病毒|细胞与病毒斗争了数十亿年,赢家就是我们每一个人
史诗级科普纪录片
人体细胞大战
01
这部纪录片时长55分钟 , 却不亚于一部科幻大片 。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 , 叫做蛋白质 。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 。
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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的调整 , 自建或重建 , 赋予细胞形状和坚韧度 。
比如 , 以细胞骨架为道路 , 搬运营养物质 , 送到那些需要他们的地方去的是马达蛋白(分子搬运工) 。而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 。
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02
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 。
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细胞核是用来存放DNA的——我们可以把它们看做是指导生命运作的说明书 。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 。
每个细胞中都含有约1800mm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 。
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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 。在这个过程中 , 我们需要一个检察官 , 它们会为了人体世界的社区安全稳定 , 检查释放出来的蛋白碎片 。它们就是免疫系统:白细胞 。
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03
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 , 永不停止的执行着DNA的指令 。
但这仅仅是个开始 。
虽然免疫系统反应及时 , 但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 。
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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 。分页标题
经过数十亿年的进化 , 病毒已经拥有了这把钥匙 , 他们就这样悄无声息的通过的细胞膜 , 第二次交战病毒获胜 。
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04
进入细胞的所有物质都会被分解 , 病毒也不例外 。
这本该是病毒是末日 。然而 , 并不 。
在它们瓦解的时候会释放一种隐藏与内部的特殊蛋白质 , 击碎分解壁 , 释放病毒 。
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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 , 它们也能游刃有余的安全通过 。数以百计的军队挟持这马达蛋白向着细胞核进发 。
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05
你以为病毒赢了?并没有 。
近几年 , 科学家突然发现 , 细胞内部要有着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 。
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但是 , 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 , 但这已经足够了 。
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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 。
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06
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 。
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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:现在当然是五星级通缉!
为保证万无一失 , 周围的健康细胞也做出了最伟大的牺牲 。
毁灭自己 , 以阻止病毒的传播 。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 。
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等等等等 。
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 。
07
时至今日 , 我们依旧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 。
看完这部影片 , 我紧紧的抱住自己 , 感谢自己身体内那么多的英雄 。
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突然想起前段日子听过的那句话: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 。
【病毒|细胞与病毒斗争了数十亿年,赢家就是我们每一个人】突然就又充满了力量 , 是啊 , 我们都有120亿万的战士 , 又有什么困难能将我们彻底打倒呢?
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