-----------------------------------------------------------------------
Территория разумного замысла
Цикл статей (11)
В ряде программ мы делали небольшой обзор состава и функций клетки. Наряду с этим следует сказать еще об одном важном процессе, без которого все устройство клетки и функция клетки были бы невозможны.
Клетки нашего организма находятся под постоянной атакой, под постоянной угрозой. У клетки есть древний враг и этот особый враг - это вирусы. Мы порой не задумываемся, однако каждый день наш организм подвергается атакам, каждый день он постоянно бомбардируется бактериями и вирусами. Удивительный мир клетки - это линия фронта самой длинной войны в истории, это сражение, которое уходит корнями в глубину веков. Каждый день наши клетки стоят на границе, на страже, они борются с этими вирусами – безжалостными машинами, которые убивают, чтобы размножаться.
Физический или анатомический уровень защиты - это первая линия обороны, которая сдерживает атаку вирусов и бактерий.
Что представляет собой первая линия обороны?
Это наружные анатомические барьеры организма, например - кожный покров, слизистые оболочки и т.д. Наружные анатомические барьеры - это то же, что и броня для воина. Однако у нас есть уязвимые места, например - нос, ротовая полость. И как только вирусы попадают внутрь, вражеская армия проникает в наше тело. Вирусы - это миллионы захватчиков, которые запрограммированы на то, чтобы уничтожать. Нужен всего один вирус, чтобы захватить контроль над клеткой, а захватив контроль над клеткой, вирус начинает размножаться и распространять инфекцию по всему организму. В результате – вирусы вызывают инфекцию - они часто необратимо повреждают клетку, что вызывает заболевание.
Как организм реагирует на вторжение вирусов, на эту многомиллионную армию захватчиков?
Наш организм готов к этому, у нашего организма есть иммунная система, есть система защиты. Во-первых, клетка имеет оболочку - оболочка отделяет клетку от окружающей среды и превращает клетку в относительно замкнутую систему. Через эту обо лочку в клетки могут проникать биологически активные химически вещества, которые необходимы для пита ния.
Какие есть различные линии обороны у клетки?
В клетке работает сложная многоуровневая защита, сложная система определения для предотвращения попадания вредных молекул внутрь клетки.
1. Во-первых - по мере того, как вирусы приближаются к клетке, они встречают облако сопротивления - на поверхности клетки постоянно патрулируют особые антитела, белковые «часовые» - эти антитела распознают вторжение злобных пришельцев и посылают команды. После опознания захватчиков, белковые «часовые» запирают оболочку вируса, сцепляют их вместе, и делают вирусы легкой добычей для белых кровяных клеток, которые поглощают чужеродное тело. Эти антитела и белые кровяные клетки образуют первый уровень защиты, образуют передовую линию фронта нашей иммунной системы. Как мы видим, во-первых, иммунная система предотвращает вторжение микробов в клетку и помогает избавиться от них. Но это только одна часть защитных сил организма.
2. На поверхности клетки вирусы сталкиваются с новым препятствием, они сталкиваются с живым барьером – это клеточная мембрана. Клетка имеет оболочку - оболочка отделяет клетку от окружающей среды. Через эту обо лочку в клетки могут проникать биологически активные химически вещества, которые необходимы для пита ния, а наружу должны выводиться неиспользованные остатки.
Поверхность клетки имеет очень сложное строение. На поверхности клетки расположены миллионы ворот – они похожи на шлюзы огромного космического корабля. Эти «пропускные пункты» открываются и закрываются, они впускают и выпускают поток различных жидкостей и веществ.
Когда вещества приближают к клетке, они ищут этот «пропускной пункт» через который они могли бы войти в клетку. Однако клетка никогда не открывает «двери» кому попало - клетка невероятно умна, «дверцы» клетки работают очень разумно! Каждая молекула, которая останавливается перед входом, она проходит тщательную проверку: определенные белки постоянно проверяют входящие и выходящие из клетки молекулы. Если молекула полезна для клетки – «двери» для нее открываются, если же в клетку пытается проникнуть вредный элемент, например, вирус, то ситуация меняется - клетка мгновенно анализирует подозрительную молекулу, выясняет, что она опасна, и категорически отвергает ее.
Процесс инфицирования
Как мы видим, клетка выстраивает очень умную, очень мощную оборону. Однако какую цель преследует каждый вирус? Каждый из вирусов имеет одну цель – прорвать оборону клетки, достичь ядра и оказаться внутри клеточного ядра. Иммунная система работает слаженно! И все же случается, что вирусы проникают в клетку. - Каким образом им удается проникнуть в клетку при такой мощной многоступенчатой защите, при такой обороне, которую выстраивает клетка?
Инфицирование представляет собой многоэтапный процесс:
1). Первый этап – это адсорбция (или прикрепление) вируса на клетке;
2). Второй этап – это проникновение вируса в клетку;
3). И 3-й этап – это «раздевание» вируса; далее происходит биосинтез вирусных компонентов в клетке; формирование вирусов; и наконец, выход вирусов из клетки.
Адсорбция
Как было подмечено - у клетки есть «пропускные пункты» и они никогда не пропустят вирус – следовательно, вирус не может проникнуть в клетку через пропускные пункты. Условно говоря, вирус «понимает», что клетка – умная, он «понимает», что у клетки мощная оборона - бдительные контрольно-пропускные пункты. Поэтому чтобы проникнуть в клетку необходимо/ обойти эти контрольные пункты, надо клетку как-то обмануть. Но каким образом? Чтобы проникнуть в клетку, вирус использует особую стратегию! Вирусы знают, как вторгнуться в наши клетки и как взломать ядро. Различные вирусы для проникновения в клетку используют разные стратегии. Мы рассмотрим одну из основных стратегий.
Что делает вирус? На поверхности клетки есть особые рецепторы – для вируса – это своеобразные замки. А на поверхности вируса - также есть множество рецепторов (белковых комплексов) - вирус, в свою очередь, использует эти рецепторы как своеобразные ключи. Когда вирус приближается к клетке-мишени, рецепторы вируса связываются с рецепторами на мембране, на оболочке клетки. Этот процесс называется – прикрепление (или адсорбция). Что происходит в этом случае? Пытаясь обмануть клетку, вирус как бы подбирает ключ, подбирает код к замку. Но «ключи» вируса должны подойти к замкам – к.о. подбирается ключ? Дело в том, что химическая природа рецепторов вируса и рецепторов оболочки клетки – одинаковая, т.е. эти белковые комплексы рецептора вируса - они выдают себя за те же белковые комплексы, что и рецепторы мембраны клетки. При таком подходе клетка не может опознать в вирусе "врага". Когда код, когда ключи подходят к замку, когда клетка не воспринимает это как что-то инородное, что сделает клетка? Клетка пригласит вирус внутрь! Т.е. клетка сама втягивает белковую оболочку вируса в цитоплазму клетки. Мембрана вируса сливается с мембраной клетки и вирус проникает внутрь.
В чем в этом случае заключается стратегия вируса? Вирус проникает в клетку не через пропускные пункты – его клетка не пропустит. Вирус проникает обманным путем, путем взламывания входа - вирус «взламывает» вход в клетку. Кто знаком с компьютерной техникой, подобный процесс происходит также и с компьютерными вирусами.
«Раздевание»
После того, как капсула вируса проникает в клетку, вирусный капсид (или оболочка) раскрывается - лизосомы сразу растворяют белковую оболочку вируса и обнажают (раздевают) ДНК и РНК для репликации (высвобождают 2 спирали РНК и три фермента необходимы для репликации).
Итак, вирус проник в клетку, высвобождены ДНК и РНК вируса. На данном этапе каждый из вирусов имеет одну цель – прорвать уже оборону ядра и оказаться внутри ядра. Главное, на что нацелен вирус – это/ ядро/ клетки. Ядро - это центр управления – именно там любой вирус может взять под контроль клетку и воспроизвести множество – десятки тысяч себе подобных вирусов - нужен всего один вирус, чтобы захватить контроль над клеткой и затем распространить инфекцию по всему организму...
*******
Полная версия радиопрограммы
-------
Если вам понравилась статья и вы хотите читать наши другие публикации - подписывайтесь на канал Радиотелецентр "Голос надежды". А также не пожалейте сил и нажмите "Палец вверх" и/или поделитесь нашей статьёй с вашими друзьями в соц.сетях. Хотите узнать ещё больше интересного? Заходите на наш сайт, а на канале YouTube вы найдёте много видео на разные темы.
А ещё мы приглашаем вас в бесплатную Заочную Библейскую Школу!
