Tại sao bạn sống - Cuộc sống, Năng lượng & ATP | Kurzgesagt

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

Video

Bản trích

Ngay trong khoảnh khắc này,

bạn đang ở giữa một ranh giới mong manh giữa sự sống và cái chết.

Có lẽ bạn không cảm thấy,

nhưng có rất nhiều hoạt động đang diễn ra ở bên trong cơ thể bạn,

và sự hoạt động này có thể không bao giờ dừng lại

Thử hình dung rằng bạn như một cái slinky (lò xo đồ chơi)

lăn xuống một chiếc thang cuốn đi lên

Phần rơi xuống tượng trưng cho quá trình tái tạo tế bào,

Cầu thang cuốn là các định luật vật lý đưa bạn lên trên.

Việc sống chính là nằm trong một luồng chuyển động

nhưng chẳng đi tới đâu cả.

Nếu bạn tiến tới đỉnh của thang cuốn,

thì sẽ không còn đường xuống nữa, và bạn sẽ chết mãi mãi.

Đáng lo ngại thay, vũ trụ dường như muốn bạn lên tới đỉnh.

Làm sao bạn tránh được điều đó? Và vì sao bạn vẫn còn sống ?

[Kurz Intro Music]

Mọi sự sống đều dựa vào tế bào.

Mỗi tế bào là một phần của vũ trụ đã chết,

đã tự tách mình ra khỏi phần còn lại, vậy nên nó có thể làm việc của mình trong một khoảng thời gian.

Khi quá trình này kết thúc, nó sẽ chết và quay trở lại với phần còn lại của vũ trụ đã chết kia.

Thật không may, vũ trụ lại muốn sự sống phải làm theo cách riêng của nó

Bởi một lý do nào đó, nó không ưa những thứ hấp dẫn, mà cố gắng trở nên nhàm chán hết sức có thể.

Chúng ta gọi nguyên lý này là “entropy”, và đó là quy luật cơ bản của vũ trụ chúng ta.

Nó khá là phức tạp và ngược đời, nên chúng tôi sẽ giải thích cụ thể trong một video khác.

Bây giờ, những gì bạn cần biết là sinh vật sống vốn dĩ rất thú vị.

Một tế bào được lấp đầy bởi hàng triệu protein, và hàng triệu phân tử đơn giản hơn giống như nước.

Hàng ngàn quá trình tự phân bào đang diễn ra lên tới hàng trăm ngàn lần mỗi giây

Để duy trì sự sống và sự hăng hái, nó phải làm việc liên tục để tránh đạt tới entropy

và trở nên nhàm chán và chết

Tế bào phải duy trì việc tách biệt với phần còn lại của vũ trụ.

Ví dụ, chúng giữ nồng độ của một vài phân tử khác nhau giữa bên trong và bên ngoài tế bào

bằng cách đẩy các phân tử thừa ra ngoài.

Để làm được những việc như vậy, tế bào cần năng lượng.

Năng lượng là khả năng cho phép mọi vật trong vũ trụ để làm việc, di chuyển hay vẫn động để tạo ra sự thay đổi.

Khả năng này không tự sinh ra hay mất đi,

lượng năng lượng có trong vũ trụ không bao giờ thay đổi.

Chúng ta không biết tại sao, bản chất nó đã là như vậy rồi.

Vậy nên thách thức quan trọng nhất cho những loài sinh vật đầu tiên hàng tỉ năm trước

là làm sao để lấy được nguồn năng lượng có thể dùng được.

Chúng ta không biết gì nhiều về những tế bào đầu tiên,

trừ việc chúng lấy được năng lượng từ các phản ứng hóa học đơn giản.

Và chúng đã tìm ra được hệ thống chuyển đổi năng lượng tối ưu nhất:

nền móng năng động của cuộc sống.

Phân tử Adenosine Triphosphat, hay còn gọi là ATP.

Cấu trúc của nó khiến nó đặc biệt tốt trong việc tiếp nhận và giải phóng năng lượng( Chú thích: ATP phức tạp hơn và không hề giống thế này. Chúng tôi đã đơn giản hóa các quá trình cực kỳ phức tạp trong video này!)

Ví dụ, khi một tế bào cần năng lượng để đẩy các phân tử ra ngoài hay sửa chữa một cỗ máy tí hon của nó,

Nó có thể phân rã ATP, và sử dụng hóa năng thu được để làm việc và tạo ra sự thay đổi.

Đây là lí do các sinh vật sống có thể làm việc.

Chúng ta không biết từ khi nào hay làm thế nào mà ATP được tạo ra trên Trái đất.

Nhưng tất cả các sinh vật sống chúng ta biết đều sử dụng ATP, hay những thứ tương đồng như vậy,

để giữ “máy móc” bên trong cơ thể hoạt động.

Nó là thứ cốt lõi của gần như mọi quá trình

mà cây cối, nấm, vi khuẩn và động vật cần sống sót.

Không có ATP, sẽ không có sự sống trên Trái Đất, hoặc thậm chí bất cứ đâu

Tuy rằng việc phân rã phân tử để lấy năng lượng là tốt,

sự sống thời kì đầu đã bỏ mất một nguồn năng lượng luôn có sẵn:

Mặt Trời.

Mặt trời dung hợp các nguyên tử và phóng ra các hạt photon mang năng lượng đi khắp hệ mặt tròi.

Nhưng nguồn năng lượng này lại thô và không thể hấp thụ được.

Nó cần được tinh chế.

Sau hàng trăm triệu năm tiến hóa,

cuối cùng một tế bào đã tìm được cách “ăn” Mặt trời

Nó hấp thụ bức xạ và chuyển phần lớn trong số đó vào các gói chứa chất hóa học nhỏ gọn mà nó có thể dùng để duy trì sự sống.

Chúng ta gọi quá trình này là: Quang hợp.

Bạn có thể lấy các photon không ổn định chứa năng lượng điện từ,

và dùng một phần năng lượng này để ghép và tổng hợp các phân tử khác nhau cùng nhau (Chú thích: Chú ý đê! Tối giản lắm rồi đó! =)))

Năng lượng điện từ được chuyển thành hóa năng và được trữ trong phân tử ATP.

Quá trình này còn được tối ưu khi một số tế bào học được cách tạo ra các gói trữ chất hóa học tốt hơn:

Glucose, hoặc gọi là đường cho nó vuông vức :>

Dễ phân rã, chứa nhiều năng lượng, và khá là ngon {{

Nó tiện lợi đến nỗi một số tế bào quyết định thay vì tự làm công việc quang hợp khó chịu ấy,

chúng chỉ cần nuốt các tế bào đã làm điều ấy, và lấy đường và ATP của chúng( khôn thế :v )

Đây được công nhận rộng rãi là 1 trong những vụ phản bội lớn nhất trong lịch sử tiến hóa.

Và mọi việc cứ thế tiếp diễn.

Các tế bào quang hợp có thể khai thác năng lượng trên bề mặt của chúng,

nhưng điều này sẽ giới hạn lượng năng lượng sản xuất được,

và một phần giới hạn luôn con đường tiến hóa của chúng.

Vậy nên, thời gian dần trôi.

Một số tế bào tạo ra đường, số khác lại ăn chúng.

Tiến hóa đã làm công việc của nó,

tuy nhiên nhìn chung công việc của nó gần như vẫn giữ nguyên trong hàng trăm triệu năm qua.

Cho đến một ngày,

một tế bào đã ăn một con khác, nhưng không giết nó.

Thay vào đó, chúng trở thành 1 tế bào.

Không có gì thay đổi lúc đó, nhưng Trái đất đã thay đổi vĩnh viễn.

Tế bào này trở thành tổ tiên của mọi loài động vật trên hành tinh này.

Cá voi xanh, a-míp, khủng long, sứa,

tatu hồng, và chồn bay Sunda.

Và tất nhiên, cả bạn nữa.

Tất cả đều có thể truy ngược sự tồn tại của mình cho đến thời điểm này.

Sự kết hợp của hai vật thể sống là vô cùng quan trọng,

bởi khi hai tế bào hợp thành một, chúng trở nên mạnh mẽ hơn nhiều.

Tế bào độc lập trước đó ở bên ngoài có thể ngừng việc cố gắng sống sót.

Nó có thể tập trung vào một việc: tạo ra ATP.

Nó trở thành nhà máy sản xuất năng lượng đầu tiên của tế bào: ti thể.

Nhiệm vụ của tế bào chủ là sinh tồn trong thế giới nguy hiểm

và cung cấp thức ăn cho ti thể.

Ti thể về cơ bản đảo ngược quá trình quang hợp, trong một quá trình cũng phức tạp không kém.

Chúng lấy các phân tử đường mà chúng ta có được từ việc ăn các sinh vật sống khác,

đốt cháy chúng với oxi và các phân tử tiền chất,

để tạo nên các phân tử ATP mới giàu năng lượng.

Quá trình này hoạt động như một lò nung nhỏ và thải ra sản phẩm dư thừa như CO2,

nước và một chút động năng mà bạn thường thấy dưới dạng thân nhiệt.

Sự phân chia công việc đầu tiên này có ý nghĩa là tế bào mới có nhiều năng lượng hơn rất nhiều so với bất cứ tế bào nào trước đó,

nghĩa là có nhiều cơ hội cho sự tiến hóa để có được các tế bào phức tạp hơn.

Ở một thời điểm nào đó,

các tế bào này bắt đầu hình thành các nhóm nhỏ hoặc cộng đồng,

dẫn tới sự sống đa bào; và cuối cùng, tới bạn.

Giờ đây, bạn là một tổ hợp gồm hàng nghìn tỷ tế bào,

mỗi tế bào lại gồm hàng tá, thậm chí là hàng trăm cỗ máy nhỏ bé phục vụ năng lượng cho bạn để sống sót.

Nếu quy trình này bị gián đoạn, dù chỉ vài phút,

bạn sẽ chết.

Nhưng nếu sự sống mong manh như vậy,

chẳng phải sẽ hay hơn nếu ta trữ ATP, như cách ta trữ đường trong các tế bào mỡ,

để chúng ta không chết nếu phải ngừng thở vài phút hay sao ?

Nếu sự sống đã giải quyết được nhiều vấn đề như vậy để giữ bạn sống như bây giờ,

tại sao chúng ta vẫn chết đi nhanh chóng ?

Kể cả tế bào đơn giản như E.Coli cũng cần tích được lượng ATP nặng gấp 50 lần cơ thể chúng cho mỗi lần phân bào,

hàng nghìn tỉ tế bào của bạn cần rất nhiều ATP để giúp bạn sống.

Mỗi ngày, cơ thể bạn sản xuất và chuyển hóa khoảng 90 triệu tỉ tỉ phân tử ATP;

nặng bằng chính cơ thể của bạn.

Bạn cần một lượng ATP bằng chính mình chỉ để sống qua một ngày.

Thậm chí việc trữ đủ ATP để giúp bạn sống thêm vài phút về cơ bản là bất khả thi.

Một phân tử ATP rất tốt trong việc chuyển năng lượng nhanh chóng,

nhưng lại không hề tốt trong việc tích trữ,

khi mà nó chỉ có 1% lượng năng lượng của một phân tử đường trong một vỏ bọc nặng gấp 3 lần nó.

Vậy ATP được tạo ra liên tục và sử dụng hết khá nhanh.

Đây là câu chuyện ngắn gọn của phân tử giúp bạn khác biệt so với vũ trụ đã chết,

và là con lò xo trên thang cuốn.

Đây đúng là một câu chuyện kì lạ.

Có một phân tử mà bạn luôn cần nó để sống sót.

Bạn cần nó để liên tục di chuyển,

bởi vì chỉ cần một quãng nghỉ ngắn cũng khiến lò xo của bạn dừng lại.

Và bạn cần phải tự chế tạo nó.

Nó như việc lái ô tô ở vận tốc tối đa trong khi vẫn sản xuất nhiên liệu trong cốp

bằng rác bạn lượm được ở ven đường.

Theo như chúng ta biết, điều này bắt đầu từ hàng tỉ năm trước,

khi những bộ phận nhỏ bé của vũ trụ đã chết đến với nhau và trở thành thứ gì đó khác trong một khoảnh khắc.

Nó có thể khiến bản thân đi tiếp.

Nó có thể lớn lên.

Khoảnh khắc đó đã khiến chiếc lò xo chuyển động,

và nó cứ di chuyển như vậy kể từ đó.

Từ những tế bào đầu tiên, cho đến bản thân bạn đang xem video này,

Ở một thời điểm nào đó, bạn sẽ lại hợp với phần còn lại của vũ trụ chết chóc một lần nữa.

Có thể bạn sẽ kể nó những câu chuyện về những cuộc phiêu lưu của bạn.

Có thể không.

Nhưng trước khi bạn tìm ra,

bạn được làm điều mà sự sống giỏi nhất

Làm một vũ trụ chết chóc trở nên thú vị hơn rất nhiều.

Nếu bạn đang buồn chán vì bất cứ lí do gì,

và bạn muốn làm cuộc sống của mình thú vị hơn,

chúng tôi có vài thứ cho bạn.

Chúng tôi hợp tác với Skillshare: một cộng đồng học tập trực tuyến

cung cấp hàng ngàn lớp học cho mọi cấp độ thông thạo

trong nhiều kĩ năng sáng tạo như:

minh họa, hoạt hình, nấu ăn,

viết lách, hay quay phim và video

Học một thứ gì đó trong khi tự làm thứ nào đó cho bản thân khá là vui và thỏa mãn.

Nếu bạn muốn học làm hoạt hình, chung tôi có làm một vài lớp học trên Skillshare

nơi chúng tôi giải thích cách chúng tôi tạo hoạt ảnh từ những video của chúng tôi,

với các video hướng dẫn và dự án thực hành.

Bạn có thể có được quyền truy cập không giới hạn vào tất cả các lớp từ dưới $10/tháng,

với phí thành viên hàng năm

và 1000 khán giả đầu tiên đầu tiên bấm vào link bên dưới sẽ được 2 tháng thử miễn phí.

Và nếu bạn mới bắt đầu, dành cho ai muốn thử minh họa như chúng tôi,

chúng tôi gợi ý lớp :“Minh họa vector: sử dụng hạn chế về mặt sáng tạo để tìm phong cách của bạn” của Rick Berkelmans.

Hãy thử thứ gì đó để phát triển kĩ năng của bạn, và cùng lúc chống lại sự nhàm chán khi bị kẹt trong nhà.

Nếu bạn muốn trở nên sáng tạo với những kĩ năng mới và ủng hộ Kurzgesagt, hãy thử xem!

Quack