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神秘旅行-细胞内部之旅 （解说词） 这是人类历史上最漫长的一场战争中史诗般战役的最后阶段。 这是一场每一天都在我们体内翻江倒海的战役。 多达一百万次以上。 这些是被古老敌人摧毁的单个人体细胞的破碎残留物。 这次破坏是单个病毒的结果。 现在正释放克隆病毒大军，意图感染其他细胞大军。把病毒扩散至全身及身体以外的其他人体。 如今，科学家们正探索这个一度不可见的世界，更详尽地揭示过去认为不可能的人体细胞的生死战役。 我们人体由数万亿个细胞构成，小到一个针头就能够装下4万个。他们是生物组织的基本组成部分，是构成人体的最小单位。 然而，在每个细胞表面之下的是一个比任何科幻小说更陌生的世界。其中十亿个微型细微机器都在发挥自己的作用。在我们生命的每一秒协同发挥作用。 这个奇特世界的工人是蛋白质。复杂的化学物质链条，他们可锁定在一起转变为壮观的机器。其余部分的作用是创造神奇的结构。好比把细胞凝聚在一起的内部骨架。这些伟大的支架不断调整压力和应力，建设和重建细胞的形状和强度。然后这些驱动蛋白相当于搬运工人，用细胞的骨架作为高速公路，把生命所需的食物、化学物质和基本建筑材料运送到需要的地方。它们只是保持这个繁华社区健康的惊人的微型机器之一。 为这些活动提供动力的是细胞的发电站。在这些自由流动的结构内称为线粒体。涡轮机以每分钟1000转以上的速度旋转，为数十亿微小的化学电池充电。人体的所有活动、每次心跳、每个动作、每次思维，都是由这些细胞发电站充电的电池提供动力。 这个世界的一切都是按总规划运转。规划在每个细胞的核心受到保护。细胞核是宝库。包含生命的说明书-DNA。 DNA是化学物质的链条，组成基因。每个基因接受指令生产特定的蛋白质。双螺旋结构包含2万个以上指令，告诉细胞何时生产什么。即如何组织细胞以及我们整个人体。 如果没有微型机器大军无尽地沿着这一重要的化学物质链条穿行、修复和转录它，那它将毫无用处。将DNA转化为指令，细胞可以识别其指令。一旦基因被复制，指令就在细胞核外被传输，在此，移动工厂识别它们。把他们变成蛋白质，种类多达200万。每种都有特别的形状和用途。 细胞内几乎没有多余的蛋白质。用过和受到损伤的蛋白质在标记后被回收。然后被漫游中的强大磨碎机降解。我们称其为蛋白酶体。把它们降解为微小分子，用于合成新的蛋白质。 但每个细胞也是更广泛的细胞社区的组成部分，所有细胞都持续相互沟通。被分解的蛋白质片段不断被输送到表面，它们在此被提交进行检验。受到人体免疫系统监护人的监控，也就是我们的白细胞。这些流动的士兵细胞检查蛋白质片段的损伤或感染情况。 目前为止，一切运转正常。每一个人体细胞都包含这个世界惊人的复杂性，它由中心的核机器组织而成，接受写入人体DNA的指令，不间断地运行。 不过人体细胞不断遭受攻击，这个细胞即将面对一个古老的敌人。攻击始于一个司空见惯的事，你甚至很少关注它。从打喷嚏吸入，外来大军正进入人体。一百万入侵者极速全力破坏。 这是人体最常见的敌人-腺病毒。它是大师设计的杰作，每个都有单一的目标，越过细胞防线到达细胞核。一旦进入细胞核，这些病毒中的任何一个都可以控制细胞进行一万倍以上的复制，可能导致任何后果。从普通感冒到肺炎，甚至死亡。 但我们的身体是有防备的。当病毒接近细胞时，它们遭到抵抗的云团，抗体Y型蛋白质它识别外来入侵者。在细胞之间巡逻，寻找病毒。识别入侵者后，它们锁定病毒的装甲，把它们拴在一起，让病毒成为白细胞的午餐肉。白细胞专食外来入侵者为生。抗体和白细胞组成人体免疫系统的前线。尽管人体提前做出免疫响应，成千上万的病毒成功进入人体细胞。但是在表面，它们遭遇到下一个障碍--细胞膜，又称细胞外膜。每一个细胞的表面是一个生命屏障，充满了保证安全的蛋白质，持续监测分子的进出。 水和氧气这样的小分子能渗透细胞膜。细胞膜允许糖这样的较大分子通过专用泵进入。但到达的大分子在进入细胞前要求有专用键。这些蛋白质键被不停在表面漫游的移动哨兵组识别。这样复杂的系统设计是为把有害分子阻挡在细胞外面。 在数十亿年的进化中，腺病毒已发展有自己的键。蚀刻到突出的纤维末端。抗体仍附着在部分纤维上，堵住许多的假键，但不是全部。一个接一个，遍布细胞表面的哨兵被欺骗了。病毒大军悄悄溜进去。在这场争夺细胞的古老战役中，对病毒来说这是第二轮。 在表面之下，细胞准备接受致命的入侵者。误以为病毒是一种重要的营养物质，特殊蛋白质排列在一起形成球形模具。它们修剪出细胞膜气泡，把病毒包裹在里面，最后单独的蛋白质让气泡自由，把病毒送入细胞内。不知不觉中，细胞朝着自我陨落方向迈出了一大步。 入侵病毒大军中的每一个成员，都有武器最终会破坏细胞。因没有活动部件，这个无情的机器拥有完成置入表面和输入内部DNA任务所需的一切。 病毒是进化的杰作。沿着生和死之间的界限游历。但细胞仍有难对付的防御方阵把这些杀戮机器围困起来。细胞每次接收的送达被带到称为红细胞浆质的分选站。红细胞浆质处理输入的供给，决定它们被送到细胞内的何处。此过程的第一步是把它们分解。病毒大军即将被分化。分选站的墙壁与专业蛋白质泵连接。泵吸入特殊原子使红细胞浆质内部变成酸浴，酸把大的营养素分解成小分子，细胞更容易输送和利用。随着酸侵蚀病毒外壳，病毒开始分裂。这应该会给腺病毒带来灾难，但酸是它逃跑计划的一部分。病毒纤维是最先逃脱的。但它们的分解释放出隐藏在病毒内的特殊蛋白质，该蛋白质以分选站内壁为目标撕裂细胞膜，病毒得以逃脱。但不是所有病毒都能逃脱，许多病毒仍携带锁定在表面的抗体，它们的首要任务是警示免疫系统有入侵者。它们严密的控制把壳体系在一起，纤维无法挣脱，逃跑的蛋白质仍然被困在壳里。不计其数的病毒在逃脱前被蚕食，但仍有足够多获释。现在这些病毒和细胞之间没有任何关联。这是它们的最终目标，虽然它们离目标只有5微米远。但大多数可能距离目标一百万英里。 90%的病毒大军入侵将在此终结，无助地在表面下漂浮。虽然它们经常被繁忙的细胞所包围，惰性的入侵者自己无法移动。它们也无法利用细胞流动的发电站产生的能量。 线粒体，科学家相信线粒体本身曾是简单细胞，然后一个线粒体被另一个细胞吞并点燃进化中的最大跨越。复杂生命在每个线粒体内。我们吃的食物和呼吸的空气驱动数以千计的涡轮机，它们持续为数十亿细微电池充电。所以它对人类的生存至关重要。我们每天都用这些电池补充自身能量。通过各个细胞数百个线粒体提供能量，为使我们成为复杂生物的蛋白质网络提供动力。 病毒已进化成功效模型，但它设计的简单性使之在无复杂机械生命作用下，变得毫无利用价值。但就在表面下，大量的驱动蛋白质--分子搬运工，等待着红细胞胶质处理的营养素的到达。 在这十亿年之久的军备竞赛中，病毒的精确机制已进化，以附着在细胞的驱动蛋白质上。现在它可以利用线粒体的能量。 病毒在路上，它已劫持并完全掌控细胞自己的输送系统，正被携带到细胞核和它的最终奖品--它控制细胞所需的DNA机器。 这些显微机动腿是自然世界的奇迹，减缓至正常速度的三十分之一，它们的运动明显可见。但以实际速度，每秒一百步以上的速度运动时，它们会模糊不清。但速度并非代表一切，细胞非常密集，其内部高速公路到处是障碍。这些驱动蛋白质只能向一个方向移动。对于这些病毒它似乎已经到了路的尽头。但科学家最近发现，病毒锁定到了另一个驱动蛋白质上。制造的这个蛋白质是为反方向运动的。两个动作蛋白质在一起几乎可在任何障碍物周围移动。入侵者再次取得优势。病毒又开始移动了，它带领数百大军。 自腺病毒首次攻击细胞以来，已过了近一小时，细胞核再隔一小时才能到达。直到最近，科学家认为一旦病毒大军在前进，没有什么能阻挡它。但之后他们发现细胞有自己的内部免疫系统。 一种特殊蛋白质沿细胞高速公路系统星罗棋布。搜寻携带表面抗体的一切。附着后，防御蛋白质启动连锁反应吸引专业的标记蛋白质，它们一起标记需要毁灭的病毒，在回收者到达前。这只是时间问题。它们把病毒劈成碎屑。在你体内的某个位置，这场战役正在肆虐。通过合作这些防御蛋白质和回收破碎机在数小时内即可摧毁病毒大军。 但它只需要单个病毒，即可控制整个细胞使感染扩散至全身。在没有抗体附着时，此病毒已避开细胞的破碎机，在病毒和它的目标之间畅通无阻。 每个细胞的核心是细胞核。这完全是细胞自己的天下。病毒现在距离细胞核只有数千毫米，但如果要实现最终目标它必须先进入其中。它的表面由与细胞膜相同的分子组成。但进入这个世界完全由不同的门户管辖。蛋白质武器在整个表面搜寻聚集在核孔内的分子。通过这些门户数十亿化学信息和指令，在DNA和细胞之间通过，但只有它们被蛋白质武器识别时。再一次，病毒壳体携带假通行证。武器锁定，但病毒过大不能摆渡进入，以为击中了障碍物，驱动蛋白质把病毒向反方向转移。在两个方向受到拉力病毒被分解。但对病毒来说，看似巨灾的是其妙招。被病毒固定在内部的单股DNA穿过核孔进入细胞控制中心。 腺病毒被证明它是欺骗大师，继续利用细胞的进程扩大其致命目标，但它最好的技巧还未展现。细胞的DNA机器无法区分自身DNA还是病毒DNA。它们盲目地开始，把其致命编码变成细胞可以执行的数千指令，也是细胞自我毁灭的蓝图。但把蓝图转变为蛋白质的机器位于细胞核外部。细胞主体外，指令遭遇一个叫核糖体的移动蛋白质中队。核糖体精准地跟踪指令，开始构建病毒蛋白质，每个都被精心折叠成特定的形状，有专门的工作要做。核糖体一点一点地建造需要为敌军建造的装备部件。但敌军不会再这外面建造。建设新军的原料被吸引回细胞核里为建造做好准备。随着它的任务到达高潮，病毒把注意力转向细胞的DNA，停止它不需要的过程。病毒已完全控制局面。然而细胞仍有很小的机会，在一切正常活动停止前，它还有时间向外部发送信息。 这个包裹包含病毒大军的碎片，包裹与细胞膜合并敌人碎片被推到表面，危险信号警告已发生了入侵。如果巡逻白细胞发现求救信号，它们会摧毁细胞及其中的全部外来敌军，否则感染会扩散。从一个细胞到另一个，到另一个。 24小时候。 仅被占领一天后，病毒就完成对细胞的控制。在日常维护停止后，细胞开始衰减。一切活动现在都集中在建设细胞核内的全新病毒大军。新大军自动集结，已经置入表面的是细胞机动化腿的结合位点。纤维提前到位武装每一个要进入其他细胞的病毒的键。但在没有指令的情况下，这些细胞都是无害的。最后组件已装载完成，即致命病毒的DNA的相同复制品。在强大动力的驱使下，长串的DNA被送到各个单一病毒内。 这一切是单个病毒通过细胞防御系统的结果。 自从病毒进入人体内和细胞核已有两天。细胞核曾是细胞组织中心。现在它正庇护一万个致命病毒大军。但在开始征服之前，它必须攻克两个屏障。大军被困在坚硬的细胞核薄膜内，停留在细胞的中心。然后就是细胞本身的表皮。细胞核外面的蛋白质工厂被指示建设病毒阴谋破坏者。第一个蛋白质被释放入衰变的细胞，以细胞骨架为攻击目标。结果是灾难性的。在没有支持的情况下细胞开始崩溃。现在病毒把注意力转移到细胞核薄膜。第二种蛋白质被释放，它称为“腺病毒死亡蛋白质”。它打洞进入细胞核薄膜，并使之削弱。细胞核不能再容纳膨胀的大军。 在细胞核之外，细胞变成了一片荒原。48小时的和谐忙碌的社区变得面目全非。现在的细胞完全陷入无助之中，在阻止病毒大军涌入周围组织，攻击临近细胞和把感染扩散至全身方面。这个细胞的战役就此结束。 但战争才刚刚开始。当病毒在细胞内忙碌时，我们的抗体已适应并恢复效力。携带定制的新的受体跟踪逃跑的大军。尽管有这样大的量，它们也不能阻止所有病毒。但它们并不孤单。细胞传递给外部世界的正在死亡的信息也不是无用的，巨大的白血细胞涌向受攻击的细胞，蚕食逃跑的病毒群。它们也在学习如何对付这一特殊的入侵者。白血细胞不会冒险而是吞没附近可能已被感染的细胞。同时，周围的健康细胞做出最后牺牲，摧毁自己以阻止病毒扩散。仅在此阶段我们才意识到我们体内发生的战役。增加的血流量把更多的白细胞带到战场。使我们的鼻腔组织发炎，我们感到闭塞实际上是病毒攻击的最清晰的迹象。 在共同作用下，身体的免疫系统最后阻止病毒感染扩散。这是无休止的战争中的有一场战役。 至此，战争结束。 虽然许多细胞已损失，仍有许多健康细胞等待替代它们。在每个细胞的中心是我们的DNA及其一模一样的复制品。我们的DNA从我们父母、他们父母经过无数代人的遗传而来。我们的DNA连接我们的家谱，可追溯到30亿年前第一个细胞的诞生。细胞存在于人类诞生以前，早于哺乳动物，甚至早于恐龙的诞生。这是一个连接我们与地球上所有生物和植物的家系。我们全都是单一的史前祖先的后代，一个包含开启生命之源的单束DNA的细胞。 但病毒和我们一样古老，它的进化与我们同步进行。迫使我们在致命的“猫捉老鼠”游戏中适应、改变和死亡。这一永恒的军备竞赛已驱使我们进化，让我们二者都变得更强大。如果不是因为与我们的古老敌人进行的这场战役，我们就不会成为今天的我们。 每一天每一分钟与病毒的这场战役，都在我们70亿人中间肆虐。虽然我们极少意识到这一点，我们相互搏斗、相互改变、相互改良。（完） |
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