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病毒如何入侵,感染者如何自愈?细胞里有比科幻大片更精彩的故事……

作者: 来源:科研 发布时间:2020年02月22日 点击数:

人民教育

人的身体里有超过120万亿个细胞。在这些细胞里,每时每刻都在发生着堪比任何科幻大片更加精彩的故事。病毒看似没有生命,却一步步进入细胞,控制细胞为自己所用。从生命的最初,这场病毒与细胞之间战斗就已经开始,至今仍然在我们每个人的体内发生,永不停息。这是一个关于病毒入侵的故事——细胞的生死之战,它从微观世界揭示了人体细胞系统的精细机制。一起来看吧!

看了那么多部纪录片,第一次被《人体的奥妙(细胞暗战)》震撼到流泪。

这是一部纪录片,也是一部科普片,再次刷新了我的认知。这部片子关于你,关于我,关于地球上生活的每一个人。

片子主要讲述了组成我们生命的最小单位——细胞。在每一个细胞的表面之下,都有一个比科幻小说更为离奇的世界。

在这个世界里,数十亿的微型机器,无时无刻都在工作着,它们各司其职,相互协作。

细胞就像是新生的婴儿,就像生活在不同国家的人,拥有不同的语言一样。一些细胞说着心脏的语言,一些说着肝脏的语言。

这个世界里最普通也是最重要的一员——蛋白质。

它们游离在这个世界,通过复杂的化学物质形成链状结构,再结合,并形成壮观的蛋白质机器。

虽然都是都是由蛋白质组成,但蛋白质机器的构造却不尽相同,比如支撑细胞的内部骨架,会根据受力的改变而不断调整。自建或重建,赋予细胞形状和坚韧度。

以细胞骨架为道路搬,运营养物质,送至需要地方的是——马达蛋白(分子搬运工)。



为此提供能量的就是细胞的“发电厂”,是这些被称为“线粒体”的组件,其内部有个每分钟旋转一千多万次的涡轮,以此给数十亿的“化学

电池”充电。

我们的每一次心跳,每一次呼吸,每一次思考,都要依靠这些能量。

这么多的工人,这么多交错纵横的道路,这么复杂的工序,它们是怎么知道自己该做什么的呢?

其实,它们都在按一个精妙无比的计划行事,而这个计划就储存在细胞的中心——细胞核内。

细胞核是用来存放指导生命运作的说明书——DNA

DNA双螺旋结构有两万多条不同的蛋白指令,指示我们的细胞在何时造何物,怎样构建细胞。

每个细胞中含有约一米八长的DNA

如果把人体内所有的DNA连成直线,可在地球月球之间折上几千来回。

每个细胞就像是一个社区,社区与社区之间也需要交流互动,所以蛋白质的碎片会被不断的运到细胞表面。


“检察官”便是免疫系统——白细胞。


它们会为了社区安全稳定,检查释放出来的蛋白碎片。



人体每一个细胞都是一个极其复杂,令人惊叹的世界,它们听从其核心细胞核的指挥,永不停止地执行着DNA的指令。

但这仅仅是个开始。虽然免疫系统反应及时,仍有数以万计的病毒可以冲破防线,它们在细胞表面将遇见第二道防线——细胞膜。

每个细胞膜都是动态的保护层,小分子(例如水)可以直接渗入。大分子(例如糖)的则需要一把特质的钥匙。


细胞表面不停巡逻的“哨兵”们可以辨别这些蛋白质钥匙。

经过数十亿年的进化,病毒已经拥有了这把钥匙。

病毒就这样悄无声息的通过了细胞膜,第二次交战病毒获胜。

进入细胞的所有物质都会被分解,病毒也不例外。这本该是病毒的末日,然而并不。

在它们瓦解的时候会释放一种隐藏于内部的特殊蛋白质。

击碎分解壁,释放病毒。



但幸运的,也不是全部,有很多病毒被一开始的抗体紧紧依附,不能释放逃离蛋白质,最终被消灭。

虽然幸存的病毒距离目标只有五微米,但距离成功却还有十万八千里。

无自动能力的病毒有九成的侵入在此结束,但病毒也在这场军备竞赛中准备了数亿年,它们已经进化出能依附于马达蛋白的精密结构。


马达蛋白,就这样带着它以为是营养物质的病毒,前行着。

就算在纵横交错的细胞骨架上,它们也能游刃有余地安全通过。


数以百计的军队,挟持着马达蛋白向细胞核进发。

你以为病毒赢了?并没有。

近几年,科学家突然发现,细胞内部有一套自己的防御系统。

一种特殊的蛋白质在细胞运输系统各处搜寻,携带抗体的物质,一旦发现,全部击碎。



也许在你看手机的现在,你的身体里这场战役正在上演。

但往往只需要一个病毒,便可以控制整个细胞,进而感染全身。没有抗体依附的这个病毒,逃过一劫。

这个病毒离成功就差进入这一道门。马达蛋白将过大的病毒撕开,助它进入细胞核。

一同进入的还有病毒一小段的DNA,但足够了。

由于身体无法分辨这两种DNA的区别,无奈盲目将病毒的遗传编码,转录为给细胞的执行指令,从而绘出自我毁灭的蓝图。

核糖体接到指令,开始制造病毒蛋白质,病毒大军在细胞核内养精蓄锐,等待兵强马壮那一刻。

与此同时,最后一线希望也被悄悄的送出细胞。

囊泡与细胞膜结合,将病毒碎片运送出细胞,利用最后的时间向外界发出已沦陷警告。

在二十四小时以后,病毒制造出了新的大军。

在破坏了骨架结构后,细胞结构开始崩塌,接着破坏了细胞核膜。病毒大军挥师北上,像洪水一般涌向周围的细胞,准备给身体以致命的重创。

但是,真正的战争才刚刚打响!

在病毒在细胞核内造军队时,我们的抗体也已经完成了针对这种病毒的改造,并重返战场!

 
与他们的战友一起,细胞在垂死之际发出的信号并没有白费,大量的巨型白细胞向被侵略的细胞聚集。

它们也在学习如何击败这些入侵者。


一旦病毒被免疫系统发现,体内的安全系统便会提升级别。现在当然是五星通缉!

为保证万无一失,周围的健康细胞会做出伟大的牺牲。毁灭自己,阻止病毒的传播。

只有到了这个阶段,我们才能感觉到身体的些许异样。血流加快,是为了将更多的白细胞送上战场。

我们所感觉到的鼻塞,实际上正是猛烈攻击病毒的迹象。

更神奇的是,一旦被一种病毒感染过,能对付该病毒抗体的白细胞将会永远保留在自己的骨髓中。

再遇这种病毒,免疫系统便可以迅速做出反应,免去我们的病痛之苦。

我们也处在物种进化的潮流之中,在一次次的战役中,进化细胞使自己变得更强壮。

细胞与病毒斗争了数十亿年,而赢家就是我们每一个人,每一个强大复杂精密的系统。

看完这部影片,我紧紧地抱住自己,感谢自己身体内那么多的英雄。

想起前段日子听过的一句话:

当你感到失落绝望的时候,想想体内120亿万的细胞,它们都在为你而努力,为你而战斗,为你而活着。

突然,就又充满了力量。

是啊,每个人就是120万亿的“战士”,又有什么困难能将我们彻底打倒呢?

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