病毒入侵 - 细胞战场

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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