Unfold Your World: Yaşamın hikayesini keşfetmek için sanatı kullanmak Inspire article

Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nın ilgi çekici bir sanat yarışmasıyla “doğanın minik heykellerinin” (yani proteinlerin)  biçimini ve işlevini keşfedin.

The moody messenger
©Artwork by Amina Myrzagalym of the NIS School of Physics and Mathematics/Taraz/Kazakhstan

Biyologlar yaşamın hikayesini anlatmak için yola çıktıklarında, bunu kelimelerle olduğu kadar görüntülerle de yaparlar. Fen bilimleri öğretmenleri, bilimsel süreçleri tanımlamak ve keşfetmek ve mesajları güçlü ve etkili bir şekilde iletmek için sanatı kullanabilir. Galileo’nun görüntü oluşturmasından, yakın zamanda Odyssey uzay aracıyla Ay’a taşınan Jeff Koons’un Ayın Evreleri heykeline kadar, sanat ve bilim tarih boyunca iç içe olmuştur. Şimdi, Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nın (EMBL) yeni bir girişiminin bir parçası olarak, bu iki alan gençlerin öğrenme deneyimlerini zenginleştirmek için Unfold Your World (Dünyanı Aç) adlı bir projeyle yeniden bir araya geliyor. Unfold Your World, 2017 yılında başlatılan ve Avrupa’daki EMBL-EBI Protein Veri Bankası’ndaki (PDBe) bir ekip tarafından yönetilen PDB Sanat projesinin başarısı üzerine inşa edilmiştir. Uzun süredir devam eden PDB Art projesi bireysel okullarla yakın bir şekilde çalışırken, Unfold Your World tüm gençlere açık sınırlı sayıda bir tekliftir ve katılmak için belli bir öğrenim süresi gerektirmez.

Tehlikeye gizlice yaklaşmak
©Artwork by Katie Wong of The Stephen Perse Foundation/Cambridge/UK

EMBL’nin bu yılki 50. doğum günü kutlamalarının bir parçası olarak geliştirilen Unfold Your World, Avrupa’nın dört bir yanından 14-18 yaş arası gençleri şu adrese davet ediyor:

• proteinlerin karmaşık hassas yapılara nasıl katlandığını ve bu yapılardaki değişikliklerin onların çalışma şekillerini temelden nasıl değiştirdiğini keşfetmek;
• anahtar proteinlerin diğer proteinlerin ruh hallerini, yaşamlarını ve çevrelerindeki dünyayı nasıl etkilediğini keşfedin;
• yanıt olarak bir sanat eseri oluştur ve Almanya’nın Heidelberg kentindeki World of Molecular Biology sergisine dahil edilmek üzere gönder.

EMBL’nin amiral gemisi olan bu sergide çalışmanın sergilenmesinin yanı sıra, katılımcılar kendileri veya okulları için sanat malzemeleri kazanabilirler.

Unfold Your World (Dünyanızı Açın)

Proteinleri doğanın minik heykelleri olarak tasavvur eden Unfold Your World, bu moleküler mucizelerin yapısal güzelliğini taktir ediyor. Proteinlerin amino asit zincirleri benzersiz 3 boyutlu yapılar halinde katlanır. Protein hücredeki diğer moleküllerle etkileşime girdiğinde, bu durum proteinin işlevini etkileyen yapısal değişikliklere (açılma ve yeniden katlanma) yol açabilir. Sanat yaratımı için bu kadar zengin bir ilham kaynağı sunan, biçim ve işlev (form ve fonksiyon) arasındaki bu inanılmaz ilişkidir.

Protein kriptokrom 4’ün katlanmış yapısı^[1] PDBe’den yapı:6pu0, Mol*görüntüleme kullanılarak oluşturulmuştur

Şimdiye kadar 1000’den fazla genç öğrenci, PDB Art projesinin bir parçası olarak sanat eserleri yaratmak için bu süreçten ilham aldı. Unfold Your World, bu fırsatı okulların ötesine taşıyarak ve bunun için harcanan zamanı azaltarak daha da geniş bir kitleyi protein katlanmasının güzelliğini keşfetmeye teşvik ediyor.

Myoglobin: The mighty oxygen carrier
©Artwork by Sabina Seisenbay of the NIS School of Physics and Mathematics/Taraz/Kazakhstan

Proje Detayları

Proje, katılım için ders süresi veya hazırlık gerektirmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Gençler, gönderimlerini desteklemek için bir öğretmene veya başka bir güvenilir yetişkine ihtiyaç duyarlar, ancak bunun dışında temaları kendileri keşfedebilir ve sanat eserlerini bağımsız olarak yaratabilirler. Bununla birlikte, proje materyalleri, bunu yapmak isteyen sanat veya fen bilimleri öğretmenlerinin de etkinlikleri ders saatine dahil edebilecekleri şekilde tasarlanmıştır.

Bu şekilde kullanıldığında, materyaller aşağıdaki müfredat konularını destekler: doku ve organların organizasyonu, protein katlanması, proteinlerin özellikleri, enzim fonksiyonu, biyomoleküllerin yapısı ve yapı-fonksiyon ilişkileri.

Projenin aşamalarını gösteren diyagram

Unfold Your World, aşağıdaki temaların her birinde yer alan seçilmiş bir dizi protein için bir özet sayfası ile başlar:

• proteinlerin doğadaki işlevi
• proteinlerin insan davranışı üzerindeki etkisi
• kadın bilim insanları tarafından keşfedilen proteinler.

Özet sayfası önemli gerçekleri sunar: örneğin, kriptokromlar Dünya’nın manyetik alanının ışıkla çalışan sensörleri olarak gösterilir^[1] ve kuş göçünde önemli bir rol oynar ve ağrının etkisini engellemek için beyinde beta-endorfinler üretilir. Kristalograf Dorothy Crowfoot Hodgkin’in diyabet için insülin tedavilerinin geliştirilmesinin temelini atan insülinin üç boyutlu yapısını belirleme çalışması gibi bilimsel süreçle ilgili gerçekler de yer alıyor.

Katılımcılar, seçtikleri protein hakkındaki düşüncelerini ve duygularını yansıtmak için ruh hali panolarını kullanırlar; yaratıcı düşünceyi teşvik etmek için bir egzersiz. Bilgiyi genişletmek ve derinleştirmek için bir dizi video eğitimi de üretilmiştir. Bu kaynaklar, daha sonra bir web portalı aracılığıyla gönderilebilecek yaratıcı bir çalışma için fikirler ortaya çıkarmak için birlikte kullanılabilir.

Tüm bu öğrenme materyalleri, PDBe ekibi ile işbirliği içinde EMBL’nin Bilim Eğitimi ve Kamu Katılımı (SEPE) ofisi tarafından bu proje için özel olarak yeni geliştirilmiştir.

Nasıl Katılabilirsiniz?

14-18 yaş arası gençler bağımsız olarak, bir bilim kulübü veya gençlik grubunun parçası olarak ya da ders saatleri içinde katılabilirler. Her durumda, başvurular okul veya toplum merkezi gibi bir kurum aracılığıyla yapılmalıdır.

Kaynakların tümüne Unfold Your World web sayfasından erişilebilir ve katılımcılar burada kayıt yaptırarak sanat eserlerinin bir fotoğrafını çevrimiçi olarak gönderebilirler.

Sanat eserleri heykel, dijital görüntüler, resim, tekstil, çizim veya baskı dahil olmak üzere çeşitli şekillerde olabilir. Tüm başvurulara, katılımcının ilham kaynağı, öğrenme süreci ve metodolojisini özetleyen kısa bir yazılı açıklama eşlik etmelidir.

Sanat eserlerinin Temmuz 2024’ün sonuna kadar teslim edilmesi gerekiyor, bu nedenle bu projeyi desteklemek isteyen okulların hızlı hareket etmesi gerekecek. Seçim sürecinin Eylül ayına kadar gerçekleşmesi planlanıyor. Seçilen sanat eserlerinin görüntüleri, EMBL’nin 1974’te kurulmasından bu yana geçen 50. yıldönümü olan 2024 sonbahar/kış aylarında The World of Molecular Biology’de sergilenecek. Mansiyonlar için çevrimiçi bir ekran planlanmaktadır. Ek bir ödül olarak, sanat eserleri Avrupa çapında bir dizi ödül sahibine teslim edilecektir.

Sanat eserlerinin sergileneceği
Heidelberg’deki Moleküler Biyoloji Dünyası
©Kinga Lubowiecka/EMBL

Proje sınırlı bir süre için devam ediyor, bu nedenle biyolojinin mucizelerini moleküler düzeyde keşfetme şansını yakalayın ve dünyanızı açarak her şeyi yeni bir şekilde görme deneyiminin tadını çıkarın.

Daha fazla bilgi edinmek, kaynakları keşfetmek ve başvuruda bulunmak için Unfold your World web sayfasına gidin.

References

[1] Zoltowski BD (2019) Chemical and structural analysis of a photoactive vertebrate cryptochrome from pigeon. PNAS 116: 19449–19457. doi: 10.1073/pnas.1907875116

Resources

• ­Avrupa’daki Protein Veri Bankası (PDBe),prot­einler ve nükleik asitler gibi büyük biyolojik moleküllerle ilgili 3D yapısal veriler için bir veritabanıdır. Modellere dünya çapında ücretsiz olarak erişilebilir.
• Tıklama kimyası ve biyomoleküler araştırmada nasıl devrim yarattığı hakkında bilgi edinin: Godinho T (2022) Click does the trick: understanding the 2022 Nobel Prize in Chemistry. Science in School 60.
• Moleküler biyolojiden ilham alan bazı öğrenci sanat eserlerini görüntüleyin: Gupta D, Armstrong D (2021) Introducing students to the beauty of biomolecules. Science in School 53.
• Yapay zekanın protein katlanmasını tahmin etmeye nasıl yardımcı olduğunu keşfedin: Heber S (2021) From gaming to cutting-edge biology: AI and the protein folding problem. Science in School 52.
• Araştırmalarda hayvan kullanımının önemi ve bunu en aza indirmeye yönelik bazı son teknoloji yaklaşımlar hakkında bilgi edinin: Schmerbeck S et al. (2021) Organ-on-chip systems and the 3Rs. Science in School 54
• Floresan mikroskobunun bağırsak mikrobiyomumuzu nasıl aydınlatabileceğini öğrenin: Priyadarshini Ponnudurai R (2022) Shedding light on the gut microbiome. Science in School 60.
• PDB Sanat projesi ile proteinlerin güzelliğini keşfedin: Gupta D, Armstrong D (2021) Bringing the beauty of proteins to the classroom: the PDB Art Project. Science in School 54
• Eylem kitinde mikroskopları kullanarak okulda floresan mikroskobunu deneyin: Arevalagam H and Gaikwad S (2022) Colours in the dark: fluorescence microscopy for the classroom. Science in School 58.
• Şekerlerin biyokimyasını ve enzimlerin özelliklerini keşfetmek için laktaz kullanın: Rautenstrauch H, Ruppersberg K, Thomsen S (2024) Explore enzymes and the science of lactose intolerance using lactase tablets. Science in School 66.
• Bu fotomikroskopi sanat projesi ile yapı-fonksiyon ilişkilerini keşfedin: Varga JP (2023) It’s a small world: using microscopy to link science, technology, and art. Science in School 61.
• Öğrencilere biyolojik veri tabanlarında belirli genler hakkında nasıl bilgi sahibi olacaklarını öğretin: Grazioli C, Viale G (2022) A chromosome walk. Science in School 57.
• Sinaptik iletim hakkında bilgi edinmek için bu rol-play aktivitesini deneyin: Andersen-Gassner M, Möller A (2023) Hold your nerve: acting out chemical synaptic transmission. Science in School 63.
• Biyomimetik tasarımı kullanarak evrimsel adaptasyonla ilgili olarak biçim ve işlev ilkelerini keşfedin: Toro S (2021) Biomimicry: linking form and function to evolutionary and ecological principles. Science in School 52.

Institutions

Author(s)

Sally Hall, iletişim ve halk sağlığı alanında bir tecrübeye sahiptir ve bilimin konularını, yöntemlerini ve ‘vay canına’ anlarını paylaşmak, tartışmak ve bağlantı kurmak için halkla etkileşim kurma konusunda tutkuludur. Sally, EMBL’de Bilim Eğitimi ve Halkla Etkileşim ofisinde stajyer olarak çalışmaktadır.

License

CC-BY