Livets operativsystem - George Zaidan och Charles Morton

Se hela lektionen: http://ed.ted.com/lessons/the-operating-system-of-life-george-zaidan-and-charles-morton

Människor, bläckfiskar och granar är alla uppbyggda av celler. Små men sofistikerade system som håller livet igång. Celler är nästan som små fabriker som drivs av robotar, där cellkärnan, DNA, proteiner, lipider, vitaminer och mineraler spelar avgörande roller. George Zaidan och Charles Morton visar ritningen för en cell och förklarar hur biokemi binder ihop allt liv.

Lektion av George Zaidan och Charles Morgon, animationen av Pew36 Animation Studios.

Varje höna var en gång ett ägg,

varje ekträd en gång ett ekollon,

varje groda en gång ett grodyngel.

Mögelfläcken på en gammal brödskiva

längst in i kylen,

var, för inte så länge sedan,
en enskild cell.

Till och med du var en gång en glimt

i dina föräldrars ögon.

Alla dessa organismer delar

samma huvudsakliga mål:

att föreviga sin egen existens.

Alla livsformer som vi upptäckt hittills,

överlever tack vare

i princip samma uppsättning
regler, material och maskineri.

Föreställ dig en fabrik full av robotar.

Dessa har två uppdrag:

Ett, att hålla fabriken igång,

och två, när tiden är inne,

starta upp en helt ny fabrik.

För detta

behöver de bygginstruktioner,

råmaterial,

gott om energi,

veta när de ska arbeta normalt,

arbeta snabbt,

eller stanna helt,

och lite växelpengar

eftersom även robotar behöver få betalt.

Varje fabrik har
ett vaktkontor med ritningar

för alla tänkbara konfigurationer

och kompletta instruktioner

för att bygga alla typer av robotar

som en fabrik kan behöva.

Specialrobotar kopierar
dessa instruktioner

och skickar iväg dem

så att delarna till fler
robotar kan skapas.

Kollegorna sätter ihop delarna

till ännu fler robotar,

som transporteras

till rätt plats i fabriken

och ges de verktyg de behöver
för att börja jobba.

Varje robot får energi

från den centrala kraftkällan,

en stor värmepanna
som kan använda vanligt bränsle

men även restmaterial

om det inte finns nog
med vanligt bränsle tillgängligt.

Vissa zoner i fabriken

har kärvare arbetsförhållanden,

så dessa områden är avgränsade.

Men robotarna
på insidan kan kommunicera

med resten av fabriken

genom speciella portaler

inbyggda i väggen.

Du har nog redan förstått

att det vi beskriver

är en cell.

Vaktkontoret är cellkärnan.

Där lagras ritningar och instruktioner

som deoxiribonukleinsyra, eller DNA.

De kopierade instruktionerna är RNA.

Robotarna är främst proteiner

uppbyggda av aminosyror,

men använder ofta specialverktyg

som är, eller är framställda ur,

vitaminer och mineraler.

Väggarna mellan fabrikens zoner

och runt fabriken

består till största del av lipider,

alltså fetter.

I de flesta organismer

är socker den primära energikällan,

men i nödfall

kan även fett och protein brytas ner

och förbrännas i värmepannan.

Portalerna är membranproteiner

som låter väldigt specifika
material och information

passera genom väggarna
vid rätt tillfällen.

Interaktioner mellan robotproteiner

behöver en knuff,

tänk er att det är robotarnas minimilön.

Ett fåtal små men viktiga former av mynt

överförs mellan proteiner

för att ge dem denna knuff.

Grupper av elektroner,
protoner, syre och fosfat

är kemiska valutor,

som förvaras i små molekylära plånböcker

och större tygväskor för säker förvaring.

Detta är biokemi,

studier av hur alla delar av fabriken

interagerar för att livet
ska flyta smidigt

när det ställs inför svåra utmaningar.

Finns det för mycket bränsle

kommer kroppen lagra överflödet
som stärkelse eller fett.

Finns det inte nog

så kommer kroppen
att använda dessa energireserver.

Om ett virus eller bakterier
försöker invadera,

kommer kroppen
att mobilisera immunförsvaret.

Har du rört vid något varmt eller vasst

kommer nervtrådarna berätta
det för dig så du kan avbryta.

Kanske är det dags att skapa en ny cell

eller en ny person.

Otroligt nog delar ekträd, hönor, grodor,

och ja, även du själv

så många

robot- och fabriksutformningar

som biokemister kan lära sig
massvis ifrån

på en och samma gång.