prevuci da zarotiraš · točkić za zumiranje
Dokaz koji upravo sada radi u tebi

Ćelija je fabrika

U tvom telu ima trideset biliona ćelija. U svakoj postoje projektni biro, mašine, pokretna traka, skladište, nosači i elektrana sa turbinama.

Ko god vidi fabriku, ne misli da je nastala sama od sebe. Uđimo unutra i pogledajmo kako je uređena. Sve što je ovde prikazano izmereno je u laboratorijama.

1 · Radionice

Prošetaj kroz fabriku

Pred tobom je jedna ćelija, prečnika 0,02 mm. Dodirni radionicu i ona će se osvetliti.

Poređenje sa fabrikom nisu smislili vernici. Tako ćeliju opisuju udžbenici biologije i sami biolozi.

2 · Transport

Nosač na dve noge

Ovo je kinezin, proteinski motor. Hoda po proteinskoj šini i vuče mehur s teretom stotinama puta većim od sebe. Noge pomera naizmenično, kao čovek.

8 nmdužina koraka
~100koraka u sekundi
1 ATPgoriva po koraku

Na mehuru je adresna oznaka, i nosač ga nosi tamo gde treba. U nervnoj ćeliji taj put može biti dug i do metar: od kičme do prstiju na nozi. Teret sam ne bi stigao tamo godinama.

Zeleni bljesak: sagoreo je jedan molekul ATP. Na ekranu je usporeno oko 60 puta.

3 · Elektrana

Brana debljine pet nanometara

Ljudi dobijaju energiju iz vatre, brana i nuklearnog raspada. Ali na kraju je skoro uvek isto: nešto mora da okreće turbinu. I u tvojim ćelijama stoje turbine. Samo ih ne okreće para ni voda, nego tok protona.

Ovo je membrana mitohondrije. Levo su tri pumpe: sagorevaju gorivo iz hrane i pumpaju protone (crvene tačke) naviše. Gore ih se skuplja sve više, kao vode iza brane. Natrag mogu da prođu samo kroz turbinu desno.

0,15 Vnapon na membrani
30 miliona V/mjačina polja. Vazduh probija varnica pri 3 miliona

Piter Mičel dobio je Nobelovu nagradu 1978. godine za otkriće ovog principa. Nazvao ga je „protonska pokretačka sila“.

4 · Turbina

Protonski motor

ATP sintaza. Protoni sedaju na zlatni prsten rotora i okreću ga. Rotor vrti savijenu osovinu, osovina redom stiska tri komore ispod, i iz svake izlazi napunjena baterija: molekul ATP (zeleni).

Pritisak protona
pumpe stoje×1,5

Turbina je velika oko 10 nm: na debljini vlasi staće ih nekoliko hiljada u nizu. Rotor, stator, osovina i tri komore sastavljeni su od tridesetak proteinskih delova. Njenu građu razotkrili su Bojer i Voker, Nobelova nagrada 1997. Na ekranu je usporeno 200 puta.

5 · Brojke

Šta naše fabrike ne umeju

≈ telesna težinatoliko ATP tvoje turbine proizvedu za dan: desetine kilograma. Svaka baterija se dopuni više od hiljadu puta dnevno
skoro 100%iskorišćenje motora ATP sintaze po merenjima. Nuklearna elektrana ima oko 33%, automobilski motor 25–40%
hiljadama putaviše energije po kilogramu proizvodi tvoje telo nego Sunce: oko 1 W naspram 0,0002 W
1 na milijardugrešaka pri kopiranju DNK posle svih provera. Mašina, kopir i kontrolor rade zajedno
10 milionaribozoma-mašina u jednoj ljudskoj ćeliji. Svaki gradi protein po programu, deo po deo
20 minutatreba bakteriji da napravi potpunu kopiju cele fabrike, zajedno s mašinama i nacrtima
reciklažapokvareni delovi se rastavljaju na rezervne i vraćaju u upotrebu
0,02 mmveličina cele fabrike. Elektrana, pokretna traka, skladište i transport unutar zrnca prašine

Čovečanstvo je savladalo električnu struju i nuklearni reaktor. Ali protonsku turbinu od deset nanometara, koja sama sebe sklapa, popravlja i umnožava, ne možemo da ponovimo. Tek učimo da je razumemo.

6 · Zatvoreni krug

Da bi se napravila elektrana, potrebna je struja

Turbina je sastavljena od proteina
↓
Proteine grade ribozomi-mašine, a njima je potrebna energija ATP
↓
ATP pravi turbina
↓
Nacrti turbine i mašina leže u DNK, a DNK mogu da čitaju i kopiraju samo proteini, i za to je takođe potreban ATP

Nijedna karika ne radi bez ostalih. Fabrika mora da se pojavi odjednom i cela: s nacrtima, mašinama, energijom i zidom oko sebe.

Godine 2016. u laboratoriji je napravljena najjednostavnija ćelija koja je mogla da se napravi: 473 gena. Izbaci se još jedan, i ne živi. Čemu služi trećina tih gena, tada niko nije znao.

Hutchison i dr., Science, 2016 (ćelija JCVI-syn3.0).

7 · Šta kažu sami biolozi

Ovo ne govore teolozi

„Čitava ćelija može se posmatrati kao fabrika u kojoj radi složena mreža povezanih montažnih traka, a svaka se sastoji od skupa velikih proteinskih mašina.“

Brus Albers, predsednik Nacionalne akademije nauka SAD. Časopis Cell, 1998

„Moramo priznati da trenutno ne postoje detaljna darvinistička objašnjenja evolucije nijednog biohemijskog ili ćelijskog sistema, postoji samo mnoštvo nagađanja koja priželjkuju stvarnost.“

Franklin Harold, biohemičar, pristalica evolucije. The Way of the Cell, 2001
„Sve ovo je postepeno stvorila selekcija“

Selekcija radi samo tamo gde se nešto već razmnožava. A razmnožava se samo cela fabrika: nacrti, mašine, energija, zid. Selekcija ne objašnjava nastanak onoga bez čega se i sama ne pokreće.

„Turbina je sastavljena od delova koji su imali druge zadatke“

Delovi veš-mašine liče na delove drugih mašina. Ali mašinu od njih sklapa inženjer. Prsten, osovina i komore moraju da pristaju jedno uz drugo do delića nanometra, inače se rotor neće okrenuti.

„To je samo hemija“

I nuklearna elektrana je samo fizika. Pitanje nije od čega je napravljena, nego ko je rasporedio delove tako da radi.

Zaključak
Fabrika ima→graditelja
Nuklearna elektrana ima→inženjere
Živa ćelija ima→
Šta dalje

Ostala su pitanja? Postavi ih

„Pitanja o životu“ je besplatan kurs za one koji sumnjaju ili ne veruju. Trideset dana, po jedna kratka lekcija u Telegramu: smisao, savest, Bog, Isus, patnja. Iskreno i bez pritiska.

Na svaku lekciju možeš da odgovoriš, i napisaće ti živ čovek, mentor.

Ako imaš kod mentora, unesi ga na stranici kursa.

Počni kurs besplatno →