樂樂姐姐
細菌、病毒威力那么大,我們?nèi)梭w究竟是怎么防御它們的呢?
這個我知道,因為我們?nèi)梭w有免疫細胞呀!
沒錯,今天我們就來看看在病毒面前,人體是如何筑起堅固的城墻,免疫細胞是用什么戰(zhàn)術(shù)來戰(zhàn)勝病毒的。
人體細胞內(nèi)的分工
透明的細咆膜就像一道堅固的城墻,
是保護細咆的天然屏障。水和氧氣可以自由地穿墻而入,個頭兒大一些的營養(yǎng)物分子要走專屬通道才能進入,而體形更大的訪客則要憑借特制的“鑰匙”才能進入。
位于細咆中心的細咆核里儲存著DNA,整個細咆世界都要依照DNA指令才能有序地運行。線粒體是細咆世界的能源工廠,它提供的能量支撐著細咆內(nèi)各個部件的運轉(zhuǎn)。數(shù)以百計的蛋白質(zhì)就像肩負不同職責(zé)的工作人員,日夜不休地忙碌著。
圖書檔案
書名:《細胞總動員》
著:周琪 李天達
繪:一竹
出版社:科學(xué)普及出版社
病毒打開細胞大門
病毒不能靠自己的力量繁殖后代。它們要想延續(xù)族群只有一個辦法一侵入人體或其他生命體的細咆,把那里變
成自己的復(fù)制車間。
像病毒這樣體形稍大的訪客,要進
入細咆,需要借助特制鑰匙。為達到這
個目的,病毒在數(shù)十億年的演化過程中
練就了不少本領(lǐng):它們是“易容”高手,還是出色的“開鎖匠”……每種病毒都有自己的拿手絕活。它們?yōu)榇藝L試過無數(shù)次,也失敗過無數(shù)次,但總有成功打
開細胞大門的時候。
細胞對外來物的安檢
細胞內(nèi)的安檢極其嚴(yán)格。溶酶體就像一個安檢站,不斷噴出酸性消毒液,對所有進入細胞的訪客都要從頭到腳消毒一遍。大多數(shù)病毒都禁不起這消毒液的考驗而被分解掉了,但有一小部分非常狡猾,利用外層盔甲躲過消毒液,逃出安檢站,劫持馬達蛋白作為交通工具,向著細胞的指揮中心——細胞核挺進。
細胞核的孔非常狹小,病毒要想進入,就得破釜沉舟,把自己的身體撕裂,讓體內(nèi)的遺傳物質(zhì)進入細胞核。只要遺傳物質(zhì)進去了,它們就可以篡改DNA指令,讓整個細胞世界成為自己的生產(chǎn)車間,不停地復(fù)制病毒。用不了多久,之前因為安檢而損失過半的病毒軍團,就能重新組建起來。
細胞進去戰(zhàn)時緊急狀態(tài) 面對危險,細胞核發(fā)出警報,火速派出通信兵信使——囊泡,讓它們將病毒的抗原信息傳到細胞膜表面,在上面標(biāo)記“危險”。與此同時,人體開始啟動防御程序,免疫系統(tǒng)進入戰(zhàn)斗狀態(tài),NK細胞、中性粒細胞、巨噬細胞三支先鋒部隊迅速集結(jié)。
NK細胞就好比拆遷隊,左手拿著鉗子,右手握著錘子,看到被標(biāo)記了“危險”的細胞就一通猛拆,把里面的病毒趕出來,好讓其他免疫細胞吃掉它們。
中性粒細胞和巨噬細胞負責(zé)吃!吃!吃!中性粒細胞非常悲壯,吃完病毒自己也跟著同歸于盡;巨噬細胞是什么都吃,灰塵、細菌、病毒,只要是進入人體的外來異物,來者不拒。
但是,“吃”解決不了所有的病毒。巨噬細胞實在吃不下了,只好發(fā)出化學(xué)煙霧信號——趨化因子,召集更多免疫細胞部隊趕來。
細胞和病毒的巔峰對決
病毒的攻勢很猛,免疫系統(tǒng)派出偵察兵——樹突狀細胞到戰(zhàn)場上帶回記錄著抗原信息的病毒碎片。
偵察兵把這塊碎片帶到了淋巴結(jié)。這里儲備著數(shù)以億計的T細胞和B細胞,它們是免疫系統(tǒng)的特種部隊,個個身懷絕技。偵察兵在對病毒進行抗原對比后,從特種部隊中挑選出病毒的克星。
病毒克星開始迅速繁殖,組成殺傷縱隊和輔助縱隊。作為主力部隊的殺傷縱隊,攻擊那些已經(jīng)被標(biāo)記了“危險”的細胞,實現(xiàn)精準(zhǔn)打擊。輔助縱隊的絕活是吐“泡泡”——針對病毒的抗體。這些抗體要么緊緊裹在病毒的特制鑰匙上,讓它們無法打開細胞的大門;要么粘在病毒身上,讓巨噬細胞更方便地發(fā)現(xiàn)自己的大餐;要么粘在被病毒感染的細胞上,讓NK細胞拆遷隊能夠迅速發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
人類與病毒的交手永無止境
戰(zhàn)爭的最后關(guān)頭,特種部隊派出小分隊,去采集病毒的信息,詳細記錄在案。這些小分隊將作為記憶T細胞和記憶B細胞,在未來擔(dān)當(dāng)起“人體哨兵”的角色。如果這種病毒再次攻擊人體,這些哨兵會立刻喚醒特種部隊,使免疫軍團在病毒侵入人體初期就能實施精準(zhǔn)打擊。
這次病毒的入侵,以免疫系統(tǒng)的大獲全勝而告終。新的細胞開始生長,人體各種不舒服的感覺漸漸消失。
不過,人類與病毒的交手并非每次都能獲勝。為了抵御病毒,人類做了更加充足的準(zhǔn)備,研制疫苗、藥物,把病毒對人體的傷害降到最低。同時,人類也學(xué)會了把病毒作為工具,用來改造農(nóng)作物等其他生命體,為自己創(chuàng)造更理想的生存環(huán)境。
閱讀比拼
閱讀完《細胞總動員》,請用思維導(dǎo)圖的形式畫出細胞大戰(zhàn)病毒的過程。