TEDxUIdaho
Jakob Magolan: A crash course in organic chemistry
Jakob Magolan: Szerves kémiai gyorstalpaló
Filmed:
Readability: 4.1
1,721,204 views
Jakob Magolan azt szeretné, hogy máshogy gondolkodjunk a szerves kémiáról. Ebben a közérthető, gyönyörű grafikákkal tarkított előadásban megtanítja az alapokat és egyúttal ledönti a szerves kémia félelmetességéről kialakult mítoszt.
Jakob Magolan - Organic chemist
Professor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines. Full bio
Professor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I'd like you to ask yourself,
0
623
1432
Szeretném, ha feltennék
maguknak a kérdést:
maguknak a kérdést:
00:14
what do you feel when you hear
the words "organic chemistry?"
the words "organic chemistry?"
1
2973
3789
mi jut eszükbe
a "szerves kémia" szavakról?
a "szerves kémia" szavakról?
00:18
What comes to mind?
2
6786
1166
Mire gondolnak?
00:20
There is a course offered
at nearly every university,
at nearly every university,
3
8763
3643
Majdnem minden egyetem
indít kurzust
indít kurzust
00:24
and it's called Organic Chemistry,
4
12430
1889
Szerves kémia címmel.
00:26
and it is a grueling, heavy
introduction to the subject,
introduction to the subject,
5
14343
2769
Ezek nehézkesen, fárasztóan
vezetnek be a témába,
vezetnek be a témába,
00:30
a flood of content
that overwhelms students,
that overwhelms students,
6
18252
2974
elárasztva információval a diákokat,
00:33
and you have to ace it if you want
to become a doctor or a dentist
to become a doctor or a dentist
7
21250
4190
akiknek teljesíteni kell, ha orvosok,
fogorvosok,
fogorvosok,
00:37
or a veterinarian.
8
25464
1362
vagy állatorvosok akarnak lenni.
00:38
And that is why so many students
perceive this science like this ...
perceive this science like this ...
9
26850
3936
Ezért gondolják sokan
erről a tudományról,
erről a tudományról,
00:44
as an obstacle in their path,
10
32127
1970
hogy csak nyűg, akadály,
00:46
and they fear it and they hate it
11
34121
2164
ezért félnek tőle, utálják
00:48
and they call it a weed-out course.
12
36309
2143
és hívják buktatótárgynak.
00:50
What a cruel thing for a subject
to do to young people,
to do to young people,
13
38476
2825
Milyen kegyetlen ez a tárgy,
00:53
weed them out.
14
41325
1189
hogy fiatalokat buktat.
00:55
And this perception spread
beyond college campuses long ago.
beyond college campuses long ago.
15
43538
3780
Ez a hozzáállás pedig
rég kijutott az egyetemi falakon túlra.
rég kijutott az egyetemi falakon túlra.
00:59
There is a universal anxiety
about these two words.
about these two words.
16
47342
3672
E két szó általában szorongást vált ki.
01:04
I happen to love this science,
17
52963
2426
Én történetesen szeretem ezt a tudományt,
01:07
and I think this position
in which we have placed it
in which we have placed it
18
55413
2500
és ezért elfogadhatatlannak tartom
01:09
is inexcusable.
19
57937
1741
ezt a helyzetet.
01:11
It's not good for science,
and it's not good for society,
and it's not good for society,
20
59702
3861
Nem jó sem a tudománynak,
sem a társadalomnak,
sem a társadalomnak,
01:15
and I don't think it has to be this way.
21
63587
2567
és nem hiszem, hogy így kell maradnia.
01:18
And I don't mean that this class
should be easier. It shouldn't.
should be easier. It shouldn't.
22
66178
4682
Nem arra gondolok, hogy a tárgyat
könnyebbé kellene tenni. Nem.
könnyebbé kellene tenni. Nem.
01:23
But your perception of these two words
23
71819
3817
De az e két szó által keltett érzéseket
01:28
should not be defined
by the experiences of premed students
by the experiences of premed students
24
76884
4389
ne orvosis hallgatók
élményei befolyásolják,
élményei befolyásolják,
01:33
who frankly are going through
a very anxious time of their lives.
a very anxious time of their lives.
25
81297
3160
akik amúgy is egy elég
zaklatott életszakaszban vannak.
zaklatott életszakaszban vannak.
01:37
So I'm here today because I believe
26
85720
2455
Azért vagyok ma itt,
01:40
that a basic knowledge
of organic chemistry is valuable,
of organic chemistry is valuable,
27
88199
2633
mert a szerves kémiai alapismeretek
szerintem értékesek,
szerintem értékesek,
01:42
and I think that it can be made
accessible to everybody,
accessible to everybody,
28
90856
4612
és mindenki által elérhetővé tehetők,
01:47
and I'd like to prove that to you today.
29
95492
2413
ahogy ezt ma be is fogom bizonyítani.
01:49
Would you let me try?
30
97929
1381
Megengedik?
01:51
Audience: Yeah!
31
99334
1528
Közönség: Igen!
01:52
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
32
100886
3063
Jakob Magolan: Rendben, kezdjük.
01:55
(Laughter)
33
103973
1254
(Nevetés)
01:57
Here I have one of these
overpriced EpiPens.
overpriced EpiPens.
34
105251
2793
Ez itt egy túlárazottnak
mondott EpiPen.
mondott EpiPen.
02:00
Inside it is a drug called epinephrine.
35
108540
2281
Epinefrint tartalmaz.
02:03
Epinephrine can restart
the beat of my heart,
the beat of my heart,
36
111250
3134
Az epinefrin újra tudja
indítani a szívverésem,
indítani a szívverésem,
02:06
or it could stop a life-threatening
allergic reaction.
allergic reaction.
37
114408
2565
vagy képes leállítani
egy életveszélyes allergiás reakciót.
egy életveszélyes allergiás reakciót.
02:08
An injection of this
right here will do it.
right here will do it.
38
116997
3364
Egy injekció ezzel pont ezt teszi.
02:13
It would be like turning
the ignition switch
the ignition switch
39
121076
2095
Olyan, mintha elfordítanánk
az indítókulcsot
az indítókulcsot
02:15
in my body's fight-or-flight machinery.
40
123195
2030
a testem megszoksz-vagy-megszöksz
masináján.
masináján.
02:17
My heart rate, my blood pressure would
go up so blood could rush to my muscles.
go up so blood could rush to my muscles.
41
125249
3817
A pulzusom és vérnyomásom felmenne,
hogy a vér eljusson az izmaimba.
hogy a vér eljusson az izmaimba.
02:21
My pupils would dilate.
I would feel a wave of strength.
I would feel a wave of strength.
42
129090
2936
A pupilláim kitágulnának.
Erősnek érezném magam.
Erősnek érezném magam.
02:24
Epinephrine has been the difference
between life and death for many people.
between life and death for many people.
43
132050
5150
Az epinefrin jelenti sokaknak
a különbséget élet és halál között.
a különbséget élet és halál között.
02:29
This is like a little miracle
that you can hold in your fingers.
that you can hold in your fingers.
44
137224
3195
Ez egy csoda, ami elfér a kezedben.
02:33
Here is the chemical structure
of epinephrine.
of epinephrine.
45
141459
3302
Ez az epinefrin kémiai felépítése.
02:37
This is what organic chemistry looks like.
46
145753
2207
Így néz ki a szerves kémia.
02:39
It looks like lines and letters ...
47
147984
2261
Vonalak és betűk...
02:43
No meaning to most people.
48
151362
1597
A többségnek nem sokat mond.
02:45
I'd like to show you what I see
when I look at that picture.
when I look at that picture.
49
153740
2850
Elmesélem, én mit látok ezen a képen.
02:49
I see a physical object
50
157645
1839
Egy fizikai objektumot látok,
02:53
that has depth and rotating parts,
51
161071
2350
aminek mélysége van és forgatható részei,
02:55
and it's moving.
52
163445
1229
és mozog.
02:58
We call this a compound or a molecule,
53
166864
2104
Ezt vegyületnek vagy molekulának hívjuk,
03:00
and it is 26 atoms that are stitched
together by atomic bonds.
together by atomic bonds.
54
168992
5746
és 26 atom, melyeket
kötések tartanak össze.
kötések tartanak össze.
03:07
The unique arrangement of these atoms
gives epinephrine its identity,
gives epinephrine its identity,
55
175443
4468
Az atomok egyedi elhelyezkedése
adja az epinefrin lényegét,
adja az epinefrin lényegét,
03:11
but nobody has ever
actually seen one of these,
actually seen one of these,
56
179935
2311
de ilyen formában senki sem látta még,
03:14
because they're very small,
57
182270
1454
mert nagyon kicsi,
03:15
so we're going to call this
an artistic impression,
an artistic impression,
58
183748
3148
ezért hívjuk ezt inkább
egy művészi interpretációnak,
egy művészi interpretációnak,
03:18
and I want to explain to you
how small this is.
how small this is.
59
186920
2230
én pedig elmagyarázom,
mennyire apró is.
mennyire apró is.
03:22
In here, I have less than
half a milligram of it dissolved in water.
half a milligram of it dissolved in water.
60
190618
4144
Kevesebb mint fél milligramm
van feloldva ebben.
van feloldva ebben.
03:26
It's the mass of a grain of sand.
61
194786
1573
Egy homokszemnyi mennyiség.
03:28
The number of epinephrine
molecules in here is one quintillion.
molecules in here is one quintillion.
62
196383
3936
Ebben 1 trillió epinefrinmolekula van.
03:33
That's 18 zeroes.
63
201528
1459
Tíz a tizennyolcadikon.
03:35
That number is hard to visualize.
64
203011
1572
Elképzelni is nehéz ezt a számot.
03:37
Seven billion of us on this planet?
65
205336
2685
A földön hétmilliárdan vagyunk.
03:40
Maybe 400 billion stars in our galaxy?
66
208877
4755
400 milliárd csillag van a galaxisban.
03:45
You're not even close.
67
213656
1151
Ez sokkal több.
03:46
If you wanted to get
into the right ballpark,
into the right ballpark,
68
214831
2097
Ha a jó nagyságrendet keressük,
03:48
you'd have to imagine every grain of sand
69
216952
2717
el kellene képzelnünk
az összes homokszemet
az összes homokszemet
03:51
on every beach,
under all the oceans and lakes,
under all the oceans and lakes,
70
219693
3596
az összes strandon,
az összes óceán és tó alján,
az összes óceán és tó alján,
03:55
and then shrink them all
so they fit in here.
so they fit in here.
71
223313
2722
és lekicsinyíteni őket,
hogy beférjenek ide.
hogy beférjenek ide.
03:59
Epinephrine is so small
we will never see it,
we will never see it,
72
227821
2850
Az epinefrin olyan kicsi,
hogy soha nem fogjuk látni,
hogy soha nem fogjuk látni,
04:02
not through any microscope ever,
73
230695
2356
semmilyen mikroszkóppal,
04:05
but we know what it looks like,
74
233995
1549
de mégis ismerjük a formáját,
04:07
because it shows itself
through some sophisticated machines
through some sophisticated machines
75
235568
3809
mert megmutatkozik olyan
kifinomult gépekben,
kifinomult gépekben,
04:11
with fancy names
76
239401
2132
mint a
04:13
like "nuclear magnetic
resonance spectrometers."
resonance spectrometers."
77
241557
2405
"mágneses magrezonancia
spektrométer".
spektrométer".
04:17
So visible or not, we know
this molecule very well.
this molecule very well.
78
245398
3271
Ha látható, ha nem,
jól ismerjük a molekulát.
jól ismerjük a molekulát.
04:20
We know it is made
of four different types of atoms,
of four different types of atoms,
79
248693
2443
Tudjuk, hogy négy
különféle atom alkotja:
különféle atom alkotja:
04:23
hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.
80
251160
1913
hidrogén, szén, oxigén és nitrogén.
04:25
These are the colors
we typically use for them.
we typically use for them.
81
253097
2767
Általában ezekkel a színekkel
ábrázoljuk őket.
ábrázoljuk őket.
Az univerzumban minden
04:27
Everything in our universe
is made of little spheres
is made of little spheres
82
255888
2627
atomoknak nevezett kis gömbökből áll.
04:30
that we call atoms.
83
258539
1176
04:31
There's about a hundred
of these basic ingredients,
of these basic ingredients,
84
259739
2402
Körülbelül száz ilyen alapelemből,
04:34
and they're all made
from three smaller particles:
from three smaller particles:
85
262165
2359
ami ugyanabból a
három részecskéből épül fel:
három részecskéből épül fel:
04:36
protons, neutrons, electrons.
86
264548
1636
protonból, neutronból és elektronból.
04:38
We arrange these atoms
into this familiar table.
into this familiar table.
87
266208
2912
Ebbe az ismerős táblázatba
rendezzük az atomokat.
rendezzük az atomokat.
04:42
We give them each a name and a number.
88
270755
2223
Mindegyiknek van neve és száma.
04:45
But life as we know it
doesn't need all of these,
doesn't need all of these,
89
273002
2326
De az élethez nincs szükség
mindegyikre,
mindegyikre,
04:47
just a smaller subset, just these.
90
275352
2515
csak erre a kisebb halmazra.
04:50
And there are four atoms in particular
that stand apart from the rest
that stand apart from the rest
91
278671
3303
És ez a négy atom különösen
kiemelkedik a többi közül,
kiemelkedik a többi közül,
04:53
as the main building blocks of life,
92
281998
2033
ezek a fő építőelemek,
04:56
and they are the same ones
that are found in epinephrine:
that are found in epinephrine:
93
284055
3366
és ezt a négyet találjuk
az epinefrinben is:
az epinefrinben is:
04:59
hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.
94
287445
3038
hidrogén, szén, nitrogén és oxigén.
05:04
Now what I tell you next
is the most important part.
is the most important part.
95
292512
2915
A következő rész a legfontosabb.
05:08
When these atoms
connect to form molecules,
connect to form molecules,
96
296443
2856
Mikor ezek az atomok
molekulává állnak össze,
molekulává állnak össze,
05:11
they follow a set of rules.
97
299323
1729
szabályokat követnek.
05:13
Hydrogen makes one bond,
98
301076
2262
A hidrogén egy kötést alkot,
05:15
oxygen always makes two,
99
303362
1746
az oxigén kettőt,
05:17
nitrogen makes three
100
305132
1432
a nitrogén hármat,
05:18
and carbon makes four.
101
306588
1524
a szén pedig négyet.
05:20
That's it.
102
308857
1421
Ennyi.
05:22
HONC -- one, two, three, four.
103
310302
1685
HONC -- egy, kettő, három, négy.
05:25
If you can count to four,
and you can misspell the word "honk,"
and you can misspell the word "honk,"
104
313962
3716
Ha el tudsz számolni négyig,
és elgépelni azt, hogy "konc",
és elgépelni azt, hogy "konc",
05:29
you're going to remember this
for the rest of your lives.
for the rest of your lives.
105
317702
2668
egy életre megjegyezted.
05:32
(Laughter)
106
320394
1652
(Nevetés)
05:34
Now here I have four bowls
with these ingredients.
with these ingredients.
107
322070
2423
Itt van négy edény
ezekkel a hozzávalókkal.
ezekkel a hozzávalókkal.
05:36
We can use these to build molecules.
108
324517
2764
Építsünk belőlük molekulákat.
05:40
Let's start with epinephrine.
109
328828
1579
Kezdjük az epinefrinnel.
05:43
Now, these bonds between atoms,
they're made of electrons.
they're made of electrons.
110
331464
4181
Az atomok közötti kötések
elektronokból állnak.
elektronokból állnak.
05:48
Atoms use electrons like arms
to reach out and hold their neighbors.
to reach out and hold their neighbors.
111
336454
3293
Az atomok az elektronokon keresztül
kapaszkodnak a szomszédaikba.
kapaszkodnak a szomszédaikba.
05:51
Two electrons in each bond,
like a handshake,
like a handshake,
112
339771
2122
Minden kötés két elektron.
05:53
and like a handshake,
they are not permanent.
they are not permanent.
113
341917
2097
Akár egy kézfogás, a kötés sem állandó.
05:56
They can let go of one atom
and grab another.
and grab another.
114
344038
2143
Elengedhetik egymást
és elkaphatnak másokat.
és elkaphatnak másokat.
05:58
That's what we call a chemical reaction,
115
346205
1906
Ezt kémiai reakciónak hívjuk -
06:00
when atoms exchange partners
and make new molecules.
and make new molecules.
116
348135
2861
mikor az atomok partnert cserélnek
és új molekulát formálnak.
és új molekulát formálnak.
06:03
The backbone of epinephrine
is made mostly of carbon atoms,
is made mostly of carbon atoms,
117
351020
3585
Az epinefrin gerincét
főként szénatomok adják,
főként szénatomok adják,
06:06
and that's common.
118
354629
1158
ami nem kirívó.
06:07
Carbon is life's favorite
structural building material,
structural building material,
119
355811
2683
A szén az élet legnépszerűbb építőköve,
06:10
because it makes
a good number of handshakes
a good number of handshakes
120
358518
3173
mert elég sok kezet fog meg,
06:13
with just the right grip strength.
121
361715
2008
pont elég erősen.
06:15
That's why we define organic chemistry
as the study of carbon molecules.
as the study of carbon molecules.
122
363747
3721
Ezért a szerves kémia
a szénvegyületek vizsgálata.
a szénvegyületek vizsgálata.
06:20
Now, if we build the smallest molecules
we can think of that follow our rules,
we can think of that follow our rules,
123
368559
4963
Ha megépítjük a legkisebb, még
e szabályok szerint működő molekulákat,
e szabályok szerint működő molekulákat,
06:25
they highlight our rules,
and they have familiar names:
and they have familiar names:
124
373546
2572
azok kidomborítják a szabályokat,
és ismerősek is:
és ismerősek is:
06:28
water, ammonia and methane,
H20 and NH3 and CH4.
H20 and NH3 and CH4.
125
376142
3785
víz, ammónia és metán.
H2O, NH3 és CH4.
H2O, NH3 és CH4.
06:33
The words "hydrogen,"
"oxygen" and "nitrogen" --
"oxygen" and "nitrogen" --
126
381739
2461
Azt is hidrogénnek, oxigénnek
és nitrogénnek hívjuk,
és nitrogénnek hívjuk,
06:36
we use the same words
127
384224
2268
amikor ezek a molekulák
06:38
to name these three molecules
that have two atoms each.
that have two atoms each.
128
386516
2651
kettesével állnak össze.
06:41
They still follow the rules,
129
389191
1341
Ugyanazok a szabályok,
06:42
because they have one, two
and three bonds between them.
and three bonds between them.
130
390556
2668
mert egy, kettő
és három kötés van köztük.
és három kötés van köztük.
06:45
That's why oxygen gets called O2.
131
393248
1725
Ezért hívjuk az oxigént O2-nek.
06:48
I can show you combustion.
132
396449
1945
Megmutatom az égést.
06:51
Here's carbon dioxide, CO2.
133
399323
2421
Ez a szén-dioxid, CO2.
06:53
Above it, let's place water and oxygen,
and beside it, some flammable fuels.
and beside it, some flammable fuels.
134
401768
4904
Helyezzünk fölé vizet és oxigént,
mellé pedig némi gyúlékony anyagot.
mellé pedig némi gyúlékony anyagot.
06:58
These fuels are made
of just hydrogen and carbon.
of just hydrogen and carbon.
135
406696
2302
Ez az anyag csak hidrogénből
és szénből áll.
és szénből áll.
07:01
That's why we call them hydrocarbons.
We're very creative.
We're very creative.
136
409022
2716
Ezért hívjuk szénhidrogénnek.
Nagyon kreatívak vagyunk.
Nagyon kreatívak vagyunk.
07:03
(Laughter)
137
411762
1456
(Nevetés)
07:05
So when these crash
into molecules of oxygen,
into molecules of oxygen,
138
413242
2143
Mikor ezek oxigénmolekulákba
ütköznek,
ütköznek,
07:07
as they do in your engine
or in your barbecues,
or in your barbecues,
139
415409
3714
mint a motorban vagy a grill tetején,
07:12
they release energy and they reassemble,
140
420091
1993
energia szabadul fel,
07:14
and every carbon atom
ends up at the center of a CO2 molecule,
ends up at the center of a CO2 molecule,
141
422108
2992
és a szénatomok bekerülnek
a CO2 molekulába,
a CO2 molekulába,
07:17
holding on to two oxygens,
142
425124
1242
a két oxigén közé,
07:18
and all the hydrogens end up
as parts of waters,
as parts of waters,
143
426390
2449
a hidrogénatomok pedig a vízbe,
07:20
and everybody follows the rules.
144
428863
1992
és mindenki követi a szabályokat.
07:22
They are not optional,
145
430879
1318
Nem opcionálisak,
07:24
and they're not optional
for bigger molecules either,
for bigger molecules either,
146
432221
2478
még a nagyobb molekuláknak sem,
07:26
like these three.
147
434723
1418
mint ez a három.
07:29
This is our favorite vitamin
148
437347
2175
Ez a kedvenc vitaminunk
07:31
sitting next to our favorite drug,
149
439546
1650
és a kedvenc drogunk,
07:33
(Laughter)
150
441220
1246
(Nevetés)
07:34
and morphine is one of the most
important stories in medical history.
important stories in medical history.
151
442490
3739
a morfium pedig az orvostörténet
egyik legfontosabb felfedezése.
egyik legfontosabb felfedezése.
07:38
It marks medicine's first
real triumph over physical pain,
real triumph over physical pain,
152
446253
2912
Az orvostudomány első győzelme
a fizikai fájdalom fölött,
a fizikai fájdalom fölött,
07:41
and every molecule has a story,
153
449189
2004
mert minden molekulának van története,
07:43
and they are all published.
154
451217
1584
és mindet publikálták is.
07:44
They're written by scientists,
and they're read by other scientists,
and they're read by other scientists,
155
452825
3466
Tudósok írják meg a történetüket
más tudósoknak,
más tudósoknak,
07:48
so we have handy representations
to do this quickly on paper,
to do this quickly on paper,
156
456315
3075
akik egyszerűen próbálják
ábrázolni őket,
ábrázolni őket,
07:51
and I need to teach you how to do that.
157
459414
1859
ezt megtanítom most önöknek is.
07:53
So we lay epinephrine flat on a page,
158
461297
2775
Vetítsük le az epinefrint egy lapra,
07:56
and then we replace all the spheres
with simple letters,
with simple letters,
159
464096
2680
cseréljük ki a gömböket betűkre,
07:58
and then the bonds
that lie in the plane of the page,
that lie in the plane of the page,
160
466800
2495
a kötéseket pedig
08:01
they just become regular lines,
161
469319
1809
egyszerű vonalakra,
08:03
and the bonds that point
forwards and backwards,
forwards and backwards,
162
471152
2253
az iránnyal rendelkező kötések pedig
08:05
they become little triangles,
163
473429
1398
legyenek kis háromszögek,
08:06
either solid or dashed to indicate depth.
164
474851
2139
kitöltöttek vagy szaggatottak,
a mélység érzékeltetésére.
a mélység érzékeltetésére.
08:09
We don't actually draw these carbons.
165
477330
2231
A szénatomot nem rajzoljuk.
08:11
We save time by just hiding them.
166
479585
2811
Időt spórolunk az elrejtésével.
08:14
They're represented
by corners between the bonds,
by corners between the bonds,
167
482897
3136
A kötések közötti szögek jelölik őket,
08:18
and we also hide every hydrogen
that's bonded to a carbon.
that's bonded to a carbon.
168
486057
3633
ahogy a szénhez kapcsolódó
hidrogéneket is elrejtjük.
hidrogéneket is elrejtjük.
08:22
We know they're there
169
490583
1158
Tudjuk, hogy ott vannak,
08:23
whenever a carbon is showing us
any fewer than four bonds.
any fewer than four bonds.
170
491765
2898
ha egy szénatomnak kevesebb,
mint négy kötése van.
mint négy kötése van.
08:27
The last thing that's done
is the bonds between OH and NH.
is the bonds between OH and NH.
171
495853
2936
Az utolsó lépés az OH és NH közti
kötések eltüntetése.
kötések eltüntetése.
08:31
We just get rid of those
to make it cleaner,
to make it cleaner,
172
499432
2088
Eltüntetjük az átláthatóság kedvéért,
08:33
and that's all there is to it.
173
501544
1477
és ennyi az egész.
08:35
This is the professional way
to draw molecules.
to draw molecules.
174
503045
2580
Ez a molekulák professzionális
ábrázolása.
ábrázolása.
08:37
This is what you see on Wikipedia pages.
175
505649
2411
Ez van fent a Wikipédián is.
08:42
It takes a little bit of practice,
but I think everyone here could do it,
but I think everyone here could do it,
176
510793
3762
Kicsit gyakorolni kell,
de itt mindenki képes rá.
de itt mindenki képes rá.
08:46
but for today, this is epinephrine.
177
514579
2726
Hát ez az epinefrin.
08:49
This is also called adrenaline.
They're one and the same.
They're one and the same.
178
517886
2928
Adrenalinnak is hívják.
Ugyanaz a kettő.
Ugyanaz a kettő.
08:52
It's made by your adrenal glands.
179
520838
1612
A mellékvese termeli.
08:54
You have this molecule swimming
through your body right now.
through your body right now.
180
522474
2952
Most is kering ilyen molekula a testükben.
08:57
It's a natural molecule.
181
525450
1690
Egy természetes vegyület.
08:59
This EpiPen would just give you
a quick quintillion more of them.
a quick quintillion more of them.
182
527164
4244
Ez az EpiPen csak pár trilliót adna hozzá.
09:03
(Laughter)
183
531432
1650
(Nevetés)
09:05
We can extract epinephrine
184
533106
3191
Az epinefrint kivonhatjuk
09:08
from the adrenal glands
of sheep or cattle,
of sheep or cattle,
185
536321
3420
birkák vagy tehenek mellékveséjéből,
09:11
but that's not
where this stuff comes from.
where this stuff comes from.
186
539765
2334
de nem innen vesszük.
09:14
We make this epinephrine in a factory
187
542123
2868
Gyárban állítjuk elő,
09:17
by stitching together smaller molecules
that come mostly from petroleum.
that come mostly from petroleum.
188
545015
5239
főként olajból származó
kisebb molekulák összefércelésével.
kisebb molekulák összefércelésével.
09:23
And this is 100 percent synthetic.
189
551322
1709
100 százalékban mesterséges.
09:25
And that word, "synthetic,"
makes some of us uncomfortable.
makes some of us uncomfortable.
190
553862
3253
"Mesterséges" - ettől a szótól
kényelmetlenül érezzük magunkat.
kényelmetlenül érezzük magunkat.
09:29
It's not like the word "natural,"
which makes us feel safe.
which makes us feel safe.
191
557964
3295
Nem olyan, mint a "természetes",
ami megnyugtatóan hangzik.
ami megnyugtatóan hangzik.
09:33
But these two molecules,
they cannot be distinguished.
they cannot be distinguished.
192
561283
3642
De a két molekula között
nincsen különbség.
nincsen különbség.
09:38
We're not talking about two cars
that are coming off an assembly line here.
that are coming off an assembly line here.
193
566263
3896
Nem a gyártósorról legördülő
két kocsiról beszélünk.
két kocsiról beszélünk.
09:42
A car can have a scratch on it,
194
570183
2041
Egy kocsin lehet karcolás,
09:44
and you can't scratch an atom.
195
572248
1855
egy atomon nem.
09:46
These two are identical in a surreal,
almost mathematical sense.
almost mathematical sense.
196
574127
4548
Ezek szürreális, szinte matematikai
értelemben azonosak.
értelemben azonosak.
09:50
At this atomic scale,
math practically touches reality.
math practically touches reality.
197
578699
3101
Atomok szintjén
a matematika valósággá válik.
a matematika valósággá válik.
09:54
And a molecule of epinephrine ...
198
582128
1619
Az epinefrin molekula
09:56
it has no memory of its origin.
199
584779
1699
nem emlékszik rá, honnan jön.
09:58
It just is what it is,
200
586502
1405
Csak úgy van,
09:59
and once you have it,
201
587931
1151
és ha már megvan,
10:01
the words "natural" and "synthetic,"
they don't matter,
they don't matter,
202
589106
4411
nem számít, hogy "természetes",
"mesterséges",
"mesterséges",
10:06
and nature synthesizes
this molecule just like we do,
this molecule just like we do,
203
594284
3212
mert a természet
ugyanúgy készíti ezt a molekulát,
ugyanúgy készíti ezt a molekulát,
10:09
except nature is much better
at this than we are.
at this than we are.
204
597520
2287
csak nálunk sokkal jobban.
10:11
Before there was life on earth,
205
599831
2378
Az élet megjelenése előtt
10:14
all the molecules were small, simple:
206
602233
3007
minden molekula kicsi volt és egyszerű:
10:17
carbon dioxide, water, nitrogen,
207
605264
1651
szén-dioxid, víz, nitrogén,
10:20
just simple things.
208
608018
1150
egyszerű dolgok.
10:21
The emergence of life changed that.
209
609192
1948
Az élet megváltoztatta ezt.
10:23
Life brought biosynthetic factories
that are powered by sunlight,
that are powered by sunlight,
210
611164
3236
Napfénnyel működő
bioszintetikus gyárak jöttek létre,
bioszintetikus gyárak jöttek létre,
10:26
and inside these factories,
small molecules crash into each other
small molecules crash into each other
211
614424
3515
amikben kis molekulák ütköznek
és olvadnak össze nagyobbakká:
és olvadnak össze nagyobbakká:
10:29
and become large ones:
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
212
617963
3308
szénhidráttá, fehérjévé, nukleinsavvá,
10:33
multitudes of spectacular creations.
213
621295
2453
rengeteg lenyűgöző alkotássá.
10:37
Nature is the original organic chemist,
214
625613
2325
A természet az eredeti szerves kémikus,
10:40
and her construction also fills our sky
with the oxygen gas we breathe,
with the oxygen gas we breathe,
215
628932
3423
alkotásai pedig kitöltik
a teret oxigénnel,
a teret oxigénnel,
10:44
this high-energy oxygen.
216
632379
1468
az energiával teli oxigénnel.
10:47
All of these molecules are infused
with the energy of the sun.
with the energy of the sun.
217
635597
3261
Minden molekula
napenergiával van töltve.
napenergiával van töltve.
10:50
They store it like batteries.
218
638882
1468
Mint egy-egy akkumulátor.
10:52
So nature is made of chemicals.
219
640810
2842
A természet vegyületekből áll.
10:56
Maybe you guys can help me
to reclaim this word, "chemical,"
to reclaim this word, "chemical,"
220
644251
2937
Vissza kellene foglalnunk
a "vegy-" szavakat,
a "vegy-" szavakat,
10:59
because it has been stolen from us.
221
647212
2499
mert ellopták őket tőlünk.
11:01
It doesn't mean toxic,
and it doesn't mean harmful,
and it doesn't mean harmful,
222
649735
2699
Nem azt jelenti, hogy mérgező, hogy káros,
11:04
and it doesn't mean man-made or unnatural.
223
652458
2635
vagy hogy mesterséges.
11:07
It just means "stuff," OK?
224
655117
3253
A vegy-dolgok csak dolgok, oké?
11:10
(Laughter)
225
658394
1521
(Nevetés)
11:11
You can't have
chemical-free lump charcoal.
chemical-free lump charcoal.
226
659939
4036
Nincsen kemikália-mentes széndarab.
11:15
That is ridiculous.
227
663999
1210
Nevetséges.
11:17
(Laughter)
228
665233
1001
(Nevetés)
11:18
And I'd like to do one more word.
229
666258
1833
Még egy szóval foglalkoznék.
11:20
The word "natural" doesn't mean "safe,"
230
668932
2675
A "természetes" nem azt jelenti,
hogy "biztonságos",
hogy "biztonságos",
11:23
and you all know that.
231
671631
2508
és ezt mindannyian tudják.
11:26
Plenty of nature's
chemicals are quite toxic,
chemicals are quite toxic,
232
674163
4483
Rengeteg természetes vegyület
kifejezetten mérgező,
kifejezetten mérgező,
11:30
and others are delicious,
233
678670
2603
másik pedig finomak,
11:33
and some are both ...
234
681297
1922
és van, ami mindkettő,
11:35
(Laughter)
235
683243
1371
(Nevetés)
11:36
toxic and delicious.
236
684638
1690
mérgező és finom.
11:38
The only way to tell
whether something is harmful
whether something is harmful
237
686813
2778
Csak onnan tudjuk, mi mérgező és mi nem,
11:41
is to test it,
238
689615
1872
ha kipróbáljuk,
11:43
and I don't mean you guys.
239
691511
2158
persze nem önökre gondolok.
11:45
Professional toxicologists:
we have these people.
we have these people.
240
693693
2809
Professzionális toxikológusok:
van erre foglalkozás.
van erre foglalkozás.
11:48
They're well-trained,
241
696526
1514
Magasan képzettek,
11:50
and you should trust them like I do.
242
698064
2002
és bíznunk kell bennük.
11:52
So nature's molecules are everywhere,
243
700893
1770
A természet molekulái körülvesznek,
11:54
including the ones that have decomposed
244
702687
1873
beleértve a kőolaj nevű
11:56
into these black mixtures
that we call petroleum.
that we call petroleum.
245
704584
2310
fekete dologgá lebomlott vegyületeket.
11:58
We refine these molecules.
246
706918
2230
Ezeket még finomítjuk.
12:01
There's nothing unnatural about them.
247
709695
1819
Nincs benne semmi természetellenes.
12:03
We purify them.
248
711538
1150
Tisztítjuk őket.
12:06
Now, our dependence on them for energy --
249
714228
2968
A függésünk a bennük tárolt energiától --
12:09
that means that every one of those carbons
gets converted into a molecule of CO2.
gets converted into a molecule of CO2.
250
717220
4009
hogy ezek minden szénatomját
CO2 molekulává alakítjuk.
CO2 molekulává alakítjuk.
12:13
That's a greenhouse gas
that is messing up our climate.
that is messing up our climate.
251
721253
2944
Ez pedig egy üvegházhatást okozó gáz,
ami felforgatja az időjárásunkat.
ami felforgatja az időjárásunkat.
12:16
Maybe knowing this chemistry
will make that reality easier to accept
will make that reality easier to accept
252
724221
3691
Talán ha ismerjük a kémiát,
12:19
for some people, I don't know,
253
727936
1470
könnyebb lesz elfogadni ezt is,
nem tudom,
nem tudom,
12:21
but these molecules
are not just fossil fuels.
are not just fossil fuels.
254
729430
2283
de ezek a molekulák
nem csak fosszilis üzemanyagok.
nem csak fosszilis üzemanyagok.
12:24
They're also the cheapest
available raw materials
available raw materials
255
732523
2642
Hanem egyúttal a legolcsóbb
alapanyagai
alapanyagai
12:27
for doing something
that we call synthesis.
that we call synthesis.
256
735189
2334
a szintézis folyamatának.
12:30
We're using them like pieces of LEGO.
257
738195
2102
LEGO-darabokként használjuk őket.
12:33
We have learned how to connect them
or break them apart with great control.
or break them apart with great control.
258
741083
4287
Megtanultuk őket precízen
szétszedni és újra összerakni.
szétszedni és újra összerakni.
12:37
I have done a lot of this myself,
259
745394
1606
Én is sokat csináltam,
12:39
and I still think it's amazing
it's even possible.
it's even possible.
260
747024
2349
és még mindig varázslatnak tűnik,
hogy ilyet lehet.
hogy ilyet lehet.
12:41
What we do is kind of like assembling LEGO
261
749397
3302
Úgy rakjuk össze a LEGO-t,
12:44
by dumping boxes of it
into washing machines,
into washing machines,
262
752723
3032
mintha doboznyi mennyiséget
a mosógépbe dobnánk,
a mosógépbe dobnánk,
12:47
but it works.
263
755779
1305
de működik.
12:49
We can make molecules that are
exact copies of nature, like epinephrine,
exact copies of nature, like epinephrine,
264
757108
4213
Pontos másolatokat tudunk
készíteni például az epinefrinről,
készíteni például az epinefrinről,
12:53
or we can make creations of our own
from scratch, like these two.
from scratch, like these two.
265
761345
3992
vagy sajátokat alkothatunk
az alapoktól, mint ez a kettő.
az alapoktól, mint ez a kettő.
12:57
One of these eases the symptoms
of multiple sclerosis;
of multiple sclerosis;
266
765361
4270
Az egyik a szklerózis multiplex
hatásait enyhíti,
hatásait enyhíti,
13:01
the other one cures a type of blood cancer
that we call T-cell lymphoma.
that we call T-cell lymphoma.
267
769655
3787
a másik pedig a T-sejtes limfóma
nevű daganatot gyógyítja.
nevű daganatot gyógyítja.
13:05
A molecule with the right size and shape,
it's like a key in a lock,
it's like a key in a lock,
268
773466
4232
A tökéletes méretű és formájú molekula,
mint egy kulcs a zárba,
mint egy kulcs a zárba,
13:09
and when it fits, it interferes
with the chemistry of a disease.
with the chemistry of a disease.
269
777722
3475
ha odakerül, megzavarja
a betegség folyamatát.
a betegség folyamatát.
13:13
That's how drugs work.
270
781221
1293
Így működnek a gyógyszerek.
13:15
Natural or synthetic,
271
783580
1620
Természetes vagy mesterséges,
13:17
they're all just molecules that happen
to fit snugly somewhere important.
to fit snugly somewhere important.
272
785224
3460
ezek csak molekulák,
amik pont egy fontos helyre illenek.
amik pont egy fontos helyre illenek.
13:20
But nature is much better
at making them than we are,
at making them than we are,
273
788708
2680
De a természet sokkal ügyesebben
állítja őket elő, mint mi,
állítja őket elő, mint mi,
13:23
so hers look more impressive than ours,
274
791412
2112
ezért az övé lenyűgözőbben néz ki,
13:25
like this one.
275
793548
1578
mint például ez.
13:27
This is called vancomycin.
276
795150
1945
Ezt vancomycinnek hívják.
13:29
She gave this majestic beast
two chlorine atoms
two chlorine atoms
277
797119
3063
Ennek a tekintélyt parancsoló
szörnynek két klóratomot adott,
szörnynek két klóratomot adott,
13:32
to wear like a pair of earrings.
278
800206
2185
mintha fülbevalói lennének.
13:34
We found vancomycin in a puddle of mud
in a jungle in Borneo in 1953.
in a jungle in Borneo in 1953.
279
802415
5167
A vancomycint a borneói dzsungelben
találtuk egy pocsolyában, 1953-ban.
találtuk egy pocsolyában, 1953-ban.
13:39
It's made by a bacteria.
280
807606
1816
Baktériumok állítják elő.
13:42
We can't synthesize this
cost-efficiently in a lab.
cost-efficiently in a lab.
281
810355
2746
Nem tudjuk költséghatékonyan
szintetizálni.
szintetizálni.
13:45
It's too complicated for us, but we
can harvest it from its natural source,
can harvest it from its natural source,
282
813798
4319
Túl bonyolult, de be tudjuk
gyűjteni a természetes forrásból,
gyűjteni a természetes forrásból,
13:50
and we do, because this is
one of our most powerful antibiotics.
one of our most powerful antibiotics.
283
818141
4183
és meg is tesszük, mert ez
az egyik legerősebb antibiotikumunk.
az egyik legerősebb antibiotikumunk.
13:54
And new molecules are reported
in our literature every day.
in our literature every day.
284
822348
2955
Minden nap új molekulákat
közölnek a szakirodalomban.
közölnek a szakirodalomban.
13:57
We make them or we find them
in every corner of this planet.
in every corner of this planet.
285
825327
3230
Készítjük vagy megtaláljuk őket
a bolygó eldugott zugaiban.
a bolygó eldugott zugaiban.
14:01
And that's where drugs come from,
286
829982
1691
Ebből lesznek a gyógyszerek,
14:03
and that's why your doctors
have amazing powers ...
have amazing powers ...
287
831697
2245
és ezért olyan ügyesek az orvosaink --
14:05
(Laughter)
288
833966
1022
(Nevetés)
14:07
to cure deadly infections
and everything else.
and everything else.
289
835012
2206
a halálos fertőzések gyógyításában.
14:09
Being a physician today
is like being a knight in shining armor.
is like being a knight in shining armor.
290
837242
3715
Orvosnak lenni ma olyan,
mintha páncélos lovag lennél.
mintha páncélos lovag lennél.
14:13
They fight battles
with courage and composure,
with courage and composure,
291
841948
2901
Bátran és elegánsan vívják a csatákat,
14:16
but also with good equipment.
292
844873
1620
de jól felszerelten.
14:18
So let's not forget the role
of the blacksmith in this picture,
of the blacksmith in this picture,
293
846517
4018
Úgyhogy ne feledkezzünk meg
a kovácsról sem,
a kovácsról sem,
14:22
because without the blacksmith,
things would look a little different ...
things would look a little different ...
294
850559
3463
aki nélkül máshogy nézne ki a dolog...
14:26
(Laughter)
295
854046
2093
(Nevetés)
14:28
But this science is bigger than medicine.
296
856163
2333
De a tudomány túlmutat az egészségügyön.
14:30
It is oils and solvents and flavors,
fabrics, all plastics,
fabrics, all plastics,
297
858520
6219
Olajok, oldószerek, ízesítők,
anyagok, műanyagok,
anyagok, műanyagok,
14:36
the cushions that
you're sitting on right now --
you're sitting on right now --
298
864763
2270
a párnák amiken ülnek --
14:39
they're all manufactured,
and they're mostly carbon,
and they're mostly carbon,
299
867057
2460
mindet főként szénből állítottuk elő,
14:41
so that makes all of it organic chemistry.
300
869541
2034
úgyhogy a szerves kémia termékei.
14:43
This is a rich science.
301
871599
2189
Ez egy gazdag terület.
14:45
I left out a lot today:
302
873812
1854
Sokat kihagytam ma:
14:47
phosphorus and sulfur and the other atoms,
303
875690
3185
a foszfort, ként és más atomokat,
14:51
and why they all bond the way they do,
304
879812
2285
és hogy miért úgy kötődnek, ahogy;
14:54
and symmetry
305
882121
1255
és a szimmetriát,
14:55
and non-bonding electrons,
306
883400
1821
nem kötődő elektronokat,
14:57
and atoms that are charged,
307
885245
1544
töltéssel rendelkező atomokat,
14:58
and reactions and their mechanisms,
and it goes on and on and on,
and it goes on and on and on,
308
886813
3096
reakciókat és mechanizmusokat
és a többi és a többi,
és a többi és a többi,
15:01
and synthesis takes a long time to learn.
309
889933
2010
és a szintézist is több idő megtanulni.
15:03
But I didn't come here to teach
you guys organic chemistry --
you guys organic chemistry --
310
891967
2881
De nem szerves kémiát tanítani jöttem --
15:06
I just wanted to show it to you,
311
894872
1842
csak be akartam mutatni,
15:08
and I had a lot of help with that today
from a young man named Weston Durland,
from a young man named Weston Durland,
312
896738
5039
és ebben sokat segített egy
Weston Durland nevű fiatalember,
Weston Durland nevű fiatalember,
15:13
and you've already seen him.
313
901801
1476
akit már láthattak.
15:16
He's an undergraduate
student in chemistry,
student in chemistry,
314
904427
2151
Egy kémia alapszakos hallgató,
15:18
and he also happens to be
pretty good with computer graphics.
pretty good with computer graphics.
315
906602
3278
aki elég jó a számítógépes grafikában is.
15:21
(Laughter)
316
909904
1737
(Nevetés)
15:23
So Weston designed
all the moving molecules
all the moving molecules
317
911665
4088
Weston tervezte meg a mozgó molekulákat,
15:27
that you saw today.
318
915777
1412
amiket ma mutattam.
15:29
He and I wanted to demonstrate
through the use of graphics like these
through the use of graphics like these
319
917213
3240
Be akartuk mutatni,
hogy ilyen grafikákkal hogyan lehet
hogy ilyen grafikákkal hogyan lehet
15:32
to help someone talk
about this intricate science.
about this intricate science.
320
920477
2458
a mondanivalót segíteni
egy bonyolult területen.
egy bonyolult területen.
15:35
But our main goal was just to show you
321
923316
2341
De a fő cél az volt,
15:37
that organic chemistry
is not something to be afraid of.
is not something to be afraid of.
322
925681
2959
hogy ne féljenek a szerves kémiától.
15:41
It is, at its core, a window
323
929418
3190
Alapvetően csak egy ablak,
15:44
through which the beauty
of the natural world looks richer.
of the natural world looks richer.
324
932632
3709
ami betekintést nyújt
a természet szépségébe.
a természet szépségébe.
15:48
Thank you.
325
936365
1151
Köszönöm.
15:49
(Applause)
326
937540
3267
(Taps)
ABOUT THE SPEAKER
Jakob Magolan - Organic chemistProfessor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines.
Why you should listen
Jakob Magolan holds the Boris Family Endowed Chair in Drug Discovery at McMaster University in Canada. As a graduate student, he was trained to synthesize the complex and beautiful molecules made by nature from simple chemical building blocks. His medicinal chemistry laboratory now partners with biologists and clinicians to find new molecules and innovative strategies to treat disease. He and his colleagues at McMaster's Institute for Infectious Disease Research are working to discover new antibiotics to combat the threat of drug-resistant microbial infections.
Magolan has taught organic chemistry to hundreds of undergraduate students. He believes in the tremendous value of scientific literacy in society and loves to share his appreciation of science with the public. Magolan prepared this TEDx talk together with graphic designer Weston Durland, who was one of his chemistry students.
Jakob Magolan | Speaker | TED.com