– Дядя Кузя, мы сейчас будто в большом мыльном пузыре. Мы в одном, а вирус в соседнем, теперь он огромный, точнее мы теперь совсем маленькие.
– Это пузырьки из мембраны клетки, она нас с вирусом сама в них впустила.
– А зачем ей впускать вирус?
– Потому что он обманул её. Крючочки и шипы на вирусе будто ключи, а в мембране у клетки есть молекулы, которые для них – замочки. Эти молекулы нужны, чтобы клетка могла обмениваться с организмом веществами, то есть питаться и дышать, общаться с соседями, получать команды, а значит – жить и давать жизнь всему организму. Вирусы притворяются чем-то важным и полезным и так проникают в клетку. К одной из нужных клетке молекул мембраны и прикрепляется вирус гриппа. Да ты посмотри, как тут внутри клетки красиво.
– И правда, дядя Кузя. Мы будто в большом морском аквариуме. Вокруг всё в трубочках и лепёшках, похожих на кораллы. Жидкость вся переливается, в ней плавают шарики и фасолинки, всякие комочки и нити, будто паутинки.
– Да, это составные части клетки – органеллы. У каждой есть свои обязанности. Они дружно работают, создают нужные клеткам вещества, поддерживающие их жизнь.
– А что это за огромный глобус внизу? Похож на глобус Луны – весь в кратерах.
– Это не глобус, Чевостик. Это ядро клетки. У человека, животных, грибов и некоторых других организмов – мы с ними ещё сегодня встретимся – в глубине большинства клеток есть ядро, будто косточка у персика. Это центр управления клеткой, оттуда приходят сигналы, дающие команды этой жидкой фабрике. А то, что тебе показалось кратерами, – это поры, через которые сигналы входят и выходят.
– Кажется, нас с вирусом несёт к ядру.
– Да, вирусу только это и нужно. Посмотри, что происходит с его пузырём.
– Он разваливается! И вирус тоже разваливается, растворяется, как сахар! Из него вылетели какие-то кусочки серпантина. Так вот что у него внутри, будто у хлопушки. Наверное, у него не получилось навредить клетке.
Молекула – наименьшая частица вещества, способная существовать самостоятельно, сохраняющая его состав и химические свойства.
– Нет, всё идёт по его коварному плану. Этот серпантин – нити нуклеиновой кислоты. Но не путай её с такими кислотами, которыми можно обжечься. Нуклеиновые кислоты – это такие длиннющие молекулы, в них записаны самые разные команды, с помощью которых управляют клетками и целыми организмами. Можно сказать, что каждая молекула нуклеиновой кислоты – большая инструкция, записанная одной строчкой.
– Ничего себе! А откуда у вируса команды, которые управляют клеткой?
– У всех живых организмов имеются целые библиотеки таких инструкций. В тех клетках, где есть ядро, библиотеки находятся внутри него. Нуклеиновая значит ядерная. Отсюда и название таких кислот.
– Смотри, дядя Кузя, вирусные серпантинки просочились в ядро через поры. Мы за ними полезем?
– Давай здесь подождём продолжения, долго ждать не придётся.
– Дядя Кузя! Они выбираются из ядра. Их стало больше, намного больше! Откуда они взялись?
– Дело в том, что в ядре нуклеиновые кислоты не только хранятся и оттуда управляют клеткой, но там же клетка может их копировать. Это нужно, например, чтобы клетки могли делиться пополам, благодаря этому клеток в организме становится больше, и он растёт, а изношенные клетки заменяются новыми, молодыми и полными сил. Вот только вирус может заставить живые механизмы ядра копировать свои нуклеиновые кислоты, свои, как ты говоришь, серпантинки. Теперь клетка полна новёхонькими инструкциями для создания потомства того вируса гриппа, который ты нашёл.
– Значит, клетка – это и есть аквариум для вируса?
– Можно и так сказать, Чевостик. В клетке вирус живёт по-настоящему, не то что снаружи. Но его путь здесь ещё не закончен, давай поднимемся с вирусными серпантинками вверх, к мембране.
– Дядя Кузя, вокруг серпантинок будто сгущаются комки, это же капсиды – оболочки вирусов! Как их много, а в клетку попал только один.
– Всё верно. Вирусные серпантинки дают команды клетке собирать для себя новые оболочки и прячутся в них. Клетки начинают заниматься делами вируса вместо того, чтобы выполнять свою работу, истощаются и чахнут, но и это не конец беды. Смотри, что происходит с мембраной клетки.
– Она окружает капсиды пузырьками своей мембраны, вся будто кипит… И получаются целые вирусы гриппа. Вся мембрана клетки снаружи превращается в оболочки новеньких вирусов!
– Вот и конец нашей клетке, здесь больше делать нечего, поплывём с вирусами наружу.
– Тут всё изменилось. Реснички теперь будто на дне озера, а вокруг плавают целые стаи вирусов гриппа.
– Да, носу теперь понадобится большой носовой платок!
– И что же, новые вирусы теперь тоже смогут заражать всё новые клетки?
– Ты правильно понял, Чевостик. Мало того, если нос, полный вирусов, чихнёт, они разлетятся во все стороны, попадут в носы поблизости, и всё повторится. А с такими гостями внутри этот нос будет чихать не один день.
– Что же делать с такой напастью?
– Ну хотя бы прикрывать нос, когда чихаешь и кашляешь, а ещё лучше – надевать медицинскую маску, чтобы вирусы далеко не разлетались. Важно мыть руки и здоровым людям, и больным, чтобы вирусы, прилипшие к рукам, не попадали в нос и не доставались твоим друзьям, когда жмёшь им руки. Больному человеку нужно несколько дней посидеть дома, и не только для того, чтобы выздороветь и набраться сил, но и чтобы не разносить свои вирусы в школе, в гостях или на работе. А квартиры и школьные классы нужно почаще проветривать, чтобы вирусы в воздухе не накапливались.
– Я понял, дядя Кузя. Если не давать вирусам разлетаться во все стороны, до новых жертв они не доберутся. Но что будет вот с этим носом? Он выздоровеет? Ко мне в нос ведь тоже вирусы забрались, но я больше не чихаю и не кашляю.
– Есть разные способы избавиться от непрошеных гостей. Например, заражённые клетки, кроме того, что собирают новые вирусы, производят специальные вещества – интерфероны, которые поднимают тревогу среди соседних клеток и велят им приостановить работу, а значит, помешать сборке вирусов. А ещё присмотрись вон к той стайке вирусов. Не видишь ничего необычного?
Интерфероны – особые белки, которые клетки организма выделяют в ответ на вторжение вируса.
– Они все утыканы какими-то вилками, будто дикобразы иголками. Сцепились этими вилками и плавают кучкой.
– Да, почти верно. Только не как дикобраз, а как морда неосторожного хищника, который попытался схватить дикобраза за хвост.
– А что тут за дикобразы водятся и что у них за иголки-вилочки?
Лейкоциты
– Среди множества клеток организма есть стражи – лейкоциты, или белые кровяные клетки, хотя не все они живут в крови. Вместе с теми органами, в которых они обычно находятся, лейкоциты составляют иммунную систему – наш щит от инфекций. Некоторые из этих клеток вырабатывают вот такие вилки, они называются антителами. Одним своим концом антитела прикрепляются к обманным ключам вируса, тем самым мешая ему проникнуть в клетку. Ещё антитела могут собрать вирусы в бесполезный комок, который съедят другие, специальные лейкоциты. Съедят и добавки попросят! И заражённую вирусами клетку тоже могут съесть. Кстати, и антитела, и интерфероны – это тоже белки.
– Это же целая война в носу!
– И не только в носу, а во всём организме. Вот от такой войны у нас и температура повышается, если мы грипп подцепим, и голова болит.
– Я буду болеть за наши лейкоциты… чтобы не болеть. А они всегда побеждают?
– К сожалению, нет. Некоторые вирусы и другие непрошеные гости могут погубить организм. Ведь у него нет заготовленных антител от всех вирусов, которые могут на него напасть. Разновидностей вирусов очень много, и они постоянно изменяются, чтобы перехитрить наши клетки. На создание антител от нового вируса нужно время. Но люди научились помогать организму бороться с захватчиками. Например, можно заранее познакомить иммунную систему с врагами и подготовить им горячий приём с подходящими антителами. Сейчас мы посмотрим, как это делается.
Иммунитет – защитная система организма, обороняющая его от инфекций.
– Пошли скорее, дядя Кузя, а то здесь совсем неуютно стало. Нос так трясётся – наверное, сейчас на весь проспект ка-ак чихнёт. Прощай, нос. Будь здоров!
– Настраиваю времяскок. Индия, начало XVIII века.
Задание
Попробуй сделать самую большую клетку, которую видно без всякого микроскопа. Возьми воздушный шарик и с помощью воронки засыпь туда немножко гороха, фасоли, риса, можно положить нарезанные ниточки или ленточки. А теперь заполняй шарик жидким мылом, пока он немного не надуется. Получилось очень похоже!
Спасительные прививки. Изобретение вакцинации и победа над оспой
– Мы опять стали обычного роста! На улице жарко, солнечно, люди очень смуглые и одеты в яркие лёгкие одежды. Сказочная Индия! Но почему эти люди такие испуганные, дети прижимаются к мамам, мамы встревоженные?
– Для этого есть причина. В соседнем городе люди заболели оспой – это страшная болезнь, вызываемая вирусом. В XVIII веке оспа опустошала целые страны, иногда от неё погибало больше половины населения. Одно из проявлений болезни – сыпь по всему телу, следы от неё у некоторых оставались на всю жизнь. Зато те, кто выжил, больше никогда не болели оспой, то есть у них появлялся иммунитет против неё.
– Вот ведь какая страшная болезнь! Надеюсь, я никогда ей не заболею. А тех, кто выздоровел, защищали от оспы лейкоциты и антитела?
– Всё верно. Люди тогда ни про вирусы, ни про антитела ничего не знали, но приметили, что, если человек заразился оспой от выздоравливающего больного, то болезнь может пройти намного легче. Тогда многие стали специально втирать себе в кожу или в маленькие ранки растолчённые в порошок болячки больного оспой. Такая процедура называется вариоляцией. Вариоляцию много веков использовали в Индии, Китае, на севере Африки, потом об этом узнали европейцы. Дело в том, что нашей иммунной системе не так важно, насколько вирус, который она повстречала в организме, зловредный и активный. Даже если она столкнётся с ослабленным вирусом, то всё равно запомнит врага и научится с ним бороться.