这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

3D print of a coronavirus spike. The spike is a protein on the coronavirus surface that helps the virus enter and infect cells. Credit: National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIH

这是利用3D打印技术制作的,新冠病毒表面Spike蛋白(简称S蛋白)结构。该蛋白凸起能够帮助病毒入侵和感染细胞。来源:美国国家过敏和传染病研究所。

之前我们的文章也提到过,新冠病毒表面的这个蛋白像是一把钥匙。有了这个蛋白,病毒才能打开我们人体细胞的大门。

如下图所示:病毒的外壳上有很多凸起,这些凸起就是S蛋白,专门和人体细胞表面的受体结合,相当于打开细胞大门的钥匙!这种病毒的这些小凸起,使得它们看起来像皇冠,所以得名“冠状病毒”。

这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

从这张图可以看出,病毒的大小约为100纳米!也就是相当于把一毫米分成一万份的大小,也相当于你手指甲盖100秒生长的长度(手指甲盖大约每秒能生长1纳米)。

新冠病毒就是利用这些小凸起蛋白进入细胞的

我们还知道,细胞是不能随意让外界物质进入的!必须要有“钥匙”。

即便是葡萄糖想进入细胞,也需要有胰岛素的辅助!需要胰岛素打开细胞膜上的通道,让葡萄糖进入细胞。

当人体缺少胰岛素或细胞对胰岛素不敏感的时候,葡萄糖就会无法进入细胞,就会造成糖尿病。

新冠病毒是如何进入人体细胞的呢?原来,新冠病毒表面的那些凸起就是“钥匙”!这些凸起的学术名字叫“S蛋白”。

这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

图注:在看一下这个图,病毒表面有很多凸起,这些黄色的凸起就是S蛋白!

另外,我们身体有些器官的细胞表面,还分布有一种叫“ACE2”的蛋白,学名叫“血管紧张素转化酶2”。它作为膜蛋白,广泛存在于人体的肺、心脏、肾脏和肠道的细胞中,控制人体血压平衡。新冠病毒就是依靠它们的“S蛋白”作为钥匙,与人体细胞上的“ACE2”蛋白进行结合,然后打开细胞的大门的!

这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

图注:病毒S蛋白和人体细胞表面的ACE2蛋白结合示意图。

前段时间,美国科学家揭示了病毒S蛋白的结构!2月21日,西湖大学的科学家再接再厉,又对ACE2蛋白利用冷冻电镜进行了观察!通过分析ACE2的全长蛋白结构,科学家发现ACE2以二聚体形式存在,同时具有开放和关闭两种构象变化,但两种构象均含有与新冠病毒的相互识别界面。

一句话:冠状病毒的S蛋白与细胞表面的ACE2蛋白结合,就打开了细胞的大门。如果说新冠病毒的S蛋白是钥匙,那么细胞表面的ACE2蛋白就是锁。

一把钥匙开一把锁,本次新冠病毒并不感染宠物什么的。据说,整个冠状病毒科的病毒,包括之前的SARS、MERS 等等都只感染脊椎动物。

病毒:介于生命和非生命之间的存在

这就是新冠病毒打开人体细胞的“钥匙”!科学家利用3D打印呈现!

新冠病毒模型

病毒是一种介于生命和非生命形态的存在,没有细胞结构!它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢系统,没有酶系统,病毒离开寄主细胞,就失去任何生命迹象!

新冠病毒也是病毒的一种,是由一个球形的蛋白质外壳,以及中心的核酸物质组成!


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