The wonders of the molecular world, animated | Janet Iwasa

Translator: Alba Gumbardhi Reviewer: Helena Bedalli

I live in Utah,

Unë jetoj në Utah,

a place known for having some of the most awe-inspiring

një vend i njohur për peizazhet natyrale më magjepsëse

natural landscapes on this planet.

në këtë planet.

It's easy to be overwhelmed by these amazing views,

Është e lehtë të mbushesh me emocion nga këto pamje mahnitëse,

and to be really fascinated by these sometimes alien-looking formations.

dhe të magjepsesh nga këto formacione në dukje jashtëtokësore.

As a scientist, I love observing the natural world.

Si shkencëtare, më pëlqen shumë të vëzghoj natyrën.

But as a cell biologist,

Por si biologe qelizore,

I'm much more interested in understanding the natural world

më intereson më shumë të kuptuarit e natyrës

at a much, much smaller scale.

në një shkallë shumë më të vogël.

I'm a molecular animator, and I work with other researchers

Unë jam animatore molekulare dhe punoj me studiues të tjerë

to create visualizations of molecules that are so small,

për të krijuar vizualizime molekulash që janë kaq të vogla,

they're essentially invisible.

sa në thelb, janë të padukshme.

These molecules are smaller than the wavelength of light,

Këto molekula janë më të vogla se gjatësia e valës së dritës,

which means that we can never see them directly,

që do të thotë se s'mund t'i shohim dot direkt

even with the best light microscopes.

edhe me mikroskopët më të mirë optikë.

So how do I create visualizations of things

Pra, si mund të krijoj vizualizime të gjërave

that are so small we can't see them?

që janë aq të vogla sa s'mund t'i shohim?

Scientists, like my collaborators,

Shkencëtarët, si bashkëpunuesit e mi,

can spend their entire professional careers

mund të shpenzojnë të gjithë karrierën e tyre profesionale

working to understand one molecular process.

për të kuptuar një proces molekular.

To do this, they carry out a series of experiments

Për ta bërë këtë, ata kryejnë një sërë eksperimentesh

that each can tell us a small piece of the puzzle.

që na mësojnë një pjesë të vogël të enigmës.

Një tjetër lloj eksperimenti, mund të na tregojë për formën

One kind of experiment can tell us about the protein shape,

while another can tell us

e një proteine, ndërsa një tjetër

about what other proteins it might interact with,

me ç'proteina të tjera bashkëvepron

and another can tell us about where it can be found in a cell.

dhe një tjetër na tregon se ku gjendet në qelizë.

And all of these bits of information can be used to come up with a hypothesis,

Të gjitha këto copëza informacioni, mund të përdoren për të dalë me një hipotezë,

a story, essentially, of how a molecule might work.

një histori, në thelb, se si një molekulë mund të funksionojë.

My job is to take these ideas and turn them into an animation.

Detyra ime është t'i marr këto ide dhe t'i shndërroj në një animacion.

This can be tricky,

Kjo mund të jetë e ndërlikuar,

because it turns out that molecules can do some pretty crazy things.

pasi rezulton se këto molekula bëkan gjëra shumë të çuditshme.

But these animations can be incredibly useful for researchers

Por këto animacione mund të jenë shumë të dobishme për studiuesit

to communicate their ideas of how these molecules work.

për të përcjellë idetë e tyre, mbi mënyrën si funksionojnë molekulat.

They can also allow us to see the molecular world

Ata mund të na lejojnë madje ta shohim botën molekulare

through their eyes.

përmes syve të tyre.

I'd like to show you some animations,

Do të doja t'ju tregoja disa animacione,

a brief tour of what I consider to be some of the natural wonders

një tur të shkurtër të asaj çfarë gjykoj se janë disa nga mrekullitë

of the molecular world.

e natyrës së botës molekulare.

First off, this is an immune cell.

Së pari, kjo është një qelizë imunitare.

These kinds of cells need to go crawling around in our bodies

Këto lloj qelizash duhet të vijnë vërdallë trupit tonë

in order to find invaders like pathogenic bacteria.

në mënyrë që të gjejnë pushtues si bakteret patogjene.

This movement is powered by one of my favorite proteins

Kjo lëvizje fuqizohet nga një prej proteinave të mia të preferuara

called actin,

e quajtur aktin,

which is part of what's known as the cytoskeleton.

e cila është pjesë e të ashtuquajturit citoskelet.

Unlike our skeletons,

Ndryshe nga skeletët tanë,

actin filaments are constantly being built and taken apart.

filamentet e aktinës ndërtohen dhe shpërbëhen në mënyrë të vazhdueshme.

The actin cytoskeleton plays incredibly important roles in our cells.

Citoskeleti i aktinës luan një rol tepër të rëndësishëm në qelizat tona.

They allow them to change shape,

I mundëson atyre të ndryshojnë formë,

to move around, to adhere to surfaces

të lëvizin, të ngjiten në sipërfaqe të ndryshme

and also to gobble up bacteria.

dhe gjithashtu të asgjësojnë baktere.

Actin is also involved in a different kind of movement.

Aktina është pjesë edhe e një lloj lëvizjeje tjetër.

In our muscle cells, actin structures form these regular filaments

Në qelizat muskulore, strukturat e aktinës formojnë këto filamente

that look kind of like fabric.

të rregullta që duken si pëlhurë.

When our muscles contract, these filaments are pulled together

Kur muskujt tanë tkurren, këto filamente vijnë sëbashku

and they go back to their original position

dhe kthehen prapë në pozicionin e mëparshëm

when our muscles relax.

kur muskujt tanë shtrihen.

Other parts of the cytoskeleton, in this case microtubules,

Pjesë të tjera të citosekletit, në këtë rast mikrotubat,

are responsible for long-range transportation.

janë përgjegjës për trasportin në distanca të largëta.

They can be thought of as basically cellular highways

Mund të themi që janë autostrada qelizore

that are used to move things from one side of the cell to the other.

që përdoren për të lëvizur gjëra nga njëra anë e qelizës në tjetrën.

Unlike our roads, microtubules grow and shrink,

Ndryshe nga rrugët tona, mikrotubat rriten dhe tkurren,

appearing when they're needed

duke u shfaqur kur nevojiten

and disappearing when their job is done.

dhe duke u zhdukur kur puna është kryer.

The molecular version of semitrucks

Versioni molekular i gjysmërimorkiove

are proteins aptly named motor proteins,

janë proteinat e quajtura proteinat motorike

that can walk along microtubules,

që mund të ecin përgjatë mikrotubave,

dragging sometimes huge cargoes,

duke tërhequr ndonjëherë, ngarkesa të mëdha pas tyre

like organelles, behind them.

si për shembull organele.

This particular motor protein is known as dynein,

Kjo proteinë motorike në veçanti, njihet si dinein

and its known to be able to work together in groups

dhe dihet se mund të punojë në grupe

that almost look, at least to me, like a chariot of horses.

që duken, sipas meje të paktën, si karrocë kuajsh.

As you see, the cell is this incredibly changing, dynamic place,

Siç e shihni, qeliza një mjedis tepër dinamik dhe gjithnjë në ndryshim,

where things are constantly being built and disassembled.

ku objekte ndërtohen dhe shpërbëhen në mënyrë të vazhdueshme.

But some of these structures

Por, disa nga këto struktura

are harder to take apart than others, though.

janë më të vështira për tu shpërbërë se disa të tjera

And special forces need to be brought in

dhe duhet të thirren forcat speciale

in order to make sure that structures are taken apart in a timely manner.

në mënyrë që këto struktura të shpërbëhen në kohë.

That job is done in part by proteins like these.

Kjo detyrë kryhet pjesërisht nga proteina të tilla.

These donut-shaped proteins,

Këto proteina në formë gjevreku,

of which there are many types in the cell,

prej të cilave ka një shumëllojshmëri

all seem to act to rip apart structures

në qelizë, të gjitha punojnë në shpërbërjen

by basically pulling individual proteins through a central hole.

e strukturave duke tërhequr secilën proteinë përmes një vrime qëndrore.

When these kinds of proteins don't work properly,

Kur këto proteina nuk punojnë si duhet,

the types of proteins that are supposed to get taken apart

llojet e proteinave që duhet të shpërbëhen

can sometimes stick together and aggregate

ndonjëherë mund të ngjiten sëbashku dhe bashkohen

and that can give rise to terrible diseases, such as Alzheimer's.

dhe kjo mund të sjellë sëmundje të tmerrshme, si Alzheimer-i.

And now let's take a look at the nucleus,

Le t'i hedhim një sy bërthamës,

which houses our genome in the form of DNA.

e cila përmban gjenomën tonë në formën e ADN-së.

In all of our cells,

Në çdo qelizë tonën,

our DNA is cared for and maintained by a diverse set of proteins.

një sërë proteinash kujdesen dhe mirëmbajnë ADN-në tonë.

DNA is wound around proteins called histones,

ADN-ja mbështillet rreth këtyre proteinave, të quajtura histone

which enable cells to pack large amounts of DNA into our nucleus.

që mundësojnë qelizat të paketojnë, sasi të mëdha ADN-je në bërthamë.

These machines are called chromatin remodelers,

Këto makinizma quhen rimodelues kromatik,

and the way they work is that they basically scoot the DNA

dhe ata punojnë duke shtyrë ADN-në

around these histones

përreth këtyre histoneve

and they allow new pieces of DNA to become exposed.

dhe lejojnë pjesë të tjera ADN-je të dalin në pah.

This DNA can then be recognized by other machinery.

Kjo ADN mund të njihet nga mekanizma të tjerë.

In this case, this large molecular machine

Në këtë rast, ky mekanizëm i madh molekular

is looking for a segment of DNA

po kërkon një segment ADN-je

that tells it it's at the beginning of a gene.

që t'i tregojë se është fillimi i një gjeni.

Once it finds a segment,

Sapo e gjen një segment,

it basically undergoes a series of shape changes

i nënshtrohet një sërë ndryshimesh forme,

which enables it to bring in other machinery

gjë që e mundëson të sjellë një tjetër mekanizëm

that in turn allows a gene to get turned on or transcribed.

që më pas lejon një gjen të aktivizohet ose të transkiptohet.

This has to be a very tightly regulated process,

Ky duhet të jetë një proces i rregulluar shumë rreptësisht,

because turning on the wrong gene at the wrong time

sepse aktivizimi i gjenit të gabuar në kohën e gabuar

can have disastrous consequences.

mund të sjellë pasoja shkatërrimtare.

Scientists are now able to use protein machines

Shkencëtarët janë tani në gjendje të përdorin mekanizma proteinik

to edit genomes.

për të modifikuar gjenoma.

I'm sure all of you have heard of CRISPR.

Jam e sigurt, të gjithë ju keni dëgjuar për CRISPR.

CRISPR takes advantage of a protein known as Cas9,

CRIPSR shfrytëzon një proteinë të njohur is Cas9,

which can be engineered to recognize and cut

e cila mund të ndërtohet që të njohë dhe presë

a very specific sequence of DNA.

një sekuencë tepër specifike të ADN-së.

In this example,

Te ky shembull,

two Cas9 proteins are being used to excise a problematic piece of DNA.

dy proteina Cas9 po përdoren për të prerë një pjesë ADN-je problematike.

For example, a part of a gene that may give rise to a disease.

Për shembull, një pjesë e gjenit që mund të sjellë një sëmundje.

Cellular machinery is then used

Më pas përdoret mekanizmi qelizor

to basically glue two ends of the DNA back together.

për të ngjitur dy skajet e ADN-së prapë bashkë.

As a molecular animator,

Si animatore molekulare,

one of my biggest challenges is visualizing uncertainty.

një nga sfidat më të mëdha është të përfytyruarit e të panjohurës.

All of the animations I've shown to you represent hypotheses,

Të gjitha animacionet që ju kam treguar përfaqësojnë hipoteza,

atë çka mendojnë bashkëpunuesit e mi si funksionon

how my collaborators think a process works,

based on the best information that they have.

një proces, bazuar në informacionin më të mirë që kanë.

But for a lot of molecular processes,

Por, për shumë procese molekulare,

we're still really at the early stages of understanding things,

jemi ende në hapat e parë të të kuptuarit të gjërave,

and there's a lot to learn.

dhe ka shumë për të mësuar.

The truth is

E vërteta është se

that these invisible molecular worlds are vast and largely unexplored.

këto botë të padukshme molekulare janë të gjera dhe të pashkelura.

To me, these molecular landscapes

Për mua, këto peizazhe molekulare

are just as exciting to explore as a natural world

janë po aq interesante për tu eksploruar sa edhe një botë natyrale

that's visible all around us.

të cilën mund ta shohim përreth nesh.

Thank you.

Faleminderit.

(Applause)

(Duartrokitje)