
специфична секвенца на ДНК.

0:05:00.250,0:05:01.518
Во овој пример,

0:05:01.542,0:05:05.518
два Кас9 протеини се користат[br]за да се извади проблематичен дел на ДНК,

0:05:05.542,0:05:09.018
Пример, дел на ген што може[br]да развие болест.

0:05:09.042,0:05:10.519
Тогаш се користи клеточна [br]машинерија

0:05:10.543,0:05:14.059
за да спои два краја на[br]ДНК заедно.

0:05:14.083,0:05:15.351
Како молекуларен аниматор,

0:05:15.375,0:05:18.684
еден од најголемите предизвици ми е[br]визуелизирање на несигурноста.

0:05:18.708,0:05:22.018
Сите анимации што ви ги покажав[br]претставуваат хипотези,

0:05:22.042,0:05:24.309
за фунционирањето на процесот

0:05:24.333,0:05:26.684
базирани на најдобрите [br]информации кои ги имаме.

0:05:26.708,0:05:28.684
Но за многу молекуларни процеси,

0:05:28.708,0:05:31.684
сѐ уште сме во рани фази [br]на разбирање на работите,

0:05:31.708,0:05:33.018
и има многу да се учи.

0:05:33.042,0:05:34.309
Вистината е

0:05:34.333,0:05:38.292
дека овие невидливи молекуларни светови[br]се огромни и нецелосно истражени.

0:05:39.458,0:05:41.518
За мене, овие молекуларни пејзажи

0:05:41.542,0:05:44.934
се исто толку интересни за истражување[br]како природниот свет

0:05:44.958,0:05:47.351
видлив за сите нас.

0:05:47.375,0:05:48.643
Ви благодарам.

0:05:48.667,0:05:51.792
(аплауз)