Drew Berry - Animácie neviditeľnej biológie
-
0:00 - 0:02To, čo vám idem ukázať,
-
0:02 - 0:06sú úžasné molekulárne stroje,
-
0:06 - 0:09ktoré vytvárajú živú stavebnú hmotu vášho tela.
-
0:09 - 0:12Molekuly sú naozaj, naozaj malé.
-
0:12 - 0:14A tým "malé"
-
0:14 - 0:16myslím naozaj malé.
-
0:16 - 0:18Sú menšie ako vlnová dĺžka svetla,
-
0:18 - 0:21takže nemáme žiaden spôsob, ako ich priamo pozorovať.
-
0:21 - 0:23Ale prostredníctvom vedy máme dosť dobrú predstavu
-
0:23 - 0:26o tom, čo sa deje dolu na molekulárnej úrovni.
-
0:26 - 0:29Takže to, čo môžeme, je skutočne vám povedať o týchto molekulách,
-
0:29 - 0:32ale nemáme vlastne priamy spôsob, ako vám ich ukázať.
-
0:32 - 0:35Jeden možný spôsob je nakresliť obrázky.
-
0:35 - 0:37A táto myšlienka vlastne nie je nová.
-
0:37 - 0:39Vedci vždy vytvárali obrázky
-
0:39 - 0:42ako súčasť ich procesu myslenia a objavovania.
-
0:42 - 0:45Kreslili obrázky toho, čo pozorovali vlastnými očami,
-
0:45 - 0:47technológiami ako sú teleskopy a mikroskopy,
-
0:47 - 0:50a tiež toho, o čom premýšlali.
-
0:50 - 0:52Vybral som dva známe príklady,
-
0:52 - 0:55pretože sú známi tým, že vyjadrili vedu prostredníctvom umenia.
-
0:55 - 0:57A začnem s Galileom,
-
0:57 - 0:59ktorý použil prvý teleskop na svete
-
0:59 - 1:01aby sa pozrel na Mesiac.
-
1:01 - 1:03A zmenil naše chápanie Mesiaca.
-
1:03 - 1:05Vnímanie v 17-tom storočí
-
1:05 - 1:07bolo, že mesiac je dokonalá nebeská guľa.
-
1:07 - 1:10Ale to, čo videl Galileo, bol kamenný, neúrodný svet,
-
1:10 - 1:13ktorý vyjadril prostredníctvom svojej akvarelovej maľby.
-
1:13 - 1:15Ďalší vedec s veľmi veľkými myšlienkami,
-
1:15 - 1:18super star biológie, je Charles Darwin.
-
1:18 - 1:20A s jeho známym záznamom v jeho notese,
-
1:20 - 1:23začína v ľavom hornom rohu s "Myslím,"
-
1:23 - 1:26a potom načrtne prvý strom života,
-
1:26 - 1:28ktorý predstavuje jeho vnímanie
-
1:28 - 1:30toho, ako sú druhy, všetky živé veci na Zemi,
-
1:30 - 1:33spojené evolučnou históriou --
-
1:33 - 1:35pôvod druhov cez prirodzený výber
-
1:35 - 1:38a rozrôznenie od pôvodnej populácie.
-
1:38 - 1:40Dokonca aj ako vedec
-
1:40 - 1:42som zvykol chodiť na prednášky molekulárnych biológov
-
1:42 - 1:45a zdali sa mi úplne nezrozumiteľné,
-
1:45 - 1:47s tým efektným technickým jazykom a žargónom,
-
1:47 - 1:49ktorý používali keď popisovali svoju prácu,
-
1:49 - 1:52až kým som nenarazil na diela Davida Goodsella,
-
1:52 - 1:55ktorý je molekulárnym biológom na Scrippovom Inštitúte.
-
1:55 - 1:57A jeho obrázky,
-
1:57 - 1:59všetko je presné a v správnej mierke.
-
1:59 - 2:02A jeho práca pre mňa objasnila,
-
2:02 - 2:04aký je molekulárny život v našom vnútri.
-
2:04 - 2:07Takže toto je priečny rez krvou.
-
2:07 - 2:09V hornom ľavom rohu vidíte žltozelenú oblasť.
-
2:09 - 2:12Žltozelená oblasť sú tekutiny krvi, čo je väčšinou voda,
-
2:12 - 2:14ale tiež protilátky, cukry,
-
2:14 - 2:16hormóny, takéto veci.
-
2:16 - 2:18A červená oblasť je rez do červenej krvinky.
-
2:18 - 2:20A tie červené molekuly sú hemoglobín.
-
2:20 - 2:22Sú skutočne červené; to je to, čo dáva krvi jej farbu.
-
2:22 - 2:24A hemoglobín funguje ako molekulárna špongia -
-
2:24 - 2:26nasáva kyslík vo vašich pľúcach,
-
2:26 - 2:28a potom ho prenáša do ostatných častí tela.
-
2:28 - 2:31Tento obrázok ma veľmi inšpiroval pred mnohými rokmi
-
2:31 - 2:33a uvažoval som, či by som mohol použiť počítačovú grafiku
-
2:33 - 2:35na znázornenie molekulárneho sveta.
-
2:35 - 2:37Ako by to vyzeralo?
-
2:37 - 2:40A takto som vlastne začal. Takže začnime.
-
2:40 - 2:42Toto je DNA vo svojej klasickej forme dvojitej špirály.
-
2:42 - 2:44A je z röntgenovej kryštalografie,
-
2:44 - 2:46takže je to presný model DNA.
-
2:46 - 2:48Ak rozvinieme dvojitú špirálu a "rozzipsujeme" dve vlákna,
-
2:48 - 2:50vidíte tieto veci, ktoré vyzerajú ako zuby.
-
2:50 - 2:52To sú písmená genetického kódu,
-
2:52 - 2:5525000 génov, ktoré máte vpísané vo svojej DNA.
-
2:55 - 2:57Toto je to, o čom sa obvykle hovorí --
-
2:57 - 2:59genetický kód -- toto je to, o čom hovoria.
-
2:59 - 3:01Ale ja chcem hovoriť o inom aspekte vedy o DNA,
-
3:01 - 3:04a to o fyzickej podstate DNA.
-
3:04 - 3:07Sú to tieto dve vlákna, ktoré bežia opačným smerom,
-
3:07 - 3:09z dôvodov, ktoré teraz nemôžem vysvetliť.
-
3:09 - 3:11Ale ony fyzicky bežia opačným smerom,
-
3:11 - 3:14čo vytvára množstvo komplikácií pre vaše živé bunky,
-
3:14 - 3:16ako za chvíľu uvidíte,
-
3:16 - 3:19najmä keď je DNA kopírovaná.
-
3:19 - 3:21A tak to, čo vám idem ukázať,
-
3:21 - 3:23je presná reprezentácia
-
3:23 - 3:26skutočného mechanizmu replikácie DNA, ktorá sa deje práve teraz vnútri vášho tela,
-
3:26 - 3:29minimálne podľa biológie 2002.
-
3:29 - 3:32Takže DNA vstupuje do produkčnej linky z ľavej strany,
-
3:32 - 3:35a narazí na tento súbor, tieto miniatúrne biochemické prístroje,
-
3:35 - 3:38ktoré trhajú DNA vlákna od seba a robia jeho presnú kópiu.
-
3:38 - 3:40Takže DNA vchádza
-
3:40 - 3:42a narazí na túto modrú venčekovitú štruktúru
-
3:42 - 3:44a je roztrhaná na svoje dve vlákna.
-
3:44 - 3:46Jedno vlákno môže byť kopírované priamo
-
3:46 - 3:49a môžete vidieť tieto veci odvíjajúce sa dospodu.
-
3:49 - 3:51Ale veci nie sú také jednoduché na druhom vlákne
-
3:51 - 3:53pretože musí byť kopírované obrátene.
-
3:53 - 3:55Takže je opakovane vysúvané v takýchto slučkách
-
3:55 - 3:57a kopírované po sekciách,
-
3:57 - 4:00vytvárajúc dve nové DNA molekuly.
-
4:00 - 4:03Teraz máte bilióny takýchto strojov
-
4:03 - 4:05pracujúcich vo vašom vnútri, práve teraz,
-
4:05 - 4:07kopírujúc vašu DNA s vynikajúcou presnosťou.
-
4:07 - 4:09Je to presná reprezentácia
-
4:09 - 4:12a je to veľmi blízko k správnej rýchlosti, akou sa to deje vo vašom vnútri.
-
4:12 - 4:15Vynechal som korekciu chýb a pár ďalších veci.
-
4:17 - 4:19Toto bola práca spred mnohých rokov.
-
4:19 - 4:21Ďakujem.
-
4:21 - 4:24Toto je práca spred mnohých rokov,
-
4:24 - 4:27ale to, čo vám chcem ukázať ďalej, je aktualizovaná veda, aktualizovaná technológia.
-
4:27 - 4:29Takže znovu začneme s DNA.
-
4:29 - 4:32A chveje sa a krúti, pretože ju obklopuje polievka molekúl,
-
4:32 - 4:34ktorú som odstránil, aby ste mohli niečo vidieť.
-
4:34 - 4:36DNA má priemer asi dva nanometre,
-
4:36 - 4:38čo je naozaj maličké.
-
4:38 - 4:40Ale v každej z vašich buniek,
-
4:40 - 4:44každé vlákno DNA je dlhé približne 30 až 40 miliónov nanometrov.
-
4:44 - 4:47Takže, aby bola DNA organizovaná a aby prístup ku genetickému kódu bol regulovaný,
-
4:47 - 4:49je ovinutá okolo týchto fialových proteínov --
-
4:49 - 4:51alebo, presnejšie, ja som ich tu označil na fialovo.
-
4:51 - 4:53Je zbalená a zvinutá.
-
4:53 - 4:56Celé toto zorné pole je jediné vlákno DNA.
-
4:56 - 4:59Tento veľký balík DNA je zvaný chromozóm.
-
4:59 - 5:02A k chromozómom sa vrátime o chvíľku.
-
5:02 - 5:04A odtiahneme sa, vzdialime sa
-
5:04 - 5:06von cez nukleárny pór,
-
5:06 - 5:09ktorý je bránou do tohto priestoru, ktorý drží celú DNA,
-
5:09 - 5:11nazvaného nukleus.
-
5:11 - 5:13Celé toto zorné pole
-
5:13 - 5:16predstavuje asi semester biológie a ja mám sedem minút.
-
5:16 - 5:19Takže to nebudeme vedieť spraviť dnes?
-
5:19 - 5:22Nie, hovoria mi, "Nie."
-
5:22 - 5:25Takto vyzerá živá bunka pod optickým mikroskopom.
-
5:25 - 5:28A je filmovaná časozberne, preto môžete vidieť ako sa hýbe.
-
5:28 - 5:30Nukleárna obálka sa rúca.
-
5:30 - 5:33Tieto párkovité veci sú chromozómy a zameriame sa na ne.
-
5:33 - 5:35Prejdú týmto pozoruhodným pohybom,
-
5:35 - 5:38ktorý sa sústreďuje na tieto malé červené body.
-
5:38 - 5:41Keď bunka cíti, že je pripravená,
-
5:41 - 5:43roztrhne chromozóm.
-
5:43 - 5:45Jeden set DNA ide na jednu stranu,
-
5:45 - 5:47druhá strana dostane druhý set DNA --
-
5:47 - 5:49identické kópie DNA.
-
5:49 - 5:51A potom sa bunka dolu v strede rozdelí.
-
5:51 - 5:53A znovu, máte miliardy buniek,
-
5:53 - 5:56ktoré tento proces podstupujú práve teraz vo vašom vnútri.
-
5:56 - 5:59Teraz to pretočíme naspäť a zameriame sa len na chromozómy
-
5:59 - 6:01a pozrieme sa na jeho štruktúru a popíšeme ju.
-
6:01 - 6:04Takže znovu, sme tu v tej prelomovej chvíli.
-
6:04 - 6:06Chromozómy sa zoraďujú.
-
6:06 - 6:08A ak izolujeme iba jeden chromozóm,
-
6:08 - 6:10vytiahneme ho a pozrieme sa na jeho štruktúru.
-
6:10 - 6:13Tak toto je jedna z najväčších molekulárnych štruktúr, aké sú,
-
6:13 - 6:17aspoň čo sme zatiaľ objavili vnútri nás.
-
6:17 - 6:19Takže toto je jednotlivý chromozóm.
-
6:19 - 6:22A máte dve vlákna DNA v každom chromozóme.
-
6:22 - 6:24Jeden je zbalený do jednej klobásky.
-
6:24 - 6:26Druhé vlákno je zbalené do druhej klobásky.
-
6:26 - 6:29Tieto veci, ktoré vyzerajú ako fúzy, ktoré trčia z každej strany
-
6:29 - 6:32sú dynamické lešenie bunky.
-
6:32 - 6:34Nazývame ich mikrotubuly. To meno nie je dôležité.
-
6:34 - 6:37Ale sústredíme sa na túto červenú oblasť -- označil som ju tu červenou --
-
6:37 - 6:39a je to rozhranie
-
6:39 - 6:42medzi dynamickým lešením a chromozómami.
-
6:42 - 6:45Je zjavne ústredné pre pohyb chromozómov.
-
6:45 - 6:48Vôbec netušíme, ako dosahuje ten pohyb.
-
6:48 - 6:50Študujeme túto vec zvanú kinetochór
-
6:50 - 6:52viac ako sto rokov s intenzívnym úsilím,
-
6:52 - 6:55a stále len začíname objavovať, o čom vôbec je.
-
6:55 - 6:58Je tvorená z približne 200 rôznych typov proteínov,
-
6:58 - 7:01tisícov proteínov celkovo.
-
7:01 - 7:04Je to systém vysielajúci signály.
-
7:04 - 7:06Vysiela prostredníctvom chemických signálov
-
7:06 - 7:09hovoriac zvyšku bunky, kedy je pripravený,
-
7:09 - 7:12kedy cíti, že všetko je usporiadané a pripravené
-
7:12 - 7:14na rozdelenie chromozómov.
-
7:14 - 7:17Dokáže sa pripojiť na rastúce a zmenšujúce sa mikrotubuly.
-
7:17 - 7:20Je prepojený s rastom mikrotubulí,
-
7:20 - 7:23a dokáže sa s nimi dočasne prepojiť.
-
7:23 - 7:25Je to aj systém, ktorý vníma upozornenia.
-
7:25 - 7:27Je schopný cítiť, kedy je bunka pripravená,
-
7:27 - 7:29kedy je chromozóm v správnej polohe.
-
7:29 - 7:31Tu zozelenie,
-
7:31 - 7:33pretože cíti, že všetko je úplne správne.
-
7:33 - 7:35A vidíte, tu je posledný malý kúsok,
-
7:35 - 7:37ktorý zostáva červený.
-
7:37 - 7:40A odišiel dolu po mikrotubuliach.
-
7:41 - 7:44To je signálny vysielací systém posielajúci stop signál.
-
7:44 - 7:47A odkráčal preč. Tým myslím, že je to natoľko mechanické.
-
7:47 - 7:49Je to molekulárny hodinový stroj.
-
7:49 - 7:52Takto fungujete v molekulárnej mierke.
-
7:52 - 7:55Takže s trochou molekulárneho prikrášlenia
-
7:55 - 7:58máme kinesíny, ktoré sú oranžové.
-
7:58 - 8:00Sú to malé molekulárne kuriérske molekuly kráčajúce jedným smerom.
-
8:00 - 8:03A tu sú dineíny. Nesú ten vysielací systém.
-
8:03 - 8:06A majú svoje dlhé nohy, aby mohli prekračovať prekážky a tak.
-
8:06 - 8:08Takže znova, toto je všetko presne odvodené
-
8:08 - 8:10z vedy.
-
8:10 - 8:13Problém je, že vám to nemôžeme ukázať žiadnym iným spôsobom.
-
8:13 - 8:15Skúmanie na hraniciach vedy,
-
8:15 - 8:17na hraniciach ľudského porozumenia,
-
8:17 - 8:20je ohromujúce.
-
8:20 - 8:22Objavovanie týchto vecí
-
8:22 - 8:25je určite príjemná motivácia na prácu vo vede.
-
8:25 - 8:28Ale väčšina lekárskych výskumníkov --
-
8:28 - 8:30väčšina týchto vecí --
-
8:30 - 8:33sú jednoducho kroky po ceste k väčším cieľom,
-
8:33 - 8:36ktorými sú vyhubenie chorôb,
-
8:36 - 8:38odstránenie utrpenia a nešťastia, ktoré choroby spôsobujú,
-
8:38 - 8:40a pomôcť ľuďom z chudoby.
-
8:40 - 8:42Ďakujem.
-
8:42 - 8:46(Potlesk)
- Title:
- Drew Berry - Animácie neviditeľnej biológie
- Speaker:
- Drew Berry
- Description:
-
Nemáme žiadny spôsob ako priamo pozorovať molekuly a to, čo robia -- Drew Berry to chce zmeniť. Na TEDxSydney ukazuje svoje vedecky presné (a zábavné!) animácie, ktoré pomáhajú výskumníkom vidieť neviditeľné procesy vnútri našich buniek.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 08:47
Dimitra Papageorgiou approved Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Martina Kyjakova accepted Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Martina Kyjakova edited Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Martina Kyjakova edited Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Martina Forgac Vajsova edited Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Regina Chu edited Slovak subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Martina Forgac Vajsova added a translation |