Miks olete elus - elu, energia ja ATP | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkriptsioon

Sellel teisel hetkel olete kohal kitsas riff elu ja surma vahel.

Sa ilmselt ei tunne seda, kuid seal on uskumatult palju tegevust

toimub sinu sees,

ja see tegevus ei saa kunagi peatuda.

Kujutlege ennast kui langevat Slinkyt ülespoole liikuv eskalaator.

Langev osa tähistab teie rakkude isepaljunevaid protsesse.

Eskalaator esindab teid suunavaid füüsikaseadusi.

Eluks olemine on liikumine, kuid mitte kunagi kohalejõudmine.

Kui jõuate eskalaatori tippu, pole enam kukkumist võimalik ja olete igavesti surnud.

Mõnevõrra rahutult soovib universum, et te jõuaksite tippu.

Kuidas seda vältida? Ja miks sa elus oled?

[Hämmastavalt kõlav Kurzi sissejuhatav muusika]

Kogu elu põhineb rakul.

Rakk on surnud universumi tükk, mis eraldas end ülejäänud osadest, nii et see võiks mõnda aega oma asjaga hakkama saada.

Kui see eraldamine laguneb, sureb see välja ja ühineb uuesti ülejäänud surnud universumiga.

Kahjuks tahaks universum, et kogu elu saaks tehtud oma asja ajamisega.

Miskipärast pole see põnevate asjade fänn, vaid püüab olla võimalikult igav.

Me nimetame seda põhimõtet “entroopiaks” ja see on meie universumi põhireegel.

See on üsna keeruline ja vastupidine, nii et me selgitame seda üksikasjalikumalt teises videos.

Praegu on kõik, mida peate teadma, elavad asjad olemuselt põnevad.

Rakk on täidetud miljonite valkude ja miljonite lihtsamate molekulidega nagu vesi.

Tuhanded keerulised, ennast paljunevad protsessid toimuvad iga sekundi jooksul sadu tuhandeid kordi.

Elamiseks ja põnevaks saamiseks peab ta pidevalt töötama, et hoida end entroopia saavutamisest ning igavaks ja surnuks muutumisest.

Rakk peab hoidma eraldumist ülejäänud universumist.

See teeb seda näiteks hoides teatud molekulide kontsentratsiooni seest ja väljast erinevalt

liigsete molekulide aktiivse väljapumpamise teel.

Selliste asjade tegemiseks vajab rakk energiat.

Energia on universumis olevate asjade võime tööd teha; asja liigutada või sellega manipuleerida; muutuste loomiseks.

Seda võimet ei saa luua ega hävitada.

Määratud energiakogus universumis ei muutu kunagi.

Me ei tea miks, lihtsalt nii see on.

Niisiis, miljardeid aastaid tagasi oli esimeste elusolendite jaoks kõige olulisem väljakutse saada kasutatavat energiat.

Esimeste rakkude kohta ei tea me palju, välja arvatud see, et nad said oma energia lihtsatest keemilistest reaktsioonidest.

Ja nad leidsid ülima energiaülekandesüsteemi: elu energeetilise ehitusploki.

Molekul adenosiintrifosfaat ehk ATP.

Selle struktuur muudab selle energia vastuvõtmiseks ja vabastamiseks unikaalselt heaks.

Kui rakk vajab energiat näiteks molekulide väljapumpamiseks või katkise mikromasina parandamiseks,

see võib ATP-d lagundada ja kasutada keemilist energiat töö tegemiseks ja muutuste loomiseks.

Seetõttu on elusolendid võimelised asju tegema.

Me ei tea, millal või kuidas täpselt esimene ATP molekul maa peal valmistati.

Kuid iga teadaolev elusolend kasutab oma sisemiste masinate töös hoidmiseks ATP-d või midagi väga sarnast.

See on ülioluline peaaegu kõigi protsesside jaoks.

Taimed, seened, bakterid ja loomad peavad ellu jääma.

Ilma ATPta pole Maal elu.

Võimalik, et kõikjal.

Kuigi kemikaalide lagundamine energia saamiseks on kena ja kõik,

varases elus jäi silma suurim saadaolev energiaallikas:

Päike.

Päike ühendab aatomeid ja kiirgab eemale footonid, mis kannavad energiat Päikesesüsteemi.

Kuid see energia on toores ja seedimatu.

Seda tuleb täpsustada.

Pärast sadade miljonite aastate pikkust evolutsiooni mõtles üks rakk lõpuks välja, kuidas Päikest süüa.

See neelas kiirgust ja muutis suure osa sellest kenadeks väikesteks keemilisteks pakenditeks, mida ta saaks kasutada elus püsimiseks.

Me kutsume seda protsessi: fotosüntees.

Võtate footoneid, mis on elektromagnetilise energiaga jaburalt

ja kasutage osa sellest energiast erinevate molekulide ühendamiseks ja ühendamiseks.

Elektromagnetiline energia muundatakse keemiliseks energiaks, mida hoitakse ATP molekulis.

See protsess muutus veelgi paremaks, kuna mõned rakud õppisid paremate keemiliste pakendite loomist:

Glükoos või suhkur.

Lihtne lagundada, kõrge energiatarbega ja üsna maitsev.

See on nii mugav, et mõned rakud otsustasid, et selle kiusliku fotosünteesi asemel teeksid kõik ise tööd,

nad neelaksid lihtsalt teisi rakke, mis seda tegid, ja võtaksid nende glükoos ja ATP.

Seda peetakse laialdaselt evolutsiooniajaloo üheks suurimaks anime reetjaks.

Ja nii asjad läksid edasi.

Fotosünteesivad rakud võiksid oma pinnal energiat enamasti kasutada,

mis piiras nende maksimaalset energiatootmist,

mis piirasid nende evolutsioonilisi võimalusi mõnevõrra.

Nii, aeg möödus.

Mõned rakud tegid suhkrut, teised sõid neid.

Evolutsioon tegi oma asja, kuid üldiselt jäid asjad sadade miljonite aastate jooksul samaks.

Kuni ühel päeval sõi üks kärg teist ja ei tapnud.

Selle asemel said neist üks rakk.

Midagi polnud sel päeval muutunud, kuid Maa oleks igavesti erinev.

Sellest rakust sai kõigi planeedi loomade esiisa.

Sinine vaal, amööb.

Dinosaurused, meduusid.

Roosa haldjasarmadill ja Sunda colugos.

Ja muidugi sina.

Kõik saavad oma olemasolust selle hetkeni jälitada.

Kahe elusolendi liitmine on nii oluline,

sest kui need kaks lahtrit said üheks, muutusid nad palju võimsamaks.

Sees asuv kunagine sõltumatu rakk võis ellu jääda.

See võiks keskenduda ühele asjale: teha ATP.

Sellest sai raku võimuhoone: esimesed mitokondrid.

Peremeesraku ülesanne oli tagada ellujäämine ohtlikus maailmas,

ja varustada mitokondreid toiduga.

Mitokondrid muudavad sarnaselt keeruka protsessi käigus põhimõtteliselt fotosünteesi.

Nad võtavad suhkru molekule, mis me saime muude elusate asjade söömisest,

põletage need hapniku ja eellasmolekulidega, et saada uusi energiarikkaid ATP molekule.

See protsess töötab nagu väike ahi ja sülitab jäätmeid, nagu CO2,

vesi ja natuke kineetilist energiat, mida tunnete keha soojusena.

See esimene tööjaotus tähendas, et uuel rakul oli palju rohkem energiat kui ühelgi varasemal rakul,

mis tähendas rohkem evolutsiooni võimalusi keerukamate rakkude võimaldamiseks.

Mingil hetkel hakkasid need rakud moodustama väikeseid rühmi või kogukondi,

mis viivad mitmerakulisesse ellu ja lõpuks ka teie.

Täna olete hunnik triljoneid rakke, millest igaüht on kümmekond,

kui mitte sadu väikeseid masinaid, mis pakuvad teile elus püsimiseks kasutatavat energiat.

Kui see protsess katkestatakse, isegi mõneks minutiks, surete.

(Kurzgesagiti teadlane: teadussõda, tulemas aastal 2021.)

Aga kui elu on nii habras, kas poleks hea mõte ATP-d talletada, nagu näiteks suhkru säilitamine oma rasvarakkudes,

nii et me ei sure, kui lõpetame mõneks ajaks hingamise?

Kui elu on lahendanud nii palju probleeme, et panna teid täna elama, siis mis on kiire suremise asjaga?

Isegi sellised lihtsad bakterid nagu E. Coli teevad ATP-s iga rakujagunemise korral umbes 50-kordse kehakaalu.

Teie triljonid rakud vajavad teie ümber hoidmiseks palju ATP-d.

Teie keha toodab ja muundab iga päev umbes 90 miljonit miljardit ATP molekuli: umbes teie enda kehakaal.

Selleks, et see ühe päevaga läbi viia, on vaja terve inimese väärtust ATP-d.

Isegi piisava hulga ATP hoidmine mõne minuti vältel on põhimõtteliselt võimatu.

ATP molekul on tõesti hea energia kiireks nihutamiseks,

kuid see on ladustamiseks kohutav, kuna selle massist kolm korda suurem on glükoosimolekuli energia protsent.

Seega toodetakse ATP-d pidevalt ja kasutatakse seda üsna kiiresti.

See oli lühike ja lihtsustatud lugu molekulist, mis võimaldab teil erineda surnud universumist,

ja olla eskalaatoril libisev.

See on imelik lugu.

Seal on see molekul, mida peate kogu aeg üle elama.

Teil on seda vaja liikumiseks, sest isegi lühike paus viib teie slinky peatuda.

Ja peate selle ise valmistama.

See on nagu auto juhtimine täiskiirusel, samas kui pagasiruumis toodetakse kütust

rämpsuga, mille te tee äärest üles korjate.

Niipalju kui me teame, sai see kõik alguse miljardeid aastaid tagasi,

kui surnud universumi pisikesed osad kokku said ja said

korraks midagi muud.

See võiks ennast edasi hoida.

See võiks kasvada.

See hetk pani loid liikuma ja sellest on möödunud.

Alates esimestest lahtritest kuni selle vaatamiseni nüüd.

Mingil hetkel sulandute uuesti ülejäänud surnud universumiga.

Võib-olla räägite talle lugusid oma seiklustest.

Võibolla mitte.

Aga enne kui sa teada saad,

sa pead tegema seda, mida elu kõige paremini teeb.

Surnud universumi tegemine, palju huvitavam.

(Teie toas on Supreme Slinky plakat.)

Kui teil on mis tahes põhjusel praegu igav ja soovite oma elu huvitavamaks muuta,

meil on sulle midagi.

Me tegime koostööd veebipõhise õpikogukonnaga Skillshare

mis pakub tuhandeid klasse kõikidele oskuste tasemetele, sealhulgas paljudele loovatele oskustele

illustratsioon, animatsioon, toiduvalmistamine, loominguline kirjutamine või film ja video.

Midagi õppida ise kraami luues on päris lõbus ja täidetav.

Kui soovite õppida animatsiooni, tegime paar Skillshare’i tundi

kus selgitasime, kuidas animeerisime stseene oma videost koos videotundide ja praktiliste projektidega.

Aastase lisatasu liikmelisusega saate piiramatu juurdepääsu kõigile klassidele vähem kui 10 dollari eest kuus,

ja esimesed 1000 Kurzgesagiti vaatajat, kes klõpsavad kirjelduses olevat linki, saavad kahekuulise tasuta prooviversiooni.

Ja kui sa alles alustad, siis algajatele, kes soovivad varba kasta meiega sarnaste illustratsioonide külge,

soovitame “Veebinäide: loominguliste piirangute kasutamine oma stiili leidmiseks”, autor Rick Berkelmans.

Proovige lihtsalt midagi oma oskuste parandamiseks ja samal ajal

võidelda igavuse pärast, kui olete endasse kinni jäänud.

Kui soovite uute oskustega loovaks saada ja Kurzgesagt toetada, proovige seda!

  • Quack *

Pard: Miks ma hõljun siin universumis ilma igasuguse eesmärgita?