Анимации на невидима биология
-
0:00 - 0:02Това, което ще ви покажа
-
0:02 - 0:06са удивителните молекулярни машини,
-
0:06 - 0:09които създават живата фабрика на тялото ви.
-
0:09 - 0:12Молекулите са наистина малки.
-
0:12 - 0:14Искам да кажа,
-
0:14 - 0:16че те са наистина малки.
-
0:16 - 0:18Те са по-малки от дължината на светлинна вълна,
-
0:18 - 0:21така, че няма начин да ги наблюдаваме.
-
0:21 - 0:23Но с помощта на науката, получаваме сравнително добра идея
-
0:23 - 0:26за това, което се случва в молекулярен мащаб.
-
0:26 - 0:29Това, което можем да направим, е да ви разкажа за молекулите,
-
0:29 - 0:32но няма начин да ви ги покажа.
-
0:32 - 0:35Единственият начин е да рисувам картини.
-
0:35 - 0:37В действителност, тази идея не е нова.
-
0:37 - 0:39Учените са рисували картини,
-
0:39 - 0:42като част от процеса им на мислене и откриване.
-
0:42 - 0:45Те рисуват картини за това, което виждат,
-
0:45 - 0:47с помощта на технологии, като телескопи и микроскопи,
-
0:47 - 0:50също и за това, за което мислят.
-
0:50 - 0:52Избрах два добре известни примера,
-
0:52 - 0:55защото те са известни като примери за изразяване на науката чрез изкуство.
-
0:55 - 0:57Започвам с Галилео,
-
0:57 - 0:59който използва първия телескоп в света,
-
0:59 - 1:01за да наблюдава Луната.
-
1:01 - 1:03Той измени разбирането ни за Луната.
-
1:03 - 1:05През 17. век учените мислеха,
-
1:05 - 1:07че Луната има идеално чиста форма.
-
1:07 - 1:10Но това, което Галилилео видя, беше скалист, пуст свят,
-
1:10 - 1:13който той нарисува с водни бои.
-
1:13 - 1:15Друг учен с големи идеи,
-
1:15 - 1:18суперзвездата на биологията, е Чарлз Дарвин.
-
1:18 - 1:20Той написа в горния ляв ъгъл на тетрадката си
-
1:20 - 1:23"Аз мисля"
-
1:23 - 1:26и направи скица на първото дърво на живота,
-
1:26 - 1:28което е неговата идея,
-
1:28 - 1:30за това, как всички видове, всички живи същества на Земята
-
1:30 - 1:33са свързани в еволюционна история -
-
1:33 - 1:35произхода на видовете чрез естествен подбор
-
1:35 - 1:38и дивергенция от предишно поколение.
-
1:38 - 1:40Дори като учен,
-
1:40 - 1:42присъствах на лекции на молекулярни биолози
-
1:42 - 1:45и открих, че са напълно неразбираеми,
-
1:45 - 1:47с целия надут технически език и жаргон,
-
1:47 - 1:49който те използваха, за да опишат своята работа,
-
1:49 - 1:52докато не се запознах с трудовете на Дейвид Гудсел,
-
1:52 - 1:55който е молекулярен биолог в института Скрипс.
-
1:55 - 1:57В неговите картини
-
1:57 - 1:59всичко е точно и в правилния мащаб.
-
1:59 - 2:02Неговия труд ми показа,
-
2:02 - 2:04какъв е молекулярният свят.
-
2:04 - 2:07Това е трансекция на кръв.
-
2:07 - 2:09В горния ляв ъгъл виждате тази жълто - зелена област.
-
2:09 - 2:12Жълто - зелената област са флуиди на кръв, които са основно вода,
-
2:12 - 2:14но също и анти - тела, захари,
-
2:14 - 2:16хормони и други.
-
2:16 - 2:18А червената област е разрез на червена кръвна клетка.
-
2:18 - 2:20Тези червени молекули са хемоглобин.
-
2:20 - 2:22В действителност, те са червени; те придават цвета на кръвта.
-
2:22 - 2:24Хемоглобинът действа като молекулярна гъба,
-
2:24 - 2:26за да абсорбира кислород в белите ви дробове
-
2:26 - 2:28и след това го отнася до други части на тялото.
-
2:28 - 2:31Преди много години бях много въодушевен от тази картина
-
2:31 - 2:33и се чудих, дали можем да използваме компютърни графики,
-
2:33 - 2:35за да представим молекулярния свят.
-
2:35 - 2:37Как ще изглежда това?
-
2:37 - 2:40Ето как започнах. Нека да започна.
-
2:40 - 2:42Това е ДНК в нейната класическа форма на двойна спирала.
-
2:42 - 2:44Това е от рентгенова кристалография,
-
2:44 - 2:46така, че е точен модел на ДНК.
-
2:46 - 2:48Ако развием двойната спирала и разединим двете нишки,
-
2:48 - 2:50ще видите тези неща, които изглеждат като зъби.
-
2:50 - 2:52Това са буквите на генетичен код,
-
2:52 - 2:5525 000 гени, които са записани в ДНК-то ви.
-
2:55 - 2:57Ето за какво говорят те -
-
2:57 - 2:59генетичния код - за това говорят те.
-
2:59 - 3:01Но искам да говоря за различен аспект на науката за ДНК
-
3:01 - 3:04и това е физическата същност на ДНК.
-
3:04 - 3:07Тези две нишки отиват в противоположни посоки,
-
3:07 - 3:09поради причини, за които не мога да разкажа сега.
-
3:09 - 3:11Но те физически отиват в противоположни посоки,
-
3:11 - 3:14което създава множество усложнения за клетките ви,
-
3:14 - 3:16както ще видите,
-
3:16 - 3:19особено, когато ДНК се копира.
-
3:19 - 3:21Това, което ще ви покажа,
-
3:21 - 3:23е точна репрезентация
-
3:23 - 3:26на репликационната машина на действителна ДНК, която се случва в тялото ви,
-
3:26 - 3:29което е биология от 2002 г.
-
3:29 - 3:32ДНК влиза в производствената линия от лявата страна
-
3:32 - 3:35и удря този сбор, тези миниатюрни биохимични машини,
-
3:35 - 3:38които разделят нишката на ДНК и правят точно копие.
-
3:38 - 3:40ДНК влиза
-
3:40 - 3:42и удря тази синя, с форма на поничка структура
-
3:42 - 3:44и тя се разделя на две нишки.
-
3:44 - 3:46Едната нишка може да бъде копирана точно
-
3:46 - 3:49и можете да видите тезе неща, които се развиват към дъното там.
-
3:49 - 3:51Но не е толкова просто с другата нишка,
-
3:51 - 3:53защото тя трябва да бъде копирана отзад - напред.
-
3:53 - 3:55Тя се изхвърля много пъти в тези кръгове
-
3:55 - 3:57и копира по един раздел,
-
3:57 - 4:00като създава две нови ДНК молекули.
-
4:00 - 4:03Имате милиарди от тази машина,
-
4:03 - 4:05която работи в тялото ви,
-
4:05 - 4:07копирайки ДНК - то ви с изключителна точност.
-
4:07 - 4:09Това е точна репрезентация
-
4:09 - 4:12и е с точната скорост за това, което се случва в тялото ви.
-
4:12 - 4:15Оставих корекцията на грешки и други неща.
-
4:17 - 4:19Това е работа от преди години.
-
4:19 - 4:21Благодаря ви.
-
4:21 - 4:24Това е труд от преди години,
-
4:24 - 4:27но това, което ще ви покажа, е съвременна наука, съвременна технология.
-
4:27 - 4:29Отново, започваме с ДНК.
-
4:29 - 4:32Тя се върти, поради обграждащата я група молекули,
-
4:32 - 4:34които съм изчистил, за да можете да видите нещо.
-
4:34 - 4:36ДНК има дължина два нанометра,
-
4:36 - 4:38което е наистина малка дължина.
-
4:38 - 4:40Но във всяка от клетките ви,
-
4:40 - 4:44всяка нишка ДНК има дължина около 30 до 40 милиона нанометра.
-
4:44 - 4:47За да се запази ДНК организирана и за да регулира достъпа до генетичния код,
-
4:47 - 4:49тя е навита около тези пурпурни протеини -
-
4:49 - 4:51тук съм ги маркирал в пурпурно.
-
4:51 - 4:53Тя е опакована.
-
4:53 - 4:56Цялата тази обаст е една нишка ДНК.
-
4:56 - 4:59Големият пакет ДНК се нарича хромозом.
-
4:59 - 5:02Ще се върнем към хромозомите след минута.
-
5:02 - 5:04Издърпваме, увеличаваме,
-
5:04 - 5:06през дупката на ядрото,
-
5:06 - 5:09което е вратата към това отделение, което съдържа всички ДНК,
-
5:09 - 5:11наречено ядро.
-
5:11 - 5:13Цялата тази област
-
5:13 - 5:16се изучава за около един семестър в биологията, а аз имам седем минути.
-
5:16 - 5:19Няма да можем да направим това днес, нали?
-
5:19 - 5:22Не, казаха ми "Не".
-
5:22 - 5:25Това е начинът, по който жива клетка изглежда, гледана през светлинен микроскоп.
-
5:25 - 5:28Тя е филмирана, поради което можете да видите как се движи.
-
5:28 - 5:30Опаковката на ядрото се разкъсва.
-
5:30 - 5:33Нещата, които изглеждат като наденица са хромозомите, ще ги разгледаме.
-
5:33 - 5:35Те минават през това удивително движение,
-
5:35 - 5:38което е фокусирано на тези малки червени петна.
-
5:38 - 5:41Когато клетката е готова,
-
5:41 - 5:43тя разкъсва хромозома.
-
5:43 - 5:45Единият комплект ДНК отива на една страна,
-
5:45 - 5:47другият комплект отива на другата страна -
-
5:47 - 5:49идентични копия на ДНК.
-
5:49 - 5:51След това клетката се разделя по средата.
-
5:51 - 5:53Отново, имате милиарди клетки,
-
5:53 - 5:56които преминават през този процес.
-
5:56 - 5:59Ще навием отново и ще разгледаме хромозомите,
-
5:59 - 6:01ще разгледаме структурата им и ще ги опишем.
-
6:01 - 6:04Отново, това е централният момент.
-
6:04 - 6:06Хромозомите се подреждат в редица.
-
6:06 - 6:08Ако изолираме един хромозом,
-
6:08 - 6:10ще го извадим и ще разгледаме структурата му.
-
6:10 - 6:13Това е една от най-големите молекулярни структури,
-
6:13 - 6:17най-малко, доколкото сме открили в телата ни.
-
6:17 - 6:19Това е един хромозом.
-
6:19 - 6:22Имаме две нишки ДНК във всеки хромозом.
-
6:22 - 6:24Едната нишка е навита в едната наденица.
-
6:24 - 6:26Другата нишка е навита в другата наденица.
-
6:26 - 6:29Тези неща, които изглеждат като мустаци, които стърчат от всяка от страните,
-
6:29 - 6:32са динамичната обвивка на клетката.
-
6:32 - 6:34Наричат се микротубули. Това наименование не е важно.
-
6:34 - 6:37Но това, което ще разгледаме е тази червена област - тук съм я маркирал в червено -
-
6:37 - 6:39и интерфейса й
-
6:39 - 6:42между динамичната обвивка и хромозомите.
-
6:42 - 6:45Очевидно, това е важно за движението на хромозомите.
-
6:45 - 6:48В действителност не знаем как се получава това движение.
-
6:48 - 6:50Изследвал съм това, което учените наричат кинетохор
-
6:50 - 6:52за период от сто години, с интезивно изследване,
-
6:52 - 6:55и все още започваме да откриваме, за какво става дума.
-
6:55 - 6:58Съставено е от около 200 различни вида протеини,
-
6:58 - 7:01общо хиляди протеини.
-
7:01 - 7:04То е сигнално - предавателна система.
-
7:04 - 7:06То предава чрез химически сигнали,
-
7:06 - 7:09които казват на останалата част от клетката, кога е готова,
-
7:09 - 7:12кога всичко е подредено и готово
-
7:12 - 7:14за разделянето на хромозомите.
-
7:14 - 7:17То може да се чифтоса с разширяващите се и свиващи се микротубули.
-
7:17 - 7:20То е свързано с растежа на микротубулите
-
7:20 - 7:23и може за кратко време да се чифтоса с тях.
-
7:23 - 7:25То е също система, която е чувствителна на внимание.
-
7:25 - 7:27Може да почувства, кога клетката е готова,
-
7:27 - 7:29кога хромозомът е разположен правилно.
-
7:29 - 7:31Тук то става зелено,
-
7:31 - 7:33защото чувства, че всичко е правилно.
-
7:33 - 7:35Ще видите, че това малко последно парче
-
7:35 - 7:37все още остава червено.
-
7:37 - 7:40То върви надолу по микротубулите.
-
7:41 - 7:44Това е системата, изпращаща сигнал, която изпраща сигнал за спиране.
-
7:44 - 7:47То отминава. Искам да кажа, че това е механично.
-
7:47 - 7:49То е молекулярен часовник.
-
7:49 - 7:52Ето как работят телата ви в молекулярен мащаб.
-
7:52 - 7:55С малко молекулярен сладкиш,
-
7:55 - 7:58получихме кинезис, което са оранжевите петна.
-
7:58 - 8:00Те са малък молекулярен куриер, работещ еднопосочно.
-
8:00 - 8:03Ето динейн. Те пренасят тази система, предаваща сигнал.
-
8:03 - 8:06Имат дълги крака и затова могат да прескачат препятствия.
-
8:06 - 8:08Отново, това е получено точно
-
8:08 - 8:10от учените.
-
8:10 - 8:13Проблемът е, че не можем да ви го покажем по друг начин.
-
8:13 - 8:15Изучавайки границата на науката,
-
8:15 - 8:17границата на човешкото разбиране,
-
8:17 - 8:20е завладяващо.
-
8:20 - 8:22Откриването на това,
-
8:22 - 8:25разбира се, е приятна, стимулираща работа.
-
8:25 - 8:28Но за повечето медицински изследователи -
-
8:28 - 8:30откриването на това
-
8:30 - 8:33са просто стъпки по пътя на големите цели,
-
8:33 - 8:36които са, да излекуват болестите,
-
8:36 - 8:38да отстранят страданието и нещастията, които причиняват болестите
-
8:38 - 8:40и да освободят хората от нещастие.
-
8:40 - 8:42Благодаря ви.
-
8:42 - 8:46(Аплодисменти)
- Title:
- Анимации на невидима биология
- Speaker:
- Дрю Бери
- Description:
-
Няма начин да наблюдаваме молекулите и това, което правят - Дрю Бери иска да промени това. В TEDхСинди той показва своите точни (и забавни!) анимаци, които помагат на изследователите да видят невидимия процес в клетките ни.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 08:47
Dimitra Papageorgiou approved Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Dimitra Papageorgiou accepted Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Dimitra Papageorgiou edited Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Dimitra Papageorgiou edited Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Jenny Zurawell edited Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Jenny Zurawell edited Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Jenny Zurawell edited Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Jenny Zurawell approved Bulgarian subtitles for Animations of unseeable biology |