一文带你了解病毒与细胞的战争
更新时间:2022-05-26
| 今天我们聊聊病毒与细胞。病毒和细胞的战争，可以说是人类历史上持续时间最久的战争。病毒无所不在，甚至冰川、沙漠、海洋、空气中都能看到他们的身影。病毒大小差异广阔，最小的几纳米、需要用电镜才能看到，而巨型体积的潘德拉病毒用普通显微镜即可观察到。病毒的形态也是多种多样的，其中以球形最为常见，包括新型冠状病毒（图1）。
图1病毒具有多种形态 如果咱们将新冠病毒从中间切开，可以看到病毒的结构是分层的，有点象俄罗斯套娃：最里层是遗传物质-核酸，最外层是囊膜；囊膜表面有30多个纤突蛋白大S，这些大S可不简单，经过多少亿年的进化，他们拥有了结合细胞膜受体的能力；如果受体是细胞的门锁，大S就是钥匙，由此病毒就稳稳地粘附在细胞上（图2）。
图2病毒的结构剖析图 现在病毒的目标就是如何侵入到细胞内部。狡猾的大S启动了一系列构象变化：先是拉伸自己，再折叠成发卡结构并释放出能量，促使病毒囊膜与宿主细胞膜合二为一，病毒遗传物质因此释放到细胞质中（图3）。值得庆幸的是，这个过程会遭遇中和抗体，大量病毒因此无法成功入侵。
图3病毒膜融合过程（从左到右） 另一种常见的入侵方式是胞吞。简单说就是细胞吸收营养物质的时候，不小心将病毒包在囊泡里，也吞掉了，病毒对此乐享其成（图4）。细胞也不傻，在前方设立了一个分拣站“核内体”，会分泌出一种浓酸新物质，将大分子分解成小分子利于自身吸收，90%的病毒也因此被分解掉。当然也有一些藏得深（套路深）的病毒，会利用这个过程，让自己破壳而出，获得真正的自由。
图4病毒胞吞过程（从左到右） 进入细胞内部的病毒，其实已经没有了动力（攻击能力），只能无助地游荡。只有少部分幸运的病毒、搭上了细胞运输工具-马达蛋白，这些搬运工以奥运会短跑冠军的速度，向着细胞器或者细胞核前行，那可是病毒生存与繁衍下一代的目的地。然而此时，巡逻的细胞防御蛋白突然出现，将大多数病毒的美梦彻底击碎/撕裂（图5）。
图5病毒被细胞防御蛋白攻击 虽然绝大多数的病毒都会被细胞就地正法，但是哪怕只剩下1个病毒粒子，也可能将细胞搞得天翻地覆；很多时候受伤的细胞会选择自我毁灭，以保护整个机体细胞不被感染。这就是咱们体内的细胞，它们时刻都在为保护我们而战斗、而牺牲。围绕我们周围的致命病毒那么多（图6），那咱们能做点什么呢，最好的办法就是提高自身免疫力，为每一个战斗中的小小细胞加油、助威！ |
