科学网冠状病毒罪恶的一生
从2003年的“非典”,到2012年的“中东呼吸综合征”,再到如今的“新型肺炎”,冠状病毒每隔不到10年就来刷一次存在,以重大人员、物质损失的残暴方式让人耳熟能详——天灾?人祸?如何防止悲剧重演?
关于冠状病毒的科普已经很多了,这里,我们照例还是更多地从基因的角度来了解下冠状病毒。
一、病毒的极简生活
人体就像一个硕大无朋的工厂,细胞就像工厂里面复杂无比的车间,车间里面蛋白质和形形色色、大大小小的无数分子每时每刻都在进行五花八门的各种生物化学反应:吃了饭,碳水化合物需要分解,胰岛素赶紧分泌一点;喝高了,酒精需要赶紧处理一下,变成醋酸排出去,解酒酶动起来;就算晚上呼呼,细胞也不会休息,一直在为你提供能量......
作为生命最重要基础的蛋白质,也是在细胞车间里合成的。氨基酸组成蛋白质,蛋白质和其它大大小小的分子构造成细胞,细胞再构成组织、器官。
氨基酸如何组装成蛋白质?这个生产流水线的说明书就是“基因”。
通常,基因首先通过一个叫“转录”的过程,合成信使RNA(mRNA)——好比把一大本啰哩叭嗦说明书的要点总结出来,传“人话”给一线工人,也好比源代码先编译成可执行语言;信使RNA再通过一个叫“翻译”的过程,指导一个个氨基酸组装成蛋白质。
转录车间:RNA聚合酶根据DNA合成信使RNA
病毒没有细胞,相当于没有工厂、车间甚至住房,过着极简的单点单线生活:
吃喝拉撒都省了——没有新陈代谢;
身上衣服都是借的——来自宿主的细胞膜、细胞器膜;
没胳膊没腿儿,出门靠搭车,像蒲公英种子,随遇而安;
活着的唯一目的,就是繁殖。
二、冠状病毒套路深
无车无房一切从简的冠状病毒,一身行头大概就这样:
外套:或者叫“包膜”,由病毒自己的膜蛋白M,包膜蛋白E,和宿主细胞膜拼凑而成。一些Beta冠状病毒还有一种短的叫做血凝素酯酶(HE)的蛋白;
黑客工具:刺突蛋白S,之所以叫“冠状病毒”,就是因为这个东西;
命根子:单链RNA,藏在外套里面;
内衣:“核衣壳”蛋白N,包裹着RNA,保护命根子。
地球上从酵母、蘑菇、花花草草到狮子老虎的绝大多数生物,都用“脱氧核糖核酸”DNA来保存遗传信息,而冠状病毒则是异类,用的是“核糖核酸”RNA——两个字的差别,结构、组份和功能是很不一样的:DNA是两条链,四种基本组成单位分别用A、C、G、T四个字母来表示;RNA通常一条链,四种基本组成单位用A、C、G、U四个字母表示,跟DNA的四种组成单位一一对应。
为什么说冠状病毒套路深呢?
因为这么一条链的RNA,前面戴个帽子,后面拖条尾巴,跟宿主信使RNA一模一样。只要进了宿主细胞,就能冒充宿主信使RNA,直接上装配线(“核糖体”),组装病毒自己的那套家当!
冠状病毒的这条RNA,大约26000到32000个字母,是RNA病毒里最大的!
这本说明书都写的啥?大约10000字就是前面提到的四大结构蛋白(刺突蛋白S,膜蛋白M,包膜蛋白E,核衣壳蛋白N),其余20000字是几个非结构蛋白(复制酶,蛋白酶等等)。
三、如何黑进我们的肺?
冠状病毒主要通过呼吸道飞沫传播,包括以下途径:
通过咳嗽和打喷嚏;
触摸或握手等直接接触;
触摸带有病毒的物体或表面,然后在洗手之前先触摸口腔,鼻子或眼睛。
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