Checklist week 13: dingen die ik nog niet weet
1. Functie van peptidoglycaan endotoxine (LPS)
Lipopolysachariden (LPS), ook bekend als lipoglycanen, zijn grote moleculen bestaande uit
een lipide en een polysacharide. Ze komen voor in de buitenmembraan van gram-negatieve
bacteriën. Het zijn endotoxinen, die een sterke immuunrespons veroorzaken door B-
lymfocyten te activeren en macrofagen en dendritische cellen aan te zetten tot afgifte van
interleukine (IL) en tumor-necrose-factor (TNF).
Lipopolysacharide bestaat uit drie delen:
1. O-antigeen (kan verschillende serotypen onderscheiden)
2. Kernsacharide (voor structuur LPS en bacteriële levensvatbaarheid)
3. Lipide-A (voor endotoxine-activiteit en bacteriële levensvatbaarheid)
2. Functie van de buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën
Behouden van bacteriële structuur en permeabiliteitsbarrière voor grote en hydrofobe
moleculen.
3. Rol van plasmides, bacteriofagen, en transposons in bacteriële gen-overdracht via
transformatie, conjugatie en/of transductie
Een plasmide is een cirkelvormige streng DNA die zich buiten het chromosomaal DNA
bevindt van sommige eencellige organismen. Met dit DNA kan genetische informatie tussen
bacteriën, ook tussen soorten, worden uitgewisseld. Dit is een vorm van horizontale
genoverdracht.
Doordat plasmiden onafhankelijk verdubbelen en bovendien tussen bacteriën uitgewisseld
kunnen worden, kunnen ze goed gebruikt worden om een gen van een ander organisme in te
brengen in bacteriën. Zo’n plasmide met een vreemd gen heet recombinant. Via een
recombinant plasmide kunnen bacteriën nieuwe eigenschappen krijgen, zoals bijvoorbeeld
de mogelijkheid om een menselijk eiwit te maken.
Bacteriofagen zijn een bijzonder soort virussen die bacteriën aantasten, geheel vernietigen,
of er tot wederzijds voordeel mee samenleven (symbiose). Ze brengen hun DNA in het
bacteriële DNA waardoor het gerepliceerd wordt totdat de cel doodgaat.
Een springend gen (jumping gene) of transposon is een stukje DNA op een chromosoom, dat
in het genoom van plaats kan verwisselen.
Er zijn 3 basisvormen van uitwisseling van DNA tussen bacteriën: conjugatie, transductie en
natuurlijke transformatie. Deze hebben elk een verschillende invloed op de soort.
- Bij conjugatie ontstaat er een tijdelijke verbinding tussen twee bacteriën, een conjugatieve
pilus. In de ene bacterie wordt een stuk DNA (plasmiden) gekopieerd en dit wordt
getransporteerd naar de andere bacterie. Op deze wijze wordt bijvoorbeeld een bepaald gen
dat codeert voor resistentie tegen antibiotica doorgegeven.
- Bij transductie vindt er overdracht van DNA plaats met behulp van bacteriofagen. Deze
pakken deeltjes DNA op en plakken het in hun eigen genoom. Het DNA wordt vervolgens
afgeleverd aan geïnfecteerde cellen.
- Bij transformatie nemen bacteriën deeltjes of vreemd DNA exogeen op en brengen deze in
hun eigen genoom.
, 4. Endotoxinen versus exotoxinen
Micro-organismen kunnen ziekte veroorzaken door een aantal mechanismen, bijvoorbeeld
door de gastheercel te laten sterven. Bij bacteriële toxinen kan men in grote lijnen
onderscheid maken tussen:
- Exotoxinen: Dit zijn giftige eiwitten die uitgescheiden worden door bepaalde
bacteriën. Ze kunnen de eiwitsynthese remmen, veroorzaken neurotoxiciteit en
enterotoxiciteit, waardoor water en elektrolyten intestinaal worden
afgescheiden.
- Endotoxinen: Dit is een celwandbestanddeel van gram-negatieve bacteriën. Het
is een lipopolysaccharide, matig antigeen, minder giftig dan exotoxinen en een
minder specifieke werking dan exotoxinen. Het komt vrij bij lyse van de
bacteriën. Het is verantwoordelijk voor vele kenmerken van septische shock
(hypotensie, koorts, intravasculaire coagulatie en bij hoge doses, de dood).
5. Aangeboren en verworven afweer
De meeste multicellulaire organismen bezitten een immuunsysteem dat uit een aangeboren
immuniteit bestaat die zich kenmerkt door een reeks vooraf geprogrammeerde reacties op
ziekteverwekkers, die niet verandert tijdens de levensloop van het organisme en het
adaptieve immuunsysteem, waarbij de immuunreactie aan het pathogeen wordt aangepast.
De aspecifieke afweer houdt ziekteverwekkers buiten het lichaam. Het maakt geen
onderscheid tussen de soorten indringers en is op te delen in de eerstelijnsafweer: de
buitenkant van het lichaam, en de tweedelijnsafweer: witte bloedcellen.
De eerstelijnsafweer is een mechanische barrière die het binnendringen van bacteriën,
virussen en schimmels tegengaat. Vooral de huid vormt de eerstelijnsafweer. Er zijn echter,
omdat organismen niet helemaal door de huid beschermd kunnen worden tegen de
omgeving, andere systemen die het lichaam beschermen, zoals de slijmlaag van de darmen,
luchtwegen en genitaliën. Hoesten, niezen en braken zijn een reactie van het lichaam tegen
indringers.
Mocht een ziekteverwekker toch het lichaam binnendringen, dan stuit deze op de
tweedelijnsafweer. Deze lijn bevindt zich in het bloed, in weefselvloeistof en in lymfevaten.
Deze afweerlinie bestaat uit diverse typen witte bloedcellen. De eerste soort witte bloedcel
die een indringer tegenkomt is een neutrofiele granulocyt die werkt volgens fagocytose.
Bepaalde structuren die niet in het lichaam horen bevorderen de fagocytose. Na de
fagocytose worden de antigenen van de indringer op een MHC II-molecuul getoond waarna
de specifieke afweer (Cellulair en humoraal) wordt bevorderd. Een tweede soort witte
bloedcel is een NK-cel. NK-cellen zijn constant bezig de cellen die ze tegenkomen te 'scannen'
op MHC-I-moleculen die eiwitten presenteren die in de cel geproduceerd worden. Als er een
vreemd eiwit gepresenteerd wordt, zal de NK-cel de cel vernietigen.
Fagocyten macrofagen, monocyten en granulocyten
Het adaptieve immuunsysteem, ook het specifieke immuunsysteem genoemd, betreft het
interessante feit dat wanneer de meeste zoogdieren een eerste besmetting door een
ziekteverwekker overleven, zij voor de rest van hun leven meestal immuun zijn voor deze
specifieke ziekte. Het is op te delen in 2 soorten afweer: cellulaire en humorale afweer.
Cellulaire afweer is een immuunrespons gericht tegen intracellulaire micro-organismen
(virussen). Voor de cellulaire immuniteit zijn de T-cellen verantwoordelijk. Ze zijn naar de
thymus genoemd. Er worden twee typen T-lymfocyten onderscheiden, wanneer men kijkt
naar de functie:
- T-helpercellen (CD4-positief)
- Cytotoxische T-cellen (CD8-positief)
1. Functie van peptidoglycaan endotoxine (LPS)
Lipopolysachariden (LPS), ook bekend als lipoglycanen, zijn grote moleculen bestaande uit
een lipide en een polysacharide. Ze komen voor in de buitenmembraan van gram-negatieve
bacteriën. Het zijn endotoxinen, die een sterke immuunrespons veroorzaken door B-
lymfocyten te activeren en macrofagen en dendritische cellen aan te zetten tot afgifte van
interleukine (IL) en tumor-necrose-factor (TNF).
Lipopolysacharide bestaat uit drie delen:
1. O-antigeen (kan verschillende serotypen onderscheiden)
2. Kernsacharide (voor structuur LPS en bacteriële levensvatbaarheid)
3. Lipide-A (voor endotoxine-activiteit en bacteriële levensvatbaarheid)
2. Functie van de buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën
Behouden van bacteriële structuur en permeabiliteitsbarrière voor grote en hydrofobe
moleculen.
3. Rol van plasmides, bacteriofagen, en transposons in bacteriële gen-overdracht via
transformatie, conjugatie en/of transductie
Een plasmide is een cirkelvormige streng DNA die zich buiten het chromosomaal DNA
bevindt van sommige eencellige organismen. Met dit DNA kan genetische informatie tussen
bacteriën, ook tussen soorten, worden uitgewisseld. Dit is een vorm van horizontale
genoverdracht.
Doordat plasmiden onafhankelijk verdubbelen en bovendien tussen bacteriën uitgewisseld
kunnen worden, kunnen ze goed gebruikt worden om een gen van een ander organisme in te
brengen in bacteriën. Zo’n plasmide met een vreemd gen heet recombinant. Via een
recombinant plasmide kunnen bacteriën nieuwe eigenschappen krijgen, zoals bijvoorbeeld
de mogelijkheid om een menselijk eiwit te maken.
Bacteriofagen zijn een bijzonder soort virussen die bacteriën aantasten, geheel vernietigen,
of er tot wederzijds voordeel mee samenleven (symbiose). Ze brengen hun DNA in het
bacteriële DNA waardoor het gerepliceerd wordt totdat de cel doodgaat.
Een springend gen (jumping gene) of transposon is een stukje DNA op een chromosoom, dat
in het genoom van plaats kan verwisselen.
Er zijn 3 basisvormen van uitwisseling van DNA tussen bacteriën: conjugatie, transductie en
natuurlijke transformatie. Deze hebben elk een verschillende invloed op de soort.
- Bij conjugatie ontstaat er een tijdelijke verbinding tussen twee bacteriën, een conjugatieve
pilus. In de ene bacterie wordt een stuk DNA (plasmiden) gekopieerd en dit wordt
getransporteerd naar de andere bacterie. Op deze wijze wordt bijvoorbeeld een bepaald gen
dat codeert voor resistentie tegen antibiotica doorgegeven.
- Bij transductie vindt er overdracht van DNA plaats met behulp van bacteriofagen. Deze
pakken deeltjes DNA op en plakken het in hun eigen genoom. Het DNA wordt vervolgens
afgeleverd aan geïnfecteerde cellen.
- Bij transformatie nemen bacteriën deeltjes of vreemd DNA exogeen op en brengen deze in
hun eigen genoom.
, 4. Endotoxinen versus exotoxinen
Micro-organismen kunnen ziekte veroorzaken door een aantal mechanismen, bijvoorbeeld
door de gastheercel te laten sterven. Bij bacteriële toxinen kan men in grote lijnen
onderscheid maken tussen:
- Exotoxinen: Dit zijn giftige eiwitten die uitgescheiden worden door bepaalde
bacteriën. Ze kunnen de eiwitsynthese remmen, veroorzaken neurotoxiciteit en
enterotoxiciteit, waardoor water en elektrolyten intestinaal worden
afgescheiden.
- Endotoxinen: Dit is een celwandbestanddeel van gram-negatieve bacteriën. Het
is een lipopolysaccharide, matig antigeen, minder giftig dan exotoxinen en een
minder specifieke werking dan exotoxinen. Het komt vrij bij lyse van de
bacteriën. Het is verantwoordelijk voor vele kenmerken van septische shock
(hypotensie, koorts, intravasculaire coagulatie en bij hoge doses, de dood).
5. Aangeboren en verworven afweer
De meeste multicellulaire organismen bezitten een immuunsysteem dat uit een aangeboren
immuniteit bestaat die zich kenmerkt door een reeks vooraf geprogrammeerde reacties op
ziekteverwekkers, die niet verandert tijdens de levensloop van het organisme en het
adaptieve immuunsysteem, waarbij de immuunreactie aan het pathogeen wordt aangepast.
De aspecifieke afweer houdt ziekteverwekkers buiten het lichaam. Het maakt geen
onderscheid tussen de soorten indringers en is op te delen in de eerstelijnsafweer: de
buitenkant van het lichaam, en de tweedelijnsafweer: witte bloedcellen.
De eerstelijnsafweer is een mechanische barrière die het binnendringen van bacteriën,
virussen en schimmels tegengaat. Vooral de huid vormt de eerstelijnsafweer. Er zijn echter,
omdat organismen niet helemaal door de huid beschermd kunnen worden tegen de
omgeving, andere systemen die het lichaam beschermen, zoals de slijmlaag van de darmen,
luchtwegen en genitaliën. Hoesten, niezen en braken zijn een reactie van het lichaam tegen
indringers.
Mocht een ziekteverwekker toch het lichaam binnendringen, dan stuit deze op de
tweedelijnsafweer. Deze lijn bevindt zich in het bloed, in weefselvloeistof en in lymfevaten.
Deze afweerlinie bestaat uit diverse typen witte bloedcellen. De eerste soort witte bloedcel
die een indringer tegenkomt is een neutrofiele granulocyt die werkt volgens fagocytose.
Bepaalde structuren die niet in het lichaam horen bevorderen de fagocytose. Na de
fagocytose worden de antigenen van de indringer op een MHC II-molecuul getoond waarna
de specifieke afweer (Cellulair en humoraal) wordt bevorderd. Een tweede soort witte
bloedcel is een NK-cel. NK-cellen zijn constant bezig de cellen die ze tegenkomen te 'scannen'
op MHC-I-moleculen die eiwitten presenteren die in de cel geproduceerd worden. Als er een
vreemd eiwit gepresenteerd wordt, zal de NK-cel de cel vernietigen.
Fagocyten macrofagen, monocyten en granulocyten
Het adaptieve immuunsysteem, ook het specifieke immuunsysteem genoemd, betreft het
interessante feit dat wanneer de meeste zoogdieren een eerste besmetting door een
ziekteverwekker overleven, zij voor de rest van hun leven meestal immuun zijn voor deze
specifieke ziekte. Het is op te delen in 2 soorten afweer: cellulaire en humorale afweer.
Cellulaire afweer is een immuunrespons gericht tegen intracellulaire micro-organismen
(virussen). Voor de cellulaire immuniteit zijn de T-cellen verantwoordelijk. Ze zijn naar de
thymus genoemd. Er worden twee typen T-lymfocyten onderscheiden, wanneer men kijkt
naar de functie:
- T-helpercellen (CD4-positief)
- Cytotoxische T-cellen (CD8-positief)
