“哈佛大学3D动画 你细胞内正在发生的事”感觉非常惊艳,这个3D动画有艺术夸张的地方吗?

人体中真实发生的情况就是这样么,这个3D动画有没有艺术夸张的地方?(应该是提到囊泡了… 是吧..)

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视频 3:43 - 4:08 5:42 - 5:57

驱动蛋白在细胞支架上转运囊泡,无法想象这个gif正在我身体里进行中,有种诡异的萌感

推荐  (13) | 53人关注关注
20个答案
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桔子帮小帮主细胞生物学博士,果壳网研究员

2013-10-11 11:41

我觉得这个动画最牛的地方在于,对蛋白的形状、囊泡大小、细胞骨架等等,都从形态和动态上做了目前最接近科学事实的描述,比如蛋白,用的是PDB(protein data bank)里面的根据蛋白晶体结构得到的模型,也就是说,实际上的蛋白,确实就是这样折叠的形状,甚至就是这样长出“腿”来,可以顺着一条“道路”(细胞骨架)迈步;还有尤其需要表扬的6:15秒的动态的高尔基体!

所以,你可以理解为细胞里真是的状况就是这样,但同时细胞里的真实情况不可能是这样,我觉得在思考到细胞这个层面的时候特别值得转换思路来思考。因为不管怎么画,画出来的形态都是模拟成人眼常规看到的物体的形态。实际上,到了蛋白的层面,就是分子、原子的层面,那些形态,都是根据衍射图什么的计算出来的,不可能“看”到。所以从这个意义上来讲,任何模型都是夸张……我下面给你列出几种蛋白的表示方式,是同一种蛋白,都可以说是准确的表示方式,你就可以appreciate为啥我说任何能用模型显示出来的蛋白结构都是某种意义上的“夸张”。

另外是fengfeixue提到的细胞里的密度,在做动画的时候,他们至少去掉了95%的蛋白、囊泡、细胞膜骨架什么的,才能让显示的重点能被看得到(更别说也像fengfeixue说的,还有很多粘糊糊的东西溶解在里面)。大多数人都最喜欢的那个两条腿走路的运东西的蛋白,叫kinesin,但实际上细胞里至少有十几二十种kinesin,制作团队只是找了一种研究最多、研究历史最悠久的来做示意,就是为了让动画看上去不是那么密。哪怕是到了一个分子的层次也可能是简化到变清爽了(比如2分钟左右出现的蛋白,实际上可能不是像珊瑚一样,空洞洞的感觉)。

再有就是尽管我们说这个动画里特别值得夸赞的是对动态的表示:比如不断生长、再不断折损的细胞骨架;比如动态和流动的细胞膜,但是细胞里的真实动态,肯定比这里看到的快速很多,也丰富许多。
比如我刚才看到1'24''的细胞膜上的lipid raft,实际上不是真的像个木筏一样漂来漂去,而是和它们上面承载的蛋白有时刻的动态交互,随着这种相互作用,这个磷脂筏的大小也会处于动态平衡,或者大大小小变,或者一个木筏马上碰上另一个木筏。
其他细胞器,比如线粒体,会被掐断、互相融合、上面凹凸的脊也更动态,而不是一个固定形态的小球球。

最后,有一项我从专业角度不能忍的简化(或者说夸张吧),大概是将近6分钟的时候,提到细胞合成的蛋白,被包裹在囊泡里,通过细胞骨架在内质网、高尔基体之间运送。实际上这一点随着要运送的蛋白不同而不同、在不同物种中不同、甚至同一物种中也还没有定论,有的人发现从内质网到高尔基体之间,至少膜蛋白就不需要细胞骨架就可以转移,所以也有人说内质网到高尔基体,通过一些小管道是相连的。
还有一项从我本专业更不能忍的简化……就是5'38''的时候内质网上冒出来的囊泡,都成了光秃秃的了。可实际上它们表面上包满了蛋白……有的蛋白是膜上直接收来的,也有的是从细胞质里临时凑过来的,没这些蛋白,那些小囊泡就根本不可能冒出来,也不可能脱离原来的内质网表面,也不可能被正常地运到细胞膜那里,进行什么膜的融合和内容物的释放(6'30''的地方)。凭什么其他地方的蛋白都被highlight了,囊泡上这么重要的蛋白全被忽略了。。。这基本上把今年半个诺贝尔生理学奖的内容全忽略了。

总之我很生气!

哈哈,实际上是很得意,专业细节都不用管,只要想象一下:把这个细胞搞密20倍,加入无数的细节直到变得像个疯狂快进的动画一样,也没法毫无疏漏地描述细胞里的过程啊!

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fengfeixue0219植物分子生物学博士

2013-10-10 15:45

这个动画从总体上来说还是比较真实的,比例和过程也正确。
其实最大的夸张,是没有展示细胞内的真实环境。事实上,细胞内部是相当密集、紧密的。大量蛋白等大分子以及水、脂类等小分子混在在一起,构成了复杂的细胞内环境。换句话说,细胞内部是相当“粘稠”的,分子间存在着广泛的相互作用。此外在分子尺度,热运动和化学平衡起到了主导因素,并不像视频中显示的这么安静、沉稳。

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其实这种动画YouTube上不计其数,能把你看吐了。说到简化,没法同时描绘所有的过程,就是讲什么的时候模拟什么方面,把所有其他的都简化。

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穷梦诗词科普作家

2014-09-22 23:06

《洞仙歌·囊泡转运》
囊泡转运,恰邮差挨户,投递签收两不误。
打邮包,覆裹脂质双层,书地址,标靶蛋白粘附。

放眼胞间望,千顶柔膜,阡陌微丝架邮路。
见分子马达,囊泡肩挑,钢丝上,徜徉起舞。
纵沓乱、收寄总如流,便洞晓、基因暗中裁度。

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还有一部 不错的纪录片《绝对好奇》系列里讲细胞免疫的一集,也用了很棒的特效,效果比这个更为震撼,而且当时就被那个 驱动蛋白萌到了。
不过令人讽刺的是,片中那个驱动蛋白搬运的是病毒,把包裹着衣壳的病毒一步步送向了细胞核...汗~
http://http://movie.douban.com/subject/25716052/

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支持者: 夜骨

我是觉得看完这个,很有一种大工业时代的感觉,生命体内的种种作用形象化起来就和各种机械运作相类似。

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这里还有一个讲病毒入侵细胞的视频,也非常令人震撼...http://www.bilibili.com/video/av736774/

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马达蛋白!!!你怎么长得这么拽!

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顾小文植物学博士生

2014-06-23 08:02

请问下那个动力蛋白在微管中行走,用什么软件可以实现?那个微管是不是得在pdb数据库中生成啊???

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半夏夏半两个夏生物化学与分子生物学博士前

2014-09-22 18:57

这视频多少年了?至少我2006年就看到了。。。

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落叶-墩墩遗传专业硕士毕业 已经开始不换专业的博士继续读了

2014-09-22 20:43

确实 体内是这样的
这个细胞内定向转运就是这个玩意……

消耗ATP进行物质的定向快速运输……这个速率比自由扩散 如果是顺浓度梯度 会快不知道多少倍 如果是逆浓度梯度 那就是完成了无法完成的奇迹

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密恐症患者表示起鸡皮疙瘩了...看到那个囊泡的表面了没?是有多少卵磷脂啊!

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记得原来看过一个叫三十亿年战争的纪录片,和这个很像,满满的大片感

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这个动画描述的很形象,,可以想象一下整个过程正在你体内进行。
学了细胞生物学你就知道了,,

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一个白细胞驱动过程就这么复杂,我好奇最原始的细胞内部是怎么运转的,怎么从一堆蛋白质拼凑到一起形成一个有生命的细胞的。

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纪录片《细胞暗战》

目前为止最好的纪录片之一。

另外这个蛋白说是猜测,而不是确定

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冰火梦幻信息与计算科学学士,算法控,AI爱好者

2014-09-25 10:37

生命的复杂度真是太恐怖了

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老帖啊,可惜现在才发现,我觉得他们太美了,很萌

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想问一下:背景音乐是什么啊?

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背景音乐有洗脑音乐的感觉啊

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