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科普:新冠病毒入侵人体全过程!

2023-07-28 00:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

中国古代哲学说天地万物是个大宇宙,而人体是一个小宇宙,从宏观到微观,从外在到内在,却是两个完全不一样的世界。

我们对宇宙了解越多,觉得他很简单,而对细胞微观事件了解得越多,反而i显得很复杂。人体是有120万亿个细胞组成,细胞是生命组成的最基本单位,各司其职,功能各不相同。细胞在这个世界上有很多敌人:细菌,病毒等等,它们的构造原理相差很大,但是他们有着共同点,狡诈异常,为了繁衍生存,他们和我们斗争了40亿年,细菌和我们的细胞长得差不多,拥有细胞结构可以独立繁殖。

病毒,没有细胞结构,没有办法靠自己生存或者繁殖,必须入侵细胞才能够生存繁衍,所以到目前我们甚至不知道病菌到底算不算生命,因为它和我们技术上其他生命结构完全不一样。

那么我们又是如何被病毒感染的?

其实每天我们都要受到来自外界的无数攻击,这些攻击者即有细菌也有病毒,经过40亿年的斗争,我们已经有了一套完整的防御体系:我们的皮肤能把绝大多数病菌拒之体外,但是病毒非常善于寻找我们的弱点,乘虚而入,比如我们的嘴,我们的口腔粘膜,我们的鼻腔眼膜,我们的呼吸道,还有我们的伤口等等。

另外我们的双手也会经常接触到病毒,在通过揉鼻子,揉眼睛等一系列动作让病毒入侵我们的体内。病毒一旦通过这些脆弱的地方进入我们的身体,和细胞之间的战争就开始了。

我们最常见的一种敌人叫:腺病毒,它是一种设计精良非常成功的病毒,它能够引起很多疾病,感冒肺炎甚至死亡,但是我们的身体并非毫无抵抗,病毒进入体内遇见的第一股抵抗力是一种叫做抗体的Y形蛋白,它们有一双火眼金睛,能识别外来入侵者,它们在细胞之间来回巡逻排查病毒,一旦识别出病毒抗体,就会将自己紧紧锁在病毒的表面,束缚病毒的活动,使它们变成专门吞噬外来入侵者的白细胞的盘中餐。

抗体和白细胞联手组成了人体免疫系统的第一道防线,不过这道防线并非滴水不漏。尽管身体迅速做出了免疫应答,但是依然有不少病毒冲过了防线,不过他们马上会遇到一道城墙:细胞膜,我们的细胞表面有细胞膜组成,可以理解为细胞的皮肤,细胞表面结构复杂,下面布满了一种叫做受体蛋白的物质,这些膜蛋白有的负责传递信息,有的负责运输物质,控制一部分物质的进出,而且小分子像水,氧气可以穿过细胞膜自由通行。

但是像糖类这样的大分子就需要专门的蛋白帮助才能进入细胞内部,可是更大的物质想进入细胞内部,就需要一种特殊的钥匙,细胞表面有很多巡逻的蛋白质守卫,能够识别这种蛋白质钥匙,细胞膜的这种复杂机制,可以阻止绝大多数有害分子进入细胞,但是经过几十亿年的斗争,病毒早就练就一手出神入化的伪装本领。

有些病毒甚至已经成功进化出了这把特殊的钥匙,就在这些病毒纤突的顶部,我们的抗体的作用就是吸附在表面,让这钥匙是没有用武之地,不过还会有漏网之鱼,细胞表面的守卫被病毒欺骗了,病毒混进了细胞内部,而我们的细胞却将入侵的病毒,误认为重要的营养物,指示一种蛋白质把细胞包围了起来,他们从细胞膜上掐出一部分细胞膜包裹着病毒,再把它们误以为营养物的病毒运向细胞深处,一个叫核内体的分拣部对物质进行分辨,并决定将它们运往细胞的哪个部位,这个过程中它们通常要把物质进行分解在内壁上,配有专门的蛋白质泵,吸入特殊原子,使核内体内不呈酸性,把体积大的营养物分解成小分子,分别运输和吸收。

病毒外壳也会被这些酸溶解掉,不要以为病毒会如此不堪一击,这些只是病毒的计谋,病毒纤突的瓦解,可是释放出一种隐藏在病毒内的蛋白质,它的作用是溶解关住病毒的核内体的壁模,病毒非但没有被溶解,反而越狱成功。

从这一点我们可以看出病毒对于我们了如指掌,有备而来,不过这个过程中也有很多越狱失败的病毒直接被溶解掉,此时此刻的病毒距离成功其实还有很远,没有了纤突的病毒会四处游荡,90%的病毒止步于此,不过这次漫长的军备竞赛中,病毒学会了一些技能,它的结构可以吸附在细胞的马达蛋白上,马达蛋白式细胞负责运输材料,化学物质和细胞生存所需要的必须的基本物质。但是他们没有想到这次运输的物质,在不久将来会要了他们的命,病毒毒骑在马达蛋白上,再由蛋白质组成的细胞的骨架上向细胞核进发。

到目前为止病毒已经入侵我们体内一个小时了,但是它离细胞核还有一个小时的路程要走,我们的身体并没有放弃我们,所以在未来的一个小时当中,病毒走得并不轻松,沿着细胞骨架布满了一种特殊的防御蛋白,它们在搜寻任何携带抗体的物质,吸附在上其并召唤出蛋白蛋白酶体,搅碎病毒,回收蛋白质,此时此刻人类在体内正上演着一场激烈的战争,通常情况下在防御蛋白和蛋白酶体的合作下,我们能够在几个小时内消灭病毒大军,但是哪怕只有一条漏网之鱼,我们可能就会满盘皆输。

病毒感染两个小时后,病毒遇上了一个新的问题,如何进入细胞核,细胞核为细胞核的中心,进入细胞核的通道处,由蛋白质触手负责筛选和运送物质到细胞核内,数10亿条信息和指令,通过这些通道完成了细胞和DNA之间的信息传递,不过不是什么东西都可以通过,只有被蛋白质触手识别的物质才被允许通过。

但是病毒最善于骗术,一张伪造的通行证就藏于病毒的外壳上,可是病毒的体积太大了,无法通过这些通道,此时力大无脑的马达蛋白再次成了猪一样的队友,在和蛋白质触手的撕扯中病毒被撕碎并进入细胞核中,人体细胞中有23,000个基因,而病毒却只有40个,但仅仅这40个基因有时候让我们焦头烂额,甚至改变我们人类历史。

病毒一次又一次的向我们展示它的骗术,他了解我们,例如我们的弱点,但是一个更大的骗局即将到来。细胞的DNA制造机器没有办法告诉细胞哪个是病毒的基因,哪个是自己的基因,他们盲目的复制来自病毒的死亡代码,这些指令在细胞中被执行,病毒开始指挥细胞疯狂的制造病毒,此时的细胞终于意识到了病毒的入侵,猪一样的队友马达蛋白开始了最后的救赎。它他用尽最后一次力气将一个还有病毒片段的求救信息运送到了细胞膜外,向外界发出了最后的求救信号。

如果正在巡逻的白细胞识别出了求救信号,他们会摧毁这个细胞连同里面的病毒,但是如果白细胞没有发现求救信号细胞将会一个接着一个被感染,被病毒感染后24小时病毒完全控制了细胞,随着正常给养的停滞,细胞开始衰败,但是病毒大军还在不停的进行着自我复制,它们整装待发,这一切的起源也许是一个喷嚏,一个咳嗽,一次交谈,被病毒入侵48小时,我们的身体依然没有出现任何症状,我们把这段时间称做潜伏期。

不过当病毒开始它的征程前还需要克服两个问题,病毒大军被困在牢固的细胞核膜和细胞膜中,细胞核外的核糖体开始在病毒的指示下制造破坏性蛋白,攻击细胞膜和细胞骨架,细胞开始土崩瓦解,此时病毒又开始攻击核膜,一种叫腺病毒死亡蛋白的物质开始削弱核膜细胞,细胞核终于被激增的病毒撑破,仅仅48小时细胞已经无力回天,病毒像洪水一样涌向周边的其他组织,直至扩散到全身,对于细胞来说这场战争已经结束了,但对于我们来说这场战争才刚刚开始。

当病毒忙着侵占细胞的同时,我们的机体合成了大量改造后的抗体重返战场,尽管抗体数量很多,但依然无法组织所有兵种,不过我们还有援军:白细胞,马达蛋白总算为自己正名,大量白细胞正向被侵略的细胞处聚集吞噬病毒,不过为了确保万无一失,白细胞会无差别攻击所有可能被感染的细胞,这种过激反应有时会给我们带来很大麻烦,大量组织为了运送白细胞至肺部就会堵塞,使我们无法呼吸甚至死亡。

不过通过这次我们全身的合作,免疫系统获得了最终的胜利,我们一旦被一种病毒感染过,我们的身体就会制造出对付该病毒的白细胞,并将它储存在我们的骨髓当中。当我们再次遇到该病毒的时候,我们的免疫系统会立马知道该如何应对,制造出相应的抗体。作为病毒为了生存,他们也在不断的进化着改变自身的攻击方式,所以我们很难制造出有效的疫苗,预防他们,因为当他们下次入侵我们的时候,肯定会进化成更精良的病毒杀手,这场持续几十亿年的战争,无数次改变了生命,也无数次改变了我们的历史,细胞和病毒之间只为生存没有对错,错的是我们打破了它们的规律,不过好在我们拥有强大的免疫系统。

为了我们免受病毒的感染,还有一群白衣天使在时刻保护着我们,我们能平安渡过疫情,正是在她们负重前进,向这群最可爱的白衣天使致敬!

以上部分内容来看西瓜视频创作人宇宙大爆炸的视频,看完之后,是否对我们和病毒之间的战争又了解得更深入了呢?

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