H16 Afweer
16.1 Aangeboren afweer
-Dekweefsels vormen een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke
stoffen en beschermen zo het inwendige milieu tegen schadelijke invloeden van het
uitwendige milieu.
-De opperhuid is een voorbeeld van een dekweefsel. De buitenste laag, de hoornlaag,
bestaat uit dode cellen die je makkelijk kwijt raakt. Hierbij verdwijnen ook bacteriën van je
huid. Gemiddeld blijven er zo’n acht miljoen per cm² over. Bij een wondje in de huid kunnen
ziekmakende bacteriën binnendringen en ontstekingen veroorzaken. Vanuit de basale
cellenlaag, een dun laagje stamcellen, ontstaan nieuwe cellen die de oudere cellen naar het
oppervlak duwen. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en vormen de hoornlaag.
-Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bestaat uit elastische vezels die
de huid soepel maken en bevat veel andere onderdelen. Onder de lederhuid bevindt zich
onderhuids bindweefsel met vetcellen, dat werkt als warmte-isolatie.
-De longen en darmen zijn aan de binnenzijde bedekt met het slijmvlies. In dit dekweefsel
scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat. Ook blijven bacteriën
en stof in het slijm plakken. Andere dekweefselcellen van de luchtwegen hebben trilharen
die het vervuilde slijm richting de keelholte afvoeren. Het slijm slik je in en de meeste
bacteriën overleven de barrière van de maag met een pH 1 tot 3 niet. Ook het bovenste
ooglid bevat slijmbekercellen. Het traanvocht beschermt de ogen tegen ziekteverwekkers
dankzij de bacteriedodende werking van het lysozym.
-Alle bovenstaande beschermingen maken deel uit van de aangeboren afweer.
-Melanocyten, de pigmentcellen in de basale cellenlaag, hebben lange uitlopers met korrels
melanine. Het pigment, melanine, hoopt zich op om de kernen van naburige cellen en
beschermt zo het DNA. Als dit niet gebeurt kan de uv-straling het DNA beschadigen en loop
je meer risico op huidkanker.
-Bij planten komen verschillende verdedigingsmechanismen voor tegen herbivoren. De
acacia heeft bijvoorbeeld stekels, dit is een vorm van mechanische afweer. Verder heeft de
acacia holtes waar mieren in leven, die de boom beschermen door belagers te bijten. De
boom levert verder ook nectar en eiwitten aan de mieren. Er is sprake van mutualisme,
beide soorten hebben er voordeel aan. Andere planten gebruiken chemische afweer. De
kleine brandnetel bezit brandharen met stoffen die de ontvanger een brandende pijn geven.
Bittere stoffen of gifstoffen bieden ook bescherming tegen vraat.
-Planten kunnen zich ook beschermen tegen schimmels en bacteriën. Plantencellen
herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op hun celmembraan. Dit leidt
tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de huidmondjes. Sommige planten maken
H2O2 waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere planten maken
stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren
terechtkomen. Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. Dit is dodelijk voor de
ziekteverwekkers, maar ook voor de plantencel zelf. Aangetaste bladeren sterven af maar
de plant overleeft het. Als er toch vraat plaatsvindt, dan scheiden bijna alle planten stoffen
af. Veel geurstoffen werken als een waarschuwingssignaal voor andere planten. Die stoffen
bereiken de andere planten via de lucht. Andere planten reageren dan door vies smakende
stoffen te maken.
-Ook sommige kleine carnivoren zoals roofvliegen kunnen deze uitgescheiden stoffen
waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten plant toe, en eten dan de belagers (zoals kevers
, of rupsen) van de plant op. Sluipwespen leggen hun eitjes in de rupsen. Zo heeft de plant
meer kans om te overleven.
-Sommige planten maken, als ze beschadigd zijn, in kliercellen buiten de bloemen speciale
nectar voor dieren die vervolgens de belagers van de planten opeten.
16.2 Vervolg aangeboren afweer
-Een bacterie is eencellig en hun cirkelvormig chromosoom (DNA) ligt los in het
grondplasma. Ze behoren tot de prokaryoten (geen celkern). Biologen delen bacteriën in op
grond van hun leefomgeving, voedselherkomst, celvorm en celwandverschillen. De
bacteriën maken samen met schimmels en virussen deel uit van je microbioom, de
verzameling van alle micro-organismen die in en op het lichaam leven. Veel soorten
bacteriën zijn nuttig.
-Sommige bacteriesoorten zijn schadelijk, bijvoorbeeld de cholerabacterie. Deze soort kan
via besmet drinkwater in het lichaam komen en zich in het darmslijmvlies vermeerderen. De
bacteriën maken het eiwit choleratoxine, waarop de darmcellen reageren met de afgifte van
Cl⁻ aan de darminhoud. Dit leidt tot waterafgifte, met als gevolg diarree en uitdroging. Soms
maken bacteriën die buiten je lichaam leven je ziek. Bijvoorbeeld cyanobacteriën
(blauwalgen) die leven in oppervlaktewater. Cyanobacteriën zijn foto-autotroof: door
fotosynthese maken zij hun eigen organische stoffen. Sommige soorten maken giftige
stoffen als microcystines die de lever beschadigen. Andere soorten produceren anatoxine-a,
deze gifstof tast de zenuwen aan, waarna de ademhaling stopt.
-Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn geen bacteriën, maar eukaryoten. Deze hebben
een celkern en een aantal andere organellen. De ziekte malaria bijvoorbeeld ontstaat door
parasieten die in het lichaam komen via het speeksel van een besmette malariamug. Deze
parasieten vermeerderen zich in de lever en dringen daarna rode bloedcellen binnen. Ze
vermeerderen zich weer en de rode bloedcellen gaan stuk. Er ontstaat koorts. Een klein deel
van de parasieten plant zich geslachtelijk voort. De geslachtscellen gaan mee met het bloed
naar een nieuwe mug en versmelten in de maag van de mug tot een zygote. Hieruit ontstaan
nieuwe parasieten.
-Virussen maken gebruik van gastheercellen om zich te vermeerderen. Een virusdeeltje
bestaat uit erfelijk materiaal (DNA of RNA) met daaromheen een eiwitkapsel (capside) en
soms nog een membraan met eiwitten: de virusenvelop. Het virus hecht aan
receptormoleculen op het celmembraan van een gastheercel. Eenmaal gehecht passeert het
virus het membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Bij een DNA-virus integreert
het DNA met behulp van het virale enzym integrase in het DNA in de kern. Bij een RNA-
virus kan dit niet. Om zijn RNA in het DNA van de gastheercel te krijgen, brengt het virus
het enzym reverse transcriptase in. Dit vertaalt RNA naar enkelstrengs DNA, waaruit
dubbelstrengs DNA ontstaat met behulp van een DNA-polymerase van de gastheercel. Met
het virale enzym integrase integreert het dubbelstrengs DNA in het DNA van de gastheercel.
Bij beide soorten virussen ontstaan na transcriptie en translatie nieuwe virusdeeltjes in de
cel.
-Naast bacteriën, parasieten en virussen leven er ook veel schimmelsoorten op en in je
lichaam. Veel infecties door schadelijke schimmels blijven beperkt en zijn goed te
behandelen.
-Passeert een ziekteverwekker toch de huid of slijmvliezen, dan treedt in het bloed de
tweede verdedigingslinie in werking, de aangeboren (of niet-specifieke) afweer. Het is een
opruimsysteem dat bestaat uit witte bloedcellen en bloedeiwitten en dat lichaamsvreemde
16.1 Aangeboren afweer
-Dekweefsels vormen een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke
stoffen en beschermen zo het inwendige milieu tegen schadelijke invloeden van het
uitwendige milieu.
-De opperhuid is een voorbeeld van een dekweefsel. De buitenste laag, de hoornlaag,
bestaat uit dode cellen die je makkelijk kwijt raakt. Hierbij verdwijnen ook bacteriën van je
huid. Gemiddeld blijven er zo’n acht miljoen per cm² over. Bij een wondje in de huid kunnen
ziekmakende bacteriën binnendringen en ontstekingen veroorzaken. Vanuit de basale
cellenlaag, een dun laagje stamcellen, ontstaan nieuwe cellen die de oudere cellen naar het
oppervlak duwen. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en vormen de hoornlaag.
-Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bestaat uit elastische vezels die
de huid soepel maken en bevat veel andere onderdelen. Onder de lederhuid bevindt zich
onderhuids bindweefsel met vetcellen, dat werkt als warmte-isolatie.
-De longen en darmen zijn aan de binnenzijde bedekt met het slijmvlies. In dit dekweefsel
scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat. Ook blijven bacteriën
en stof in het slijm plakken. Andere dekweefselcellen van de luchtwegen hebben trilharen
die het vervuilde slijm richting de keelholte afvoeren. Het slijm slik je in en de meeste
bacteriën overleven de barrière van de maag met een pH 1 tot 3 niet. Ook het bovenste
ooglid bevat slijmbekercellen. Het traanvocht beschermt de ogen tegen ziekteverwekkers
dankzij de bacteriedodende werking van het lysozym.
-Alle bovenstaande beschermingen maken deel uit van de aangeboren afweer.
-Melanocyten, de pigmentcellen in de basale cellenlaag, hebben lange uitlopers met korrels
melanine. Het pigment, melanine, hoopt zich op om de kernen van naburige cellen en
beschermt zo het DNA. Als dit niet gebeurt kan de uv-straling het DNA beschadigen en loop
je meer risico op huidkanker.
-Bij planten komen verschillende verdedigingsmechanismen voor tegen herbivoren. De
acacia heeft bijvoorbeeld stekels, dit is een vorm van mechanische afweer. Verder heeft de
acacia holtes waar mieren in leven, die de boom beschermen door belagers te bijten. De
boom levert verder ook nectar en eiwitten aan de mieren. Er is sprake van mutualisme,
beide soorten hebben er voordeel aan. Andere planten gebruiken chemische afweer. De
kleine brandnetel bezit brandharen met stoffen die de ontvanger een brandende pijn geven.
Bittere stoffen of gifstoffen bieden ook bescherming tegen vraat.
-Planten kunnen zich ook beschermen tegen schimmels en bacteriën. Plantencellen
herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op hun celmembraan. Dit leidt
tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de huidmondjes. Sommige planten maken
H2O2 waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere planten maken
stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren
terechtkomen. Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. Dit is dodelijk voor de
ziekteverwekkers, maar ook voor de plantencel zelf. Aangetaste bladeren sterven af maar
de plant overleeft het. Als er toch vraat plaatsvindt, dan scheiden bijna alle planten stoffen
af. Veel geurstoffen werken als een waarschuwingssignaal voor andere planten. Die stoffen
bereiken de andere planten via de lucht. Andere planten reageren dan door vies smakende
stoffen te maken.
-Ook sommige kleine carnivoren zoals roofvliegen kunnen deze uitgescheiden stoffen
waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten plant toe, en eten dan de belagers (zoals kevers
, of rupsen) van de plant op. Sluipwespen leggen hun eitjes in de rupsen. Zo heeft de plant
meer kans om te overleven.
-Sommige planten maken, als ze beschadigd zijn, in kliercellen buiten de bloemen speciale
nectar voor dieren die vervolgens de belagers van de planten opeten.
16.2 Vervolg aangeboren afweer
-Een bacterie is eencellig en hun cirkelvormig chromosoom (DNA) ligt los in het
grondplasma. Ze behoren tot de prokaryoten (geen celkern). Biologen delen bacteriën in op
grond van hun leefomgeving, voedselherkomst, celvorm en celwandverschillen. De
bacteriën maken samen met schimmels en virussen deel uit van je microbioom, de
verzameling van alle micro-organismen die in en op het lichaam leven. Veel soorten
bacteriën zijn nuttig.
-Sommige bacteriesoorten zijn schadelijk, bijvoorbeeld de cholerabacterie. Deze soort kan
via besmet drinkwater in het lichaam komen en zich in het darmslijmvlies vermeerderen. De
bacteriën maken het eiwit choleratoxine, waarop de darmcellen reageren met de afgifte van
Cl⁻ aan de darminhoud. Dit leidt tot waterafgifte, met als gevolg diarree en uitdroging. Soms
maken bacteriën die buiten je lichaam leven je ziek. Bijvoorbeeld cyanobacteriën
(blauwalgen) die leven in oppervlaktewater. Cyanobacteriën zijn foto-autotroof: door
fotosynthese maken zij hun eigen organische stoffen. Sommige soorten maken giftige
stoffen als microcystines die de lever beschadigen. Andere soorten produceren anatoxine-a,
deze gifstof tast de zenuwen aan, waarna de ademhaling stopt.
-Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn geen bacteriën, maar eukaryoten. Deze hebben
een celkern en een aantal andere organellen. De ziekte malaria bijvoorbeeld ontstaat door
parasieten die in het lichaam komen via het speeksel van een besmette malariamug. Deze
parasieten vermeerderen zich in de lever en dringen daarna rode bloedcellen binnen. Ze
vermeerderen zich weer en de rode bloedcellen gaan stuk. Er ontstaat koorts. Een klein deel
van de parasieten plant zich geslachtelijk voort. De geslachtscellen gaan mee met het bloed
naar een nieuwe mug en versmelten in de maag van de mug tot een zygote. Hieruit ontstaan
nieuwe parasieten.
-Virussen maken gebruik van gastheercellen om zich te vermeerderen. Een virusdeeltje
bestaat uit erfelijk materiaal (DNA of RNA) met daaromheen een eiwitkapsel (capside) en
soms nog een membraan met eiwitten: de virusenvelop. Het virus hecht aan
receptormoleculen op het celmembraan van een gastheercel. Eenmaal gehecht passeert het
virus het membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Bij een DNA-virus integreert
het DNA met behulp van het virale enzym integrase in het DNA in de kern. Bij een RNA-
virus kan dit niet. Om zijn RNA in het DNA van de gastheercel te krijgen, brengt het virus
het enzym reverse transcriptase in. Dit vertaalt RNA naar enkelstrengs DNA, waaruit
dubbelstrengs DNA ontstaat met behulp van een DNA-polymerase van de gastheercel. Met
het virale enzym integrase integreert het dubbelstrengs DNA in het DNA van de gastheercel.
Bij beide soorten virussen ontstaan na transcriptie en translatie nieuwe virusdeeltjes in de
cel.
-Naast bacteriën, parasieten en virussen leven er ook veel schimmelsoorten op en in je
lichaam. Veel infecties door schadelijke schimmels blijven beperkt en zijn goed te
behandelen.
-Passeert een ziekteverwekker toch de huid of slijmvliezen, dan treedt in het bloed de
tweede verdedigingslinie in werking, de aangeboren (of niet-specifieke) afweer. Het is een
opruimsysteem dat bestaat uit witte bloedcellen en bloedeiwitten en dat lichaamsvreemde
