The wonders of the molecular world, animated | Janet Iwasa

80,907 views ・ 2020-05-06

TED


Ju lutemi, klikoni dy herë mbi titrat në anglisht më poshtë për të luajtur videon.

Translator: Alba Gumbardhi Reviewer: Helena Bedalli
00:14
I live in Utah,
0
14417
1267
Unë jetoj në Utah,
00:15
a place known for having some of the most awe-inspiring
1
15708
2851
një vend i njohur për peizazhet natyrale më magjepsëse
00:18
natural landscapes on this planet.
2
18583
2560
në këtë planet.
00:21
It's easy to be overwhelmed by these amazing views,
3
21167
3476
Është e lehtë të mbushesh me emocion nga këto pamje mahnitëse,
00:24
and to be really fascinated by these sometimes alien-looking formations.
4
24667
3851
dhe të magjepsesh nga këto formacione në dukje jashtëtokësore.
00:28
As a scientist, I love observing the natural world.
5
28542
3642
Si shkencëtare, më pëlqen shumë të vëzghoj natyrën.
00:32
But as a cell biologist,
6
32208
1768
Por si biologe qelizore,
00:34
I'm much more interested in understanding the natural world
7
34000
2809
më intereson më shumë të kuptuarit e natyrës
00:36
at a much, much smaller scale.
8
36833
2209
në një shkallë shumë më të vogël.
00:39
I'm a molecular animator, and I work with other researchers
9
39917
2809
Unë jam animatore molekulare dhe punoj me studiues të tjerë
00:42
to create visualizations of molecules that are so small,
10
42750
2893
për të krijuar vizualizime molekulash që janë kaq të vogla,
00:45
they're essentially invisible.
11
45667
1601
sa në thelb, janë të padukshme.
00:47
These molecules are smaller than the wavelength of light,
12
47292
2851
Këto molekula janë më të vogla se gjatësia e valës së dritës,
00:50
which means that we can never see them directly,
13
50167
2239
që do të thotë se s'mund t'i shohim dot direkt
00:52
even with the best light microscopes.
14
52430
2046
edhe me mikroskopët më të mirë optikë.
00:54
So how do I create visualizations of things
15
54500
2143
Pra, si mund të krijoj vizualizime të gjërave
00:56
that are so small we can't see them?
16
56667
1976
që janë aq të vogla sa s'mund t'i shohim?
00:58
Scientists, like my collaborators,
17
58667
2142
Shkencëtarët, si bashkëpunuesit e mi,
01:00
can spend their entire professional careers
18
60833
2101
mund të shpenzojnë të gjithë karrierën e tyre profesionale
01:02
working to understand one molecular process.
19
62958
2560
për të kuptuar një proces molekular.
01:05
To do this, they carry out a series of experiments
20
65542
2476
Për ta bërë këtë, ata kryejnë një sërë eksperimentesh
01:08
that each can tell us a small piece of the puzzle.
21
68042
3101
që na mësojnë një pjesë të vogël të enigmës.
Një tjetër lloj eksperimenti, mund të na tregojë për formën
01:11
One kind of experiment can tell us about the protein shape,
22
71167
2767
01:13
while another can tell us
23
73958
1268
e një proteine, ndërsa një tjetër
01:15
about what other proteins it might interact with,
24
75250
2286
me ç'proteina të tjera bashkëvepron
01:17
and another can tell us about where it can be found in a cell.
25
77560
2905
dhe një tjetër na tregon se ku gjendet në qelizë.
01:20
And all of these bits of information can be used to come up with a hypothesis,
26
80489
3987
Të gjitha këto copëza informacioni, mund të përdoren për të dalë me një hipotezë,
01:24
a story, essentially, of how a molecule might work.
27
84500
3083
një histori, në thelb, se si një molekulë mund të funksionojë.
01:29
My job is to take these ideas and turn them into an animation.
28
89000
3934
Detyra ime është t'i marr këto ide dhe t'i shndërroj në një animacion.
01:32
This can be tricky,
29
92958
1268
Kjo mund të jetë e ndërlikuar,
01:34
because it turns out that molecules can do some pretty crazy things.
30
94250
3226
pasi rezulton se këto molekula bëkan gjëra shumë të çuditshme.
01:37
But these animations can be incredibly useful for researchers
31
97500
3351
Por këto animacione mund të jenë shumë të dobishme për studiuesit
01:40
to communicate their ideas of how these molecules work.
32
100875
3101
për të përcjellë idetë e tyre, mbi mënyrën si funksionojnë molekulat.
01:44
They can also allow us to see the molecular world
33
104000
2768
Ata mund të na lejojnë madje ta shohim botën molekulare
01:46
through their eyes.
34
106792
1559
përmes syve të tyre.
01:48
I'd like to show you some animations,
35
108375
1934
Do të doja t'ju tregoja disa animacione,
01:50
a brief tour of what I consider to be some of the natural wonders
36
110333
3518
një tur të shkurtër të asaj çfarë gjykoj se janë disa nga mrekullitë
01:53
of the molecular world.
37
113875
1684
e natyrës së botës molekulare.
01:55
First off, this is an immune cell.
38
115583
1976
Së pari, kjo është një qelizë imunitare.
01:57
These kinds of cells need to go crawling around in our bodies
39
117583
2893
Këto lloj qelizash duhet të vijnë vërdallë trupit tonë
02:00
in order to find invaders like pathogenic bacteria.
40
120500
3018
në mënyrë që të gjejnë pushtues si bakteret patogjene.
02:03
This movement is powered by one of my favorite proteins
41
123542
3101
Kjo lëvizje fuqizohet nga një prej proteinave të mia të preferuara
02:06
called actin,
42
126667
1267
e quajtur aktin,
02:07
which is part of what's known as the cytoskeleton.
43
127958
2476
e cila është pjesë e të ashtuquajturit citoskelet.
02:10
Unlike our skeletons,
44
130458
1643
Ndryshe nga skeletët tanë,
02:12
actin filaments are constantly being built and taken apart.
45
132125
3726
filamentet e aktinës ndërtohen dhe shpërbëhen në mënyrë të vazhdueshme.
02:15
The actin cytoskeleton plays incredibly important roles in our cells.
46
135875
3393
Citoskeleti i aktinës luan një rol tepër të rëndësishëm në qelizat tona.
02:19
They allow them to change shape,
47
139292
1767
I mundëson atyre të ndryshojnë formë,
02:21
to move around, to adhere to surfaces
48
141083
2393
të lëvizin, të ngjiten në sipërfaqe të ndryshme
02:23
and also to gobble up bacteria.
49
143500
2434
dhe gjithashtu të asgjësojnë baktere.
02:25
Actin is also involved in a different kind of movement.
50
145958
2601
Aktina është pjesë edhe e një lloj lëvizjeje tjetër.
02:28
In our muscle cells, actin structures form these regular filaments
51
148583
3185
Në qelizat muskulore, strukturat e aktinës formojnë këto filamente
02:31
that look kind of like fabric.
52
151792
1517
të rregullta që duken si pëlhurë.
02:33
When our muscles contract, these filaments are pulled together
53
153333
2935
Kur muskujt tanë tkurren, këto filamente vijnë sëbashku
02:36
and they go back to their original position
54
156292
2017
dhe kthehen prapë në pozicionin e mëparshëm
02:38
when our muscles relax.
55
158333
1476
kur muskujt tanë shtrihen.
02:39
Other parts of the cytoskeleton, in this case microtubules,
56
159833
3226
Pjesë të tjera të citosekletit, në këtë rast mikrotubat,
02:43
are responsible for long-range transportation.
57
163083
2685
janë përgjegjës për trasportin në distanca të largëta.
02:45
They can be thought of as basically cellular highways
58
165792
2642
Mund të themi që janë autostrada qelizore
02:48
that are used to move things from one side of the cell to the other.
59
168458
3351
që përdoren për të lëvizur gjëra nga njëra anë e qelizës në tjetrën.
02:51
Unlike our roads, microtubules grow and shrink,
60
171833
2768
Ndryshe nga rrugët tona, mikrotubat rriten dhe tkurren,
02:54
appearing when they're needed
61
174625
1434
duke u shfaqur kur nevojiten
02:56
and disappearing when their job is done.
62
176083
2351
dhe duke u zhdukur kur puna është kryer.
02:58
The molecular version of semitrucks
63
178458
2435
Versioni molekular i gjysmërimorkiove
03:00
are proteins aptly named motor proteins,
64
180917
2559
janë proteinat e quajtura proteinat motorike
03:03
that can walk along microtubules,
65
183500
2476
që mund të ecin përgjatë mikrotubave,
03:06
dragging sometimes huge cargoes,
66
186000
2684
duke tërhequr ndonjëherë, ngarkesa të mëdha pas tyre
03:08
like organelles, behind them.
67
188708
1810
si për shembull organele.
03:10
This particular motor protein is known as dynein,
68
190542
2851
Kjo proteinë motorike në veçanti, njihet si dinein
03:13
and its known to be able to work together in groups
69
193417
2434
dhe dihet se mund të punojë në grupe
03:15
that almost look, at least to me, like a chariot of horses.
70
195875
3434
që duken, sipas meje të paktën, si karrocë kuajsh.
03:19
As you see, the cell is this incredibly changing, dynamic place,
71
199333
3851
Siç e shihni, qeliza një mjedis tepër dinamik dhe gjithnjë në ndryshim,
03:23
where things are constantly being built and disassembled.
72
203208
3435
ku objekte ndërtohen dhe shpërbëhen në mënyrë të vazhdueshme.
03:26
But some of these structures
73
206667
1351
Por, disa nga këto struktura
03:28
are harder to take apart than others, though.
74
208042
2101
janë më të vështira për tu shpërbërë se disa të tjera
03:30
And special forces need to be brought in
75
210167
1934
dhe duhet të thirren forcat speciale
03:32
in order to make sure that structures are taken apart in a timely manner.
76
212125
3434
në mënyrë që këto struktura të shpërbëhen në kohë.
03:35
That job is done in part by proteins like these.
77
215583
2726
Kjo detyrë kryhet pjesërisht nga proteina të tilla.
03:38
These donut-shaped proteins,
78
218333
1518
Këto proteina në formë gjevreku,
03:39
of which there are many types in the cell,
79
219875
2018
prej të cilave ka një shumëllojshmëri
03:41
all seem to act to rip apart structures
80
221917
2059
në qelizë, të gjitha punojnë në shpërbërjen
03:44
by basically pulling individual proteins through a central hole.
81
224000
3393
e strukturave duke tërhequr secilën proteinë përmes një vrime qëndrore.
03:47
When these kinds of proteins don't work properly,
82
227417
2559
Kur këto proteina nuk punojnë si duhet,
03:50
the types of proteins that are supposed to get taken apart
83
230000
2726
llojet e proteinave që duhet të shpërbëhen
03:52
can sometimes stick together and aggregate
84
232750
2434
ndonjëherë mund të ngjiten sëbashku dhe bashkohen
03:55
and that can give rise to terrible diseases, such as Alzheimer's.
85
235208
4185
dhe kjo mund të sjellë sëmundje të tmerrshme, si Alzheimer-i.
03:59
And now let's take a look at the nucleus,
86
239417
2017
Le t'i hedhim një sy bërthamës,
04:01
which houses our genome in the form of DNA.
87
241458
2935
e cila përmban gjenomën tonë në formën e ADN-së.
04:04
In all of our cells,
88
244417
1434
Në çdo qelizë tonën,
04:05
our DNA is cared for and maintained by a diverse set of proteins.
89
245875
4309
një sërë proteinash kujdesen dhe mirëmbajnë ADN-në tonë.
04:10
DNA is wound around proteins called histones,
90
250208
2810
ADN-ja mbështillet rreth këtyre proteinave, të quajtura histone
04:13
which enable cells to pack large amounts of DNA into our nucleus.
91
253042
4309
që mundësojnë qelizat të paketojnë, sasi të mëdha ADN-je në bërthamë.
04:17
These machines are called chromatin remodelers,
92
257375
3059
Këto makinizma quhen rimodelues kromatik,
04:20
and the way they work is that they basically scoot the DNA
93
260458
2726
dhe ata punojnë duke shtyrë ADN-në
04:23
around these histones
94
263208
1268
përreth këtyre histoneve
04:24
and they allow new pieces of DNA to become exposed.
95
264500
3851
dhe lejojnë pjesë të tjera ADN-je të dalin në pah.
04:28
This DNA can then be recognized by other machinery.
96
268375
2934
Kjo ADN mund të njihet nga mekanizma të tjerë.
04:31
In this case, this large molecular machine
97
271333
2518
Në këtë rast, ky mekanizëm i madh molekular
04:33
is looking for a segment of DNA
98
273875
1684
po kërkon një segment ADN-je
04:35
that tells it it's at the beginning of a gene.
99
275583
2310
që t'i tregojë se është fillimi i një gjeni.
04:37
Once it finds a segment,
100
277917
1684
Sapo e gjen një segment,
04:39
it basically undergoes a series of shape changes
101
279625
2768
i nënshtrohet një sërë ndryshimesh forme,
04:42
which enables it to bring in other machinery
102
282417
2101
gjë që e mundëson të sjellë një tjetër mekanizëm
04:44
that in turn allows a gene to get turned on or transcribed.
103
284542
4142
që më pas lejon një gjen të aktivizohet ose të transkiptohet.
04:48
This has to be a very tightly regulated process,
104
288708
3101
Ky duhet të jetë një proces i rregulluar shumë rreptësisht,
04:51
because turning on the wrong gene at the wrong time
105
291833
2768
sepse aktivizimi i gjenit të gabuar në kohën e gabuar
04:54
can have disastrous consequences.
106
294625
2643
mund të sjellë pasoja shkatërrimtare.
04:57
Scientists are now able to use protein machines
107
297292
2809
Shkencëtarët janë tani në gjendje të përdorin mekanizma proteinik
05:00
to edit genomes.
108
300125
1434
për të modifikuar gjenoma.
05:01
I'm sure all of you have heard of CRISPR.
109
301583
2435
Jam e sigurt, të gjithë ju keni dëgjuar për CRISPR.
05:04
CRISPR takes advantage of a protein known as Cas9,
110
304042
2809
CRIPSR shfrytëzon një proteinë të njohur is Cas9,
05:06
which can be engineered to recognize and cut
111
306875
2934
e cila mund të ndërtohet që të njohë dhe presë
05:09
a very specific sequence of DNA.
112
309833
2393
një sekuencë tepër specifike të ADN-së.
05:12
In this example,
113
312250
1268
Te ky shembull,
05:13
two Cas9 proteins are being used to excise a problematic piece of DNA.
114
313542
3976
dy proteina Cas9 po përdoren për të prerë një pjesë ADN-je problematike.
05:17
For example, a part of a gene that may give rise to a disease.
115
317542
3476
Për shembull, një pjesë e gjenit që mund të sjellë një sëmundje.
05:21
Cellular machinery is then used
116
321042
1477
Më pas përdoret mekanizmi qelizor
05:22
to basically glue two ends of the DNA back together.
117
322543
3516
për të ngjitur dy skajet e ADN-së prapë bashkë.
05:26
As a molecular animator,
118
326083
1268
Si animatore molekulare,
05:27
one of my biggest challenges is visualizing uncertainty.
119
327375
3309
një nga sfidat më të mëdha është të përfytyruarit e të panjohurës.
05:30
All of the animations I've shown to you represent hypotheses,
120
330708
3310
Të gjitha animacionet që ju kam treguar përfaqësojnë hipoteza,
atë çka mendojnë bashkëpunuesit e mi si funksionon
05:34
how my collaborators think a process works,
121
334042
2267
05:36
based on the best information that they have.
122
336333
2351
një proces, bazuar në informacionin më të mirë që kanë.
05:38
But for a lot of molecular processes,
123
338708
1976
Por, për shumë procese molekulare,
05:40
we're still really at the early stages of understanding things,
124
340708
2976
jemi ende në hapat e parë të të kuptuarit të gjërave,
05:43
and there's a lot to learn.
125
343708
1310
dhe ka shumë për të mësuar.
05:45
The truth is
126
345042
1267
E vërteta është se
05:46
that these invisible molecular worlds are vast and largely unexplored.
127
346333
3959
këto botë të padukshme molekulare janë të gjera dhe të pashkelura.
05:51
To me, these molecular landscapes
128
351458
2060
Për mua, këto peizazhe molekulare
05:53
are just as exciting to explore as a natural world
129
353542
3392
janë po aq interesante për tu eksploruar sa edhe një botë natyrale
05:56
that's visible all around us.
130
356958
2393
të cilën mund ta shohim përreth nesh.
05:59
Thank you.
131
359375
1268
Faleminderit.
06:00
(Applause)
132
360667
3125
(Duartrokitje)
Rreth kësaj faqe interneti

Kjo faqe do t'ju prezantojë me videot e YouTube që janë të dobishme për të mësuar anglisht. Do të shihni mësime angleze të mësuara nga mësues të nivelit më të lartë nga e gjithë bota. Klikoni dy herë mbi titrat në anglisht të shfaqura në secilën faqe të videos për të luajtur videon prej andej. Titrat lëvizin në sinkron me riprodhimin e videos. Nëse keni ndonjë koment ose kërkesë, ju lutemi na kontaktoni duke përdorur këtë formular kontakti.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7