The wonders of the molecular world, animated | Janet Iwasa

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TED


वीडियो चलाने के लिए कृपया नीचे दिए गए अंग्रेजी उपशीर्षक पर डबल-क्लिक करें।

Translator: Agrata Jain Reviewer: Arvind Patil
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I live in Utah,
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मैं यूटा में रहती हूं,
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a place known for having some of the most awe-inspiring
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2851
दुनिया भर में, ये जगह विस्मयकारी प्राकृतिक
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natural landscapes on this planet.
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2560
परिदृश्य के लिए जानी जाती है।
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It's easy to be overwhelmed by these amazing views,
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3476
इन अद्भुत दृश्यों से अभिभूत होना
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and to be really fascinated by these sometimes alien-looking formations.
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24667
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और इन कभी-कभी अजीब दिखने वाली संरचनाओं पर मोहित होना आसान है।
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As a scientist, I love observing the natural world.
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एक वैज्ञानिक के रूप में मुझे, प्राकृतिक दुनिया की समीक्षा करना पसंद है।
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But as a cell biologist,
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1768
लेकिन एक सेल बायोलॉजिस्ट के रूप में,
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I'm much more interested in understanding the natural world
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मैं प्राकृतिक दुनिया को छोटे, बहुत छोटे पैमाने पर,
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at a much, much smaller scale.
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समझने में अधिक दिलचस्पी रखती हूं।
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I'm a molecular animator, and I work with other researchers
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39917
2809
मैं मोलेक्यलैर ऐनिमेटर हूं और मैं अन्य शोधकर्ताओं के साथ
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to create visualizations of molecules that are so small,
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मोलेक्यूलस का विज़ुअलाइज़ेशन करती हूँ। मोलेक्यूलस छोटे और
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they're essentially invisible.
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अनिवार्य रूप में अदृश्य हैं।
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These molecules are smaller than the wavelength of light,
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ये मोलेक्यूलस प्रकाश के वैव्लेंगथ की तुलना में छोटे होते हैं,
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which means that we can never see them directly,
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इसका अर्थ है कि हम इन्हे सीधे नहीं देख सकते,
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even with the best light microscopes.
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सबसे अच्छे माइक्रोस्कोप से भी नहीं।
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So how do I create visualizations of things
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तो मैं उन चीज़ों का दृश्यावलोकन कैसे बनाऊं
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that are so small we can't see them?
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जो इतनी छोटी हैं कि उन्हें देख नहीं सकते?
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Scientists, like my collaborators,
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वैज्ञानिक, जैसे की मेरे साथी,
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can spend their entire professional careers
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अपना पूरा पेशेवर करियर,
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working to understand one molecular process.
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एक मोलेक्यलैर प्रक्रिया को समझने में लगा सकते हैं।
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To do this, they carry out a series of experiments
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ऐसा करने के लिए, वे प्रयोगों की एक श्रृंखला से,
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that each can tell us a small piece of the puzzle.
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पहेली का एक छोटा सा टुकड़ा बता सकते हैं।
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One kind of experiment can tell us about the protein shape,
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2767
एक तरह का प्रयोग, प्रोटीन के आकार के बारे में बता सकता है,
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while another can tell us
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1268
जबकि दुसरा प्रयोग
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about what other proteins it might interact with,
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बता सकता है कि वो और किन प्रोटीनस से संपर्क करेगा
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and another can tell us about where it can be found in a cell.
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77560
2905
और कोई प्रयोग बता सकता है कि कोशिका प्रोटीन में कहाँ मिलेगी।
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And all of these bits of information can be used to come up with a hypothesis,
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और ये सब जानकारी के टुकड़े इस्तेमाल किये जा सकते हैं, एक सिद्धांत,
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a story, essentially, of how a molecule might work.
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एक कहानी पर आने के लिए कि एक मोलेक्यूल कैसे काम करता है।
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My job is to take these ideas and turn them into an animation.
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3934
मेरा काम है इन आइडियास को लेकर इनका एनीमेशन तैयार करना।
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This can be tricky,
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1268
ये मुश्किल हो सकता है,
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because it turns out that molecules can do some pretty crazy things.
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क्योंकि मोलेक्यूलस कुछ अध्भुत चीज़ें कर सकते हैं।
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But these animations can be incredibly useful for researchers
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लेकिन ये एनिमेशन,शोधकर्ताओं के लिए अपने विचारों को संप्रेषित करने में
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to communicate their ideas of how these molecules work.
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उपयोगी हो सकता है, ये जानने में कि मोलेक्यूलस कैसे काम करते हैं।
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They can also allow us to see the molecular world
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वो हमें मोलेक्यलैर दुनिया, उनके नज़रिए से
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through their eyes.
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दिखा सकते हैं।
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I'd like to show you some animations,
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मैं आपको कुछ एनिमेशन दिखना चाहती हूँ,
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a brief tour of what I consider to be some of the natural wonders
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एक संक्षिप्त दौरा, जिसे मैं मोलेक्यलैर दुनिया का
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of the molecular world.
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प्राकृतिक चमत्कार मन्ती हूँ।
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First off, this is an immune cell.
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सबसे पहले, ये एक प्रतिरक्षा कोशिका है।
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These kinds of cells need to go crawling around in our bodies
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इस तरह की कोशिकाओं को हमारे शरीर से रेंगते हुए जाना पढता है,
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in order to find invaders like pathogenic bacteria.
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रोगजनक बैक्टीरिया जैसे आक्रमणकारियों को ढूँढ़ने क लिए।
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This movement is powered by one of my favorite proteins
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ये चाल मेरे पसंदीदा प्रोटीन से संचालित है
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called actin,
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1267
जिसका नाम एक्टिन है,
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which is part of what's known as the cytoskeleton.
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ये साइटोस्केलेटन का हिस्सा है।
02:10
Unlike our skeletons,
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1643
हमारे कंकालों के विपरीत,
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actin filaments are constantly being built and taken apart.
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एक्टिन फिलामेंट्स लगातार बनते और अलग होते हैं।
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The actin cytoskeleton plays incredibly important roles in our cells.
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एक्टिन साइटोस्केलेटन हमारी कोशिकाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
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They allow them to change shape,
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ये आकार बदलने, चारों ओर घूमने,
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to move around, to adhere to surfaces
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सतहों का पालन करने और बैक्टीरिया को भी
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and also to gobble up bacteria.
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खाने की अनुमति देता है।
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Actin is also involved in a different kind of movement.
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एक्टिन एक अलग तरह के काम में भी शामिल है।
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In our muscle cells, actin structures form these regular filaments
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3185
हमारी मांसपेशियों की कोशिकाओं में, एक्टिन संरचनाएं नियमित तंतु बनाते
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that look kind of like fabric.
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हैं जो कपड़े की तरह दिखते हैं।
02:33
When our muscles contract, these filaments are pulled together
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2935
जब हमारी मांसपेशियां सिकुड़ती हैं, तो तंतु एक साथ खींचती हैं
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and they go back to their original position
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156292
2017
और जब वे रिलैक्स होती हैं तो तंतु मूल
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when our muscles relax.
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स्थिति में वापस चले जाते हैं।
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Other parts of the cytoskeleton, in this case microtubules,
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साइटोस्केलेटन के अन्य भाग, इस मामले में, सूक्ष्मनलिकाएं,
02:43
are responsible for long-range transportation.
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163083
2685
लंबी दूरी के परिवहन के लिए जिम्मेदार है।
02:45
They can be thought of as basically cellular highways
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2642
इन्हे मूल रूप से सेलुलर हाइवे माना जा सकता है,
02:48
that are used to move things from one side of the cell to the other.
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168458
3351
जो चीजों को सेल के एक तरफ से दूसरी तरफ ले जाने के उपयोग में आता है।
02:51
Unlike our roads, microtubules grow and shrink,
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सड़कों के विपरीत, सूक्ष्मनलिकाएँ बढ़ती और सिकुड़ती हैं,
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appearing when they're needed
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1434
जब उनकी आवश्यकता हो और
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and disappearing when their job is done.
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176083
2351
उनका काम समाप्त होने पर, गायब हो जाती हैं।
02:58
The molecular version of semitrucks
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178458
2435
सेमिट्रक के मोलेक्यलैर अनुवाद प्रोटीनस है,
03:00
are proteins aptly named motor proteins,
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180917
2559
जिन्हे उपयुक्त रूप से मोटर प्रोटीनस कहा जाता है,
03:03
that can walk along microtubules,
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183500
2476
ये सूक्ष्मनलिकाएं के साथ चलते हैं
03:06
dragging sometimes huge cargoes,
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186000
2684
और कभी-कभी विशाल मालवाहक,
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like organelles, behind them.
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188708
1810
जैसे कि ऑर्गेनेल को पीछे खींचते हैं।
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This particular motor protein is known as dynein,
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190542
2851
विशेष रूप से, ये मोटर प्रोटीन, डाइनीन के नाम से जाने जाते हैं
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and its known to be able to work together in groups
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193417
2434
और ये समूहों में एक साथ काम कर सकते हैं
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that almost look, at least to me, like a chariot of horses.
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195875
3434
जो मुझे लगभग घोड़ों के रथ की तरह दिखाई देते हैं।
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As you see, the cell is this incredibly changing, dynamic place,
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199333
3851
जैसा कि आप देख रहे हैं, कोशिका अविश्वसनीय रूप से गतिशील जगह है,
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where things are constantly being built and disassembled.
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203208
3435
जहां चीजें लगातार बनती और अलग होती है।
03:26
But some of these structures
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206667
1351
लेकिन इनमें से कुछ संरचनाएं
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are harder to take apart than others, though.
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208042
2101
दूसरों की तुलना में, अलग करना कठिन है।
03:30
And special forces need to be brought in
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210167
1934
और विशेष बलों को लाने की जरूरत पढ़ती है
03:32
in order to make sure that structures are taken apart in a timely manner.
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212125
3434
ताकि सही समय पर संरचनाओं को अलग किया जा सके।
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That job is done in part by proteins like these.
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215583
2726
ये काम आंशिक रूप से इन प्रोटीनस द्वारा किया जाता है।
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These donut-shaped proteins,
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218333
1518
डोनट जैसे दिखने वाले प्रोटीनस
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of which there are many types in the cell,
79
219875
2018
जो कई प्रकार के सेल में होते हैं,
03:41
all seem to act to rip apart structures
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221917
2059
वो सभी संरचनाओं को चीरने का काम करते हैं,
03:44
by basically pulling individual proteins through a central hole.
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224000
3393
विशिष्ट प्रोटीन को एक केंद्रीय छेद से खींचकर।
03:47
When these kinds of proteins don't work properly,
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227417
2559
जब इस तरह के प्रोटीनस ठीक से काम नहीं करते,
03:50
the types of proteins that are supposed to get taken apart
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230000
2726
तब वे प्रोटीनस जिन्हे अलग होना चाहिए, वह जुड़ जाते हैं
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can sometimes stick together and aggregate
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232750
2434
और इससे भयानक बीमारी,
03:55
and that can give rise to terrible diseases, such as Alzheimer's.
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235208
4185
जैसे की अल्जाइमर, की वृद्धि हो सकती है।
03:59
And now let's take a look at the nucleus,
86
239417
2017
और अब न्यूक्लियस पर एक नज़र डालें,
04:01
which houses our genome in the form of DNA.
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241458
2935
जो हमारे जीनोम को डीएनए के रूप में दर्शाता है।
04:04
In all of our cells,
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244417
1434
हमारी सभी कोशिकाओं में,
04:05
our DNA is cared for and maintained by a diverse set of proteins.
89
245875
4309
हमारे डीएनए की देखभाल और संरक्षण, प्रोटीन के एक विविध सेट द्वारा किया जाता है।
04:10
DNA is wound around proteins called histones,
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250208
2810
डीएनए प्रोटीन के चारों ओर बुना है, जिसे हिस्टोन कहते हैं,
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which enable cells to pack large amounts of DNA into our nucleus.
91
253042
4309
ये कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में डीएनए, न्यूक्लियस मे पैक करने के सक्षम बनाता है।
04:17
These machines are called chromatin remodelers,
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257375
3059
ये मशीनें क्रोमेटिन रिमोडेलर कहलाती हैं,
04:20
and the way they work is that they basically scoot the DNA
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260458
2726
और वे मूल रूप से इन हिस्टोन्स के आस-पास डीएनए को रखती हैं
04:23
around these histones
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263208
1268
और वे डीएनए के नए टुकड़े
04:24
and they allow new pieces of DNA to become exposed.
95
264500
3851
उजागर होने की अनुमति देती हैं।
04:28
This DNA can then be recognized by other machinery.
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268375
2934
इस डीएनए को अन्य मशीनरी द्वारा पहचाना जा सकता है।
04:31
In this case, this large molecular machine
97
271333
2518
इस केस में, ये बड़ी मोलेक्यलैर मशीन
04:33
is looking for a segment of DNA
98
273875
1684
डीएनए के एक खंड की तलाश में है
04:35
that tells it it's at the beginning of a gene.
99
275583
2310
जो बताता है कि ये एक जीन की शुरुआत में है।
04:37
Once it finds a segment,
100
277917
1684
जब डीएनए को खंड मिल जता है,
04:39
it basically undergoes a series of shape changes
101
279625
2768
तब ये आकार परिवर्तन की एक श्रृंखला से गुजरता है
04:42
which enables it to bring in other machinery
102
282417
2101
जो इसे अन्य मशीनरी को लाने में सक्षम बनाता है
04:44
that in turn allows a gene to get turned on or transcribed.
103
284542
4142
जिससे एक जीन को चालू या स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है।
04:48
This has to be a very tightly regulated process,
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288708
3101
ये कसकर विनियमित प्रक्रिया होनी चाहिए,
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because turning on the wrong gene at the wrong time
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291833
2768
क्योंकि गलत समय पर गलत जीन को चालू करने से
04:54
can have disastrous consequences.
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294625
2643
विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं।
04:57
Scientists are now able to use protein machines
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297292
2809
वैज्ञानिक अब प्रोटीन मशीनों का उपयोग करने के लिए सक्षम हैं
05:00
to edit genomes.
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300125
1434
जीनोम को संपादित करने के लिए।
05:01
I'm sure all of you have heard of CRISPR.
109
301583
2435
आप सभी ने CRISPR के बारे में सुना होगा।
05:04
CRISPR takes advantage of a protein known as Cas9,
110
304042
2809
CRISPR, Cas9 नामक एक प्रोटीन का लाभ उठाता है
05:06
which can be engineered to recognize and cut
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306875
2934
जिसे इंजीनियर किया जा सकता है डीएनए के एक बहुत विशिष्ट अनुक्रम
05:09
a very specific sequence of DNA.
112
309833
2393
को पहचानने और काटने के लिए।
05:12
In this example,
113
312250
1268
इस उदाहरण में,
05:13
two Cas9 proteins are being used to excise a problematic piece of DNA.
114
313542
3976
दो Cas9 प्रोटीन का प्रयोग, डीएनए के एक कठिन टुकड़े को सरल बनाने मे हो रहा है।
05:17
For example, a part of a gene that may give rise to a disease.
115
317542
3476
उदाहरण के लिए, एक जीन का हिस्सा जो एक बीमारी को जन्म दे सकता है।
05:21
Cellular machinery is then used
116
321042
1477
सेलुलर मशीनरी का उपयोग
05:22
to basically glue two ends of the DNA back together.
117
322543
3516
डीएनए के दो सिरों को एक साथ जोड़ने के लिए किया जाता है।
05:26
As a molecular animator,
118
326083
1268
आणविक ऐनिमेटर के रूप में,
05:27
one of my biggest challenges is visualizing uncertainty.
119
327375
3309
मेरी सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक कल्पना की अनिश्चितता है।
05:30
All of the animations I've shown to you represent hypotheses,
120
330708
3310
मेरे द्वारा दिखाए गए सभी एनिमेशन परिकल्पना प्रदर्शित करते हैं,
05:34
how my collaborators think a process works,
121
334042
2267
कि मेरे सहयोगी जानकारी के आधार पर
05:36
based on the best information that they have.
122
336333
2351
एक प्रक्रिया कैसे काम करती है वह सोचते हैं।
05:38
But for a lot of molecular processes,
123
338708
1976
बहुत सारी मोलेक्यलैर प्रक्रियाओं के लिए,
05:40
we're still really at the early stages of understanding things,
124
340708
2976
हम अभी भी चीजों को समझने की प्रारंभिक अवस्था में हैं, और
05:43
and there's a lot to learn.
125
343708
1310
बहुत कुछ है सीखना के लिए।
05:45
The truth is
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345042
1267
सच यह है कि
05:46
that these invisible molecular worlds are vast and largely unexplored.
127
346333
3959
ये अदृश्य मोलेक्यलैर दुनिया, विशाल और बड़े पैमाने पर अनदेखी है।
05:51
To me, these molecular landscapes
128
351458
2060
मेरे लिए,ये मोलेक्यलैर परिदृश्य
05:53
are just as exciting to explore as a natural world
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353542
3392
तलाशने के लिए उतना ही रोमांचक है जितना प्राकृतिक दुनिया,
05:56
that's visible all around us.
130
356958
2393
जो हमारे चारों ओर दिखाई देती है।
05:59
Thank you.
131
359375
1268
धन्यवाद।
06:00
(Applause)
132
360667
3125
(तालियां)
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