病毒入侵 - 细胞战场

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冠状病毒的肆虐让我们对病毒心生畏惧。 非常好的一步科普纪录片 < 细胞战场 >. 从头到尾, 你都能发现抗体在整个免疫体系中的重要作用。

进攻的开始

一个喷嚏, 携带大量的病毒开始冲向鼻腔粘膜的一个细胞, 自此拉响了战争的号角。
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第一道防御

大量的抗体(白色的蛋白质)在细胞之间的空旷地带巡逻, 它的任务是发现并中和病毒。 一旦发现敌人, 他就会附着在敌人的外壳, 并将多个病毒牢牢的拷在一起, 以利于游荡在外的白细胞捕捉到病毒。
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第二道防御

但依然有很多病毒会到达细胞表面, 错综复杂的细胞膜(由磷脂质双层分子构成)构筑了第二防线, 只有小分子可以直接进入, 例如水分子, 氧分子。 糖分子有特殊的泵进入内部。
而营养物和蛋白质等大型分子, 它们需要与细胞膜表面的蛋白质匹配才可以通过。 经过数亿的进化, 腺病毒也进化出了这把钥匙。
抗体的附着让大量的病毒钥匙失效, 但漏网之鱼还是可以通过这把钥匙进入细胞
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第三道防御

细胞膜中的膜蛋白会误以为这是重要的营养物质, 将病毒送往细胞内部。 被送到细胞内部的物质都会快速被核内体捕获。 它会利用酸,分解里面的物质, 以便更好的消化。 其中病毒也不例外, 也会被分解为小分子。 它便是细胞的第 3 道防御机制。 但腺病毒进化出了一个逃脱的小伎俩。 在瓦解的过程中, 会释放出特殊蛋白质, 可以击破核内体的外壁, 从而逃离。 但并不是总能成功, 被抗体五花大绑会使病毒无法正常释放这种特殊的蛋白质。 抗体在这里又被再记一功。 逃离的病毒又离细胞核更近了一步。
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但病毒并没有腿, 它只能在细胞内漫无目的的漂浮, 直到它遇到了动力蛋白。 动力蛋白本来被用于运送营养物质, 它可以匹配有任何对应接口的物质。 在进化中, 腺病毒也进化出了这个接口。
一旦找到了物质, 动力蛋白便在细胞骨架上开始了通往细胞核的旅程。 很难想象蛋白质居然可以像 2 条腿一样奔跑, 每分钟 6000 步。 通过细胞核的路程相当于 2 个马拉松, 它将以奥运会短跑选手的速度跑完全程。
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第四道防御

在去往细胞核的路上, 散布一种特殊的蛋白质, 它不断寻找携带抗体的物质, 并附着到抗体上, 并标识出要被摧毁的物质。 有一种被称为蛋白酶体的蛋白被派到现场对被标识的物质进行摧毁。 但对于没有被抗体附着的病毒依然可以长驱直入。 抗体依然扮演非常重要的角色。
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第五道防御

细胞核有比细胞膜更坚硬的外壳。 它只有一个唯一的入口, 叫做核孔。 核孔周围有触手, 寻找有通行证的分子, 并把它们拉进细胞核。 核孔起到 DNA 和细胞间传递信息的作用。
在进化中, 腺病毒依然进化出了这个通行证。 但病毒比核孔大, 依然无法进入。 在这里动力蛋白起到一个推手的作用, 在动力蛋白和核孔触手相互拉扯中, 病毒四分五裂, 从而导致病毒 DNA 通过核孔进入到细胞核中。
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一旦病毒 DNA 进入细胞核, 便可以完全控制整个细胞。
首先病毒 DNA 开始指挥细胞制造病毒需要的蛋白质, 并带回到细胞核内组装成病毒外壳。
然后停止细胞 DNA 的正常工作。

第六道防御

在被完全停止前, 细胞 DNA 派出一种动力蛋白携带病毒碎片信息到达细胞表面, 一旦被体内巡逻的白细胞发现, 整个细胞将会被白细胞一并消灭。
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病毒在细胞核内不断复制, 细胞核将成为 1 万个病毒的住所。 随着病毒的准备完毕, 病毒便开始破坏细胞骨架, 导致细胞膜的坍塌, 同时破坏细胞核外壳, 准备发起新一轮的进攻。
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最后的战争

单个细胞的战争以失败而告终, 但战争还没有结束。
在病毒准备的时间里, 免疫系统也并没有闲着, 抗体开始重组, 制造专门用于此类病毒的抗体。 体内的防御机制调高了等级, 白细胞开始吞噬病毒, 宁可错杀一千不可放过一个。 他们将感染的细胞吞噬殆尽。 周围的细胞也做了自杀的最高牺牲。 最终我们凯旋胜利
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2 操作
cttmayi 在 2020-02-17 21:21:15 更新了该帖
cttmayi 在 2020-02-17 21:16:50 更新了该帖

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