Prečo si nažive - život, energia a ATP | Kurzgesagt

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

Video

Prepis

Práve v tejto chvíli sa nachádzaš na tenkej hranici medzi životom a smrťou.

Pravdepodobne to necítiš, ale v tvojom vnútri sa odohráva neuveriteľné

množstvo aktivít

a tieto aktivity sa nikdy nesmú zastaviť.

Predstav si sám seba ako špirálovú pružinu, ktorá padá dole eskalátorm, ktorý sa pohybuje smerom nahor.

Padajúca časť predstavuje samoreprodukujúce sa procesy tvojich buniek.

Eskalátor predstavuje zákony fyziky, ktoré ťa ženú vpred.

Byť nažive znamená byť v pohybe, ale nikdy nikam nedoraziť.

Ak by si sa dostal na vrchol eskalátora, stratil by si možnosť padať a tým pádom si mŕtvy, navždy.

Vesmír však chce, aby si dorazil na vrchol, čo je trochu znepokojivé.

Ako sa tomu vyhnúť? A prečo si nažive?

[Amazing-sounding Kurz Intro Music]

Celý život sa skladá z buniek.

Bunka je kúsok mŕtveho vesmíru, ktorý sa oddelil od zvyšku, aby si chvíľu mohol robiť veci po svojom.

Keď sa toto oddelenie rozpadne, bunka zomrie a znovu sa pripojí k zvyšku mrtvého vesmíru.

Bohužiaľ, vesmír chce, aby život prestal robiť veci po svojom.

Z nejakého dôvodu, vesmír nie je fanúšikom vzrušujúcich vecí, ale snaží sa byť tak nudným, ako je to len možné.

Tento princíp sa nazýva “entropia” a je základným pravidlom nášho vesmíru.

Entropia je komplikovaná a neintuitívna, takže si ju podrobne vysvetlíme v inom videom.

Na teraz je dôležité vedieť to, že živé veci sú vo svojej podstate vzrušujúce.

Bunka je naplnená miliónmi proteínov a ďalšími miliónmi jednoduchších molekúl, ako je voda.

Niekoľko stotisíc krát za sekundu sa odohráva zopár tisíc komplexných, samoreprodukujúcich procesov.

Musí neustále pracovať na tom, aby ostala nažive a nabitá a tým zabrániť dosiahnutiu entropie a nestať sa nudnou a mŕtvou.

Bunka musí udržiavať oddelenie od zvyšku vesmíru.

Robí to napríklad udržiavaním rôznych koncentrácií určitých molekúl vo vnútri a zvonku tým,

že aktívne prečerpáva prebytočné molekuly.

Na to, aby mohla bunka robiť takéto veci, potrebuje energiu.

Energia je schopnosť vecí konať vo vesmíre prácu; pohybovať alebo manipulovať s niečim; vytvoriť zmenu.

Túto schopnosť nie je možné vytvoriť ani zničiť.

Nastavené množstvo energie vo vesmíre sa nikdy nezmení.

Nevieme prečo, jednoducho to tak je.

Takže pred miliardami rokov jednou z najdôležitejších výziev pre prvé živé bytosti bolo získanie použiteľnej energie.

O prvých bunkách nevieme veľa, až na to, že energiu získavali jednoduchými chemickými reakciami.

A našli dokonalý systém prenosu energie: energetický stavebný kameň života.

Molekula adenozín trifosfát alebo skrátene ATP.

Vďaka svojej štruktúre je mimoriadne vhodný na prijímanie a uvoľňovanie energie.

Ak bunka potrebuje energiu, napríklad na odčerpanie molekúl alebo na opravu poškodeného mikroprocesora,

môže rozložiť ATP a použiť vzniknutú chemickú energiu na vykonanie práce a vytváranie zmien.

Vďaka tomu sú živé bytosti schopné robiť veci.

Nevieme kedy a ako presne bola prvá molekula ATP vyrobená na Zemi.

Ale každá živá vec, ktorú poznáme, používa ATP alebo niečo veľmi podobné, aby udržala svoje vnútorné ústrojenstvo v prevádzke.

Je nevyhnutná pre takmer každý proces.

Rastliny, huby, baktérie a zvieratá musia prežiť.

Bez ATP by na Zemi nebol žiaden život.

A možno nikde.

Rozklad chemikálií na energiu je síce pekný a všetko okolo toho,

ale počiatočný život vynechal najlepší dostupný zdroj energie:

Slnko.

Slnko spája atómy a vyžaruje fotóny, ktoré prenášajú energiu do slnečnej sústavy.

Táto energia je však surová a nestráviteľná.

Musí byť spracovaná.

Po stovkách miliónov rokov vývoja nakoniec bunka prišla na to, ako sa živiť Slnkom.

Bunka začala vstrebávať radiáciu a premienať jej väčšiu časť na elegantné chemické balíčky, ktoré mohla použiť, aby ostala nažive.

Tento proces sa nazýva: Fotosyntéza.

Vyberú sa fotóny, ktoré sú vďaka elektromagnetickej energii kolísavé,

a tieto časti energie sa použijú na vzájomné zlúčenie a kombinovanie odlišných molekúl.

Elektromagnetická energia sa premieňa na chemickú energiu uloženú v molekule ATP.

Tento proces sa ešte zlepšil, pretože niektoré bunky sa naučili vytvárať lepšie chemické balíčky:

Glukóza alebo cukor.

Ľahko sa rozkladá, má vysokú energiu a chutí celkom dobre.

Je to také pohodlné, že niektoré bunky sa rozhodli, že namiesto toho, aby samé robili všetko, čo robia trápne fotosyntézy,

len prehltnú ďalšie bunky, ktoré fotosyntézu robia, a vezmú si ich glukózu a ATP.

Toto je všeobecne považované za jednu z najväčších anime zrád (anime betrayal) v evolučnej histórii.

A tak to pokračovalo.

Fotosyntetizujúce bunky mohli väčšinou využívať iba energiu na svojich povrchoch,

čo obmedzovalo ich maximálnu výrobu energie,

čo zase obmedzilo ich evolučnú cestu.

Čas plynul.

Niektoré bunky vyrábali cukor, iné bunky ich jedli.

Evolúcia síce zasiahla, ale celkovo veci ostali viacmenej rovnaké počas celých stoviek miliónov rokov.

Až dovtedy, keď jedného dňa jedna bunka zjedla druhú a nezabila ju.

Namiesto toho sa stali jednou bunkou.

Toho dňa sa síce nič nezmenilo, ale Zem už bola navždy iná.

Táto bunka sa stala predkom všetkých zvierat na tejto planéte.

Modré veľryby, améby.

Dinosaury, medúzy.

Malé ružové pásavce a letuchy malajské.

A samozrejme, ty.

Existencia každého z nás sa zrodila v tomto okamihu.

Zlúčenie dvoch živých bytostí je také dôležité pretože,

keď sa tieto dve bunky stali jednou, stali sa oveľa silnejšími.

Vnútorná, predtým nezávislá bunka, sa mohla prestať snažiť prežiť.

Mohla by sa sústrediť na jedinú vec: výrobu ATP.

Stala sa elektrárňou celej bunky: prvá mitochondria.

Úlohou hostiteľskej bunky bolo zabezpečiť prežitie v nebezpečnom svete,

a poskytnúť mitochondrii jedlo.

Mitochondrie, podobne zložitým procesom, v podstate robia opačnú fotosyntézu.

Berú molekuly cukru, ktoré sme dostali z konzumovania iných živých vecí,

spaľujtú ich s kyslíkom a prekurzorovými molekulami, aby ste vytvorili nové, energeticky bohaté ATP molekuly.

Tento proces funguje ako malá pec a vypúšťa odpadové produkty, ako je CO2,

vodu a trochu kinetickej energie, ktorú zažívaš ako telesné teplo.

Toto prvé rozdelenie práce znamenalo, že nová bunka mala k dispozícii oveľa viac energie ako akákoľvek bunka predtým,

čo znamenalo viac možností pre vývoj, aby sa umožnili komplexnejšie bunky.

V určitom okamihu tieto bunky začali vytvárať malé skupiny alebo komunity,

ktoré vedú k mnohobunkovému životu a nakoniec k vám.

Dnes ste hromada biliónov buniek, každá plná desiatok,

ak nie stovky malých strojov, ktoré vám poskytnú použiteľnú energiu na to, aby ste zostali nažive.

Ak je tento proces prerušený, aj na pár minút zomriete.

(Teaser of Kurzgesagt: Science War, ktorý sa uskutoční v roku 2021.)

Ale ak je život taký krehký, nebolo by dobré skladovať ATP, ako by sme ukladali cukor v našich tukových bunkách,

takže nezomrieme, ak prestaneme na chvíľu dýchať?

Ak život vyriešil toľko problémov, ktoré vás nútia žiť dnes, čo je s tým, čo rýchlo zomiera?

Dokonca aj jednoduché baktérie, ako je E. Coli, robia v ATP asi 50-násobok svojej telesnej hmotnosti pri každom delení buniek.

Vaše bilióny buniek potrebujú veľa ATP, aby vás udržali v okolí.

Vaše telo každý deň produkuje a prevádza okolo 90 miliónov, miliárd, miliárd molekúl ATP: o vašej vlastnej telesnej hmotnosti.

Potrebujete ATP pre celú osobu len preto, aby ste ju prešli jediným dňom.

Dokonca ani uloženie dostatočného množstva ATP, aby vám vydržalo pár minút, je v podstate nemožné.

Molekula ATP je skutočne dobrá na rýchle presúvanie energie okolo,

ale je to hrozné pre ukladanie, pretože má iba jedno percento energie molekuly glukózy pri trojnásobku svojej hmotnosti.

ATP sa teda neustále vyrába a spotrebúva pomerne rýchlo.

Toto bol krátky a zjednodušený príbeh molekuly, ktorý vám umožňuje byť odlišný od mŕtvych vesmíru,

a byť chudobným na eskalátore.

Je to čudný príbeh.

Je tu táto molekula, ktorú musíte prežiť.

Potrebujete to, aby ste pokračovali v pohybe, pretože dokonca aj po krátkej prestávke sa vaše slinky zastavia.

A musíte to urobiť sami.

Je to ako jazdiť autom na plnú rýchlosť a produkovať palivo v kufri

s nezmyslom, ktorý si vyberieš zo strany cesty.

Pokiaľ vieme, toto všetko začalo pred miliardami rokov,

keď sa spojili a stali sa malé časti mŕtvych vesmíru

na chvíľu niečo iné.

Mohlo by to samé pokračovať.

Mohlo by to rásť.

V tom okamihu sa slinky dostali do pohybu a odvtedy sa to deje.

Od prvých buniek až po to, čo si to teraz pozeráš.

V určitom okamihu sa znova spojíte so zvyškom mŕtveho vesmíru.

Možno mu povieš príbehy o svojich dobrodružstvách.

Možno nie.

Ale skôr ako zistíte,

budete robiť to, čo život robí najlepšie.

Robiť z mŕtvych vesmír oveľa zaujímavejšie.

(S plagátom Supreme Slinky vo vašej izbe.)

Ak sa v súčasnosti nudíte z akéhokoľvek dôvodu a chcete, aby bol váš život zaujímavejší,

máme pre vás niečo.

Spolupracovali sme so spoločnosťou Skillshare: online vzdelávacou komunitou

ktorý ponúka tisíce tried pre všetky úrovne zručností na tony kreatívnych schopností, ako sú

ilustrácie, animácie, varenie, kreatívne písanie alebo film a video.

Naučiť sa niečo pri vytváraní vecí pre seba je celkom zábavné a naplňujúce.

Ak sa chcete naučiť animáciu, urobili sme niekoľko kurzov Skillshare

kde sme vysvetlili, ako sme animovali scény z našich videí, pomocou lekcií s videom a praktických projektov.

Môžete získať neobmedzený prístup do všetkých tried za menej ako 10 dolárov mesačne, s ročným prémiovým členstvom,

a prvých 1 000 divákov Kurzgesagt, ktorí kliknú na odkaz v opise, získa dvojmesačnú bezplatnú skúšobnú verziu.

A ak práve začínate, pre začiatočníkov, ktorí chcú ponoriť prst do ilustrácií podobných našej,

odporúčame „Vektorové ilustrácie: Použitie kreatívnych obmedzení na nájdenie vášho štýlu“ od Ricka Berkelmansa.

Vyskúšajte niečo, aby ste si vylepšili svoje zručnosti, a zároveň,

bojovať s nudou uviaznutia vo vnútri.

Ak chcete byť kreatívni s novými zručnosťami a podporovať Kurzgesagt, skúste to!

    • Quack

Duck: Prečo v tomto vesmíre plávam bez účelu?