TEDxUIdaho
Jakob Magolan: A crash course in organic chemistry
Jakob Magolan: Cours accéléré de chimie organique
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Jakob Magolan est ici pour changer votre perception de la chimie organique. Dans un exposé accessible illustré de graphismes saisissants, il nous apprend les bases tout en brisant les stéréotypes selon lesquels nous devrions avoir peur de la chimie organique.
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
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00:12
I'd like you to ask yourself,
0
623
1432
J'aimerais que vous vous demandiez :
00:14
what do you feel when you hear
the words "organic chemistry?"
the words "organic chemistry?"
1
2973
3789
Que ressentez-vous quand vous entendez
les mots « chimie organique » ?
les mots « chimie organique » ?
00:18
What comes to mind?
2
6786
1166
À quoi pensez-vous ?
00:20
There is a course offered
at nearly every university,
at nearly every university,
3
8763
3643
Il y a un cours dispensé
dans presque toutes les universités,
dans presque toutes les universités,
00:24
and it's called Organic Chemistry,
4
12430
1889
qui s'intitule Chimie Organique,
00:26
and it is a grueling, heavy
introduction to the subject,
introduction to the subject,
5
14343
2769
et est une lourde et éprouvante
introduction sur le sujet,
introduction sur le sujet,
00:30
a flood of content
that overwhelms students,
that overwhelms students,
6
18252
2974
un flot de contenu
qui accable les étudiants,
qui accable les étudiants,
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
et vous devez réussir si vous voulez
devenir docteur, dentiste
devenir docteur, dentiste
00:37
or a veterinarian.
8
25464
1362
ou vétérinaire.
00:38
And that is why so many students
perceive this science like this ...
perceive this science like this ...
9
26850
3936
Et c'est pourquoi tant d'étudiants
perçoivent cette science comme cela...
perçoivent cette science comme cela...
00:44
as an obstacle in their path,
10
32127
1970
comme un obstacle sur leur chemin,
00:46
and they fear it and they hate it
11
34121
2164
Ils en ont peur et la détestent
00:48
and they call it a weed-out course.
12
36309
2143
et l'appellent « cours d'élimination ».
C'est si cruel de faire ça
à de jeunes gens,
à de jeunes gens,
00:50
What a cruel thing for a subject
to do to young people,
to do to young people,
13
38476
2825
00:53
weed them out.
14
41325
1189
les mettre à l'écart avec une matière.
00:55
And this perception spread
beyond college campuses long ago.
beyond college campuses long ago.
15
43538
3780
Et cette vision s'étend depuis longtemps
au-delà des campus universitaires.
au-delà des campus universitaires.
00:59
There is a universal anxiety
about these two words.
about these two words.
16
47342
3672
Une anxiété universelle règne
autour de ces deux mots.
autour de ces deux mots.
01:04
I happen to love this science,
17
52963
2426
Il se trouve que j'aime cette science,
01:07
and I think this position
in which we have placed it
in which we have placed it
18
55413
2500
et je pense que la position
dans laquelle nous l'avons mise
dans laquelle nous l'avons mise
01:09
is inexcusable.
19
57937
1741
est inexcusable.
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
Ce n'est pas bon pour la science,
ni pour notre société,
ni pour notre société,
01:15
and I don't think it has to be this way.
21
63587
2567
je pense qu'il ne doit pas en être ainsi.
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
Je ne dis pas que ce cours doit
être plus facile, pas du tout.
être plus facile, pas du tout.
01:23
But your perception of these two words
23
71819
3817
Mais votre perception de ces deux mots
01:28
should not be defined
by the experiences of premed students
by the experiences of premed students
24
76884
4389
ne doit pas être dictée par le ressenti
d'étudiants en médecine
d'étudiants en médecine
qui traversent une période
très angoissante de leur vie.
très angoissante de leur vie.
01:33
who frankly are going through
a very anxious time of their lives.
a very anxious time of their lives.
25
81297
3160
Je suis donc ici aujourd'hui car je crois
01:37
So I'm here today because I believe
26
85720
2455
qu'une connaissance élémentaire
en chimie organique est utile.
en chimie organique est utile.
01:40
that a basic knowledge
of organic chemistry is valuable,
of organic chemistry is valuable,
27
88199
2633
01:42
and I think that it can be made
accessible to everybody,
accessible to everybody,
28
90856
4612
Et je pense que l'on peut
la rendre accessible à tout le monde,
la rendre accessible à tout le monde,
01:47
and I'd like to prove that to you today.
29
95492
2413
j'aimerais vous le prouver aujourd'hui.
01:49
Would you let me try?
30
97929
1381
Permettez-vous que j'essaie ?
01:51
Audience: Yeah!
31
99334
1528
Public : Oui !
01:52
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
32
100886
3063
Jakob Magolan : Très bien, allons-y.
01:55
(Laughter)
33
103973
1254
(Rires)
01:57
Here I have one of these
overpriced EpiPens.
overpriced EpiPens.
34
105251
2793
J'ai ici un de ces EpiPens hors de prix.
02:00
Inside it is a drug called epinephrine.
35
108540
2281
À l'intérieur, il y a un médicament
appelé épinéphrine.
appelé épinéphrine.
02:03
Epinephrine can restart
the beat of my heart,
the beat of my heart,
36
111250
3134
L'épinéphrine peut relancer
les battements du cœur,
les battements du cœur,
ou arrêter
une réaction allergique mortelle.
une réaction allergique mortelle.
02:06
or it could stop a life-threatening
allergic reaction.
allergic reaction.
37
114408
2565
02:08
An injection of this
right here will do it.
right here will do it.
38
116997
3364
Une injection juste ici le fera.
C'est un peu comme appuyer
sur l'interrupteur
sur l'interrupteur
02:13
It would be like turning
the ignition switch
the ignition switch
39
121076
2095
02:15
in my body's fight-or-flight machinery.
40
123195
2030
du mécanisme de lutte
ou de fuite du corps.
ou de fuite du corps.
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
Fréquence cardiaque, pression sanguine
grimpent pour mener le sang aux muscles.
grimpent pour mener le sang aux muscles.
02:21
My pupils would dilate.
I would feel a wave of strength.
I would feel a wave of strength.
42
129090
2936
Les pupilles se dilatent.
On ressent une vague de force.
On ressent une vague de force.
02:24
Epinephrine has been the difference
between life and death for many people.
between life and death for many people.
43
132050
5150
Pour nombre de personnes, l'épinéphrine
a fait la différence entre vie et mort.
a fait la différence entre vie et mort.
C'est comme un petit miracle
que vous pouvez tenir entre vos doigts.
que vous pouvez tenir entre vos doigts.
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
02:33
Here is the chemical structure
of epinephrine.
of epinephrine.
45
141459
3302
Voici la structure chimique
de l'épinéphrine.
de l'épinéphrine.
02:37
This is what organic chemistry looks like.
46
145753
2207
Voilà à quoi ressemble
la chimie organique.
la chimie organique.
Des lignes et des lettres...
02:39
It looks like lines and letters ...
47
147984
2261
Aucun sens pour la plupart des gens.
02:43
No meaning to most people.
48
151362
1597
J'aimerais vous montrer ce que je vois
quand je regarde cette image.
quand je regarde cette image.
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
02:49
I see a physical object
50
157645
1839
Je vois un objet physique
qui est en relief,
a des parties tournantes,
a des parties tournantes,
02:53
that has depth and rotating parts,
51
161071
2350
02:55
and it's moving.
52
163445
1229
et est en mouvement.
Nous l'appelons composé ou molécule,
02:58
We call this a compound or a molecule,
53
166864
2104
03:00
and it is 26 atoms that are stitched
together by atomic bonds.
together by atomic bonds.
54
168992
5746
et ce sont 26 atomes qui sont cousus
ensemble par des liaisons atomiques.
ensemble par des liaisons atomiques.
L'agencement unique de ces atomes
donne à l'épinéphrine son identité,
donne à l'épinéphrine son identité,
03:07
The unique arrangement of these atoms
gives epinephrine its identity,
gives epinephrine its identity,
55
175443
4468
03:11
but nobody has ever
actually seen one of these,
actually seen one of these,
56
179935
2311
mais personne ne les a jamais vus,
car ils sont très petits,
03:14
because they're very small,
57
182270
1454
03:15
so we're going to call this
an artistic impression,
an artistic impression,
58
183748
3148
nous allons donc appeler cela
une représentation artistique
une représentation artistique
et je veux vous expliquer
à quel point c'est petit.
à quel point c'est petit.
03:18
and I want to explain to you
how small this is.
how small this is.
59
186920
2230
Là-dedans, j'ai moins d'un
demi-milligramme dissous dans l'eau.
demi-milligramme dissous dans l'eau.
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
C'est la masse d'un grain de sable.
03:26
It's the mass of a grain of sand.
61
194786
1573
Le nombre de molécules d'épinéphrine
là-dedans est d'un quintillion.
là-dedans est d'un quintillion.
03:28
The number of epinephrine
molecules in here is one quintillion.
molecules in here is one quintillion.
62
196383
3936
03:33
That's 18 zeroes.
63
201528
1459
Ce sont 18 zéros.
Ce nombre est difficile à visualiser.
03:35
That number is hard to visualize.
64
203011
1572
03:37
Seven billion of us on this planet?
65
205336
2685
Nous sommes sept milliards sur la planète,
peut-être 400 milliards d'étoiles
dans notre galaxie ?
dans notre galaxie ?
03:40
Maybe 400 billion stars in our galaxy?
66
208877
4755
03:45
You're not even close.
67
213656
1151
Et on en est encore loin.
03:46
If you wanted to get
into the right ballpark,
into the right ballpark,
68
214831
2097
Pour être sur la bonne voie,
il va falloir se représenter
tous les grains de sable
tous les grains de sable
03:48
you'd have to imagine every grain of sand
69
216952
2717
03:51
on every beach,
under all the oceans and lakes,
under all the oceans and lakes,
70
219693
3596
sur toutes les plages de la planète,
dans tous les océans et lacs,
dans tous les océans et lacs,
puis tous les rétrécir
afin qu'ils puissent rentrer ici.
afin qu'ils puissent rentrer ici.
03:55
and then shrink them all
so they fit in here.
so they fit in here.
71
223313
2722
L'épinéphrine est si petite
qu'on ne la verra jamais,
qu'on ne la verra jamais,
03:59
Epinephrine is so small
we will never see it,
we will never see it,
72
227821
2850
04:02
not through any microscope ever,
73
230695
2356
même à travers n'importe quel microscope,
mais on sait à quoi elle ressemble,
04:05
but we know what it looks like,
74
233995
1549
car elle se montre à travers
certaines machines sophistiquées
certaines machines sophistiquées
04:07
because it shows itself
through some sophisticated machines
through some sophisticated machines
75
235568
3809
avec des noms compliqués
04:11
with fancy names
76
239401
2132
04:13
like "nuclear magnetic
resonance spectrometers."
resonance spectrometers."
77
241557
2405
comme « spectromètres
de résonance magnétique nucléaire ».
de résonance magnétique nucléaire ».
04:17
So visible or not, we know
this molecule very well.
this molecule very well.
78
245398
3271
Donc visible ou non, nous connaissons
très bien cette molécule.
très bien cette molécule.
On sait qu'elle se compose
de quatre types d'atomes,
de quatre types d'atomes,
04:20
We know it is made
of four different types of atoms,
of four different types of atoms,
79
248693
2443
hydrogène, carbone, oxygène et azote.
04:23
hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.
80
251160
1913
04:25
These are the colors
we typically use for them.
we typically use for them.
81
253097
2767
Voici les couleurs
généralement utilisées pour chacun.
généralement utilisées pour chacun.
04:27
Everything in our universe
is made of little spheres
is made of little spheres
82
255888
2627
Tout dans notre univers
est fait de petites sphères
est fait de petites sphères
04:30
that we call atoms.
83
258539
1176
appelées atomes.
04:31
There's about a hundred
of these basic ingredients,
of these basic ingredients,
84
259739
2402
On en compte une centaine,
tous faits
de trois particules plus petites :
de trois particules plus petites :
04:34
and they're all made
from three smaller particles:
from three smaller particles:
85
262165
2359
protons, neutrons, électrons.
04:36
protons, neutrons, electrons.
86
264548
1636
Nous organisons les atomes
dans ce tableau familier.
dans ce tableau familier.
04:38
We arrange these atoms
into this familiar table.
into this familiar table.
87
266208
2912
04:42
We give them each a name and a number.
88
270755
2223
Nous leurs donnons
chacun un nom et un numéro.
chacun un nom et un numéro.
04:45
But life as we know it
doesn't need all of these,
doesn't need all of these,
89
273002
2326
Mais la vie qu'on connaît
n'a pas besoin de tous,
n'a pas besoin de tous,
04:47
just a smaller subset, just these.
90
275352
2515
juste un sous-ensemble
plus petit, juste ça.
plus petit, juste ça.
Quatre atomes en particulier
sortent du lot
sortent du lot
04:50
And there are four atoms in particular
that stand apart from the rest
that stand apart from the rest
91
278671
3303
comme éléments majeurs
constitutifs de la vie,
constitutifs de la vie,
04:53
as the main building blocks of life,
92
281998
2033
04:56
and they are the same ones
that are found in epinephrine:
that are found in epinephrine:
93
284055
3366
et on retrouve les mêmes
que dans l'épinéphrine :
que dans l'épinéphrine :
04:59
hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.
94
287445
3038
hydrogène, carbone, azote et oxygène.
05:04
Now what I tell you next
is the most important part.
is the most important part.
95
292512
2915
Ce que je vais vous dire maintenant
est la partie la plus importante.
est la partie la plus importante.
05:08
When these atoms
connect to form molecules,
connect to form molecules,
96
296443
2856
Quand ces atomes se connectent
pour former des molécules,
pour former des molécules,
ils suivent un ensemble de règles.
05:11
they follow a set of rules.
97
299323
1729
05:13
Hydrogen makes one bond,
98
301076
2262
L'hydrogène fait une liaison,
05:15
oxygen always makes two,
99
303362
1746
l'oxygène en fait toujours deux,
l'azote en fait trois,
05:17
nitrogen makes three
100
305132
1432
et le carbone en fait quatre.
05:18
and carbon makes four.
101
306588
1524
05:20
That's it.
102
308857
1421
C'est ainsi.
05:22
HONC -- one, two, three, four.
103
310302
1685
HOAC ; un, deux, trois, quatre.
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
Si vous savez compter jusqu'à quatre,
et apprenez ce drôle de mot « hoac »,
et apprenez ce drôle de mot « hoac »,
vous allez retenir cela
pour le reste de votre vie.
pour le reste de votre vie.
05:29
you're going to remember this
for the rest of your lives.
for the rest of your lives.
105
317702
2668
05:32
(Laughter)
106
320394
1652
(Rires)
Ici j'ai quatre bols
remplis de ces ingrédients.
remplis de ces ingrédients.
05:34
Now here I have four bowls
with these ingredients.
with these ingredients.
107
322070
2423
05:36
We can use these to build molecules.
108
324517
2764
Nous pouvons les utiliser
pour construire des molécules.
pour construire des molécules.
05:40
Let's start with epinephrine.
109
328828
1579
Commençons avec l'épinéphrine.
05:43
Now, these bonds between atoms,
they're made of electrons.
they're made of electrons.
110
331464
4181
Ces liaisons entre atomes
sont faites d'électrons.
sont faites d'électrons.
Les atomes les utilisent
pour tenir leurs voisins.
pour tenir leurs voisins.
05:48
Atoms use electrons like arms
to reach out and hold their neighbors.
to reach out and hold their neighbors.
111
336454
3293
Deux par liaison,
tel une poignée de mains.
tel une poignée de mains.
05:51
Two electrons in each bond,
like a handshake,
like a handshake,
112
339771
2122
Ils ne sont pas liés en permanence,
05:53
and like a handshake,
they are not permanent.
they are not permanent.
113
341917
2097
ils peuvent lâcher un atome
et en saisir un autre.
et en saisir un autre.
05:56
They can let go of one atom
and grab another.
and grab another.
114
344038
2143
On appelle cela une réaction chimique :
05:58
That's what we call a chemical reaction,
115
346205
1906
les atomes changent de partenaires
et font de nouvelles molécules.
et font de nouvelles molécules.
06:00
when atoms exchange partners
and make new molecules.
and make new molecules.
116
348135
2861
Le squelette de l'épinéphrine
est surtout constitué d'atomes de carbone,
est surtout constitué d'atomes de carbone,
06:03
The backbone of epinephrine
is made mostly of carbon atoms,
is made mostly of carbon atoms,
117
351020
3585
06:06
and that's common.
118
354629
1158
et c'est très courant.
Le carbone est l'élément structural
préféré de la vie,
préféré de la vie,
06:07
Carbon is life's favorite
structural building material,
structural building material,
119
355811
2683
06:10
because it makes
a good number of handshakes
a good number of handshakes
120
358518
3173
car il donne un bon nombre
de poignées de mains
de poignées de mains
06:13
with just the right grip strength.
121
361715
2008
avec juste la bonne force de prise.
06:15
That's why we define organic chemistry
as the study of carbon molecules.
as the study of carbon molecules.
122
363747
3721
C'est pourquoi on définit
la chimie organique
la chimie organique
comme l'étude des molécules de carbone.
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
Si on forme les plus petites
molécules imaginables
molécules imaginables
qui suivent les mêmes règles,
et les mettent en valeur,
et les mettent en valeur,
06:25
they highlight our rules,
and they have familiar names:
and they have familiar names:
124
373546
2572
avec des noms familiers :
06:28
water, ammonia and methane,
H20 and NH3 and CH4.
H20 and NH3 and CH4.
125
376142
3785
l'eau, l'ammoniaque et le méthane
H20 et NH3 et CH4.
H20 et NH3 et CH4.
06:33
The words "hydrogen,"
"oxygen" and "nitrogen" --
"oxygen" and "nitrogen" --
126
381739
2461
Les mots « hydrogène »,
« oxygène » et « azote » ;
« oxygène » et « azote » ;
06:36
we use the same words
127
384224
2268
nous utilisons les mêmes mots
pour nommer ces trois molécules
de deux atomes chacune.
de deux atomes chacune.
06:38
to name these three molecules
that have two atoms each.
that have two atoms each.
128
386516
2651
Elles suivent bien les règles,
06:41
They still follow the rules,
129
389191
1341
car elles ont une, deux
ou trois liaisons entre elles.
ou trois liaisons entre elles.
06:42
because they have one, two
and three bonds between them.
and three bonds between them.
130
390556
2668
06:45
That's why oxygen gets called O2.
131
393248
1725
Donc on appelle l'oxygène O2.
06:48
I can show you combustion.
132
396449
1945
Je peux vous montrer la combustion.
06:51
Here's carbon dioxide, CO2.
133
399323
2421
Voilà le dioxyde de carbone, 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
Plaçons au-dessus l'eau et l'oxygène,
et à côté certains combustibles.
et à côté certains combustibles.
Ils sont juste faits
d'hydrogène et de carbone.
d'hydrogène et de carbone.
06:58
These fuels are made
of just hydrogen and carbon.
of just hydrogen and carbon.
135
406696
2302
07:01
That's why we call them hydrocarbons.
We're very creative.
We're very creative.
136
409022
2716
On les appelle donc hydrocarbures.
On est très créatif.
On est très créatif.
07:03
(Laughter)
137
411762
1456
(Rires)
07:05
So when these crash
into molecules of oxygen,
into molecules of oxygen,
138
413242
2143
Quand elles heurtent
des molécules d'oxygène,
des molécules d'oxygène,
07:07
as they do in your engine
or in your barbecues,
or in your barbecues,
139
415409
3714
comme elles le font dans votre moteur
ou dans vos barbecues,
ou dans vos barbecues,
elles libèrent de l'énergie
et s'assemblent,
et s'assemblent,
07:12
they release energy and they reassemble,
140
420091
1993
et tout atome de carbone
finit au centre d'un CO2,
finit au centre d'un CO2,
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
07:17
holding on to two oxygens,
142
425124
1242
tenant deux oxygènes,
tous les hydrogènes finissent
dans des molécules d'eau,
dans des molécules d'eau,
07:18
and all the hydrogens end up
as parts of waters,
as parts of waters,
143
426390
2449
07:20
and everybody follows the rules.
144
428863
1992
Et tout le monde suit les règles.
07:22
They are not optional,
145
430879
1318
Elles ne sont pas en option,
07:24
and they're not optional
for bigger molecules either,
for bigger molecules either,
146
432221
2478
et ne le sont pas non plus
pour les grosses molécules.
pour les grosses molécules.
07:26
like these three.
147
434723
1418
Comme ces trois-là.
07:29
This is our favorite vitamin
148
437347
2175
Notre vitamine préférée
07:31
sitting next to our favorite drug,
149
439546
1650
à coté de notre drogue préférée.
07:33
(Laughter)
150
441220
1246
(Rires)
07:34
and morphine is one of the most
important stories in medical history.
important stories in medical history.
151
442490
3739
La morphine, une des plus importantes
découvertes dans l'histoire médicale.
découvertes dans l'histoire médicale.
07:38
It marks medicine's first
real triumph over physical pain,
real triumph over physical pain,
152
446253
2912
Cela marque le premier
vrai triomphe sur la douleur physique.
vrai triomphe sur la douleur physique.
Chaque molécule a une histoire,
07:41
and every molecule has a story,
153
449189
2004
et elles sont toutes publiées.
07:43
and they are all published.
154
451217
1584
Elles sont écrites par des scientifiques,
lues par d'autres scientifiques.
lues par d'autres scientifiques.
07:44
They're written by scientists,
and they're read by other scientists,
and they're read by other scientists,
155
452825
3466
Nous avons d'utiles représentations
pour les dessiner sur papier.
pour les dessiner sur papier.
07:48
so we have handy representations
to do this quickly on paper,
to do this quickly on paper,
156
456315
3075
Je dois vous apprendre comment.
07:51
and I need to teach you how to do that.
157
459414
1859
Donc posons l'épinéphrine
à plat sur une feuille,
à plat sur une feuille,
07:53
So we lay epinephrine flat on a page,
158
461297
2775
07:56
and then we replace all the spheres
with simple letters,
with simple letters,
159
464096
2680
et remplaçons les sphères
par de simples lettres,
par de simples lettres,
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
les liaisons qui sont
dans le plan de la page,
dans le plan de la page,
deviennent juste de simples lignes,
08:01
they just become regular lines,
161
469319
1809
08:03
and the bonds that point
forwards and backwards,
forwards and backwards,
162
471152
2253
les liaisons qui pointent
devant et derrière,
devant et derrière,
deviennent de petits triangles,
08:05
they become little triangles,
163
473429
1398
soit pleins soit hachurés
pour indiquer la profondeur.
pour indiquer la profondeur.
08:06
either solid or dashed to indicate depth.
164
474851
2139
08:09
We don't actually draw these carbons.
165
477330
2231
On ne dessine pas ces carbones.
08:11
We save time by just hiding them.
166
479585
2811
On gagne du temps en les cachant.
08:14
They're represented
by corners between the bonds,
by corners between the bonds,
167
482897
3136
Ils sont représentés
par des angles entre les liaisons,
par des angles entre les liaisons,
08:18
and we also hide every hydrogen
that's bonded to a carbon.
that's bonded to a carbon.
168
486057
3633
et on cache également
tout hydrogène lié à un carbone.
tout hydrogène lié à un carbone.
On sait qu'ils sont là
08:22
We know they're there
169
490583
1158
chaque fois qu'un carbone
nous montre moins de quatre liaisons.
nous montre moins de quatre liaisons.
08:23
whenever a carbon is showing us
any fewer than four bonds.
any fewer than four bonds.
170
491765
2898
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
La dernière chose à faire
est les liaisons entre OH et NH.
est les liaisons entre OH et NH.
08:31
We just get rid of those
to make it cleaner,
to make it cleaner,
172
499432
2088
On les élimine
pour que ça soit plus propre,
pour que ça soit plus propre,
08:33
and that's all there is to it.
173
501544
1477
et c'est tout.
C'est la façon professionnelle
de dessiner les molécules.
de dessiner les molécules.
08:35
This is the professional way
to draw molecules.
to draw molecules.
174
503045
2580
08:37
This is what you see on Wikipedia pages.
175
505649
2411
C'est ce que vous voyez sur Wikipédia.
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
Ça demande un peu de pratique
mais je pense que vous en êtes capables.
mais je pense que vous en êtes capables.
Mais pour aujourd'hui,
voici l'épinéphrine.
voici l'épinéphrine.
08:46
but for today, this is epinephrine.
177
514579
2726
08:49
This is also called adrenaline.
They're one and the same.
They're one and the same.
178
517886
2928
Elle est aussi appelée adrénaline,
C'est la même chose.
C'est la même chose.
Elle est produite
par vos glandes surrénales.
par vos glandes surrénales.
08:52
It's made by your adrenal glands.
179
520838
1612
08:54
You have this molecule swimming
through your body right now.
through your body right now.
180
522474
2952
Cette molécule nage
dans votre corps en ce moment.
dans votre corps en ce moment.
08:57
It's a natural molecule.
181
525450
1690
C'est une molécule naturelle.
08:59
This EpiPen would just give you
a quick quintillion more of them.
a quick quintillion more of them.
182
527164
4244
Cet EpiPen va juste vous en donner
un rapide quintillion en plus.
un rapide quintillion en plus.
09:03
(Laughter)
183
531432
1650
(Rires)
09:05
We can extract epinephrine
184
533106
3191
Nous pouvons extraire l'épinéphrine
09:08
from the adrenal glands
of sheep or cattle,
of sheep or cattle,
185
536321
3420
des glandes surrénales
de moutons ou de bovins.
de moutons ou de bovins.
09:11
but that's not
where this stuff comes from.
where this stuff comes from.
186
539765
2334
Mais ce n'est pas
de là que cette chose provient.
de là que cette chose provient.
09:14
We make this epinephrine in a factory
187
542123
2868
On fabrique l'épinéphrine dans une usine
09:17
by stitching together smaller molecules
that come mostly from petroleum.
that come mostly from petroleum.
188
545015
5239
en assemblant de plus petites molécules
venant pour la plupart du pétrole.
venant pour la plupart du pétrole.
09:23
And this is 100 percent synthetic.
189
551322
1709
Et c'est 100% synthétique.
09:25
And that word, "synthetic,"
makes some of us uncomfortable.
makes some of us uncomfortable.
190
553862
3253
Et ce mot, « synthétique »,
en met certain mal à l'aise.
en met certain mal à l'aise.
Ce n'est pas comme « naturel »,
avec lequel on se sent en sécurité.
avec lequel on se sent en sécurité.
09:29
It's not like the word "natural,"
which makes us feel safe.
which makes us feel safe.
191
557964
3295
09:33
But these two molecules,
they cannot be distinguished.
they cannot be distinguished.
192
561283
3642
Mais ces deux molécules,
on ne peut pas les distinguer.
on ne peut pas les distinguer.
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
On ne parle pas ici de deux voitures
qui sortent d'une chaîne de montage.
qui sortent d'une chaîne de montage.
09:42
A car can have a scratch on it,
194
570183
2041
Une voiture peut avoir une rayure,
09:44
and you can't scratch an atom.
195
572248
1855
il est impossible de rayer un atome.
09:46
These two are identical in a surreal,
almost mathematical sense.
almost mathematical sense.
196
574127
4548
Ces deux-là sont identiques dans
un sens surréel, presque mathématique.
un sens surréel, presque mathématique.
09:50
At this atomic scale,
math practically touches reality.
math practically touches reality.
197
578699
3101
À cette échelle atomique,
les maths touchent presque la réalité.
les maths touchent presque la réalité.
09:54
And a molecule of epinephrine ...
198
582128
1619
Et la molécule d'épinéphrine...
elle n'a pas souvenir de son origine.
09:56
it has no memory of its origin.
199
584779
1699
09:58
It just is what it is,
200
586502
1405
Elle est elle-même.
09:59
and once you have it,
201
587931
1151
Et une fois qu'on l'a,
10:01
the words "natural" and "synthetic,"
they don't matter,
they don't matter,
202
589106
4411
les mots « naturel » et « synthétique »,
n'ont plus d'importance.
n'ont plus d'importance.
10:06
and nature synthesizes
this molecule just like we do,
this molecule just like we do,
203
594284
3212
La nature synthétise
cette molécule comme nous le faisons.
cette molécule comme nous le faisons.
10:09
except nature is much better
at this than we are.
at this than we are.
204
597520
2287
Sauf que la nature est bien
meilleure que nous.
meilleure que nous.
10:11
Before there was life on earth,
205
599831
2378
Avant qu'il y ait la vie sur Terre,
10:14
all the molecules were small, simple:
206
602233
3007
toutes les molécules
étaient petites et simples :
étaient petites et simples :
10:17
carbon dioxide, water, nitrogen,
207
605264
1651
dioxyde de carbone, eau, azote,...
10:20
just simple things.
208
608018
1150
que des choses simples.
10:21
The emergence of life changed that.
209
609192
1948
L'arrivée de la vie a changé cela.
Elle a créé des usines biosynthétiques
alimentées par la lumière du Soleil,
alimentées par la lumière du Soleil,
10:23
Life brought biosynthetic factories
that are powered by sunlight,
that are powered by sunlight,
210
611164
3236
10:26
and inside these factories,
small molecules crash into each other
small molecules crash into each other
211
614424
3515
et à l'intérieur de celles-ci,
de petites molécules en percutent d'autres
de petites molécules en percutent d'autres
10:29
and become large ones:
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
212
617963
3308
et en deviennent des grandes :
glucides, protéines, acides nucléiques,
glucides, protéines, acides nucléiques,
10:33
multitudes of spectacular creations.
213
621295
2453
une multitude de créations spectaculaires.
10:37
Nature is the original organic chemist,
214
625613
2325
La nature est le véritable
chimiste organique.
chimiste organique.
10:40
and her construction also fills our sky
with the oxygen gas we breathe,
with the oxygen gas we breathe,
215
628932
3423
Ses travaux remplissent aussi le ciel
avec l'oxygène que nous respirons,
avec l'oxygène que nous respirons,
10:44
this high-energy oxygen.
216
632379
1468
cet oxygène à haute énergie.
10:47
All of these molecules are infused
with the energy of the sun.
with the energy of the sun.
217
635597
3261
Toutes ces molécules sont infusées
avec l'énergie solaire.
avec l'énergie solaire.
10:50
They store it like batteries.
218
638882
1468
Elles la stockent comme des batteries.
10:52
So nature is made of chemicals.
219
640810
2842
Donc la nature est faite
de produits chimiques.
de produits chimiques.
10:56
Maybe you guys can help me
to reclaim this word, "chemical,"
to reclaim this word, "chemical,"
220
644251
2937
Peut-être pouvez-vous m'aider
à récupérer ce mot, « chimique »
à récupérer ce mot, « chimique »
10:59
because it has been stolen from us.
221
647212
2499
car on nous l'a volé.
11:01
It doesn't mean toxic,
and it doesn't mean harmful,
and it doesn't mean harmful,
222
649735
2699
Ça ne signifie pas toxique,
et ça ne signifie pas nocif,
et ça ne signifie pas nocif,
11:04
and it doesn't mean man-made or unnatural.
223
652458
2635
et ça ne signifie pas
artificiel ou non naturel.
artificiel ou non naturel.
11:07
It just means "stuff," OK?
224
655117
3253
Ça signifie juste « substance », OK ?
11:10
(Laughter)
225
658394
1521
(Rires)
11:11
You can't have
chemical-free lump charcoal.
chemical-free lump charcoal.
226
659939
4036
Vous ne pouvez avoir de charbon
de bois sans produits chimiques.
de bois sans produits chimiques.
11:15
That is ridiculous.
227
663999
1210
C'est ridicule.
11:17
(Laughter)
228
665233
1001
(Rires)
11:18
And I'd like to do one more word.
229
666258
1833
Et je souhaite faire un autre parallèle.
11:20
The word "natural" doesn't mean "safe,"
230
668932
2675
Le mot « naturel »
ne veut pas dire « sûr »,
ne veut pas dire « sûr »,
11:23
and you all know that.
231
671631
2508
et vous le savez tous.
11:26
Plenty of nature's
chemicals are quite toxic,
chemicals are quite toxic,
232
674163
4483
Beaucoup de produits chimiques
de la nature sont assez toxiques,
de la nature sont assez toxiques,
11:30
and others are delicious,
233
678670
2603
et d'autres sont délicieux,
11:33
and some are both ...
234
681297
1922
et d'autres les deux...
11:35
(Laughter)
235
683243
1371
(Rires)
11:36
toxic and delicious.
236
684638
1690
Toxique et délicieux.
11:38
The only way to tell
whether something is harmful
whether something is harmful
237
686813
2778
Le seul moyen de dire
si quelque chose est nocif
si quelque chose est nocif
11:41
is to test it,
238
689615
1872
est de le tester,
11:43
and I don't mean you guys.
239
691511
2158
et je ne veux pas dire vous.
11:45
Professional toxicologists:
we have these people.
we have these people.
240
693693
2809
Des toxicologues professionnels :
nous avons ces personnes.
nous avons ces personnes.
11:48
They're well-trained,
241
696526
1514
Elles sont bien formées,
11:50
and you should trust them like I do.
242
698064
2002
et vous devriez les croire comme moi.
Les molécules naturelles sont partout,
11:52
So nature's molecules are everywhere,
243
700893
1770
y compris celles qui se sont décomposées
11:54
including the ones that have decomposed
244
702687
1873
11:56
into these black mixtures
that we call petroleum.
that we call petroleum.
245
704584
2310
dans ces mélanges noirs
qu'on appelle pétrole.
qu'on appelle pétrole.
11:58
We refine these molecules.
246
706918
2230
Nous raffinons ces molécules.
Il n'y a là rien de non naturel.
12:01
There's nothing unnatural about them.
247
709695
1819
Nous les purifions.
12:03
We purify them.
248
711538
1150
12:06
Now, our dependence on them for energy --
249
714228
2968
Aujourd'hui, on en dépend pour l'énergie.
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
Ça signifie que tous ces carbones
sont convertis en molécule de CO2.
sont convertis en molécule de CO2.
12:13
That's a greenhouse gas
that is messing up our climate.
that is messing up our climate.
251
721253
2944
C'est un gaz à effet de serre
qui détraque notre climat.
qui détraque notre climat.
12:16
Maybe knowing this chemistry
will make that reality easier to accept
will make that reality easier to accept
252
724221
3691
Peut-être que connaître cette chimie
rendra la réalité plus facile à accepter
rendra la réalité plus facile à accepter
12:19
for some people, I don't know,
253
727936
1470
pour certains, je ne sais pas.
12:21
but these molecules
are not just fossil fuels.
are not just fossil fuels.
254
729430
2283
Mais ces molécules ne sont pas
que des combustibles fossiles.
que des combustibles fossiles.
Mais aussi les matières premières
disponibles les moins chères
disponibles les moins chères
12:24
They're also the cheapest
available raw materials
available raw materials
255
732523
2642
12:27
for doing something
that we call synthesis.
that we call synthesis.
256
735189
2334
pour faire quelque chose
que l'on appelle « synthèse ».
que l'on appelle « synthèse ».
12:30
We're using them like pieces of LEGO.
257
738195
2102
On les utilise comme des pièces de Lego.
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
Nous avons appris comment les relier
ou les séparer avec beaucoup de contrôle.
ou les séparer avec beaucoup de contrôle.
J'en ai moi-même fait beaucoup,
12:37
I have done a lot of this myself,
259
745394
1606
et ça m'épate toujours autant
que ce soit possible.
que ce soit possible.
12:39
and I still think it's amazing
it's even possible.
it's even possible.
260
747024
2349
Ce que l'on fait, c'est un peu
comme assembler des Lego
comme assembler des Lego
12:41
What we do is kind of like assembling LEGO
261
749397
3302
12:44
by dumping boxes of it
into washing machines,
into washing machines,
262
752723
3032
en en jetant des boîtes
dans des machines à laver,
dans des machines à laver,
12:47
but it works.
263
755779
1305
mais ça fonctionne.
On peut faire des molécules
12:49
We can make molecules that are
exact copies of nature, like epinephrine,
exact copies of nature, like epinephrine,
264
757108
4213
qui sont l'exacte copie de la nature,
comme l'épinéphrine,
comme l'épinéphrine,
12:53
or we can make creations of our own
from scratch, like these two.
from scratch, like these two.
265
761345
3992
ou on peut créer les nôtres
à partir de zéro, comme ces deux-là,
à partir de zéro, comme ces deux-là,
12:57
One of these eases the symptoms
of multiple sclerosis;
of multiple sclerosis;
266
765361
4270
La première soulage les symptômes
de la sclérose en plaques ;
de la sclérose en plaques ;
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
la deuxième soigne un type
de cancer du sang appelé lymphome T.
de cancer du sang appelé lymphome T.
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
Une molécule de bonnes taille et forme,
c'est comme une clé dans une serrure,
c'est comme une clé dans une serrure,
et quand elle s'adapte, elle perturbe
le fonctionnement de la maladie.
le fonctionnement de la maladie.
13:09
and when it fits, it interferes
with the chemistry of a disease.
with the chemistry of a disease.
269
777722
3475
13:13
That's how drugs work.
270
781221
1293
C'est ainsi que fonctionnent
les médicaments.
les médicaments.
13:15
Natural or synthetic,
271
783580
1620
Naturels ou synthétiques,
ce sont juste des molécules
ce sont juste des molécules
13:17
they're all just molecules that happen
to fit snugly somewhere important.
to fit snugly somewhere important.
272
785224
3460
qui s'ajustent très bien
à un endroit clé.
à un endroit clé.
Mais la nature est bien meilleure
que nous pour les faire,
que nous pour les faire,
13:20
But nature is much better
at making them than we are,
at making them than we are,
273
788708
2680
13:23
so hers look more impressive than ours,
274
791412
2112
donc les siennes sont
plus impressionnantes,
plus impressionnantes,
13:25
like this one.
275
793548
1578
comme celle-ci.
13:27
This is called vancomycin.
276
795150
1945
On l'appelle vancomycine.
13:29
She gave this majestic beast
two chlorine atoms
two chlorine atoms
277
797119
3063
Elle a donné à cette bête majestueuse
deux atomes de chlore
deux atomes de chlore
13:32
to wear like a pair of earrings.
278
800206
2185
qu'elle porte en guise
de boucles d'oreilles.
de boucles d'oreilles.
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
On a découvert la vancomycine
dans une flaque de boue
dans une flaque de boue
dans une jungle de Bornéo en 1953.
Elle est produite par une bactérie.
Elle est produite par une bactérie.
13:39
It's made by a bacteria.
280
807606
1816
On ne peut pas la synthétiser
de façon rentable dans un labo.
de façon rentable dans un labo.
13:42
We can't synthesize this
cost-efficiently in a lab.
cost-efficiently in a lab.
281
810355
2746
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
C'est trop complexe, mais on peut
la collecter depuis sa source naturelle,
la collecter depuis sa source naturelle,
13:50
and we do, because this is
one of our most powerful antibiotics.
one of our most powerful antibiotics.
283
818141
4183
et on le fait, car c'est un de
nos antibiotiques les plus puissants.
nos antibiotiques les plus puissants.
On signale de nouvelles molécules
dans nos documents chaque jour.
dans nos documents chaque jour.
13:54
And new molecules are reported
in our literature every day.
in our literature every day.
284
822348
2955
13:57
We make them or we find them
in every corner of this planet.
in every corner of this planet.
285
825327
3230
On les fait ou on en trouve
dans tous les recoins de la planète.
dans tous les recoins de la planète.
Et c'est l'origine des médicaments,
14:01
And that's where drugs come from,
286
829982
1691
c'est ce qui donne
d'étonnants pouvoirs aux docteurs...
d'étonnants pouvoirs aux docteurs...
14:03
and that's why your doctors
have amazing powers ...
have amazing powers ...
287
831697
2245
14:05
(Laughter)
288
833966
1022
(Rires)
soigner des infections mortelles
et autres.
et autres.
14:07
to cure deadly infections
and everything else.
and everything else.
289
835012
2206
Être médecin aujourd'hui, c'est comme
être un chevalier à l'armure étincelante.
être un chevalier à l'armure étincelante.
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
Ils combattent
avec courage et sang-froid,
avec courage et sang-froid,
14:13
They fight battles
with courage and composure,
with courage and composure,
291
841948
2901
mais aussi avec un bon équipement.
14:16
but also with good equipment.
292
844873
1620
14:18
So let's not forget the role
of the blacksmith in this picture,
of the blacksmith in this picture,
293
846517
4018
Donc n'oublions pas
le rôle du forgeron sur cette image.
le rôle du forgeron sur cette image.
14:22
because without the blacksmith,
things would look a little different ...
things would look a little different ...
294
850559
3463
Car sans le forgeron,
les choses ont l'air un peu différentes...
les choses ont l'air un peu différentes...
14:26
(Laughter)
295
854046
2093
(Rires)
14:28
But this science is bigger than medicine.
296
856163
2333
Mais cette science s'étend
au-delà de la médecine.
au-delà de la médecine.
Ce sont huiles et solvants,
arômes, tissus, tous les plastiques,
arômes, tissus, tous les plastiques,
14:30
It is oils and solvents and flavors,
fabrics, all plastics,
fabrics, all plastics,
297
858520
6219
14:36
the cushions that
you're sitting on right now --
you're sitting on right now --
298
864763
2270
les coussins sur
lesquels vous êtes assis,
lesquels vous êtes assis,
tout est fabriqué,
et principalement fait de carbone,
et principalement fait de carbone,
14:39
they're all manufactured,
and they're mostly carbon,
and they're mostly carbon,
299
867057
2460
14:41
so that makes all of it organic chemistry.
300
869541
2034
tout cela constitue la chimie organique.
14:43
This is a rich science.
301
871599
2189
C'est une science riche.
14:45
I left out a lot today:
302
873812
1854
J'en ai beaucoup omis aujourd'hui :
14:47
phosphorus and sulfur and the other atoms,
303
875690
3185
le phosphore, le soufre
et les autres atomes.
et les autres atomes.
14:51
and why they all bond the way they do,
304
879812
2285
Pourquoi ils se lient comme ils le font,
14:54
and symmetry
305
882121
1255
la symétrie,
14:55
and non-bonding electrons,
306
883400
1821
les électrons non liants,
14:57
and atoms that are charged,
307
885245
1544
les atomes qui sont chargés,
les réactions et leurs mécanismes,
et ça continue encore...
et ça continue encore...
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
et la synthèse prend du temps à apprendre.
15:01
and synthesis takes a long time to learn.
309
889933
2010
Mais je ne suis pas ici
pour vous enseigner la chimie organique.
pour vous enseigner la chimie organique.
15:03
But I didn't come here to teach
you guys organic chemistry --
you guys organic chemistry --
310
891967
2881
15:06
I just wanted to show it to you,
311
894872
1842
Je voulais juste vous la montrer,
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
et aujourd'hui un jeune homme
nommé Weston Durland m'a beaucoup aidé,
nommé Weston Durland m'a beaucoup aidé,
15:13
and you've already seen him.
313
901801
1476
et vous l'avez déjà vu.
15:16
He's an undergraduate
student in chemistry,
student in chemistry,
314
904427
2151
C'est un étudiant en chimie
de premier cycle,
de premier cycle,
15:18
and he also happens to be
pretty good with computer graphics.
pretty good with computer graphics.
315
906602
3278
et il s'avère qu'il est aussi
très doué en infographie.
très doué en infographie.
15:21
(Laughter)
316
909904
1737
(Rires)
Donc Weston a conçu
toutes les molécules en mouvement
toutes les molécules en mouvement
15:23
So Weston designed
all the moving molecules
all the moving molecules
317
911665
4088
que vous avez vues aujourd'hui.
15:27
that you saw today.
318
915777
1412
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
Lui et moi voulions faire
une démonstration avec ces dessins
une démonstration avec ces dessins
pour aider n'importe qui à parler
de cette science complexe.
de cette science complexe.
15:32
to help someone talk
about this intricate science.
about this intricate science.
320
920477
2458
Mais notre but principal
était juste de vous montrer
était juste de vous montrer
15:35
But our main goal was just to show you
321
923316
2341
15:37
that organic chemistry
is not something to be afraid of.
is not something to be afraid of.
322
925681
2959
qu'il ne faut pas avoir peur
de la chimie organique.
de la chimie organique.
15:41
It is, at its core, a window
323
929418
3190
C'est, fondamentalement, une fenêtre
15:44
through which the beauty
of the natural world looks richer.
of the natural world looks richer.
324
932632
3709
par laquelle la beauté
du monde naturel paraît plus riche.
du monde naturel paraît plus riche.
Merci.
15:48
Thank you.
325
936365
1151
(Applaudissements)
15:49
(Applause)
326
937540
3267
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