Видео

Транскрипт

Давайте заполним его сверху донизу триллионами песчинки, миллиарды рисовых зернышек,

сотни тысяч виноградин, несколько тысяча яблок и дюжина арбузов.

Вот как выглядит внутренняя часть ваших клеток.

Что касается количества, то они в основном заполнены молекулы воды - песчинки. Вода дает

внутренности клетки консистенция мягкого желе и позволяет другим вещам легко перемещаться. у.

Почти все остальное, рис и фрукты, являются белками. Всего несколько миллиардов,

более 10 000 различных видов – в зависимости от функции клетки.

Ваши клетки в основном состоят из белка роботы, как и вся жизнь на самом деле

На самом деле все твердые, нежирные части вашего тела в основном состоит из белка — даже ваших костей.

Белки — это мертвые вещества, которые делают жизнь случиться. Как это работает?

Язык жизни

Клетки должны делать много очень сложных вещей чтобы остаться в живых: получить пищу и выбросить,

расти и строить структуры, избегать опасности или реагировать раздражать, делать копии самих себя и так далее.

Все это делается на языке жизнь. А слова этого языка — белки.

Вот как этот язык работает в двух словах:

Все начинается с аминокислот, крошечных органических молекулы. Это алфавит языка

жизнь. Есть 21 разные, как разные буквы. Аминокислоты а, аминокислоты б, с и так далее.

Если вы соедините около 50 аминокислот,

они образуют белок, который в язык жизни - слово.

А если поставить много таких белковые слова вместе,

вы получаете предложение, называемое биологическим путем.

Давайте немного упростим и скажем, например, ваша клетка должна расщеплять сахар с помощью

язык жизни. Это может занять амино кислоты на буквы б, р, е, а и к,

чтобы образовать белковое слово «перерыв». Затем, сочетать это слово с другими белковыми словами,

сформировать «предложение» биологического пути что означает «расщеплять сахар».

На самом деле этот язык жизни так сложен что это не поддается воображению. Вам нужно знать о

8000 слов, чтобы говорить на человеческом языке хорошо. Но на языке жизни есть

примерно 20 000. И в то время как среднее английское слово состоит из 5 букв,

белки человека содержат в среднем 375 амино кислоты. Самый длинный белок имеет более 30 000!

И клетки должны выполнять тысячи шагов в любой момент! Если они когда-нибудь

перестают говорить на языке жизни, они умирают.

Хорошо. Но как безмозглые клетки говорить на этом сложном языке?

Давайте погрузимся немного глубже.

Существует 21 аминокислота, которые можно комбинировать. для образования белков. И белокы состоят из

от десятков до сотен, тысяч аминокислот. Для средней длины белка клетки человека

из 375 аминокислот, вы получаете потрясающие 6,8 x 10^495, возможные белки, которые ваши клетки могут

делать. Квадриллион гугол гугол гугол гугол раз больше, чем атомов во Вселенной.

Большинство из этих возможных белков бесполезный. Так же, как и с человеческим языком,

большинство случайных комбинаций букв просто тарабарщина. Так что вам нужно знать, какие слова,

какие белки входят в состав язык, чтобы говорить на нем правильно.

И это работа вашей ДНК, длинная последовательность инструкций. Если распутать ДНК клетки,

это будет около двух метров в длину. Все ДНК вашего тела объединены в одну длинную нить,

дотянется до солнца и обратно более 20 раз!

Около 1% вашей ДНК состоит из гены, которые в основном состоят из белков

словари, содержащие все слова языка жизни, на котором говорят ваши клетки.

Но гены также являются инструкциями по строительству все белки, необходимые вашим клеткам для функционирования.

Остальная часть вашей ДНК, вероятно, не бесполезна. но в основном как набор правил. Это как

книга по грамматике языка жизнь: Какие белки нужно построить,

в какое время? Сколько из них вам нужно? Какие белковые слова сочетаются друг с другом и почему?

Хорошо. Буквы, слова, предложения, словарь и грамматика. Но, конечно, все это просто метафора

для чего-то умопомрачительно сложного. Давай погрузимся немного глубже, чтобы мельком увидеть реальность.

Как мертвые белки создают жизнь

Теперь, когда у нас есть некоторые основные принципы, мы шанс понять, как мертвые вещи делают жизнь

вместе. А для этого нужна фундаментальная Сила Вселенной: Электромагнетизм.

Элементарные частицы, образующие атомы, из которых состоят аминокислоты,

имеют разные заряды, которые притягивать или отталкивать друг друга.

Все 21 аминокислота имеют немного разные заряды.

Одни более негативные, другие более позитивные.

Когда ваши клетки строят белки, они помещают разные аминокислоты соединены в цепочки, в основном длинные

струны. Теперь, из-за различных обвинений используемых аминокислот эти строки начинаются

свернуть на себя. Этот процесс складывания настолько сложна, что мы до сих пор не полностью

понял, как именно это работает. Но в Короче говоря, одномерные струны становятся трехмерными структурами.

Белки — это, по сути, кусочки трехмерной головоломки с очень специфическая форма. В мире белков,

форма решает все. Потому что его трехмерная форма определяет, какие участки белка

каким образом заряжается, и это определяет как он может взаимодействовать с другими белками!

Все эти по-разному заряженные головоломки кусочки могут сцепляться или отталкиваться друг от друга.

Когда они соединяются, их заряд меняется

• которые могут заставить их изменить свою форму,

который затем делает их новым белком, новый инструмент, который может делать новые вещи.

Вот что делает белки такими невероятно мощный. Вы можете делать в основном все

с ними! Они могут соединяться вместе, как лего детали для создания сложных конструкций. Они

может разобрать вещи. Они могут образовывать сложные микромашины, использующие энергию для выполнения работы.

И, может быть, самое потрясающее, они могут передать информация. Допустим, есть ядовитое химическое вещество.

вход в вашу камеру. Может быть в форме белка привязаться к этому токсину. Если этот белок обнаружит, что

токсин, он меняет свою форму. С этим новым форма теперь может защелкиваться в другой белок

который снова меняет свою форму. Этот новый белок активирует микромашину, которая напрямую связывает

к вашей ДНК, чтобы заказать производство специального белок, который действует какпротивоядие от токсина.

Этот каскад взаимодействия является путь, о котором мы говорили ранее,

предложение на языке жизни.

Так без единой активной мысли белки исправили проблему и сохранили ячейку

жизнь. На самом деле эти пути могут иметь от десятков до сотен шагов.

То, как устроена жизнь, вызывает невероятное благоговение.

Каким-то образом умопомрачительно сложные взаимодействия между немыми и мертвыми белками создают менее немые

и меньше мертвых клеток. Где-то здесь жизнь случается, но мы все еще не знаем, что такое жизнь.

Как глупые вещи становятся умными вместе

Нам нужна другая аналогия, поэтому давайте поговорим о муравьях. Муравьи разделяют фундаментальное свойство с клетками:

они действительно тупые. Один муравей просто бесполезно спотыкаться. Но если положить много

муравьев вместе, они обмениваются информацией и делают удивительные вещи. Возведение сложных конструкций,

организовывать себя, заботиться для выводков или нападения на врагов.

Хоть немые порознь, вместе, они становятся чем-то большим.

Это явление встречается во всей природе, и называется эмерджентностью. Это

наблюдение, что сущности обладают свойствами и способности, которых нет у их частей.

Так работает все в вашем теле. Твой клетки — это мешочки с белками, управляемые химией.

Но вместе эти белки образуют живое существо который может делать много действительно сложных вещей.

Клетки — это безмозглые роботы, еще глупее муравьев. Но

многие из них, действуя вместе, образуют специализированные системы тканей и органов,

от мышц, которые заставляют ваше сердце биться к клеткам мозга, которые заставляют вас думать.

Если вы посмотрите снаружи на невероятное размерность и масштаб пространства,

место, где вечность реальна, почти невозможно не чувствовать

немного маленький. Не специально. Но если ты загляни внутрь, в то, что ты есть на самом деле,

вы просто обнаружите почти неописуемо сложность, прекрасный язык жизни.

Почти все во Вселенной раскрывается скрытые слои сложности, если вы посмотрите

ближе - и если у вас есть знания, чтобы понять это.

Чтобы помочь вам в этом, мы создали серию уроков, чтобы применить свои научные знания к

следующий уровень. Сделано в сотрудничестве с нашими друзьями на Brilliant.org,

эти уроки дадут вам более глубокое понимание тем из наших самых популярных видео,

от бешенства и метаболизма млекопитающих, к науке о климате и черным дырам.

Brilliant — интерактивный инструмент обучения что делает математику, науку и компьютер

наука доступна с практическим подходом. Потому что мы знаем, что для того, чтобы действительно чему-то научиться,

ты должен это сделать. Воспринимайте каждый урок как индивидуальная обучающая версия видео Kurzgesagt.

У Brilliant есть тысячи других уроков исследовать, а также - из математических тем

как алгебра и вероятность к понятиям за алгоритмами и искусственным интеллектом.

Если вам понравилась биология, обсуждаемая в этом видео,

Курс Бриллианта по вычислительной биологии научит вас многим важным ключевым понятиям:

вы узнаете об инструкциях ДНК, РНК, и сворачивание белков, а затем узнайте, как эти

концепции используются для решения современных задач как секвенирование генома и здоровье человека.

Чтобы получить практические уроки Kurzgesagt и изучить все, что может предложить Brilliant,

вы можете начать бесплатную 30-дневную пробную версию зарегистрировавшись на Brilliant.org/nutshell.

Для зрителей Kurzgesagt есть даже дополнительная привилегия:

первые 200 человек, перешедших по ссылке, получают 20% от годового членства после окончания пробного периода.

Нам нравится видеть, как шестерни сцепляются с нашим исследованием – Brilliant дает вам

инструменты, чтобы понять, как все сходится.

История человеческой клетки продолжается с наш постер «Человеческая клетка» — визуально ошеломляющий

глубоко погрузиться в сложные процессы наименьшая единица жизни. Как и вся наука

вещей в нашем магазине – он создан с любовью и произведено нами здесь, в kurzgesagt, с заботой.