Biologie Hoofdstuk 21 - Afweer
§21.1 - Geen indringers
Dekweefsels (binas 80b) vormen als fysieke barrière
een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en
gevaarlijke stoffen. Ze beschermen door een laag
nauw aaneengesloten cellen het inwendige milieu
tegen schadelijke invloeden van het uitwendige
milieu. De opperhuid (binas 87a) is een voorbeeld
van zo’n dekweefsel. De buitenste laag van de
opperhuid is de hoornlaag. Bij een wondje in de
huid, kunnen echter huidbacteriën binnendringen
en ontstekingen veroorzaken. Vanuit de basale cellenlaag (binas 87a) groeit de afsluitende opperhuid aan.
Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bestaat uit elastische vezels, die de huid soepel
maken en bevat veel zintuigjes. Daaronder bevindt zich onderhuids vetweefsel, dat werkt als warmte-isolatie.
Bescherming tegen zonlicht
Melanocyten, de pigmentvormende cellen (binas 87a) in de basale cellenlaag hebben lange uitlopers met
korrels melanine wat zich ophoopt om de kernen van naburige cellen en beschermt zo het DNA tegen uv.
Vochtbarrières
Organismen weren ziekteverwekers door fysische en chemische barrières. Mensen en dieren gebruiken het
slijmvies (in dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat (binas 84j2)),
bacteriedodende stoffen en de biochemische barrière van de maag (lage pH (maagzuur)).
Investeren in bescherming
Planten weren hun belagers door mechanische afweer (stekels) of chemische afweer (bijtende, giftige of vies
smakende stoffen).
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de celmembranen. Dat leidt tot
maatregelen zoals het sluiten van de huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer bacteriën
binnenkomen. Sommige planten maken H2O2, waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt.
Andere maken stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje van hun bladeren terechtkomen.
Aangetaste bladeren sterven af, maar de plant overleeft de aanval.
Signaalstoffen en lokstoffen
Aangevreten planten scheiden signaalstoffen af waarop andere planten stoffen produceren die herbivoren
weren of dieren lokken die de herbivoren eten. Door deze lokstoffen zet de plant de vijanden van zijn vijand in
om zichzelf te beschermen.
§21.2 - Niet specifieke afweer
Bacteriën zijn eencellige organismen met een celwand, een celmembraan en ribosomen en behoren tot de
prokaryoten. Hun cirkelvormig chromosoom ligt los in het grondplasma. Ook hebben zij een aantal kleine
cirkelvormige DNA moleculen: plasmiden. Biologen delen bacteriën in op grond van hun leefomgeving,
voedselherkomst, celvorm en celwandverschillen.
, Bacteriën en andere eencellige als ziekteverwekkers
Sommige heterotrofe bacteriën en eencellige eukaryoten (celkern en andere organellen zoals ER en
Golgi-systeem) leven van organische stoffen die in het lichaam voorkomen. Hun aanwezigheid kan tot ziekten
leiden. Een voorbeeld van schadelijke bacteriën is de cholerabacterie en cyanobacteriën (blauwalgen). Malaria
is een voorbeeld van een ziekte dat ontstaat door parasieten.
DNA- en RNA-virussen
Een virusdeeltje bestaat uit erfelijk materiaal met daaromheen een eiwitkapsel
en soms nog een virusenvelop (een membraan met eiwitten afkomstig van de
gastheer en het virus). Virussen (binas 77) hechten aan receptoreiwitten op het
celmembraan van hun gastheercellen (binas 77d). Het virus passeert het
membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Het erfelijk materiaal komt
vrij, waarna het enzym integrase dit inbouwt in het DNA van de gastheercel.
RNA-virussen (bv. hiv) injecteren naast hun erfelijk materiaal ook het enzym
reverse transcriptase (binas 77c). Dat zet het virus-RNA om naar DNA, waaruit
dubbelstrengs DNA ontstaat door DNA-polymerase van de gastheercel.
RNA-virussen muteren hierdoor snel. Na transcriptie en translatie ontstaan in de cel nieuwe virusdeeltjes.
Lichaamseigen en lichaamsvreemd
Passeert een ziekteverwekker dan treedt in het bloed de tweede
verdedigingslinie in actie: de niet-specifieke afweer (binas 84j3). Dat is een
opruimsysteem van witte bloedcellen en bloedeiwitten dat lichaamsvreemde
deeltjes die binnendringen, onschadelijk maakt. Het afweersysteem is hierdoor
in staat onderscheid te maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd. Elke
lichaamscel presenteert via MHC-I-moleculen stukjes eiwitten, antigenen (moleculen die het afweersysteem
activeren), die de cel zelf heeft gemaakt. Daarmee is de cel herkenbaar als lichaamseigen. Normaal gesproken
reageert je afweersysteem niet op lichaamseigen antigenen. Op vreemde antigenen volgt wel een reactie. De
MHC-I-moleculen zelf dragen ook bij aan het onderscheid tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd.
Reageren op je lichaamsvreemde eiwitten
Een met virus besmette cel maakt niet alleen lichaamseigen eiwitten, maar ook
viruseiwitten. Antigenen van het virus belanden op het celmembraan. Daarmee
is het duidelijk dat de cel geïnfecteerd is. Je niet-specifieke, aangeboren,
afweersysteem reageert op de lichaamsvreemde antigenen.
Bloedeiwitten
De eiwitten van het complementsysteem in het bloedplasma ruimen vreemde of geïnfecteerde cellen op. Door
contact met een ziekteverwekker start een cascade, er zijn 3 mogelijke reacties (binas 84j1):
● stimuleren fagocyten tot de afgifte van cytokinen, die macrofagen (witte bloedcellen die alles
opruimen wat niet in het lichaam thuishoort) naar de ziekteverwekkers leiden door te hechten aan
de cellen van de dichtsbijzijnde bloedvatwand en ruimte tussen de epitheelcellen toe te laten nemen.
● verhinderen door opsonisatie (laagje eiwitten bindt aan het oppervlak van de ziekteverwekker) de
beweging van de bacteriën.
● perforeren het celmembraan van de bacterie, waardoor de bacterie doodgaat: lysis.
De complementeiwitten kunnen schadelijk zijn voor weefsels daarom bevat het bloedplasma controle-eiwitten.
§21.1 - Geen indringers
Dekweefsels (binas 80b) vormen als fysieke barrière
een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en
gevaarlijke stoffen. Ze beschermen door een laag
nauw aaneengesloten cellen het inwendige milieu
tegen schadelijke invloeden van het uitwendige
milieu. De opperhuid (binas 87a) is een voorbeeld
van zo’n dekweefsel. De buitenste laag van de
opperhuid is de hoornlaag. Bij een wondje in de
huid, kunnen echter huidbacteriën binnendringen
en ontstekingen veroorzaken. Vanuit de basale cellenlaag (binas 87a) groeit de afsluitende opperhuid aan.
Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bestaat uit elastische vezels, die de huid soepel
maken en bevat veel zintuigjes. Daaronder bevindt zich onderhuids vetweefsel, dat werkt als warmte-isolatie.
Bescherming tegen zonlicht
Melanocyten, de pigmentvormende cellen (binas 87a) in de basale cellenlaag hebben lange uitlopers met
korrels melanine wat zich ophoopt om de kernen van naburige cellen en beschermt zo het DNA tegen uv.
Vochtbarrières
Organismen weren ziekteverwekers door fysische en chemische barrières. Mensen en dieren gebruiken het
slijmvies (in dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat (binas 84j2)),
bacteriedodende stoffen en de biochemische barrière van de maag (lage pH (maagzuur)).
Investeren in bescherming
Planten weren hun belagers door mechanische afweer (stekels) of chemische afweer (bijtende, giftige of vies
smakende stoffen).
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de celmembranen. Dat leidt tot
maatregelen zoals het sluiten van de huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer bacteriën
binnenkomen. Sommige planten maken H2O2, waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt.
Andere maken stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje van hun bladeren terechtkomen.
Aangetaste bladeren sterven af, maar de plant overleeft de aanval.
Signaalstoffen en lokstoffen
Aangevreten planten scheiden signaalstoffen af waarop andere planten stoffen produceren die herbivoren
weren of dieren lokken die de herbivoren eten. Door deze lokstoffen zet de plant de vijanden van zijn vijand in
om zichzelf te beschermen.
§21.2 - Niet specifieke afweer
Bacteriën zijn eencellige organismen met een celwand, een celmembraan en ribosomen en behoren tot de
prokaryoten. Hun cirkelvormig chromosoom ligt los in het grondplasma. Ook hebben zij een aantal kleine
cirkelvormige DNA moleculen: plasmiden. Biologen delen bacteriën in op grond van hun leefomgeving,
voedselherkomst, celvorm en celwandverschillen.
, Bacteriën en andere eencellige als ziekteverwekkers
Sommige heterotrofe bacteriën en eencellige eukaryoten (celkern en andere organellen zoals ER en
Golgi-systeem) leven van organische stoffen die in het lichaam voorkomen. Hun aanwezigheid kan tot ziekten
leiden. Een voorbeeld van schadelijke bacteriën is de cholerabacterie en cyanobacteriën (blauwalgen). Malaria
is een voorbeeld van een ziekte dat ontstaat door parasieten.
DNA- en RNA-virussen
Een virusdeeltje bestaat uit erfelijk materiaal met daaromheen een eiwitkapsel
en soms nog een virusenvelop (een membraan met eiwitten afkomstig van de
gastheer en het virus). Virussen (binas 77) hechten aan receptoreiwitten op het
celmembraan van hun gastheercellen (binas 77d). Het virus passeert het
membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Het erfelijk materiaal komt
vrij, waarna het enzym integrase dit inbouwt in het DNA van de gastheercel.
RNA-virussen (bv. hiv) injecteren naast hun erfelijk materiaal ook het enzym
reverse transcriptase (binas 77c). Dat zet het virus-RNA om naar DNA, waaruit
dubbelstrengs DNA ontstaat door DNA-polymerase van de gastheercel.
RNA-virussen muteren hierdoor snel. Na transcriptie en translatie ontstaan in de cel nieuwe virusdeeltjes.
Lichaamseigen en lichaamsvreemd
Passeert een ziekteverwekker dan treedt in het bloed de tweede
verdedigingslinie in actie: de niet-specifieke afweer (binas 84j3). Dat is een
opruimsysteem van witte bloedcellen en bloedeiwitten dat lichaamsvreemde
deeltjes die binnendringen, onschadelijk maakt. Het afweersysteem is hierdoor
in staat onderscheid te maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd. Elke
lichaamscel presenteert via MHC-I-moleculen stukjes eiwitten, antigenen (moleculen die het afweersysteem
activeren), die de cel zelf heeft gemaakt. Daarmee is de cel herkenbaar als lichaamseigen. Normaal gesproken
reageert je afweersysteem niet op lichaamseigen antigenen. Op vreemde antigenen volgt wel een reactie. De
MHC-I-moleculen zelf dragen ook bij aan het onderscheid tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd.
Reageren op je lichaamsvreemde eiwitten
Een met virus besmette cel maakt niet alleen lichaamseigen eiwitten, maar ook
viruseiwitten. Antigenen van het virus belanden op het celmembraan. Daarmee
is het duidelijk dat de cel geïnfecteerd is. Je niet-specifieke, aangeboren,
afweersysteem reageert op de lichaamsvreemde antigenen.
Bloedeiwitten
De eiwitten van het complementsysteem in het bloedplasma ruimen vreemde of geïnfecteerde cellen op. Door
contact met een ziekteverwekker start een cascade, er zijn 3 mogelijke reacties (binas 84j1):
● stimuleren fagocyten tot de afgifte van cytokinen, die macrofagen (witte bloedcellen die alles
opruimen wat niet in het lichaam thuishoort) naar de ziekteverwekkers leiden door te hechten aan
de cellen van de dichtsbijzijnde bloedvatwand en ruimte tussen de epitheelcellen toe te laten nemen.
● verhinderen door opsonisatie (laagje eiwitten bindt aan het oppervlak van de ziekteverwekker) de
beweging van de bacteriën.
● perforeren het celmembraan van de bacterie, waardoor de bacterie doodgaat: lysis.
De complementeiwitten kunnen schadelijk zijn voor weefsels daarom bevat het bloedplasma controle-eiwitten.
