Titta

UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Om UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Föreläsningar av Nobelpristagare för gymnasieelever. Medverkande: Paul Modrich och Aziz Sancar, 2015 års Nobelpris i kemi, och Angus Deaton, ekonomi. Ann Fernholm, vetenskapsjournalist, och Astrid Gräslund, sekreterare i Nobelkommittén, berättar om kemipriset. Inspelat på Tumba gymnasium och Kungsholmens gymnasium, Stockholm, den 9 december 2015. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Till första programmet

UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015 : Aziz Sancar, Nobelpristagare i kemiDela
  1. Det är dags för
    nobelpristagaren Aziz Sancar...

  2. ...som är den andra pristagaren
    med turkiskt medborgarskap.

  3. Han växte upp i Savur,
    en by i Turkiet-

  4. -men har under sin karriär
    som forskare bott i USA.

  5. Han är professor
    i biokemi och biofysik-

  6. -vid University of North Carolina.

  7. Det är visst bara
    tjugo minuter med bil-

  8. -från universitetet
    där professor Modrich arbetar.

  9. -Ni äter visst middag ibland.
    -Just det.

  10. Vi kan prata om
    era middagskonversationer sen.

  11. -Välkommen!
    -Tack.

  12. Tack så mycket.

  13. Jag är den första naturvetaren
    från Turkiet att få nobelpriset.

  14. Det orsakade
    en del uppståndelse i Turkiet.

  15. Man är väldigt intresserad
    av vad jag har åstadkommit-

  16. -och vill veta mer om mig.

  17. De har tagit reda på
    allt de har kunnat om mig.

  18. De hittade mina betyg
    från grundskolan.

  19. Jag uppskattar verkligen
    traditionen med Lucia-

  20. -och sångerna ni sjöng i morse.
    För bland...

  21. ...mina gymnasiebetyg är den enda...

  22. I Turkiet får man betyg
    mellan ett och tio.

  23. Den enda nian jag fick var i musik.

  24. Jag uppskattar musik
    men saknar talang för det.

  25. Med det sagt ska jag nu berätta
    lite om vår forskning.

  26. Och så...

  27. När det förklarades
    vad som krävs för att bli forskare:

  28. Ihärdighet, envishet...

  29. Det här är Aisopos klassiska fabel...

  30. ...som ni alla säkert känner till.

  31. Haren och sköldpaddan.

  32. När de ska springa ikapp vinner
    sköldpaddan med sin uthållighet-

  33. -medan haren förlorar eftersom
    den tog en tupplur på eftermiddagen.

  34. Det är så fabeln berättas.

  35. Men det är faktiskt...inte sant.

  36. Det är orättvist mot haren.

  37. Haren var tvungen
    att ta en tupplur på eftermiddagen-

  38. -eftersom vi alla har en inre klocka
    som säger vad vi ska göra och när.

  39. Harens inre klocka sa "ta en lång
    tupplur efter klockan nio"...

  40. ...så hon tog en lång tupplur.

  41. Sköldpaddans inre klocka
    sa "fortsätt"-

  42. -så den fortsatte och vann loppet.

  43. Och...

  44. Nu undrar ni väl vad det har
    med dna-reparation att göra.

  45. Jo, det har med saken att göra...

  46. ...men för att förstå varför
    måste ni först höra-

  47. -om fotoner, elektroner,
    atomer, kemisk bindning...

  48. ...så det ska jag gå igenom.

  49. Som ni hörde i introduktionen
    jobbar jag med dna-reparation.

  50. Stora skador orsakas
    av yttre faktorer är tymindimer-

  51. -då solljus binder
    två intilliggande tyminer...

  52. ...som resulterar i
    mutation, cancer och död.

  53. Celler har reparationsmekanismer...
    Ursäkta.

  54. ...reparationsmekanismer för att göra
    sig av med tymindimern och...

  55. ...gör att cellen och organismen
    kan överleva.

  56. En är fotolyas och den andra är
    nucleotide excision repair.

  57. Och...

  58. I introduktionen...

  59. Graferna som visades är tagna
    från Nobelkommitténs hemsida.

  60. Det här fick jag nobelpriset för.

  61. Jag arbetade
    med det här enzymet i 40 år.

  62. Och jag...

  63. Så här sammanfattas 40 år av hur
    tymindimer repareras med enzymer.

  64. Jag arbetade som sagt
    med det här i 40 år-

  65. -men det var det här
    jag fick nobelpriset för.

  66. Och som ni ser...

  67. ...är det här enzymet är viktigt
    då det förklarar-

  68. -dilemmat mellan haren
    och sköldpaddan, och ni ser hur.

  69. Men jag ska beskriva
    enzymsystemen kort för er.

  70. Så... Det här är fotolyas-

  71. -enzymet som jag arbetade med
    i 40 år.

  72. Det upptäcktes av min professor
    Stan Rupert 1958.

  73. Den upptäckten utgör början-

  74. -för dna-reparation
    som forskningsområde.

  75. Det var början
    för dna-reparation som ämne.

  76. Här börjar forskningsområdet
    dna-reparation.

  77. Upptäckten kom sig
    av en observation...

  78. Flera år före professor Ruperts
    upptäckt visste man...

  79. ...att uv-strålning dödar bakterier.

  80. Och här ser ni överlevnadskurvan
    för bakterier som en funktion...

  81. Uv dödar dem väldigt effektivt.

  82. 1949 gjorde forskaren Kelner
    en intressant observation:

  83. Om man bestrålade bakterier med
    uv-ljus och efter att de hade dött...

  84. ...belyste dem med blått ljus
    så återuppväcktes de från de döda.

  85. Det är bara en person som kan
    återuppstå från de döda, ni vet vem.

  86. Så...

  87. Det var ett metafysiskt problem.

  88. Och...

  89. Rupert löste problemet
    genom att säga-

  90. -att det inte var metafysik
    utan ett enzymsystem.

  91. Ett enzym identifierar tymindimer
    som orsakas av uv.

  92. Sen absorberas det blå ljuset
    och tymindimern repareras.

  93. Det var inte metafysik,
    bara vanlig fysik:

  94. Ett enzym som aktiveras av blått ljus
    reparerar tymindimern med det.

  95. Men enzymer är protein och
    protein absorberar inte blått ljus.

  96. Det måste alltså finnas en faktor
    i enzymet som absorberar blått ljus.

  97. Så jag började i hans labb 1974.

  98. Ungefär samtidigt hade genkloning
    uppfunnits vid Stanford.

  99. Jag sa till min professor att jag
    ville klona och rena enzymets gener.

  100. Han sa: "Visst, varsågod."

  101. Här är dna-molekylen med min gen.

  102. Bilden är
    från min avhandling från 1977.

  103. När vi hade genen och jag kunde rena
    enzymet i stor skala...

  104. Jag gjorde det inte som doktorand...

  105. Nu för tiden kan doktorander
    klona gener på en eftermiddag.

  106. På den tiden var det ett mirakel
    att någon kunde klona en gen.

  107. När jag klonade genen gav de mig
    min doktorsgrad.

  108. Jag fortsatte med min karriär.

  109. Det här gjorde jag vid mitt nuvarande
    universitet i North Carolina.

  110. Jag renade den i stor skala
    och här ser ni renandet.

  111. Men under renandet,
    utan kemisk analys-

  112. -såg vi en vacker blå färg i enzymet.

  113. Det löste problemet
    med hur proteinet absorberade ljus:

  114. Det har färg, det absorberar ljus.

  115. Sen löste vi
    hur det absorberade ljus.

  116. Det har två kofaktorer
    ur vitamin b-familjen-

  117. -flavin och folat,
    som absorberar ljus.

  118. Jag ska inte gå in på detaljer,
    men sen katalyseras reaktionen.

  119. Vi studerade det noggrant
    för att definiera enzymets struktur-

  120. -och proteinernas funktion.

  121. Med strukturen arbetade jag-

  122. -med Hans Deisenhofer,
    som fick nobelpris i kemi 1988...

  123. ...för att ha fastslagit
    kristallstrukturen.

  124. När de tillkännagav nobelpristagarna
    ringde jag honom och sa:

  125. "Det här vackra enzymet får inte..."

  126. Eller, fotolyas nämns
    i en mening i förbifarten.

  127. "Hans, det här vackra enzymet nämns
    bara i en mening av Nobelkommittén."

  128. Han sa: "Aziz, du rätt.
    Det är ett vackert enzym."

  129. "Men du fick nobelpris, klaga inte!"
    Okej då...

  130. Hur som helst tror jag...

  131. ...att det som krävs för
    att få ett nobelpris förklarades i...

  132. Jag skulle vilja tillägga en sak.

  133. Det är att vissa frågor inte kan
    besvaras utan nödvändig teknologi.

  134. Så här reparerar fotolyas dna-

  135. -på 1,2 nanosekunder
    efter att det fäster vid det.

  136. Här har ni femtosekunder,
    pikosekunder, hela reparationsflödet.

  137. Jo, som jag sa tog det 40 år
    att få fram det här-

  138. -i samarbete med många experter,
    som kristallografer och så vidare.

  139. Det togs fram tillsammans
    med en fysikalisk kemist-

  140. -som lärdes upp av en annan
    nobelpristagare, Ahmed Zewail.

  141. Vissa frågor kan inte besvaras
    förrän teknologin existerar.

  142. Här använde vi femtokemi och
    det kunde inte lösas på 1990-talet.

  143. Därför tog det mig 40 år att få
    teknologin som kunde lösa problemet.

  144. Det här är fotolyas...
    och det är allt jag vill säga om det.

  145. Det andra reparationssystemet-

  146. -är det som Nobelkommittén
    uppmärksammade.

  147. Det reparerar uv-skador
    med en "utklippningsnukleas".

  148. Här är den klassiska modellen
    för en sådan nukleas.

  149. Det baseras på genetisk...

  150. ...cellöverlevnad och experiment.

  151. Vårt bidrag var att rena proteinet
    som utpekades av generna-

  152. -och rekonstruera det in vitro, som
    Paul Modrich med mismatch repair.

  153. Under åren har vi renat protein
    i både E. coli och människor-

  154. -och har rekonstruerat
    reparationssystemen.

  155. Här är protein från E. coli.

  156. Till skillnad från modellen som lades
    fram baserat på in vivo-data...

  157. ...upptäckte vi att E. coli-enzymet
    klipper av dna:t väldigt precist...

  158. ...från tymindimern
    som är sju nukleotider på 5'-

  159. -och fyra nukleotider...
    tre nukleotider på 3'-

  160. -och bildar en dodekamer
    som innehåller tyminet-

  161. -varpå hålet fylls igen och försluts.

  162. Vi utvecklade...

  163. ...en detaljerad reaktionsmekanism
    som ni nog inte är intresserade av.

  164. Sen fortsatte vi med
    excisionsreparation hos människor.

  165. Xeroderma pigmentosum nämndes...

  166. Jag har hört att jag inte ska visa
    bilden för länge, den är obehaglig.

  167. De med xeroderma pigmentosum
    har defekt excisionsreparation.

  168. Men det finns ju två system
    som reparerar tymindimer-

  169. -fotolyas och excisionsreparation-

  170. -men patienter som ändå bara har
    defekt excisionsreparation-

  171. -drabbas av en fruktansvärd sjukdom
    som ger dem cancer.

  172. Varför funkar inte fotolyas?
    Det återkommer jag strax till.

  173. Hur som helst är många proteiner
    inblandade i reaktionen-

  174. -och det görs med dubbla snitt.

  175. Men jämfört med E. coli
    är snitten annorlunda-

  176. -då de görs 22 nukleotider på 5'-

  177. -och fyra-fem nukleotider 3'
    från tymindimern-

  178. -för att avlägsna ett fragment
    på tretton nukleotider.

  179. Här är reaktionen i mer detalj.

  180. Jag vill bara säga en sak till
    om excisionsreparation.

  181. Paul nämnde vikten av dna-reparation-

  182. -när det gäller
    att förebygga och behandla cancer.

  183. Vi har skapat en reparationskarta
    för hela det mänskliga genomet...

  184. ...genom att fånga
    den bortklippta oligonukleotiden.

  185. Vi kan alltså
    för en given skada avgöra-

  186. -var reparationen sker
    för hela det mänskliga genomet.

  187. Men för att återgå
    till varför människor inte...

  188. ...med defekt excisionsreparation
    har den här fruktansvärda...

  189. ...sjukdomen, xeroderma
    pigmentosum.

  190. Anledningen är
    att de saknar fotolyas.

  191. Och det var kontroversiellt-

  192. -i många år efter upptäckten
    av fotolyas i E. coli.

  193. Vi gjorde en studie 1993-

  194. -och gick ut med
    att människor inte har fotolyas.

  195. En viktig sak som forskare är
    att vara ödmjuk och försiktig-

  196. -men vi var väldigt kategoriska som
    sa att människor inte har fotolyas.

  197. Två år senare
    sa Human Genome Project-

  198. -att det fanns en fotolyas-homolog.

  199. Sen upptäckte vi den andra och som ni
    ser är sekvenserna väldigt lika.

  200. Även strukturerna
    för fotolyas och kryptokrom är lika.

  201. Vi renade dem
    och testade fotolyasaktivitet.

  202. De saknar fotolyasaktivitet
    och så låg det till...

  203. ...på våren 1996.

  204. Vi visste inte
    vad vi skulle göra med vår data.

  205. Jag gör varje år en pilgrimsfärd
    till mitt hemland Turkiet.

  206. Jag åkte till Turkiet i maj och...

  207. ...på flyget tillbaka till USA...

  208. ...läste jag i ombordtidningen om
    jet lag och den cirkadiska klockan.

  209. När jag kom tillbaka sa jag
    att proteinet som liknar fotolyas-

  210. -är ett cirkadiskt protein.

  211. Vi hade inga bevis för det,
    men ibland chansar man ändå.

  212. Vi gick ut med en publikation
    som sa att kryptokrom-

  213. -är en del av den cirkadiska klockan.

  214. Vad är då den cirkadiska klockan?
    En klocka håller reda på tiden.

  215. De kan vara mekaniska,
    elektriska eller molekylära.

  216. De består av molekyler
    och mäter dygnet i varje cell.

  217. Här står beskrivningen.

  218. "En cirkadisk klocka
    är en naturlig klocka"-

  219. -"som upprätthåller dygnsrytm"-

  220. -"för biokemiska
    och fysiologiska funktioner"-

  221. -"oberoende av externa faktorer."

  222. Det sker konstant, precis som
    ett armbandsur mäter den tiden.

  223. Så... För att bevisa att kryptokromer
    var cirkadiska protein-

  224. -genererade vi möss
    med kryptokrommutationer-

  225. -och iakttog deras aktivitetsmönster
    under ljus/mörk-cykler.

  226. Om man stör klockproteinerna
    borde dygnsrytmen försvinna.

  227. Det här är aktivitetsprofiler.

  228. Det svarta markerar
    när mössen springer.

  229. Vildtyp, mutant kryptokrom 1,
    mutant kryptokrom 2.

  230. Om man jämför
    deras aktivitetsprofiler i mörker-

  231. -ser man att mutanter i både
    kryptokrom 1 och 2 saknar dygnsrytm.

  232. Det bevisade
    att kryptokromer är klockproteiner.

  233. Och så med det...

  234. Under perioden 1996-2000 gjordes
    mycket forskning på området.

  235. Klockproteinet isolerades
    och modeller utvecklades.

  236. Vi såg att klockan styr
    excisionsreparation hos människor...

  237. ...som jag beskrev.
    Av den anledningen...

  238. Här är dna-excisionsaktiviteten
    hos möss under ett dygn.

  239. Den är låg på morgonen,
    ökar till toppen runt klockan 17-

  240. -och går ner igen till klockan 5.

  241. Det har konsekvenser.

  242. I experimentet förutspådde vi att
    mössen är mer känsliga för uv-ljus-

  243. -när reparationsnivån är låg
    jämfört med när den är hög.

  244. Vi bestrålade dem med samma dos
    klockan 17 och klockan 5-

  245. -och mätte mängden cancer.

  246. Som ni ser var det fem gånger mer
    när de bestrålades när nivån var låg.

  247. För att återgå till berättelsen...

  248. Vi gick igenom fotoner, elektroner,
    protoner och allt möjligt-

  249. -och det är faktiskt inte harens fel.

  250. Dess klocka säger åt den
    att ta en tupplur.

  251. Därför måste man välja rätt lopp
    om man ska tävla.

  252. Om det vore ett sprinterlopp
    hade haren vunnit-

  253. -men om det är ett maraton
    hade den förlorat.

  254. Med det tackar jag för mig.

  255. Översättning: Karin Arnborg
    www.btistudios.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Bädda in ditt klipp:

Bädda in programmet

Du som arbetar som lärare får bädda in program från UR om programmet ska användas för utbildning. Godkänn användarvillkoren för att fortsätta din inbäddning.

tillbaka

Bädda in programmet

tillbaka

Aziz Sancar, Nobelpristagare i kemi

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Aziz Sancar, en av 2015 års Nobelpristagare i kemi, berättar för gymnasieelever om sitt arbete och om själva mekanismen som cellerna använder för att laga de skador som uppstått på dna vid till exempel UV-strålning. Människor som föds med en defekt i det här reparationssystemet drabbas lätt av hudcancer om de vistas i solen. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Ämnen:
Kemi
Ämnesord:
Anatomi, Biologi, DNA, Naturvetenskap, Nobelpriset i kemi, Nobelpristagare
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola

Alla program i UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Angus Deaton, Nobelpristagare i ekonomi

Angus Deaton växte upp i en gruvarbetarfamilj i en fattig by i Skottland. Men pappan ville att sonen skulle satsa på skolan, och till slut tog sig Angus Deaton hela vägen till ett Nobelpris i ekonomi. Här berättar Deaton sin historia, personligt och enkelt, för gymnasieklasser i Tumba som också ställer frågor om allt från hur man ska lösa världsfattigdomen till klimathotet. Inspelat på Tumba gymnasium den 9 december 2015. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Hur får man ett Nobelpris i kemi?

Astrid Gräslund, sekreterare i Nobelkommittén, ger här flera konkreta tips att tänka på för den som siktar på ett Nobelpris i kemi. Gemensamt för alla pristagare, menar hon, är ett gott självförtroende, nyfikenhet, envishet och en förmåga att arbeta extremt hårt. Alfred Nobel som instiftade priset var själv kemist, berättar Astrid. Han älskade att laborera och var samtidigt en framgångsrik entreprenör, vilket så småningom lade grunden till den förmögenhet som än idag genererar den prissumma som delas ut till Nobelpristagarna. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Populärt om Nobelpriset i kemi

Vetenskapsjournalisten Ann Fernholm, som själv studerat biokemi, ger här en introduktion och en bakgrund till årets kemipris. I år gick priset till tre forskare som på olika sätt kartlagt hur det går till när cellerna reparerar sitt dna. Varje dag skadas vårt dna av till exempel UV-strålning och andra carcinogena ämnen. Att vår arvsmassa ändå är relativt stabil beror på rad sinnrikt konstruerade reparationssystem. I förlängningen kan årets pris leda till nya och mer effektiva behandlingsmetoder för cancer. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Paul Modrich, Nobelpristagare i kemi

Paul Modrich, en av årets tre Nobelpristagare i kemi, berättar om sin forskning för gymnasieelever. I samband med celldelning i kroppen kopieras det dna som finns i cellkärnan, och ofta uppstår då spontana felaktigheter. Modrich visar hur det går till när cellerna korrigerar felen, en mekanism som kallas "mismatch repair". Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Aziz Sancar, Nobelpristagare i kemi

Aziz Sancar, en av 2015 års Nobelpristagare i kemi, berättar för gymnasieelever om sitt arbete och om själva mekanismen som cellerna använder för att laga de skador som uppstått på dna vid till exempel UV-strålning. Människor som föds med en defekt i det här reparationssystemet drabbas lätt av hudcancer om de vistas i solen. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Frågestund med Nobelpristagare i kemi

Gymnasieelever ställer nyfikna frågor till årets Nobelpristagare i kemi. Många elever har valt att läsa naturvetenskap men inte alla är beredda att välja en forskarkarriär. Två av 2015 års kemipristagare, Paul Modrich och Aziz Sancar, försöker här övertyga genom att berätta om sina vetenskapliga gärningar. Moderator: Ann Fernholm. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.

Produktionsår:
2016
Utbildningsnivå:
Gymnasieskola
Beskrivning
Visa fler

Mer gymnasieskola & kemi

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta Grym kemi - teckenspråkstolkat

Brott

Vad finns det för kemi i brott? Programledaren Brita Zackari och kemiprofessor Ulf Ellervik undersöker kemin i otäcka brott och dödliga gifter. Vi träffar Arlandas säkerhetschef Anders Lennerman och tar reda på hur svårt det är att frakta farliga substanser i resväskan. Läkaren Gunilla Bolinder berättar om vad som händer med döda kroppar i olika väderförhållanden och temperaturer.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - Nobel för gymnasister 2015

Frågestund med Nobelpristagare i kemi

Gymnasieelever ställer nyfikna frågor till årets Nobelpristagare i kemi. Många elever har valt att läsa naturvetenskap men inte alla är beredda att välja en forskarkarriär. Två av 2015 års kemipristagare, Paul Modrich och Aziz Sancar, försöker här övertyga genom att berätta om sina vetenskapliga gärningar. Moderator: Ann Fernholm. Inspelat den 9 december 2015 på Kungsholmens gymnasium, Stockholm. Arrangör: Kungliga Vetenskapsakademien.