О Петници неки нови Петничари


estudar-melhor-dicas-metodos-300x288_thumbУрош Осмокровић је ђак коме нисам предавао, али ми јесте био ђак, јер сам му био ментор на три такмичења – једно научно, једно креативно и једно информатичко (и на два је освојио једну од прве три диломе), заједно смо учествовали два пута на међународном Фестивалу науке (о чему сам писао на овом блогу), а помагао је и биолошкој секцији на Школском дану науке. Ово није једини Урошев рад у школи, али је и он допринео да по изласку из основне школе добије стипендију за Интернационалну школу у Београду. Сав његов рад је био и препорука да оде у Петницу почетком осмог разреда и ево његових утисака са тог места.

Петница, истраживачки центар, налази се између Петничког језера и клисуре реке Градац. Ту се налази и Петничка пећина и село Петница. ИС Петница је организација која се бави образовањем младих људи на нов, занимљив начин.

Распитивао сам се о Петници, добијао разне одговоре, али и даље нисам био свестан у шта сам се упустио. Моја другарица из школе, Милена, дала ми је одговоре. Једва сам чекао да дође дан да одем у Петницу. Свануо је дуго очекивани дан. Стигли смо у Петницу. Ми, Петничари, долазимо из разних градова Србије. Неки од нас су студенти, средњошколци, па и основци, професори, стручни сарадници… Астрономи, физичари, историчари, хемичари, електроничари, математичари, археолози, геолози, фотографи, писци, музичари… Оно што нас повезује је Петница. Љубав према науци, знању и истини.  Дочекао нас је Немања Ђорђевић, један од организатора у Петници.
У дворишту је било пуно полазника. На клупи је седео један дечак који је играо игрицу на телефону. Пришао сам му и од тог тренутка се нисмо одвајали. Постали смо велики пријатељи.

Немања нам је објашњавао где се шта налази у истраживачкој станици (учионице, лабораторије, ресторани, собе и остало). Сместили смо се у собе и отишли на ручак, чувени петнички пасуљ. Прожимао ме је неки осећај слободе и радости док сам узимао послужавник у кухињи. Чини ми се да су се и остали полазници слично осећали. Свуда је владао мир и тишина (то је било само првог дана).

Одвели су нас да видимо Петничко језеро и Петничку пећину. Понели смо батеријске лампе јер је пролаз до пећине био веома узак. Дошло је време за наше прво предавање. Скупили смо се у учионици и причали о свему (од музике до науке). На крају предавања, свако је добио тему о чему је морао да напише састав. Моја тема је била из биологије која је гласила „Шта је трчуљак или гусеничар“. Сви смо после предавања отишли у библиотеку и тражили одговоре. Библиотека је била препуна књига, а доступни су нам били и рачунари. Сутрадан смо морали да дамо одговор на постављену тему. Добили смо нов задатак ШББКББ (Шта Би Било, Кад Би Било). Добио сам тему из физике – Шта би било, кад трења не би било. Врло лако смо одрадили наше задатке.
Дан је био пун предавања, забаве и били смо јако уморни. Отишли смо да спавамо, а Немања нам је рекао да ћемо бити још уморнији и да нас чека напоран рад.

Сутрадан, нови дан, нове обавезе. Пре доручка смо имали радни састанак. Следило је наше излагање о задатим темама. Сви смо одговорили на постављена питања. То није било као у школи. Овде је то некако смирено и нико није био напет. Уследила су предавања из астрономије, физике, биологије, геологије, хемије, психологије, лингвистике и археологије. Предавања из археологије су била врло занимљива. Програм обухвата познавање са основама археолошке науке. У кабинету смо гледали разне кости, старе и до сто година. Научили смо да правимо разлику између мушких и женских костију. Одувек ме је интересовало како су људи пре нас живели, па ми је ово предавање било јако интересантно. Већ после првог семинара сам се одушевио радом у Петници, односом предавача, руководилаца и сарадника према нама. Све ми је било ново и једва сам чекао следеће предавање. Нисам се само ја тако осећао. Моји другови су имали иста запажања. На предавањима смо упијали сваку реч предавача. Било је и смеха и спавања.

Моја омиљена предавања су била из биологије и психологије. На биологији су велику пажњу обратили на ДНК, РНК,  екологију и Чарлса Дарвина.
Према мом мишљењу најзанимљивија су предавања из психологије. Нисам се баш много разумео у психологију, али су ми они то приближили кроз примере. Предавања су динамична и често су осмишљена да нуде мало готових решења, а много отворених питања. Зато полазници и предавачи све време разговарају. Сви учествујемо у разговору и долазимо до заједничких закључака. Прво што сам урадио после предавања из психологије, јесте да се јавим родитељима.  Био сам толико одушевљен, да сам причао само о том предавању.

Проводили смо време и  у лабораторијама. На хемији смо радили двадесетак експеримената. На физици смо радили задатке и разна мерења. Мерили смо дебљину длаке помоћу ласера. На биологији смо узимали узорке воде из језера и гледали под микроскопом. Раздвајали смо ДНК из лука.

Можда се чини да је било веома напорно. Учење, предавања, лабораторије, па сутрадан све испочетка. Све је то било тако лепо усаглашено са паузама, дружењем, шалама, певањем. Песма која је обележила наше проведено време у Петници је песма Ђорђа Балашевића – „Мирка“ и игрица „Мафија“. Додељен ми је семинарски рад. Радио сам га седам дана. Тема ми је била „Феромони“. Много сам научио из органске хемије. Предавачи су били одушељени мојим семинарским радом. Било је ту много шаљивих коментара и од стране предавача, а и слушалаца.

Последње ноћи нисмо спавали. Све време смо се шалили, певали, свирали гитаре и размењивали своје утиске. Пред зору смо сви постали тужни јер смо схватили да се ближи крај нашем прелепом дружењу. Ујутро сам међу првима отишао, а они су ме испратили са песмом „Мирка“. У колима сам био веома тужан.

Ипак наше дружење се наставило. До сада смо се састали  три пута  и увек се пробуди исти осећај какав смо имали у Петници.

Урош Осмокровић

Полазник Петнице ЛНШ 2013

Ускоро ће у Петницу отићи још два ђака из моје школе, па им желим да им буде лепо колико и Урошу. До тада, и за њих и за све вас, препоручујем за читање Урошев рад који је помињао:

Урош Осмокровић: „Феромони“, Петница, 2013.

Уметничко дело


Иако нисам ни близу стручњака у уметности, ипак знам да је природа била и остала вечита инспирација уметника. Обично када то кажем, најпре помислим на сликарство, а верујем и ви, али ниједна друга уметност није изузетак. Без обзира која уметност је била у питању, најчешће сам се сретао са пејзажима (екосистемима) или њиховим делићима, попут птица или већ неких других животиња или биљака или (најчешће у сликарству) са тзв. мртвом природом (плодовима, лишћем, семенима…) или људским телом (актови, портрети, или чак делови, попут руку). Данас сам имао несвакидашњу прилику да будем сведок једног уметничког дела инспирисаног ћелијом! При томе нисам обишао неку галерију уметности, нити одслушао неки гала концерт, већ сам презентацију тог дела имао прилике да видим у школи. Заправо, на улазу у школу, али то и није важно. 🙂

Млади уметници који су ми представили свој рад су Богдан Живановић и Милош Стошић, ученици одељења V4 ОШ „Иво Андрић“. Ред је и да ја вама представим њихов рад, али морам најпре да напишем да ми је жао што не можете да га видите уживо; фотографија дочарава тек делимично колико су заправо сјајно урадили ово ремек-дело.

Објаснили су да су топили пластику, али како су то радили и како су добили ове облике и како су их бојили, не знам. Углавном, њихова ћелија садржи готово све делове које чине готово сваку ћелију; мембрану, органеле и једро. Хтели су они и да ћелију напуне водом, како би дочарали цитоплазму у којој органеле пливају, али кажу да је мембрана била више него полупропустљива. 🙂

Моји ђаци уче да је цитоплазма нешто као течност у којој пливају органеле. Међутим, често ћете наићи у литератури да је цитоплазма и течност и органеле које су у њој. Све оно што нису органеле, односно што би била само течност, назива се цитосол. Намерно је зовем течност, јер се она састоји од воде, чак преко 80%. Мада она није баш течност у правом смислу те речи, због других супстанци које садржи и које су корисне ћелији (ту су и оне које нису корисне и које ће ћелија да избаци).  Међу тим важним супстанцама су и бројни ензими који убрзавају хемијске реакције, микро-влакна која чине скелет ћелије, који попут нашег скелета, помажу ћелији да одржи облик и чврстину, као и грануле (зрнца) са резервним хранљивим супстанцама. У ћелијама масног ткива, то су масне капљице, али има и других супстанци које нису растворне у води. Уз њих могу да се пронађу и неки кристали.  У много воде су у цитоплазми растворена многа органска једињења (попут шећера и амино-киселина које сачињавају протеине), као и соли. Све те набројане супстанце доприносе житкости цитосола и он зато није баш скроз течан, већ више попут желатина. Углавном, цитосол заузима више од 70% укупне запремине ћелије.

Уколико сам вам превише закомплиовао живот, а још увек сте основци, биће довољно да кажете да ћелију испуњава цитоплазма са органелама. У цитоплазми се налазе и за ћелију корисне супстанце. Органеле пливају по цитоплазми и врше неке своје улоге. Тиме сте рекли мање-више суштину. 🙂 На једном од наредних постова ћемо се бавити и управо тиме; шта је важно, а шта мање важно да се научи. До тада, уживајте у уметничком делу мајстора петака.

Велики свет у малом свету


У једном чланку који се бави информатиком се, између осталог каже, да се свет шокирао сазнањем да информације које можемо пронаћи на интернету заправо имају и некакву физичку масу! Можда је претерано рећи да се баш цео свет шокирао, али мене је та вест заиста заинтригирала. Уколико је и неког од вас, чланак можете пронаћи овде. У чланку се помиње и да су све информације укупно, а ко зна колико их милијарди има, тешке свега колико и једна јагода. Огроман свет информација заузима тако мало простора. За једног биолога, ипак, то баш и није шокантно.

Већина мојих ђака зна да се све информације које су нам неопходне да би наше тело и изгледало и функционисало (баш као и код свих других живих бића) записане у генима. Гене добијамо од родитеља, па их називамо основним јединицама наслеђивања. Они су сачињени од макромолекула дезоксирибонуклеинске киселине, скраћено ДНК (код нас, а за Енглезе DNA, јер киселину називају acid).

Молекул ДНК изгледа као мердевине које су спирално увијене. Овај молекул називамо макромолекулом, јер су у његовом саставу многи мањи молекули. Заправо, делови ДНК су тзв. нуклеотиди. Једро се иначе назива нуклеус, па отуда и назив нуклеотидима, па отуда и назив дезоксирибонуклеинској киселини.

Овако изгледа модел ДНК.

Нуклеотид би био половина пречке ових „мердевина“, уз деличак вертикалне летве и он се састоји од неких делова. Ако кренемо од краја ка унутра, прво ћемо налетети на шећер дезоксирибозу. Јасно вам је да њему дезоксирибонуклеинска киселина дугује почетак свог назива. До сада смо у биологији помињали само шећер глукозу. Дезоксирибоза је такође шећер, али скроз различит. Угљеникових атома у глукози је шест, па она припада групи хексоза (-оза је иначе увек суфикс за шећере, а хекса значи шест), а дезоксирибоза је пентоза, што значи да угљеникових атома има пет. Уосталом, пребројте:

Први шећер је дезоксирибоза, а други је рибоза. Ако их упоредимо, видећемо да дезоксирибоза има један кисеоников атом мање; зато је дез-окси (што би значило без-кисеоника). Дакле, дезоксирибоза је рибоза али без једног кисеоника, па отуда и назив.

Саме пречке ових „мердевина“ чине пуринске и пиримидинске базе. Половина пречке је једна од тих база и она је везана за другу базу, другу половину пречке. Цака је у томе да не може свака база да се веже за сваку. Пуринска база се везује за пиримидинску, али тако да се аденин (пуринска) везује за тимин (пиримидинска), а гуанин (пуринска) за цитозин (пиримидинска). То је иначе одређено бројем доступних веза; аденин и тимин се везују двоструком, а цитозин и гуанин троструком везом. Ове везе су тзв. водоничне и њих основци не уче; довољно је да знамо да су ове везе прилично слабашне у односу на друге хемијске везе, попут ковалентне и јонске. То је добро за молекул ДНК јер понекад он мора да се раскине попут рајсфершлуса, али није добро да се то дешава увек. Зато молекул ДНК не изгледа као обичне мердевине, већ спирално увијене; са свих (спољних) страна су шећери рибозе који штите слабе водоничне везе, које су унутра. То значи да се пречке практично не виде и на ове мердевине бисмо се тешко попели. 🙂

И ово се дешава нашој ДНК, али о томе другом приликом.

Да ли је могуће да се аденин веже за цитозин или гуанин за тимин? Свашта је могуће. То су грешке које се дешавају и оне могу да доведу до мутација, односно промена на генима. Додуше, то није једини начин како мутације настају.

Дезоксирибозе су међу собом везане фосфатним групама. Фосфатна група је заправо део фосфатне киселине, чија је формула H3PO4 (али без водоника с почетка формуле). И то је то што се тиче овог молекула, који шематски изгледа овако:

Наранџасти петоугаоници су дезоксирибозе, међусобно повезане жућкасто обојеним фосфатима, а унутра су базе, свака обојена другачијом бојом.

Најважније је да се парови база смењују један за другим и у зависности од њиховог редоследа испољиће се одређена особина. Дакле, ова четворка је заслужна за невероватно разноврстан изглед свих живих створења на Земљи. Јер, није исто да ли ће се ређати АТ, АТ, ЦГ, па опет АТ или АТ, АТ, АТ, па тек онда ЦГ (користио сам почетна слова назива појединих база). Комбинација је бескрајно много, а од њих зависи коју боју очију ћемо имати, да ли ћемо имати реп или да ли ће нам плућни мехурићи бити лоптасти. Уз то, осим редоследа, особину одређује и број парова, а он се раликује од особине до особине. За неке је потребно више, а за друге мање. Дакле, заиста бескрајан број комбинација.

Враћам се на почетак приче и зашто сам остао нешокиран вешћу да огроман број информација са интернета стаје у тежину једне јагоде. ДНК је тако густо пакована, такође и захваљујући спиралној увијености, да када би се овај молекул одвртео из само једне (микроскопски ситне) ћелије, добила би се нит дуга два метра! А то је веће од већине људи. 🙂 Пробајте један мини оглед; узмите кончић и уврћите га докле год можете. Пре увртања га измерите лењиром. Након увртања га поново измерите. И још један податак; када би се саставили кончићи (од по два метра) из свих наших ћелија (а све, осим црвених крвних зрнаца их имају), добила би се дужина равна двоструком пречнику нашег Сунчевог система! Питајте наставнике географије колико је то. (За нестрпљиве који баш сада немају час географије, линк је овај). 🙂

Невероватна вест је осванула негде у децембру 2010. када је већи број научника, радећи у тиму, довео у сумњу нешто у шта се до тада није сумњало; да ДНК не мора да буде грађена од истог материјала код свих становника наше планете. Могуће је да је неки ванземаљски (микро)организам развио потпуно другачији материјал за неке своје гене, али се то од домаћих микроорганизама није очекивало. Овај тим је одгајао неке врсте бактерија на подлози у којој се налазио, иначе отрован, арсеник. Бактерије су га усвајале и чак се некако кроз анализе показало да се везивао и за, можда, ДНК. Научници су чак сугерисали да је арсеник истиснуо фосфор и заузео његово место. Сећате се, фосфор је кључни елеменат фосфата, којима су међусобно повезане дезоксирибозе. По мом мишљењу тада, ово сазнање је сасвим било довољно да се добије Нобелова награда; то би било откриће сасвим новог живота у односу на онај који познајемо.

И јесу ли освојили престижну научну награду? Ипак не. Изостале су неке анализе које би и потврдиле да је арсеник постао део ДНК. По мишљењу других научника, те анализе и није тако тешко урадити. Очигледно је да их је тим и урадио, видео резултате и – заћутао, верујем, разочарано. Ако је за утеху том тиму научника, отпорност бактерија са којима су радили на арсеник јесте занимљиво научно откриће. 🙂

Или нам можда тај тим тек спрема нека изненађења? Осмаци су ме баш на неком од претходних часова питали шта ако постоји живот на другој планети, али који је потпуно различит. Чак толико да му уопште није потребна вода. У том случају, потрага за водом на другим планетама нема баш много смисла, ако успут тражимо и живот. Експеримент који сам описао би дао доказ да живот заиста може да се разликује и да њихово питање итекако има резона. Док то не утврдимо, изгледа да нам предстоји још много учења о животу и његовој божанствености. 🙂

Ово су те бактерије. Питање за крај: да ли су у питању коке, бацили или спирили?

Колико кошта људско тело?


Веома верујем да би на ово питање различити људи дали веома различите одговоре. Шта каже наука? Ништа. Не може ни да каже, јер питање није научно. Па, ипак, када бисмо се „увукли у кожу“ различитих научника, шта би они одговорили?

Сви моји ђаци знају да је ћелија основна јединица грађе и функције свих живих бића и искрено се надам да знају и шта то значи. 🙂 Оно што би сви такође требало да знају је и да се и та ћелија, баш као и све друго што нас окружује, састоји из различитих група атома. Хемичари кажу да их има 118 различитих врста, а разликују се према броју позитивно наелектрисаних честица у језгру. Неки од њих се налазе у природи, а неки су добијени у лабораторији (заправо управо они најтежи). Неки од њих сачињавају и наше тело. Неких од тих неких имамо више, а неких имамо мање. Највише имамо кисеоника. Он се налази и као саставни део воде (H2O) која чини преко 60% наше телесне масе, а такође је и саставни део једињења која нас сачињавају. Обавезни део протеина од којих се састојимо, као и других једињења, су и угљеник и водоник. И тих елемената имамо прилично. Још би се могло рећи да азота имамо у пристојној количини, а свих осталих елемената веома мало. Рецимо, не знам да ли сте знали да наше тело садржи чак и злато, али у микро-количинама; човек тежине од 70 kg га има тек 0,2 mg. Гвожђа има кудикамо више; просечан мушкарац га има око четири грама. Да ли то значи да су нам елементи којих имамо више, више и важни? Најтачнији одговор би био да су нам сви веома важни. Уколико бисмо остали без поменутог гвожђа, наша црвена крвна зрнца, која га иначе садрже, не би могла да везују кисеоник и – угушили бисмо се. Дакле, сви елементи сачињавају наше тело са разлогом. Што се злата тиче, дуги низ година није баш било јасно зашто га имамо, али неки извори указују да је оно изгледа битно за одржавање здравих зглобова, а и за пренос (електричних) сигнала кроз наше нерве. Углавном, покушао сам да проверим цену свих елемената које имамо и да израчунам вредности за количине којима наше тело располаже. На неколико места сам пронашао да би то коштало између четири и пет долара (између 300 и 380 динара), а на основу цена са берзи.

Ипак…  Веома верујем да се цена различитих хемикалија у различитим земљама – разликује. Такође и у једној земљи цена одређеног елемента није сваки дан иста. Сложени економски односи намећу да цене стално расту и падају, што већ зависи од нечега што један биолог тешко може да разуме, а камоли да вам објасни. 🙂 Међутим, у процени вредности нам проблем прави и само елементарно стање. Неки елементи се напросто појављују у више алотропских модификација. Угљеник, кога, сећате се, имамо у приличној мери, у елементарном стању се појављује и као графит и као дијамант. Уколико бисмо као „меру“ узели графит, заиста је могуће да би људско тело имало наведену процењену вредност. Али, ако бисмо као „меру“ узели дијамант, то би нас значајно поскупело. 🙂

Неколико најзаступљенијих елемената који чине наше тело. Има их још, али су њихове количине, практично, занемарљиве.

Уколико бисмо изашли из микросвета и прешли на оно што конкретно можемо да видимо, долазимо на поље рада биолога. Или да будем прецизнији, медицине. Данас је та област људског деловања толико напредовала да можемо да извршимо трансплантацију врло различитих органа и ткива. Проблем је што трансплантације могу бити (и углавном и јесу) врло скупе. То заправо не значи и да су људска ткива и органи скупи, већ се у цену урачунавају рад лекара хирурга, као и сав потребан материјал да се таква операција уопште уради. Уосталом, на овом сајту можете прочитати колико трансплантације појединих органа коштају у САД, па тако и да трансплантација црева кошта невероватних милион и више долара.

Међутим, вредност људских органа је у овом случају непроценљива. Људски органи се законским путем не продају. Уколико се то дешава, то је онда „црна економија“ која је противзаконита у свим иоле нормалним земљама, као и у зејдницама земаља, попут Уједињених нација. Операције са купљеним органима уопште и не спроводе лекари који раде по легално признатим болницама. Па како онда долазе до органа? Постоје људи који су довољно хумани или довољно блиски са оболелим да се одрекну неког свог органа зарад спашавања живота. Постоје и људи који своје органе завештају након своје смрти. Цена њихових органа или боље речено, њихове хуманости, напросто је бесконачна.

Данас може да се изврши и трансплантација лица. На слици је прва жена којој је то успешно урађено. Приликом трансплантације, не може сваки човек сваком човеку да поклони орган; потребно је водити рачуна о много чему, почевши од тога да крвне групе буду исте.

Што се економиста тиче, верујем да би вредност људског тела могла да се процени на разне начине. Уосталом, процене се прилично разликују у различитим изворима. Рецимо, видео сам негде идеју да се саберу сви трошкови које просечан човек направи у току свог живота. Уколико прихватимо да човек не троши више од своје плате (а и како би могао :)), онда је довољно да израчунамо просечну плату у некој земљи и да тај број помножимо са бројем година које становник те земље у просеку доживи. У САД би то било, макар према једном податку који сам пронашао, од два до два и по милиона долара. Јасно је да за нашу Србију тај износ није ни близу. 🙂 Према подацима наших познатих новина, просечна плата у нашој земљи за ову годину је 38.389 динара месечно, односно 460.668 динара годишње. Судећи такође према једним другим познатим новинама, Срби у просеку живе око 74 године. Дакле, укупно трошимо око 34 милиона (али динара :)). Може се рећи да је свако од нас потенцијални милионер. 🙂

Ипак, економиста нисам и не знам коју методу сматрају меродавном како би вредновали људски живот, али неки то заиста и раде, посебно ако се баве осигурањем. На пример, стручњаци са Станфорд Универзитета су проценили да људски живот кошта 129.000 долара, а до те вредности су дошли сабирањем трошкова дијализе која свакодневно спасава милионе живота људи широм света, те само у САД неколико стотина хиљада Американаца.  Дијализа је процес којим се пречишћава крв; оно што иначе раде бубрези код особа са здравим органима за излучивање.

Међутим, постоје и људи, зли људи, који не вреднују људски живот уопште. Иако га не вреднују, зарађују на другим људима. При томе их користе уистину као робу; одузимајући им сва права и свако (само)поштовање.

Овај филм, иако изгледа као спот за веселу дечју песму, упозорава на страшне ствари које се дешавају и у нашој околини. Трговци људима продају децу како би просјачила оскудно одевена у току целе године, што значи и зими, на ниским температурама. Није искључено да их и са намером сакате како би изазвали сажаљење код људи и прикупили више новца. Многа деца постају проститутке, а да нису ушла ни у период пубертета. Многа од те деце се заразе вирсуом сиде, а често их насилно и дрогирају, како би ваљда била послушнија. Често су и силована. Деци и женама, па и мушкарцима, а који постају предметима трговине, дешавају се незамисливе ствари. Многе важне информације у вези са овом важном темом, о којој треба причати, пронаћи ћете овде:

Astra – Anti Trafficking Action

У овом мом необичном тексту сте видели да је практично немогуће израчунати колико људско тело кошта, без обзира којом науком, теоријском или примењеном, се користили. На питање зашто је то тако, одговор је веома лаган; свако људско биће нема цену. Сви вредимо и сви можемо да обогатимо овај свет. Нашим најдражима, посебно, вредимо бескрајно много. 🙂