Misija06: 'Cool' predavanja

Naučite više o novim istraživanjima svemira, aktivnim galaktičkim jezgrama, velikim zagonetkama suvremene medicine i molekularne biologije koje skrivaju naši geni, saznajte kako prisluškujemo razgovor između molekula, suživotu s bakterijama, životu s druge strane ogledala...

Dvorana 1. krilo

Pratite prijenos uživo!

10:00 - 10:20 Maja Herak Bosnar Stanice i kako ih proučavamo
11:00 - 11:20 Neda Slade Liječenje genima
12:00 - 12:20 Duška Vujaklija Naš suživot s bakterijama
13:00 - 13:20 Nevenka Meštrović Spol je samo igra kromosoma
14:00 - 14:20 Saša Ceci Skriveni svijet kratkoživućih čestica
15:00 - 15:20 Petar T. Mitrikeski Kako nokautirati gen...
16:00 - 16:20 Ivo Crnolatac Molekularne interakcije:
kako prisluškujemo razgovor između molekula

Dvorana 3. krilo

Pratite prijenos uživo!

10:30 - 10:50 Katja Ester Jezgra, stanica, rak
11:30 - 11:50 Jasminka Štefulj Jezgre rafe – tajnoviti regulatori ponašanja
12:30 - 12:50 Romina Kraus Jezgre u obrani brodskih luka od štetnih utjecaja balastnih voda
13:30 - 13:50 Tihomir Balog Antioksidativna tvornica u jezgri
14:30 - 14:50 Dario Hrupec Aktivna galaktička jezgra – najsnažniji stroj u svemiru
15:30 - 15:50 Leo Frkanec Supramolekularna kemija ili "Lego kemija"
16:30 - 16:50 Srećko Kirin Kiralnost molekula: život s druge strane ogledala

Sažetci predavanja

Stanice i kako ih proučavamo

Maja Herak Bosnar, Zavod za molekularnu medicinu

Stanica je osnovna građevna i funkcionalna jedinica svih živih bića. Stanice su najmanje jedinice života koje imaju sposobnost da se same umnože. Proučava ih stanična biologija. Sastoje od protoplazme obavijene membranom. Protoplazma je vodena otopina koja sadrži mnoštvo različitih molekula: od šećera i masti do bjelančevina i nukleinskih kiselina. S obzirom na staničnu građu organizmi mogu biti jednostanični (stanica je ujedno i cijeli organizam) kao što su to primjerice bakterije ili jednostanične alge. U višestanične organizme ubrajamo veliku većinu biljaka i životinja te, naravno, čovjeka. Stanicu je prvi otkrio Robert Hooke 1665. godine, a od tog davnog vremena do danas razvile su se mnogobrojne sofisticirane tehnike proučavanja stanica, njihovih sastavnih dijelova i molekula koje ih izgrađuju.

Liječenje genima

Neda Slade, Zavod za molekularnu medicinu

Razvoj metoda za učinkovito unošenje gena u stanice sisavaca omogućio je razvoj novih načina liječenja bolesti koje nastaju zbog oštećenja gena. Takvo liječenje naziva se genska terapija. Premda genska terapija danas ima veliki potencijal i sve više se približava kliničkoj primjeni, zbog velike rizičnosti iziskuje veliki oprez. Nakon opsežnih kliničkih ispitivanja, od 2003. godine u Kini je odobreno nekoliko genskih pripravaka za liječenje tumora, a 2012. odobrena je prva genska terapija u zapadnom svijetu. U budućnosti možemo očekivati gensko liječenje nasljednih bolesti, tumora, infekcija virusima poput HIV-a, autoimunih bolesti, neurodegenerativnih bolesti...

Naš suživot s bakterijama

Duška Vujaklija, Zavod za molekularnu biologiju

Naš okoliš ispunjen je bakterijama. Procjenjuje se da naše tijelo ima 10 puta više bakterijskih stanica u odnosu na naše stanice. U 1 gramu zemlje nalazimo na milijune bakterijskih stanica. Koliko nam pomažu metode klasične mikrobiologije u proučavanju ovog izuzetno raznolikog mikrosvijeta? Samo oko 1% bakterija možemo uzgojiti i proučavati klasičnim metodama. Unatoč tome, veliki broj tih bakterija koristimo u biotehnologiji, npr. za biosintezu antibiotika, lijekova protiv raka, u industriji hrane . No, što je s ostalih 99 % nepoznatih bakterija? Kakav je njihov potencijal? U novije vrijeme, razvoj sofisticiranih metoda za izolaciju i analizu molekula DNA iz okoliša omogućio je pravu eksploziju spoznaja o nepoznatom mikrosvijetu koji nas okružuje. Učimo o raznolikosti bakterija, njihovoj prilagodbi na različite uvjete, suživotu s nama i drugim organizmima ili koristimo njihov genetički potencijal za naše potrebe. Započela je era jedne nove znanstvene discipline: metagenomike!

Spol je samo igra kromosoma

Nevenka Meštrović, Zavod za molekularnu biologiju

Svi ključni geni za razvoj i funkcioniranje muškog spola nalaze se kod ljudi na kromosomu Y. To je kromosom koji odvaja muški i ženski svijet. Kromosom Y se tijekom evolucije smanjuje. Unutar 200 miljuna godina kromosom Y je izgubio većinu svojih gena. Hoće li Y stvarno nestati i izgubiti funkciju ili ima nade – dođite i poslušajte!

Skriveni svjet kratkoživućih čestica

Saša Ceci, Zavod za eksperimentalnu fiziku

Postoje čestice koje žive toliko kratko da ih je u eksperimentima nemoguće izravno detektirati. Takve čestice nazivamo rezonancijama. Neke od njih građene su od manjih čestica, dok su druge elementarne, poput Z bozona ili Higgsovog bozona. Određivanje njihovih fizikalnih svojstava vrlo je važno jer su ona povezana s fundamentalnim teorijama koje opisuju stvarnost. Te teorije ne možemo uvijek primijeniti na sve rezonancije, stoga se u određivanju njihovih svojstava često koristimo i nekim temeljnim prirodnim zakonima. Zbog tih zakona, fizikalne veličine koje opisuju nastanak i raspad rezonancija dobivaju dobro definirana matematička svojstva. A ta svojstva nam otvaraju prozor u skriveni svijet rezonancija, kompleksnih funkcija i njihovih beskonačnosti. Gdje se nalaze te beskonačnosti, što one znače, kako ih prikazujemo, ali i što dobijemo kad beskonačno pomnožimo s nulom, te postoje li još strašnije beskonačnosti pitanja su na koja ćete dobiti vrlo živopisne odgovore na ovom predavanju.

Kako nokautirati gen...

Petar Tomev Mitrikeski, Zavod za molekularnu biologiju

Onesposobljavanje gena (eng. Gene Knockout) je tehnika koja omogućava mijenjanje genetske tvari žive stanice. Prvobitno je razvijena za potrebe istraživanja genetike pekarskog kvasca, ali danas se uspješno primjenjuje i kod drugih organizama, od bakterija do sisavaca. U njenoj osnovi stoji genetička rekombinacija – prirodni proces izmjene i prijenosa genetičke informacije.  Genetička rekombinacija omogućava precizno pronalaženje željenog gena unutar stanice i njegovu zamjenu s drugim, stanici stranim genom. Pronalaženje se ostvaruje uz pomoć tzv. genskog ciljanja. Izlaganje ima za cilj predstaviti kako funkcionira gensko ciljanje te općenito svrhu genetičkih manipulacija.

Molekularne interakcije: kako prisluškujemo razgovor između molekula

Ivo Crnolatac, Zavod za organsku kemiju i biokemiju

Biokemijski procesi koji se odvijaju u našim stanicama i u staničnoj jezgri uglavnom se svode na različite nekovalentne interakcije (ne brinite, ponovit ćemo i objasniti kakve su te akcije koje su inter, a nisu kovalentne). Biomakromolekule (proteini, DNA, RNA) rade, komuniciraju i izmjenjuju informacije u procesima kod kojih dolazi do stvaranja slabih kemijskih veza, tj. veza koje se lako uspostavljaju i lako razvrgavaju. Probat ću vam dočarati u ovom predavanju kako u našem laboratoriju pratimo i opisujemo takve interakcije.

Jezgra, stanica, rak

Katja Ester, Zavod za molekularnu medicinu

Ljudsko tijelo sačinjeno je od trilijuna sićušnih stanica. One žive svoj tajni život, a znanstvenici pokušavaju proniknuti u njihov mali svemir. Stanice prenose tajnu života, zapisanu u genetskom materijalu u jezgri, već milijardama godina. Međutim, ukoliko nešto pođe po krivu, zdrava stanica se može preobraziti u tumorsku, a čovjek može oboliti od bolesti po imenu rak. Rak je svima poznat kao opaka bolest, od koje u svijetu svake godine oboli više od 13 milijuna ljudi. U našoj zemlji, među svim uzrocima smrtnosti, rak na žalost zauzima čak drugo mjesto. Kako rak nastaje, i zašto? Nastaju li prvo promjene na genetskom materijalu u jezgri, koje zatim mijenjaju stanični okoliš, ili pak promjene u staničnom okolišu uzrokuju promjene u jezgri? Je li rak jedna bolest ili predstavlja grupu od preko 100 različitih bolesti? I najvažnije od svega, može li se rak spriječiti, i kako ga liječiti? Znanstvenici cijeloga svijeta, a među njima i Ruđerovci, traže odgovore na navedena pitanja. Nova i zanimljiva saznanja rado ćemo podijeliti s vama u sklopu ovog predavanja.

Jezgre rafe – tajnoviti regulatori ponašanja

Jasminka Štefulj, Zavod za molekularnu biologiju

U unutrašnjosti moždanog debla, evolucijski najstarijeg dijela mozga, sakrivene su male i kompaktne nakupine živčanih stanica (neurona), koje nazivamo jezgre rafe. Iako malobrojni, neuroni iz jazgara refe šalju poruke u gotovo sve dijelove mozga i tako utječu na brojna ponašanja, od uzimanja hrane, spavanja, osjećaja sreće i zadovoljstva do učenja i pamćenja. Jeste li znali da mnogi lijekovi, primjerice za liječenje depresivnog poremećaja ili za smanjenje tjelesne težine, ali i neke droge (npr. ekstazi, LSD), mijenjaju aktivnost upravo neurona iz jezgara rafe? U ovom predavanju saznat ćete kako jezgre rafe kontroliraju naše ponašanje i što se zna o njihovoj ulozi u nastanku različitih bolesti, ali i kako možemo na prirodan način pomoći njihovoj pravilnoj funkciji.

Jezgre u obrani brodskih luka od štetnih utjecaja balastnih voda

Romina Kraus, Centar za istraživanje mora

Poznato je da se kao nuspojava korištenja balastnih voda u brodskom prometu javlja negativna posljedica prijenosa raznih nepoželjnih organizama u brodskim lukama širom svijeta. Postoje brojne metode kojima se taj negativni utjecaj pokušava smanjiti, no prevencija je obično najbolja metoda. Što su zapravo balastne vode? Koji su to nepoželjni organizmi koje bismo htjeli izbjeći? Kako bi nam spoznaje o jezgri mogle pomoći da se od njih obranimo? I kako se spajaju znanost i trgovina morskim putem? Vjerujemo da ćete nakon ovog predavanja razmišljati o znanosti i moru malo drugačije!

Antioksidativna tvornica u jezgri

Tihomir Balog, Zavod za molekularnu medicinu

Oksidativni stres je štetno stanje organizma u kojem postoji nesrazmjer između produkcije reaktivnih kisikovih spojeva (ROS, eng. Reactive Oxygene Species) i njihove eliminacije putem antioksidansa. ROS-ovi imaju nespareni elektron viška u svojoj strukturi i nastaju svakodnevno u našem organizmu kao rezultat normalnog metabolizma. ROS-ovi mogu nastati i zbog vanjskih faktora kao što su UV zračenje, prekomjerna prehrana, zagađenje i ionizirajuće zračenje. Antioksidansi su tvari koje na sebe mogu prihvatiti višak elektrona s ROS-ova i tako inaktivirati ROS–ove koji time prestaju biti štetni. Antioksidansi koji nas štite od ROS-ova mogu biti unutarnjeg i vanjskog porijekla. nutarnji antioksidansi su antioksidativni enzimi koje stvara gotovo svaka stanica organizma i to upotrebom genetskih kalupa (DNA) koji se nalaze u jezgri stanice. Stoga je jezgra stanice važna karika u sintezi i proizvodnji antioksidatvnih enzima.

Aktivna galaktička jezgra – najsnažniji stroj u svemiru

Dario Hrupec, Zavod za eksperimentalnu fiziku

Galaksija je veliki skup zvijezda i međuzvjezdane tvari, obične i tamne, vezan gravitacijskom silom. Raspodjela materije u galaksiji nije ravnomjerna. Središnji dio je redovito puno gušći od ostatka galaksije. Zapravo je toliko ekstremno gust da, prema svim dosadašnjim spoznajama, to mora biti ogromna crna rupa. Postoje galaksije čija središta sjaje puno snažnije od ostatka galaksije. Takve galaksije nazivamo aktivnim galaktičkim jezgrama. Osim supermasivne crne rupe u središtu, za njih su karakteristični mlazovi čestica i zračenja vrlo visokih energija. Predavanje će pokazati kako astronomi opažaju aktivne galaktičke jezgre i kako su ta opažanja promijenila naše znanje o svemiru.

Supramolekularna kemija ili "Lego kemija"

Leo Frkanec, Zavod za organsku kemiju i biokemiju

Supramolekulska kemija je interdisciplinarno područje znanosti koje ima snažan utjecaj na razvoj suvremene kemije, a objedinjuje istraživanja vezana uz srodne prirodne znanosti: biokemiju, biologiju i fiziku. Istraživači u ovom području bave se osmišljavanjem i sintezom molekula koje se mogu međusobno povezivati poput Lego kockica i tako tvoriti strukure koje nazivamo supramolekule. Supramolekule pokazuju niz zanimljivih svojstava i posjeduju ogroman potencijal za primjenu u raznim područjima čovjekova života, od razvoja novih materijala do medicine i ekologije. U predavanju će se prikazati povijesni razvoj supramolekulske kemije te suvremena istraživanja supramolekulskih sustava na Institutu Ruđer Bošković, s posebnim osvrtom na supramolekulske sustave koji pokazuju svojstvo spontane organizacije (samo-organizacije) i supramolekulske sustave osjetljive na vanjske podražaje.

Kiralnost molekula: život s druge strane ogledala

Srećko Kirin, Zavod za kemiju materijala

Kiralnost je svojstvo molekula kod kojih se zbog prostornog rasporeda atoma, molekula (original) ne može poklopiti sa svojom ogledalnom slikom. Proteini i nukleinske kiseline, iznimno važne molekule za život kakvog poznajemo, su homokiralne, tj. u prirodi se može naći samo original, ali ne i njegova ogledalna slika. U predavanju će biti govora o (homo)kiralnosti i njenim posljedicama, primjerice na razvoj novih lijekova.