Kāpēc tu esi dzīvs - Dzīve, enerģija un ATP. | Kurzgesagt

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

Video

Transkripts

Šajā pašā sekundē jūs atrodaties šaura dzega starp dzīvību un nāvi.

Jūs to droši vien nejūtat, bet tur ir neticami daudz aktivitātes

notiek jūsu iekšienē,

un šī darbība nekad nevar apstāties.

Iedomājieties sevi kā slinky, kurš nokrīt eskalators pārvietojas uz augšu.

Krītošā daļa attēlo jūsu šūnu pašreplicējošos procesus.

Eskalators parāda fizikas likumus, kas virza jūs uz priekšu.

Būt dzīvam nozīmē būt kustībā, bet nekur neierasties.

Ja jūs sasniedzat eskalatora augšdaļu, vairs nav iespējama krišana, un jūs esat miris mūžīgi.

Nedaudz satraucoši Visums vēlas, lai jūs sasniegtu virsotni.

Kā no tā izvairīties? Un kāpēc tu esi dzīvs?

[Pārsteidzoši skan Kurza intro mūzika]

Visa dzīve balstās uz šūnu.

Šūna ir mirušā Visuma gabals, kas atdalījās no pārējiem, lai tā kādu laiku varētu rīkoties pati.

Kad šī atdalīšana sadalās, tā nomirst un atkal pievienojas pārējam mirušajam Visumam.

Diemžēl Visums vēlas, lai dzīve tiktu izdarīta, darot savu lietu.

Kādu iemeslu dēļ tas nav aizraujošu lietu cienītājs, bet cenšas būt pēc iespējas garlaicīgāks.

Mēs šo principu saucam par “entropiju”, un tas ir mūsu Visuma pamatnoteikums.

Tas ir diezgan sarežģīts un pretintuitīvs, tāpēc mēs to sīkāk izskaidrosim citā video.

Pagaidām viss, kas jums jāzina, ka dzīvās lietas ir aizraujoši.

Šūna ir piepildīta ar miljoniem olbaltumvielu un miljoniem vienkāršāku molekulu, piemēram, ūdens.

Tūkstošiem sarežģītu, sevi replicējošu procesu notiek simtiem tūkstošu reižu katru sekundi.

Lai paliktu dzīvs un aizraujošs, tam pastāvīgi jāstrādā, lai neļautu sasniegt entropiju un nekļūtu garlaicīgs un miris.

Šūnai jāsaglabā atdalīšana no pārējā Visuma.

Tas tiek darīts, piemēram, saglabājot noteiktu molekulu koncentrāciju atšķirīgu no iekšpuses un ārpuses

aktīvi izsūknējot liekās molekulas.

Lai veiktu šādus darbus, šūnai nepieciešama enerģija.

Enerģija ir Visuma lietu spēja veikt darbu; pārvietot vai manipulēt ar lietu; radīt pārmaiņas.

Šo spēju nevar ne radīt, ne iznīcināt.

Noteiktais enerģijas daudzums Visumā nekad nemainīsies.

Mēs nezinām, kāpēc, tas tā ir.

Tātad pirms miljardiem gadu viens no vissvarīgākajiem izaicinājumiem pirmajām dzīvajām būtnēm bija iegūt izmantojamu enerģiju.

Mēs nezinām daudz par pirmajām šūnām, izņemot to, ka viņi savu enerģiju ieguva no vienkāršām ķīmiskām reakcijām.

Un viņi atrada augstāko enerģijas pārneses sistēmu: enerģētisko dzīves elementu.

Molekulā adenozīna trifosfāts jeb ATP.

Tās struktūra padara to unikāli labu enerģijas pieņemšanai un atbrīvošanai.

Kad šūnai nepieciešama enerģija, piemēram, lai izsūknētu molekulas vai salabotu salauztu mikroautomašīnu,

tas var sadalīt ATP un izmantot ķīmisko enerģiju darbam un radīt pārmaiņas.

Tāpēc dzīvās būtnes ir spējīgas darīt lietas.

Mēs nezinām, kad un kā tieši uz zemes tika izgatavota pirmā ATP molekula.

Bet katra dzīvā būtne, kuru mēs zinām, izmanto ATP vai kaut ko ļoti līdzīgu, lai uzturētu iekšējās mašīnas darbību.

Tas ir ļoti svarīgi gandrīz katram procesam.

Augiem, sēnītēm, baktērijām un dzīvniekiem ir jāizdzīvo.

Bez ATP nav dzīvības uz Zemes.

Iespējams, jebkur.

Kaut arī ķīmisko vielu sadalīšana enerģijai ir jauki, un viss,

agrīnajā dzīvē neizmantoja lielāko pieejamo enerģijas avotu:

Saule.

Saule apvieno atomus un izstaro fotonus, kas pārnes enerģiju Saules sistēmā.

Bet šī enerģija ir neapstrādāta un nesagremojama.

Tas ir jāpilnveido.

Pēc simtiem miljonu gadu evolūcijas beidzot kāda šūna izdomāja, kā ēst Sauli.

Tas absorbēja starojumu un lielu daļu no tā pārveidoja glītos, mazos ķīmisko produktu iepakojumos, kurus tas varēja izmantot, lai paliktu dzīvs.

Mēs to saucam par fotosintēzi.

Jūs uzņemat fotonus, kas ir ļodzīgi ar elektromagnētisko enerģiju,

un izmantot daļu no šīs enerģijas dažādu molekulu saplūšanai un apvienošanai.

Elektromagnētiskā enerģija tiek pārveidota ķīmiskajā enerģijā, kas tiek glabāta ATP molekulā.

Šis process kļuva vēl labāks, jo dažas šūnas iemācījās radīt labākus ķīmisko iepakojumus:

Glikoze vai cukurs.

Viegli sadalāms, ar daudz enerģijas un diezgan garšīgs.

Tas ir tik ērti, ka dažas šūnas nolēma, ka tā vietā, lai visu šo nepatīkamo fotosintēzi veiktu paši,

viņi vienkārši norij citas šūnas, kas to izdarīja, un paņem to glikozi un ATP.

Tas tiek plaši uzskatīts par vienu no lielākajiem anime nodevumiem evolūcijas vēsturē.

Un tā lietas turpinājās.

Fotosintēzes šūnas lielākoties varētu izmantot enerģiju uz to virsmām,

kas ierobežoja viņu maksimālo enerģijas ražošanu,

kas nedaudz ierobežoja viņu evolūcijas iespējas.

Tātad, laiks pagāja.

Dažas šūnas gatavoja cukuru, citi tos ēda.

Evolūcija izdarīja savu lietu, bet kopumā simtiem miljonu gadu laikā lietas gandrīz nemainījās.

Līdz kādu dienu šūna ēda citu un to nenogalināja.

Tā vietā viņi kļuva par vienu šūnu.

Šajā dienā nekas nebija mainījies, bet Zeme uz visiem laikiem būs savādāka.

Šī šūna kļuva par visu šīs planētas dzīvnieku senču.

Zilie vaļi, amēba.

Dinozauri, medūzas.

Rozā pasaku bruņurupuči un Sunda colugos.

Un, protams, jūs.

Visi var izsekot viņu esamībai līdz šim brīdim.

Divu dzīvo būtņu apvienošanās ir tik svarīga,

jo, kad šīs divas šūnas kļuva par vienu, tās kļuva daudz jaudīgākas.

Bijušās neatkarīgās šūnas iekšpusē varēja pārtraukt mēģinājumus izdzīvot.

Tas varētu koncentrēties uz vienu lietu: padarīt ATP.

Tā kļuva par šūnas spēkstaciju: pirmā mitohondrija.

Saimnieka šūnas uzdevums bija nodrošināt izdzīvošanu bīstamajā pasaulē,

un nodrošina mitohondrijus ar pārtiku.

Mitohondriji galvenokārt apgriež fotosintēzi līdzīgi sarežģītā procesā.

Viņi ņem cukura molekulas, kuras mēs ieguvām, ēdot citas dzīvās lietas,

sadedziniet tos ar skābekļa un prekursoru molekulām, lai iegūtu jaunas, ar enerģiju bagātas ATP molekulas.

Šis process darbojas kā maza krāsns un izspiež atkritumus, piemēram, CO2,

ūdens un mazliet kinētiskās enerģijas, kas jums rodas kā ķermeņa siltums.

Šī pirmā darba dalīšana nozīmēja, ka jaunajai šūnai bija pieejams vairāk enerģijas nekā jebkurai šūnai iepriekš,

kas nozīmēja vairāk evolūcijas iespēju, lai ļautu sarežģītākām šūnām.

Kādā brīdī šīs šūnas sāka veidot nelielas grupas vai kopienas,

kas ved uz daudzšūnu dzīvi, un, visbeidzot, pie jums.

Šodien jūs esat triljonu šūnu kaudze, katra no tām ir piepildīta ar desmitiem,

ja ne simtiem mazu mašīnu, kas sniedz jums izmantojamu enerģiju, lai paliktu dzīva.

Ja šis process tiek pārtraukts, pat uz dažām minūtēm, jūs mirstat.

(Kurzgesagt ziņģe: Zinātnes karš, kas nāk 2021. gadā.)

Bet, ja dzīve ir tik trausla, vai nebūtu laba ideja uzglabāt ATP, piemēram, kā mēs uzglabājam cukuru savās tauku šūnās,

tāpēc mēs nemirstam, ja uz brīdi pārtrauksim elpot?

Ja dzīve ir atrisinājusi tik daudz problēmu, lai liktu jums dzīvot šodien, tad kas notiek ar ātri mirstošo lietu?

Pat tādas vienkāršas baktērijas kā E. Coli katru šūnu dalīšanu veido apmēram 50 reizes lielāku par ķermeņa masu ATP.

Jūsu triljoniem šūnu ir nepieciešams daudz ATP, lai saglabātu jūs apkārt.

Katru dienu jūsu ķermenis ražo un pārveido apmēram 90 miljonus, miljardu, miljardu ATP molekulu: par jūsu ķermeņa svaru.

Jums ir nepieciešams visas personas vērts ATP, lai to paveiktu vienā dienā.

Pat nesatur pietiekami daudz ATP, lai jūs izturētu dažas minūtes, principā nav iespējams.

ATP molekula ir patiešām laba, lai ātri pārvietotu enerģiju,

bet tas ir briesmīgi uzglabāšanai, jo tajā ir tikai viens procents glikozes molekulas enerģijas, kas trīs reizes pārsniedz tās masu.

Tātad ATP tiek pastāvīgi ražots un diezgan ātri izmantots.

Šis bija īss un vienkāršots stāsts par molekulu, kas ļauj jums atšķirties no mirušā Visuma,

un būt slinky uz eskalatora.

Tas ir dīvains stāsts.

Ir šī molekula, kas jums nepieciešama visu laiku, lai izdzīvotu.

Jums tas ir nepieciešams, lai turpinātu kustēties, jo pat īss pārtraukums ļauj jūsu slinky apstāties.

Un jums tas jāizgatavo pats.

Tas ir tāpat kā vadīt automašīnu ar pilnu ātrumu, vienlaikus ražojot degvielu bagāžniekā

ar junk, kuru jūs noņemat no ceļa malas.

Cik mēs zinām, tas viss sākās pirms miljardiem gadu,

kad niecīgās mirušā Visuma daļas sanāca kopā un kļuva

kaut uz brīdi kaut kas cits.

Tas varētu sevi turpināt.

Tas varētu augt.

Šis brīdis iesāka slinky kustībā, un kopš tā laika tas notiek.

Sākot no pirmajām šūnām, līdz brīdim, kad jūs to vērojat tagad.

Kādā brīdī jūs atkal saplūdīsit ar pārējo mirušo Visumu.

Varbūt jums to pastāstīs stāsti par jūsu piedzīvojumiem.

Varbūt ne.

Bet pirms jūs uzzinājāt,

jums jādara tas, ko dzīve dara vislabāk.

Padarīt mirušu Visumu daudz interesantāku.

(Ar augstāko slinky plakātu jūsu istabā.)

Ja jums šobrīd ir garlaicīgi kāda iemesla dēļ un jūs vēlaties padarīt savu dzīvi interesantāku,

mums ir kaut kas jums.

Mēs sadarbojāmies ar tiešsaistes apmācības kopienu Skillshare

kas piedāvā tūkstošiem klašu visiem prasmju līmeņiem, piemēram,

ilustrācija, animācija, ēdienu gatavošana, radoša rakstīšana vai filmas un video.

Kaut ko iemācīties, veidojot sev priekšmetus, ir diezgan jautri un piepildīt.

Ja vēlaties iemācīties animāciju, mēs izveidojām dažas Skillshare nodarbības

kur mēs izskaidrojām, kā mēs animējam ainas no mūsu video, izmantojot video nodarbības un praktiskus projektus.

Jūs varat iegūt neierobežotu piekļuvi visām nodarbībām par mazāk nekā 10 ASV dolāriem mēnesī ar ikgadēju piemaksu,

un pirmie 1000 Kurzgesagt skatītāju, kas noklikšķinās uz saites aprakstā, iegūs divu mēnešu bezmaksas izmēģinājumu.

Un, ja jūs tikko sākat darbu, iesācējiem, kuri vēlas ienirt pirkstu līdzīgās ilustrācijās kā mūsu,

mēs iesakām Riks Berkelmans “Vektoru ilustrācija: radošu ierobežojumu izmantošana sava stila atrašanai”.

Vienkārši izmēģiniet kaut ko, lai uzlabotu savas prasmes, un tajā pašā laikā

cīnīties ar garlaicību, ka esi iestrēdzis iekšā.

Ja vēlaties radoši darboties ar jaunām prasmēm un atbalstīt Kurzgesagt, izmēģiniet to!

  • Quack *

Pīle: Kāpēc es šajā Visumā peldu bez jēgas?