Как вирусы взламывают наши клетки (фото)

Настоящий вирус, как и компьютерный, — не более чем программный код. Но почему наши клетки покорно принимают чужеродную программу? Sauap.org разбирается вместе с блогом «Объясню за две минуты».

Любая живая клетка— это фабрика по производству белков. Из белков состоят практически все структуры клетки. А сами белки, как из кирпичиков Lego, строятся из аминокислот — маленьких и простых молекул. В человеческом организме задействовано всего 20 аминокислот.

На клеточной фабрике работают роботы — ферменты. Это тоже белки, но сложные. Они могут соединять и расщеплять различные молекулы, управлять химическими реакциями. В человеческих клетках около 1300 видов ферментов. К примеру, лактаза расщепляет молочный белок лактозу на галактозу и глюкозу.

Ферменты строят здесь же, на клеточной фабрике, вместе с другими белками. Для этого в клетке хранится комплект рабочей документации — ДНК. Здесь записаны все гены для строительства всех белков организма. Длина молекул ДНК каждой клетки — почти 2 м. Они компактно скручены и упакованы в 46 хромосом.

ДНК— это «талмуд», описывающий строение всего организма. Фермент РНК-полимераза движется вдоль ДНК и копирует отдельные листы этого талмуда на молекулы РНК. Лист, он же ген, состоит из кодонов, обозначающих те или иные аминокислоты. Открывающий и закрывающий кодоны сообщают ферменту, когда отрезать готовый лист и начать печатать новый. Каждая РНК — чертеж одного белка или фермента.

Рибосомы — это “станки”, на которых производятся ферменты. Как только к рибосоме подходит РНК с инструкцией, она соединяет аминокислоты в нужной последовательности. Получившаяся цепочка сама собой сворачивается в пространственную структуру — и получается новый фермент.

Аминокислоты, ферменты, РНК— все они плавают в жидкой цитоплазме клетки, свободно перемещаясь и взаимодействуя между собой. Этой свободой пользуются вирусы.

Типичный вирус— это кусочек ДНК или РНК в белковой коробочке. Он даже не живой — ему и не нужно. Это просто программа, код для чужих ферментов. Достигнув клетки-хозяина, этот паразит запускает в нее свою РНК.

Встретившись с вирусной РНК, рибосома покорно производит детали вируса: новые оболочки и копии РНК. Клеточные ферменты помогают собрать множество копий вируса. Готовые вирусы покидают клетку.

Существуют разные вариации вирусов. К примеру, ретровирусы умеют встраивать свои инструкции прямо в ДНК клетки-хозяина. Человеческая ДНК содержит колоссальное количество мусорных генов, накопившихся после встреч с такими агентами. Коронавирусы забирают с собой часть клеточной мембраны хозяина в качестве дополнительной оболочки.