тяни, чтобы повернуть · колесо, чтобы приблизить
Доказательство, которое работает в тебе прямо сейчас

Клетка — это завод

В твоём теле тридцать триллионов клеток. В каждой есть конструкторское бюро, станки, конвейер, склад, грузчики и электростанция с турбинами.

Увидев завод, никто не думает, что он возник сам. Зайдём внутрь и посмотрим, как он устроен. Всё, что здесь показано, измерено в лабораториях.

1 · Цеха

Пройдись по заводу

Перед тобой одна клетка, 0,02 мм в поперечнике. Нажми на цех, и он подсветится.

Сравнение с заводом придумали не верующие. Так клетку описывают учебники биологии и сами биологи.

2 · Транспорт

Грузчик на двух ногах

Это кинезин: белок-мотор. Он шагает по белковому рельсу и тащит пузырёк с грузом, который в сотни раз больше его самого. Ноги переставляет по очереди, как человек.

8 нмдлина шага
~100шагов в секунду
1 АТФтоплива на шаг

На пузырьке адресная метка, и грузчик несёт его куда надо. В нервной клетке такой путь бывает длиной до метра: от позвоночника до пальцев ноги. Сам по себе груз добирался бы туда годами.

Зелёная вспышка: сгорела одна молекула АТФ. На экране замедлено примерно в 60 раз.

3 · Электростанция

Плотина толщиной в пять нанометров

Люди получают энергию от огня, плотин и ядерного распада. Но в конце почти всегда одно и то же: что-то должно крутить турбину. В твоих клетках тоже стоят турбины. Только крутит их не пар и не вода, а поток протонов.

Это мембрана митохондрии. Слева три насоса: они сжигают топливо из пищи и качают протоны (красные точки) наверх. Наверху их скапливается всё больше, как воды за плотиной. Обратно они могут пройти только через турбину справа.

0,15 Внапряжение на мембране
30 млн В/мнапряжённость поля. Воздух пробивает искрой при 3 млн

За открытие этого принципа Питер Митчелл получил Нобелевскую премию в 1978 году. Он назвал его «протондвижущая сила».

4 · Турбина

Протонный двигатель

АТФ-синтаза. Протоны садятся на золотое кольцо ротора и проворачивают его. Ротор крутит изогнутый вал, вал по очереди сжимает три камеры внизу, и из каждой выходит заряженная батарейка: молекула АТФ (зелёная).

Напор протонов
насосы стоят×1,5

Размер турбины около 10 нм: на толщине волоса их поместится несколько тысяч в ряд. Ротор, статор, вал и три камеры собраны из трёх десятков белковых деталей. Устройство расшифровали Бойер и Уокер, Нобелевская премия 1997 года. На экране замедлено в 200 раз.

5 · Цифры

Чего не умеют наши заводы

≈ вес теластолько АТФ твои турбины производят за сутки: десятки килограммов. Каждая батарейка перезаряжается больше тысячи раз в день
почти 100%КПД мотора АТФ-синтазы по измерениям. У атомной станции около 33%, у двигателя автомобиля 25–40%
в тысячи разбольше энергии на килограмм вырабатывает твоё тело, чем Солнце: около 1 Вт против 0,0002 Вт
1 на миллиардошибок при копировании ДНК после всех проверок. Станок, копировщик и контролёр работают вместе
10 миллионовстанков-рибосом в одной клетке человека. Каждый собирает белок по программе, деталь за деталью
20 минутнужно бактерии, чтобы построить полную копию всего завода вместе со станками и чертежами
переработкасломанные детали разбирают на запчасти и пускают в дело снова
0,02 ммразмер всего завода. Электростанция, конвейер, склад и транспорт внутри пылинки

Человечество освоило электрический ток и ядерный реактор. Но протонную турбину в десять нанометров, которая сама себя собирает, чинит и размножается, мы повторить не можем. Мы только учимся её понимать.

6 · Замкнутый круг

Чтобы построить электростанцию, нужна электроэнергия

Турбина собрана из белков
↓
Белки собирают станки-рибосомы, и им нужна энергия АТФ
↓
АТФ делает турбина
↓
Чертежи турбины и станков лежат в ДНК, а читать и копировать ДНК могут только белки, и на это тоже нужна АТФ

Ни одно звено не работает без остальных. Завод должен появиться сразу целым: с чертежами, станками, энергией и стеной вокруг.

В 2016 году в лаборатории собрали самую простую клетку, какую удалось: 473 гена. Убираешь ещё, и она не живёт. Для чего нужна треть этих генов, тогда не знал никто.

Hutchison и др., Science, 2016 (клетка JCVI-syn3.0).

7 · Что говорят сами биологи

Это говорят не богословы

«Всю клетку можно рассматривать как завод, в котором работает сложная сеть сцепленных сборочных линий, и каждая состоит из набора больших белковых машин».

Брюс Альбертс, президент Национальной академии наук США. Журнал Cell, 1998

«Мы должны признать, что сейчас нет подробных дарвиновских объяснений эволюции ни одной биохимической или клеточной системы, есть лишь множество домыслов, выдающих желаемое за действительное».

Франклин Гарольд, биохимик, сторонник эволюции. «Путь клетки», 2001
«Всё это постепенно создал отбор»

Отбор работает только там, где что-то уже размножается. А размножается только целый завод: чертежи, станки, энергия, стена. Отбор не объясняет появление того, без чего он сам не запускается.

«Турбина собралась из деталей, у которых были другие задачи»

Детали стиральной машины похожи на детали других машин. Но машину из них собирает инженер. Кольцо, вал и камеры должны подойти друг к другу до долей нанометра, иначе ротор не провернётся.

«Это просто химия»

Атомная станция тоже просто физика. Вопрос не в том, из чего она сделана, а в том, кто расставил детали так, что она работает.

Вывод
У завода→строитель
У атомной станции→инженеры
У живой клетки→
Что дальше

Остались вопросы? Задай их

«Вопросы к жизни» — бесплатный курс для тех, кто сомневается или не верит. Тридцать дней, по одному короткому уроку в Telegram: смысл, совесть, Бог, Иисус, страдание. Честно и без давления.

На любой урок можно ответить, и тебе напишет живой человек, наставник.

Если у тебя есть код наставника, введи его на странице курса.

Начать курс бесплатно →