A crash course in organic chemistry | Jakob Magolan

261,237 views ・ 2018-07-27

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke
00:12
I'd like you to ask yourself,
0
12623
1432
Stel jezelf eens de vraag:
00:14
what do you feel when you hear the words "organic chemistry?"
1
14973
3789
wat voel je wanneer je de woorden ‘organische chemie’ hoort?
00:18
What comes to mind?
2
18786
1166
Wat komt er in je op?
00:20
There is a course offered at nearly every university,
3
20763
3643
Bijna elke universiteit biedt een cursus aan
00:24
and it's called Organic Chemistry,
4
24430
1889
die Organische Chemie heet.
00:26
and it is a grueling, heavy introduction to the subject,
5
26343
2769
Het is een slopende, zware inleiding op het onderwerp,
00:30
a flood of content that overwhelms students,
6
30252
2974
een vloed aan informatie die studenten overweldigt
00:33
and you have to ace it if you want to become a doctor or a dentist
7
33250
4190
en je moet ervoor slagen als je arts, tandarts
00:37
or a veterinarian.
8
37464
1362
of dierenarts wil worden.
00:38
And that is why so many students perceive this science like this ...
9
38850
3936
Daarom zien zo veel studenten deze wetenschap als dit ...
00:44
as an obstacle in their path,
10
44127
1970
als een obstakel op hun pad,
00:46
and they fear it and they hate it
11
46121
2164
ze vrezen en haten het
00:48
and they call it a weed-out course.
12
48309
2143
en ze noemen het een sneuvelvak.
00:50
What a cruel thing for a subject to do to young people,
13
50476
2825
Wat een wreed vak, om jongeren uit te wieden.
00:53
weed them out.
14
53325
1189
00:55
And this perception spread beyond college campuses long ago.
15
55538
3780
Die perceptie verspreidde zich al lang geleden tot buiten de universiteiten.
00:59
There is a universal anxiety about these two words.
16
59342
3672
Er is een universele bezorgdheid over deze twee woorden.
01:04
I happen to love this science,
17
64963
2426
Ik hou toevallig van deze wetenschap
01:07
and I think this position in which we have placed it
18
67413
2500
en ik denk dat de positie waarin we ze hebben geplaatst
01:09
is inexcusable.
19
69937
1741
onvergeeflijk is.
01:11
It's not good for science, and it's not good for society,
20
71702
3861
Het is niet goed voor de wetenschap en het is niet goed voor de samenleving.
01:15
and I don't think it has to be this way.
21
75587
2567
En ik denk niet dat dat hoeft.
01:18
And I don't mean that this class should be easier. It shouldn't.
22
78178
4682
Ik bedoel niet dat deze cursus gemakkelijker zou moeten zijn.
Helemaal niet.
01:23
But your perception of these two words
23
83819
3817
Maar jouw idee van deze twee woorden
01:28
should not be defined by the experiences of premed students
24
88884
4389
mag niet stoelen op de ervaringen van studenten geneeskunde
01:33
who frankly are going through a very anxious time of their lives.
25
93297
3160
die een zeer enerverende tijd in hun leven doormaken.
01:37
So I'm here today because I believe
26
97720
2455
Daarom sta ik hier vandaag, omdat ik geloof
01:40
that a basic knowledge of organic chemistry is valuable,
27
100199
2633
dat basiskennis van organische chemie waardevol is
01:42
and I think that it can be made accessible to everybody,
28
102856
4612
en ik denk dat ze voor iedereen toegankelijk kan worden gemaakt.
01:47
and I'd like to prove that to you today.
29
107492
2413
Dat wil ik jullie vandaag bewijzen.
01:49
Would you let me try?
30
109929
1381
Mag het?
01:51
Audience: Yeah!
31
111334
1528
Publiek: Jaa!
01:52
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
32
112886
3063
Jakob Magolan: Oké, we gaan ervoor.
01:55
(Laughter)
33
115973
1254
(Gelach)
01:57
Here I have one of these overpriced EpiPens.
34
117251
2793
Hier heb ik een al te dure EpiPen.
02:00
Inside it is a drug called epinephrine.
35
120540
2281
Het geneesmiddel erin heet epinefrine.
02:03
Epinephrine can restart the beat of my heart,
36
123250
3134
Epinefrine kan mijn hartslag opnieuw opstarten
02:06
or it could stop a life-threatening allergic reaction.
37
126408
2565
of een levensbedreigende allergische reactie stoppen.
02:08
An injection of this right here will do it.
38
128997
3364
Een injectie hier zal het doen.
02:13
It would be like turning the ignition switch
39
133076
2095
Het start de vecht-of-vlucht machinerie in mijn lichaam op.
02:15
in my body's fight-or-flight machinery.
40
135195
2030
02:17
My heart rate, my blood pressure would go up so blood could rush to my muscles.
41
137249
3817
Hartslag en bloeddruk stijgen en bloed raast naar mijn spieren.
02:21
My pupils would dilate. I would feel a wave of strength.
42
141090
2936
Mijn pupillen verwijden. Ik voel een golf van kracht.
02:24
Epinephrine has been the difference between life and death for many people.
43
144050
5150
Epinefrine maakte voor veel mensen het verschil uit tussen leven en dood.
02:29
This is like a little miracle that you can hold in your fingers.
44
149224
3195
Dit is als een klein wonder dat je in je vingers kunt houden.
02:33
Here is the chemical structure of epinephrine.
45
153459
3302
Hier is de chemische structuur van epinefrine.
02:37
This is what organic chemistry looks like.
46
157753
2207
Dit is hoe organische chemie eruit ziet.
02:39
It looks like lines and letters ...
47
159984
2261
Het lijkt op lijnen en letters ...
02:43
No meaning to most people.
48
163362
1597
Zonder betekenis voor de meeste mensen.
02:45
I'd like to show you what I see when I look at that picture.
49
165740
2850
Ik wil jullie graag tonen wat ik in dit beeld zie.
02:49
I see a physical object
50
169645
1839
Ik zie een fysiek object
02:53
that has depth and rotating parts,
51
173071
2350
met diepte en draaiende delen,
02:55
and it's moving.
52
175445
1229
en het beweegt.
02:58
We call this a compound or a molecule,
53
178864
2104
Dit noemen we een verbinding of een molecuul.
03:00
and it is 26 atoms that are stitched together by atomic bonds.
54
180992
5746
Het zijn 26 atomen.
Ze zijn aan elkaar gehecht door atoombindingen.
03:07
The unique arrangement of these atoms gives epinephrine its identity,
55
187443
4468
De unieke opstelling van deze atomen geeft epinefrine zijn identiteit,
03:11
but nobody has ever actually seen one of these,
56
191935
2311
maar niemand heeft er ooit een echt gezien,
03:14
because they're very small,
57
194270
1454
want ze zijn erg klein.
03:15
so we're going to call this an artistic impression,
58
195748
3148
Dus gaan we dit een artistieke impressie noemen
03:18
and I want to explain to you how small this is.
59
198920
2230
en ik wil jullie uitleggen hoe klein dit is.
03:22
In here, I have less than half a milligram of it dissolved in water.
60
202618
4144
Hierin zit minder dan een halve milligram ervan opgelost in water.
03:26
It's the mass of a grain of sand.
61
206786
1573
Ongeveer zoveel als een zandkorrel.
03:28
The number of epinephrine molecules in here is one quintillion.
62
208383
3936
Hierin zitten één triljoen moleculen epinefrine.
03:33
That's 18 zeroes.
63
213528
1459
Dat zijn 18 nullen.
03:35
That number is hard to visualize.
64
215011
1572
Dat aantal is moeilijk te visualiseren.
03:37
Seven billion of us on this planet?
65
217336
2685
Zeven miljard mensen op deze planeet?
03:40
Maybe 400 billion stars in our galaxy?
66
220877
4755
Misschien 400 miljard sterren in ons melkwegstelsel?
03:45
You're not even close.
67
225656
1151
Je komt niet eens in de buurt.
03:46
If you wanted to get into the right ballpark,
68
226831
2097
Om ongeveer tot dat aantal te komen,
03:48
you'd have to imagine every grain of sand
69
228952
2717
zou je elke zandkorrel
03:51
on every beach, under all the oceans and lakes,
70
231693
3596
van elk strand, van alle oceanen en meren moeten nemen
03:55
and then shrink them all so they fit in here.
71
235313
2722
en ze dan allemaal inkrimpen, zodat ze hierin passen.
03:59
Epinephrine is so small we will never see it,
72
239821
2850
Epinefrine is zo klein dat we het nooit zullen zien,
04:02
not through any microscope ever,
73
242695
2356
door geen enkele microscoop ooit,
04:05
but we know what it looks like,
74
245995
1549
maar we weten hoe het eruit ziet,
04:07
because it shows itself through some sophisticated machines
75
247568
3809
omdat het zich toont via een aantal geavanceerde machines
04:11
with fancy names
76
251401
2132
met mooie namen
04:13
like "nuclear magnetic resonance spectrometers."
77
253557
2405
zoals ‘nucleaire magnetische resonantie spectrometers’.
04:17
So visible or not, we know this molecule very well.
78
257398
3271
Maar zichtbaar of niet, we kennen dit molecuul heel goed.
04:20
We know it is made of four different types of atoms,
79
260693
2443
Het bevat vier verschillende atoomsoorten:
04:23
hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.
80
263160
1913
waterstof, koolstof, zuurstof en stikstof.
04:25
These are the colors we typically use for them.
81
265097
2767
Dit zijn de kleuren die we er meestal voor gebruiken.
04:27
Everything in our universe is made of little spheres
82
267888
2627
Alles in ons universum is gemaakt van kleine bolletjes
04:30
that we call atoms.
83
270539
1176
die we atomen noemen.
04:31
There's about a hundred of these basic ingredients,
84
271739
2402
Er zijn ongeveer honderd van deze basisingrediënten,
04:34
and they're all made from three smaller particles:
85
274165
2359
allemaal gemaakt van drie nog kleinere deeltjes:
04:36
protons, neutrons, electrons.
86
276548
1636
protonen, neutronen, elektronen.
04:38
We arrange these atoms into this familiar table.
87
278208
2912
Wij rangschikken die atomen in deze vertrouwde tabel.
04:42
We give them each a name and a number.
88
282755
2223
We geven ze elk een naam en een nummer.
Maar het gekende leven heeft ze niet allemaal nodig,
04:45
But life as we know it doesn't need all of these,
89
285002
2326
04:47
just a smaller subset, just these.
90
287352
2515
slechts deze kleinere deelverzameling.
04:50
And there are four atoms in particular that stand apart from the rest
91
290671
3303
En vier atomen in het bijzonder onderscheiden zich van de rest
04:53
as the main building blocks of life,
92
293998
2033
als de belangrijkste bouwstenen van het leven.
04:56
and they are the same ones that are found in epinephrine:
93
296055
3366
Het zijn dezelfde als die in epinefrine:
04:59
hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.
94
299445
3038
waterstof, koolstof, stikstof en zuurstof.
05:04
Now what I tell you next is the most important part.
95
304512
2915
Wat ik nu ga zeggen, is het belangrijkste onderdeel.
05:08
When these atoms connect to form molecules,
96
308443
2856
Wanneer deze atomen zich verbinden tot moleculen
05:11
they follow a set of rules.
97
311323
1729
volgen ze een aantal regels.
05:13
Hydrogen makes one bond,
98
313076
2262
Waterstof maakt één binding,
05:15
oxygen always makes two,
99
315362
1746
zuurstof altijd twee,
05:17
nitrogen makes three
100
317132
1432
stikstof drie
05:18
and carbon makes four.
101
318588
1524
en koolstof vier.
05:20
That's it.
102
320857
1421
Dat is het.
05:22
HONC -- one, two, three, four.
103
322302
1685
HONC - één, twee, drie, vier.
05:25
If you can count to four, and you can misspell the word "honk,"
104
325962
3716
Als je tot vier kunt tellen en het woord ‘honk’ fout kunt spellen,
05:29
you're going to remember this for the rest of your lives.
105
329702
2668
ga je je dit voor de rest van je leven herinneren.
05:32
(Laughter)
106
332394
1652
(Gelach)
05:34
Now here I have four bowls with these ingredients.
107
334070
2423
Nu heb ik hier vier kommen met deze ingrediënten.
05:36
We can use these to build molecules.
108
336517
2764
We kunnen ze gebruiken om moleculen te bouwen.
05:40
Let's start with epinephrine.
109
340828
1579
Laten we beginnen met epinefrine.
05:43
Now, these bonds between atoms, they're made of electrons.
110
343464
4181
Nu bestaan deze bindingen tussen atomen uit elektronen,
05:48
Atoms use electrons like arms to reach out and hold their neighbors.
111
348454
3293
waarmee ze als armen naar hun buren reiken om ze vast te houden,
05:51
Two electrons in each bond, like a handshake,
112
351771
2122
twee elektronen per binding als een 'handdruk'
05:53
and like a handshake, they are not permanent.
113
353917
2097
en zoals een handdruk zijn ze niet blijvend.
Ze kunnen loslaten en een ander grijpen.
05:56
They can let go of one atom and grab another.
114
356038
2143
Dat is een chemische reactie
05:58
That's what we call a chemical reaction,
115
358205
1906
waarbij atomen wisselen van partners en nieuwe moleculen maken.
06:00
when atoms exchange partners and make new molecules.
116
360135
2861
06:03
The backbone of epinephrine is made mostly of carbon atoms,
117
363020
3585
De ruggengraat van epinefrine bestaat vooral uit koolstofatomen
06:06
and that's common.
118
366629
1158
en dat is vaak zo.
06:07
Carbon is life's favorite structural building material,
119
367811
2683
Koolstof is het favoriete structurele bouwmateriaal van het leven,
06:10
because it makes a good number of handshakes
120
370518
3173
want het maakt veel handdrukken
06:13
with just the right grip strength.
121
373715
2008
met precies de juiste grijpkracht.
06:15
That's why we define organic chemistry as the study of carbon molecules.
122
375747
3721
Daarom definiëren we de organische chemie als de studie van koolstofmoleculen.
06:20
Now, if we build the smallest molecules we can think of that follow our rules,
123
380559
4963
Als we de kleinste moleculen maken die we kunnen bedenken en die onze regels volgen,
06:25
they highlight our rules, and they have familiar names:
124
385546
2572
benadrukken ze onze regels, en ze hebben bekende namen:
water, ammoniak en methaan, H2O, NH3 en CH4.
06:28
water, ammonia and methane, H20 and NH3 and CH4.
125
388142
3785
06:33
The words "hydrogen," "oxygen" and "nitrogen" --
126
393739
2461
De woorden ‘waterstof’, ‘zuurstof’ en ‘stikstof’ --
06:36
we use the same words
127
396224
2268
we gebruiken dezelfde namen
06:38
to name these three molecules that have two atoms each.
128
398516
2651
voor de drie moleculen met elk twee atomen.
06:41
They still follow the rules,
129
401191
1341
Zij volgen die regels ook,
06:42
because they have one, two and three bonds between them.
130
402556
2668
want ze hebben één, twee en drie bindingen tussen hen.
06:45
That's why oxygen gets called O2.
131
405248
1725
Daarom is zuurstof O2.
06:48
I can show you combustion.
132
408449
1945
Ik kan je verbranding laten zien.
06:51
Here's carbon dioxide, CO2.
133
411323
2421
Hier is koolstofdioxide, CO2.
06:53
Above it, let's place water and oxygen, and beside it, some flammable fuels.
134
413768
4904
Laten we erboven water en zuurstof plaatsen
en ernaast enkele ontvlambare brandstoffen.
06:58
These fuels are made of just hydrogen and carbon.
135
418696
2302
Die bevatten alleen waterstof en koolstof.
07:01
That's why we call them hydrocarbons. We're very creative.
136
421022
2716
Daarom heten ze koolwaterstoffen.
We zijn erg creatief.
07:03
(Laughter)
137
423762
1456
(Gelach)
07:05
So when these crash into molecules of oxygen,
138
425242
2143
Als ze tegen zuurstofmoleculen botsen,
07:07
as they do in your engine or in your barbecues,
139
427409
3714
zoals in je motor of je barbecue,
zetten ze energie vrij en herschikken ze zich.
07:12
they release energy and they reassemble,
140
432091
1993
Elke koolstof komt in het centrum van een CO2-molecuul te zitten,
07:14
and every carbon atom ends up at the center of a CO2 molecule,
141
434108
2992
tussen twee zuurstofatomen.
07:17
holding on to two oxygens,
142
437124
1242
07:18
and all the hydrogens end up as parts of waters,
143
438390
2449
Alle waterstofatomen eindigen als delen van water.
07:20
and everybody follows the rules.
144
440863
1992
Iedereen volgt de regels.
07:22
They are not optional,
145
442879
1318
Ze zijn niet optioneel,
07:24
and they're not optional for bigger molecules either,
146
444221
2478
ook niet voor grotere moleculen
07:26
like these three.
147
446723
1418
zoals deze drie.
07:29
This is our favorite vitamin
148
449347
2175
Dit is onze favoriete vitamine
07:31
sitting next to our favorite drug,
149
451546
1650
naast onze favoriete drug.
07:33
(Laughter)
150
453220
1246
(Gelach)
07:34
and morphine is one of the most important stories in medical history.
151
454490
3739
Morfine is een van de belangrijkste verhalen in de medische geschiedenis.
07:38
It marks medicine's first real triumph over physical pain,
152
458253
2912
Het was de eerste triomf van de geneeskunde op fysieke pijn.
07:41
and every molecule has a story,
153
461189
2004
Elke molecule heeft zijn verhaal
07:43
and they are all published.
154
463217
1584
en ze zijn allemaal gepubliceerd.
07:44
They're written by scientists, and they're read by other scientists,
155
464825
3466
Wetenschappers beschrijven ze en andere wetenschappers lezen ze.
07:48
so we have handy representations to do this quickly on paper,
156
468315
3075
Daarom die handige voorstellingen om dit snel te doen op papier
07:51
and I need to teach you how to do that.
157
471414
1859
en ik moet je leren hoe dat moet.
07:53
So we lay epinephrine flat on a page,
158
473297
2775
We leggen epinefrine plat op een pagina
07:56
and then we replace all the spheres with simple letters,
159
476096
2680
en vervangen alle bollen door eenvoudige letters.
07:58
and then the bonds that lie in the plane of the page,
160
478800
2495
Dan worden de bindingen, die in het vlak van de pagina liggen, rechte lijnen
08:01
they just become regular lines,
161
481319
1809
08:03
and the bonds that point forwards and backwards,
162
483152
2253
en de bindingen naar boven en naar onder,
08:05
they become little triangles,
163
485429
1398
worden kleine driehoeken,
08:06
either solid or dashed to indicate depth.
164
486851
2139
ofwel vol, ofwel gearceerd om diepte aan te geven.
08:09
We don't actually draw these carbons.
165
489330
2231
Koolstoffen tekenen we niet.
08:11
We save time by just hiding them.
166
491585
2811
We besparen tijd door ze te verbergen.
08:14
They're represented by corners between the bonds,
167
494897
3136
Ze worden voorgesteld door de hoeken tussen de bindingen,
08:18
and we also hide every hydrogen that's bonded to a carbon.
168
498057
3633
en we verstoppen ook elke waterstof die aan een koolstofatoom is gebonden.
08:22
We know they're there
169
502583
1158
We weten dat ze er zijn
08:23
whenever a carbon is showing us any fewer than four bonds.
170
503765
2898
als koolstof minder dan vier bindingen heeft.
08:27
The last thing that's done is the bonds between OH and NH.
171
507853
2936
Het laatste dat we aanpakken zijn de bindingen tussen O en H en N en H.
08:31
We just get rid of those to make it cleaner,
172
511432
2088
Die laten we weg om het schoner te maken,
08:33
and that's all there is to it.
173
513544
1477
en dat is alles wat er is.
08:35
This is the professional way to draw molecules.
174
515045
2580
Dat is de professionele manier om moleculen voor te stellen.
08:37
This is what you see on Wikipedia pages.
175
517649
2411
Dat is wat je ziet op Wikipediapagina's.
08:42
It takes a little bit of practice, but I think everyone here could do it,
176
522793
3762
Het vraagt wat oefening, maar ik denk dat iedereen hier dat zou kunnen.
08:46
but for today, this is epinephrine.
177
526579
2726
Maar voor vandaag is dit epinefrine.
08:49
This is also called adrenaline. They're one and the same.
178
529886
2928
Ook wel adrenaline genoemd. Ze zijn één en hetzelfde.
08:52
It's made by your adrenal glands.
179
532838
1612
Het ontstaat in de bijnieren.
08:54
You have this molecule swimming through your body right now.
180
534474
2952
Dit molecuul zit nu in je lichaam.
08:57
It's a natural molecule.
181
537450
1690
Het is een natuurlijk molecuul.
08:59
This EpiPen would just give you a quick quintillion more of them.
182
539164
4244
Deze EpiPen geeft je er even één triljoen meer van.
09:03
(Laughter)
183
543432
1650
(Gelach)
09:05
We can extract epinephrine
184
545106
3191
We kunnen epinefrine extraheren
09:08
from the adrenal glands of sheep or cattle,
185
548321
3420
uit de bijnieren van schapen en runderen,
09:11
but that's not where this stuff comes from.
186
551765
2334
maar daar komt dit spul niet vandaan.
09:14
We make this epinephrine in a factory
187
554123
2868
We maken dit epinefrine in een fabriek
09:17
by stitching together smaller molecules that come mostly from petroleum.
188
557015
5239
uit kleinere moleculen die meestal afkomstig zijn uit aardolie.
09:23
And this is 100 percent synthetic.
189
563322
1709
Dit is 100% synthetisch.
09:25
And that word, "synthetic," makes some of us uncomfortable.
190
565862
3253
En dat woord ‘synthetisch’ maakt sommigen ongemakkelijk.
09:29
It's not like the word "natural," which makes us feel safe.
191
569964
3295
Het is niet zoals het woord ‘natuurlijk’, dat veilig aanvoelt.
09:33
But these two molecules, they cannot be distinguished.
192
573283
3642
Maar deze twee moleculen kunnen niet van elkaar worden onderscheiden.
09:38
We're not talking about two cars that are coming off an assembly line here.
193
578263
3896
We hebben het niet over twee auto's die van een lopende band komen.
09:42
A car can have a scratch on it,
194
582183
2041
Een auto kan een kras hebben,
09:44
and you can't scratch an atom.
195
584248
1855
maar een atoom kan je niet krassen.
09:46
These two are identical in a surreal, almost mathematical sense.
196
586127
4548
Deze twee zijn identiek op een surreële, bijna wiskundige wijze.
09:50
At this atomic scale, math practically touches reality.
197
590699
3101
Op deze atomaire schaal raakt wiskunde vrijwel de werkelijkheid.
09:54
And a molecule of epinephrine ...
198
594128
1619
En een molecuul van epinefrine ...
09:56
it has no memory of its origin.
199
596779
1699
heeft geen herinnering aan zijn herkomst.
09:58
It just is what it is,
200
598502
1405
Het is gewoon wat het is,
09:59
and once you have it,
201
599931
1151
en als je het eenmaal hebt,
10:01
the words "natural" and "synthetic," they don't matter,
202
601106
4411
doen de woorden ‘natuurlijk’ en ‘synthetisch’ er niet toe.
10:06
and nature synthesizes this molecule just like we do,
203
606284
3212
De natuur synthetiseert dit molecuul net als wij,
10:09
except nature is much better at this than we are.
204
609520
2287
behalve dat de natuur het beter kan dan wij.
10:11
Before there was life on earth,
205
611831
2378
Voordat er sprake was van leven op aarde,
10:14
all the molecules were small, simple:
206
614233
3007
waren alle moleculen klein en eenvoudig:
10:17
carbon dioxide, water, nitrogen,
207
617264
1651
koolstofdioxide, water, stikstof,
10:20
just simple things.
208
620018
1150
gewoon simpele dingen.
10:21
The emergence of life changed that.
209
621192
1948
Het ontstaan van het leven veranderde dat.
10:23
Life brought biosynthetic factories that are powered by sunlight,
210
623164
3236
Leven bracht biosynthetische fabrieken die door zonlicht worden aangedreven,
10:26
and inside these factories, small molecules crash into each other
211
626424
3515
en in deze fabrieken botsen kleine moleculen tegen elkaar
10:29
and become large ones: carbohydrates, proteins, nucleic acids,
212
629963
3308
en worden ze grote moleculen: koolhydraten, eiwitten, nucleïnezuren,
10:33
multitudes of spectacular creations.
213
633295
2453
allerlei spectaculaire creaties.
10:37
Nature is the original organic chemist,
214
637613
2325
De natuur is de originele organische chemicus
10:40
and her construction also fills our sky with the oxygen gas we breathe,
215
640932
3423
en haar werk vult ook onze lucht met zuurstofgas dat we inademen,
10:44
this high-energy oxygen.
216
644379
1468
dat is hoge-energie zuurstof.
10:47
All of these molecules are infused with the energy of the sun.
217
647597
3261
Al deze moleculen zitten vol energie van de zon.
10:50
They store it like batteries.
218
650882
1468
Ze slaan ze op als batterijen.
10:52
So nature is made of chemicals.
219
652810
2842
De natuur is dus gemaakt van chemische stoffen.
10:56
Maybe you guys can help me to reclaim this word, "chemical,"
220
656251
2937
Helpen jullie mij het woord ‘chemische stof’ terug te winnen?
10:59
because it has been stolen from us.
221
659212
2499
Want het is ons ontstolen.
11:01
It doesn't mean toxic, and it doesn't mean harmful,
222
661735
2699
Het betekent niet giftig of schadelijk
11:04
and it doesn't mean man-made or unnatural.
223
664458
2635
en het betekent ook niet door de mens gemaakt of onnatuurlijk.
11:07
It just means "stuff," OK?
224
667117
3253
Het betekent gewoon ‘stof’, oké?
11:10
(Laughter)
225
670394
1521
(Gelach)
11:11
You can't have chemical-free lump charcoal.
226
671939
4036
Een klomp houtskool zonder chemicaliën bestaat niet.
11:15
That is ridiculous.
227
675999
1210
Dat is belachelijk.
11:17
(Laughter)
228
677233
1001
(Gelach)
11:18
And I'd like to do one more word.
229
678258
1833
En ik wil nog iets zeggen.
11:20
The word "natural" doesn't mean "safe,"
230
680932
2675
Het woord ‘natuurlijk’ is niet hetzelfde als ‘veilig’,
11:23
and you all know that.
231
683631
2508
dat weten jullie.
11:26
Plenty of nature's chemicals are quite toxic,
232
686163
4483
Tal van chemicaliën uit de natuur zijn zeer giftig
11:30
and others are delicious,
233
690670
2603
en anderen zijn lekker
11:33
and some are both ...
234
693297
1922
en sommige zijn beide ...
11:35
(Laughter)
235
695243
1371
(Gelach)
11:36
toxic and delicious.
236
696638
1690
toxisch en lekker.
11:38
The only way to tell whether something is harmful
237
698813
2778
De enige manier om uit te maken of iets schadelijk is,
11:41
is to test it,
238
701615
1872
is het te testen,
11:43
and I don't mean you guys.
239
703511
2158
en dan bedoel ik niet door jullie.
11:45
Professional toxicologists: we have these people.
240
705693
2809
Professionele toxicologen: ze bestaan,
11:48
They're well-trained,
241
708526
1514
ze zijn goed opgeleid
11:50
and you should trust them like I do.
242
710064
2002
en je moet ze vertrouwen zoals ik dat doe.
11:52
So nature's molecules are everywhere,
243
712893
1770
De moleculen van de natuur zijn overal,
11:54
including the ones that have decomposed
244
714687
1873
inclusief degene die zijn afgebroken
11:56
into these black mixtures that we call petroleum.
245
716584
2310
tot de zwarte mengsels die we petroleum noemen.
11:58
We refine these molecules.
246
718918
2230
We zuiveren deze moleculen.
12:01
There's nothing unnatural about them.
247
721695
1819
Er is niets onnatuurlijks aan.
12:03
We purify them.
248
723538
1150
We zuiveren ze.
12:06
Now, our dependence on them for energy --
249
726228
2968
We zijn ervan afhankelijk voor onze energie,
12:09
that means that every one of those carbons gets converted into a molecule of CO2.
250
729220
4009
wat betekent dat elk van de C-atomen wordt omgezet tot CO2.
12:13
That's a greenhouse gas that is messing up our climate.
251
733253
2944
Dat is een broeikasgas dat ons klimaat verstoort.
12:16
Maybe knowing this chemistry will make that reality easier to accept
252
736221
3691
Misschien helpt kennis van die chemie die realiteit makkelijker te aanvaarden
12:19
for some people, I don't know,
253
739936
1470
voor sommigen, ik weet het niet,
12:21
but these molecules are not just fossil fuels.
254
741430
2283
maar deze moleculen zijn niet enkel fossiele brandstoffen.
12:24
They're also the cheapest available raw materials
255
744523
2642
Ze zijn ook de goedkoopst beschikbare grondstoffen
12:27
for doing something that we call synthesis.
256
747189
2334
voor iets dat we synthese noemen.
12:30
We're using them like pieces of LEGO.
257
750195
2102
We gebruiken ze als LEGO-blokjes.
12:33
We have learned how to connect them or break them apart with great control.
258
753083
4287
We leerden hoe ze met grote precisie te verbinden of uit elkaar te halen.
12:37
I have done a lot of this myself,
259
757394
1606
Ik heb dat zelf vaak gedaan
12:39
and I still think it's amazing it's even possible.
260
759024
2349
en ik vind het nog steeds verbazingwekkend dat het kan.
12:41
What we do is kind of like assembling LEGO
261
761397
3302
Wat wij doen is net zoiets als het samenstellen van LEGO
12:44
by dumping boxes of it into washing machines,
262
764723
3032
door dozen ervan in wasmachines te gooien,
12:47
but it works.
263
767779
1305
maar het werkt.
12:49
We can make molecules that are exact copies of nature, like epinephrine,
264
769108
4213
We kunnen exacte kopieën maken van de natuurlijke moleculen,
zoals epinefrine,
12:53
or we can make creations of our own from scratch, like these two.
265
773345
3992
of we kunnen eigen creaties maken, zoals deze twee.
12:57
One of these eases the symptoms of multiple sclerosis;
266
777361
4270
Een verzacht de symptomen van multiple sclerose.
13:01
the other one cures a type of blood cancer that we call T-cell lymphoma.
267
781655
3787
De andere geneest een soort bloedkanker die wij T-cel lymfoom noemen.
13:05
A molecule with the right size and shape, it's like a key in a lock,
268
785466
4232
Een molecuul van de juiste grootte en vorm is als een sleutel in een slot.
13:09
and when it fits, it interferes with the chemistry of a disease.
269
789722
3475
Wanneer het past, interfereert het met de chemie van een ziekte.
13:13
That's how drugs work.
270
793221
1293
Zo werken medicijnen.
13:15
Natural or synthetic,
271
795580
1620
Natuurlijke of synthetische,
13:17
they're all just molecules that happen to fit snugly somewhere important.
272
797224
3460
het zijn allemaal maar moleculen die precies in iets belangrijks passen.
13:20
But nature is much better at making them than we are,
273
800708
2680
Maar de natuur kan het veel beter dan wij,
13:23
so hers look more impressive than ours,
274
803412
2112
dus de hare zijn indrukwekkender dan de onze,
13:25
like this one.
275
805548
1578
zoals deze hier.
13:27
This is called vancomycin.
276
807150
1945
Dit heet vancomycine.
13:29
She gave this majestic beast two chlorine atoms
277
809119
3063
De natuur gaf dit indrukwekkende beest twee chlooratomen,
13:32
to wear like a pair of earrings.
278
812206
2185
net een paar oorbellen.
13:34
We found vancomycin in a puddle of mud in a jungle in Borneo in 1953.
279
814415
5167
We vonden vancomycine in 1953 in een modderpoel in een jungle in Borneo.
13:39
It's made by a bacteria.
280
819606
1816
Het wordt gemaakt door een bacterie.
13:42
We can't synthesize this cost-efficiently in a lab.
281
822355
2746
We kunnen het niet kostenefficiënt synthetiseren in een lab.
13:45
It's too complicated for us, but we can harvest it from its natural source,
282
825798
4319
Te ingewikkeld voor ons, maar we kunnen het oogsten uit de natuur,
13:50
and we do, because this is one of our most powerful antibiotics.
283
830141
4183
en dat doen we, want het is een van onze meest krachtige antibiotica.
13:54
And new molecules are reported in our literature every day.
284
834348
2955
Elke dag vermeldt onze literatuur nieuwe moleculen.
13:57
We make them or we find them in every corner of this planet.
285
837327
3230
We maken ze of we vinden ze in alle uithoeken van deze planeet.
14:01
And that's where drugs come from,
286
841982
1691
Daar komen de geneesmiddelen vandaan
14:03
and that's why your doctors have amazing powers ...
287
843697
2245
en daarom hebben artsen geweldige krachten ...
14:05
(Laughter)
288
845966
1022
(Gelach)
14:07
to cure deadly infections and everything else.
289
847012
2206
om dodelijke infecties en al het andere te genezen.
14:09
Being a physician today is like being a knight in shining armor.
290
849242
3715
Vandaag is de dokter als een ridder in een schitterend harnas.
14:13
They fight battles with courage and composure,
291
853948
2901
Ze leveren hun gevechten met moed en vastberadenheid,
14:16
but also with good equipment.
292
856873
1620
maar ook met goed materiaal.
14:18
So let's not forget the role of the blacksmith in this picture,
293
858517
4018
Vergeet dus de rol van de smid niet in dit beeld,
14:22
because without the blacksmith, things would look a little different ...
294
862559
3463
want zonder de smid zou het er wat anders uitzien ...
14:26
(Laughter)
295
866046
2093
(Gelach)
14:28
But this science is bigger than medicine.
296
868163
2333
Maar deze wetenschap omvat meer dan geneeskunde.
14:30
It is oils and solvents and flavors, fabrics, all plastics,
297
870520
6219
Het is olie, oplosmiddelen, aroma's, textiel, alle kunststoffen,
14:36
the cushions that you're sitting on right now --
298
876763
2270
de kussens waar je nu op zit --
ze zijn allemaal vervaardigd, en ze zijn vooral koolstof,
14:39
they're all manufactured, and they're mostly carbon,
299
879057
2460
14:41
so that makes all of it organic chemistry.
300
881541
2034
dus dat maakt het allemaal organische chemie.
14:43
This is a rich science.
301
883599
2189
Dit is een rijke wetenschap.
14:45
I left out a lot today:
302
885812
1854
Ik liet vandaag een stuk weg:
14:47
phosphorus and sulfur and the other atoms,
303
887690
3185
fosfor en zwavel en andere atomen,
14:51
and why they all bond the way they do,
304
891812
2285
en waarom ze zich allemaal zo verbinden,
14:54
and symmetry
305
894121
1255
en symmetrie
14:55
and non-bonding electrons,
306
895400
1821
en niet-bindende elektronen,
14:57
and atoms that are charged,
307
897245
1544
en atomen met lading,
14:58
and reactions and their mechanisms, and it goes on and on and on,
308
898813
3096
en reacties en hun mechanismen, en het gaat maar door en door.
15:01
and synthesis takes a long time to learn.
309
901933
2010
Synthese aanleren vergt veel tijd.
15:03
But I didn't come here to teach you guys organic chemistry --
310
903967
2881
Maar ik ben hier niet om jullie organische chemie te leren --
15:06
I just wanted to show it to you,
311
906872
1842
ik wil ze alleen maar laten zien,
15:08
and I had a lot of help with that today from a young man named Weston Durland,
312
908738
5039
met heel veel hulp van een jonge man, Weston Durland genaamd.
15:13
and you've already seen him.
313
913801
1476
Jullie hebben hem al gezien.
15:16
He's an undergraduate student in chemistry,
314
916427
2151
Hij is een student in de chemie,
15:18
and he also happens to be pretty good with computer graphics.
315
918602
3278
en toevallig ook vrij goed in computergraphics.
15:21
(Laughter)
316
921904
1737
(Gelach)
15:23
So Weston designed all the moving molecules
317
923665
4088
Weston ontwierp al die bewegende moleculen
15:27
that you saw today.
318
927777
1412
die je vandaag zag.
15:29
He and I wanted to demonstrate through the use of graphics like these
319
929213
3240
Hij en ik wilden door het gebruik van graphics als deze
15:32
to help someone talk about this intricate science.
320
932477
2458
iemand helpen praten over deze ingewikkelde wetenschap.
15:35
But our main goal was just to show you
321
935316
2341
Maar ons belangrijkste doel was gewoon laten zien
15:37
that organic chemistry is not something to be afraid of.
322
937681
2959
dat organische chemie niet iets is om bang voor te zijn.
15:41
It is, at its core, a window
323
941418
3190
Het is in wezen een venster
15:44
through which the beauty of the natural world looks richer.
324
944632
3709
waardoor de schoonheid van de natuurlijke wereld
beter tot zijn recht komt.
15:48
Thank you.
325
948365
1151
Dank je.
15:49
(Applause)
326
949540
3267
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7