Відео

Транскрипція

Давайте заповнимо його трильйонами донизу піщинки, мільярди рисових зерен,

сотні тисяч винограду, кільк тисяча яблук і десяток кавунів.

Ось так виглядає внутрішня частина ваших клітин.

З точки зору кількості, вони в основному заповнені молекули води - піщинки. Вода дає

нутрощі клітини консистенції м’якого желе і дозволяє легко переміщати інші речі. р.

Майже всі інші речі, рис і фрукти, є білками. Загалом кілька мільярдів,

понад 10 000 різних видів – в залежності від функції клітини.

Ваші клітини в основному , , білок роботи, як і все життя насправді

Насправді всі тверді, нежирні частини вашого тіла такими є в основному складається з білка – навіть ваші кістки.

Білки - це мертві речі, які роблять життя трапляється. Як це працює?

Мова життя

Клітини повинні робити багато дуже важких речей щоб залишитися в живих: отримати їжу та викинути,

рости та будувати структури, уникати небезпеки або реагувати на подразники, копіюють себе тощо.

Все це робиться мовою життя. А слова цієї мови — білки.

Ось як ця мова працює в двох словах:

Все починається з амінокислот, крихітних органічних молекули. Вони є алфавітом мови

життя. Є 21 різних, як різні листи. Амінокислота а, амінокислота b, c і так далі.

Якщо зібрати близько 50 амінокислот разом,

вони утворюють білок, який в мова життя — слово.

А якщо поставити багато таких білкові слова разом,

ви отримаєте речення, яке називається біологічним шляхом.

Давайте трохи спростимо і скажемо, наприклад, вашій клітині потрібно розщеплювати цукор за допомогою

мова життя. Може знадобитися амінокислота кислоти на літери b, r, e, a і k,

утворити білкове слово «ламати». Потім, поєднати це слово з іншими білковими словами,

скласти «речення» біологічного шляху це означає «розщеплювати цукор».

Насправді ця мова життя настільки складна що це не піддається уяві. Ви повинні знати про

8000 слів, щоб по-справжньому говорити людською мовою Ну. Але в мові життя є

приблизно 20 000. І поки середнє англійське слово складається з 5 букв,

Білки людини містять в середньому 375 амінокислот кислоти. Найдовший протеїн має понад 30 000!

А клітинам потрібно виконати тисячі кроків у будь-який момент! Якщо вони колись

перестають говорити мовою життя, вони вмирають.

В порядку. Але як діють безглузді клітини говорити такою складною мовою?

Давайте зануримося трохи глибше.

Існує 21 амінокислота, яку можна комбінувати для утворення білків. І білокs складаються з

від десятків до сотень, до тисяч амінокислот. Для середньої довжини білка клітини людини

з 375 амінокислот, ви отримуєте приголомшливі 6,8 x 10^495, можливі білки, які ваші клітини можуть

зробити. Квадрильйон гугол гугол гугол гугол гугол разів більше, ніж атомів у Всесвіті.

Більшість із цих можливих білків є марний. Як і з людською мовою,

більшість випадкових комбінацій літер просто тарабарщина. Тож потрібно знати, які слова,

які білки, складають a мовою, щоб правильно нею розмовляти.

І це робота вашої ДНК, довга послідовність інструкцій. Якщо ви розплутали ДНК клітини,

він мав би близько двох метрів завдовжки. Всі ДНК вашого тіла, об’єднана в одну довгу нитку,

дотягнеться до сонця і назад понад 20 разів!

Приблизно 1% вашої ДНК складається з гени – які в основному є білками

словники, які містять усі слова мови життя, якою розмовляють ваші клітини.

Але гени також є посібниками для будівництва всі білки, необхідні вашим клітинам для функціонування.

Решта вашої ДНК, мабуть, не марна але в основному як набір правил. Це як

книга граматики мови о життя: які білки потрібно побудувати,

в який час? Скільки їх вам потрібно? Які слова білки поєднуються і чому?

В порядку. Букви, слова, речення, словник і граматика. Але, звичайно, це все лише метафора

для чогось неймовірно складного. Давайте пірнати трохи глибше, щоб хоч трохи поглянути на реальність.

Як мертві білки роблять життя

Тепер, коли ми маємо деякі основні принципи, ми маємо шанс зрозуміти, як мертві речі створюють життя

разом. А для цього нам потрібен фундамент сила всесвіту: електромагнетизм.

Елементарні частинки, що утворюють до атомів, які утворюють амінокислоти,

мають різні заряди, які притягують або відштовхують один одного.

Усі 21 різна амінокислота мають дещо інші заряди.

Деякі більш негативні, інші більш позитивні.

Коли ваші клітини створюють білки, вони поміщають різні амінокислоти разом у ланцюги, в основному довгі

рядки. Тепер через різні звинувачення використовуваних амінокислот починаються ці рядки

скластися на себе. Це процес складання настільки складний, що ми ще не повністю

зрозумів, як саме це працює. Але в а У двох словах, одновимірні рядки стають тривимірними структурами.

Білки - це, в основному, шматочки 3D-пазла з a дуже специфічна форма. У світі білків,

форма - це все. Тому що його тривимірна форма визначає, які ділянки білка є

яким чином заряджається, і це визначає як він може взаємодіяти з іншими білками!

Всі ці різнопланові головоломки деталі можуть злипатися або відштовхуватися.

Коли вони з’єднуються, їхній заряд змінюється – що може змусити їх змінити свою форму,

який потім перетворює їх на новий білок, новий інструмент, який може робити нові речі.

Ось що робить білки такими неймовірними потужний. Ви можете робити в основному все

з ними! Вони можуть складатися разом, як лего частин для побудови складних конструкцій. Вони

може демонтувати речі. Вони можуть утворювати комплекси мікромашини, які використовують енергію для виконання роботи.

І, можливо, найприголомшливіше, вони можуть передати інформації. Скажімо, є отруйна речовина

входячи до вашої камери. Може мати форму білка прив’язатися до цього токсину. Якщо цей білок знайде це

токсин, він змінює свою форму. З тим новим сформувати його тепер можна в інший білок

що знову змінює свою форму. Цей новий білок активує мікромашину, яка безпосередньо зв’язується

до свого ДНК, щоб замовити виготовлення спец білок, який виконує роль анантидот до токсину.

Цей каскад взаємодії є шлях, про який ми говорили раніше,

речення мовою життя.

Так без жодної активної думки білки вирішили проблему та зберегли клітинку

життя. Насправді ці шляхи можуть мають від десятків до сотень кроків.

Те, як працює життя, викликає неймовірний страх.

Якось надзвичайно складні взаємодії між тупими та мертвими білками створюють менш тупі

і менше мертвих клітин. Десь тут життя трапляється, але ми ще не знаємо, що таке життя.

Як тупі речі розумні разом

Нам потрібна інша аналогія, тому давайте поговоримо про мурах. Мурахи мають спільну з клітинами фундаментальну властивість:

вони справді тупі. Одна мураха просто спотикатися без користі. Але якщо покласти багато

мурах разом, вони обмінюються інформацією та роблять дивовижні речі. Будівництво складних конструкцій,

самоорганізація, турбота для виводків або нападу на ворогів.

Хоч і тупі окремо, разом, вони стають чимось більшим.

Це явище відбувається в усій природі, і називається емерджентністю. Це

спостереження, що сутності мають властивості і здібності, яких немає в їхніх частинах.

Так працює все у вашому тілі. ваш клітини - це мішки з білками, керовані хімією.

Але разом ці білки утворюють живу істоту який може робити багато справді складних речей.

Клітини - це безглузді роботи, які навіть дурніші за мурах. але

багато з них, діючи разом утворюють спеціалізовані системи тканин і органів,

від м’язів, які змушують серце битися до клітин мозку, які змушують думати.

Якщо дивитися зовні на неймовірне розмір і масштаб простору,

місце, де вічність справжня річ, це майже неможливо не відчувати

трохи маленький. Не особливо. Але якщо ти зазирни всередину, на те, ким ти є насправді,

ви просто відкриваєте майже невимовне складність, прекрасна мова життя.

Майже все у Всесвіті розкривається приховані шари складності, якщо ви подивитесь

ближче – і якщо у вас є знання, щоб зрозуміти це.

Щоб допомогти вам у цьому, ми створили серію уроків, до яких ви зможете застосувати свої наукові знання

наступний рівень. Виготовлено у співпраці з нашими друзями на Brilliant.org,

ці уроки дають вам глибше розуміння тем із наших найпопулярніших відео,

від сказу та метаболізму ссавців, кліматології та чорних дір.

Brilliant — інтерактивний навчальний інструмент що створює математику, природничі науки та комп’ютер

наука доступна завдяки практичному підходу. Тому що ми знаємо, що, щоб справді чогось навчитися,

ти повинен це зробити. Думайте про кожен урок як про версія відео Kurzgesagt для навчання один на один.

У Brilliant є тисячі інших уроків також досліджувати — з математичних тем

як алгебра та ймовірність до понять за алгоритмами та штучним інтелектом.

Якщо вам сподобалася біологія, про яку йдеться в цьому відео,

Курс Брілліанта з обчислювальної біології навчить вас багатьом важливим ключовим поняттям:

ви дізнаєтеся про інструкції ДНК, РНК, і згортання білків, то дізнайтеся, як вони

концепції використовуються для вирішення сучасних викликів як секвенування генома та здоров’я людини.

Щоб отримати практичні знання з уроків Kurzgesagt і вивчити все, що може запропонувати Brilliant,

ви можете розпочати безкоштовну 30-денну пробну версію зареєструвавшись на Brilliant.org/nutshell.

Існує навіть додаткова перевага для глядачів Kurzgesagt:

перші 200 людей, які скористаються посиланням, отримують 20% від річного членства після закінчення пробного періоду.

Нам подобається спостерігати, як блокуються шестерні з нашим дослідженням – Brilliant дає вам

інструменти, щоб зрозуміти, як все підходить разом.

Історія людської клітини продовжується с наш плакат людської клітини – візуально приголомшливий

глибоке занурення в складну роботу найменша одиниця життя. Як і вся наука

речі в нашому магазині – створені з любов’ю і ретельно виготовлені нами тут, у kurzgesagt.