H21 Afweer
§21.1 Geen indringers
Barrières aan de buitenkant (87A)
Dekweefsels vormen als fysieke barrière een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en
gevaarlijke stoffen. De weefsels met nauwe aangesloten cellen beschermen het inwendige milieu
tegen schadelijke invloeden van het uitwendige milieu.
→ Opperhuid is een dekweefsel met de hoornlaag als buitenste laagje, dat bestaat uit dode
cellen. Deze cellen schuren voortdurend van je lichaam; vanuit de basale cellenlaag groeit een
nieuw laagje. De lederhuid bestaat uit elastische vezels en bevat veel zintuigjes. Daaronder
bevindt zich onderhuids vetweefsel, dat werkt als warmte-isolatie.
Bescherming tegen zonlicht
Melanocyten, de pigmentvormende cellen in de basale cellenlaag, hebben lange uitlopers met
korrels melanine. Melanine hoopt zich op om de kernen van naburige cellen en beschermt zo het
DNA, wat anders door het uv beschadigd kan worden.
Vochtbarrières
Longen en darmen zijn aan de binnenzijde bedekt met slijmvlies, een dekweefsel waarin
slijmbekercellen slijm afscheiden dat bacteriedodende stoffen bevat. Andere dekweefselcellen
van de luchtwegen hebben trilharen, die door gecoördineerde bewegingen het vervuilde slijm
richting keelholte afvoeren, waar je het inslikt. De meeste bacteriën overleven de biochemische
barrière van de maag niet. Het bovenste ooglid bevat ook slijmbekercellen.
Afweersystemen planten
Mechanische afweer bij planten is een vorm van afweer tegen herbivoren (stekels en doornen).
Chemische afweer is een vorm van afweer waarbij planten zich beschermen tegen herbivoren,
via voor deze dieren schadelijke stoffen.
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels/bacteriën via receptoren op de celmembranen,
wat leidt tot maatregelen, zoals het sluiten van de huidmondjes. Als een cel beschadigd is komt
er NO vrij, wat dodelijk is voor zowel de ziekteverwekkers als voor de plantencel zelf. Aangetaste
bladeren sterven af, maar de plant overleeft de aanval.
Signaalstoffen en lokstoffen
Als er toch vraat plaatsvindt, scheiden bijna alle planten stoffen af. Veel geurstoffen werken als
waarschuwingssignalen voor andere planten. Ook sommige kleine carnivoren kunnen
uitgescheiden stoffen waarnemen en gebruiken dit als voedsel, wat de plant meer kans geeft om
te overleven. Sommige planten produceren lokstoffen, waarmee ze de vijanden van hun vijand
gebruiken om henzelf te beschermen.
§21.2 Niet-specifieke afweer
Bacteriën
Het cirkelvormige chromosoom van bacteriën ligt los in het grondplasma. Daarnaast hebben ze
ook een aantal plasmiden, kleine cirkelvormige DNA-moleculen. Bacteriën behoren tot
prokaryoten. Biologen delen bacteriën in op grond van hun: leefomgeving (aeroob/anaeroob),
voedselherkomst (heterotroof/autotroof), celvorm, celwandverschillen (reacties op kleurstoffen).
Sommige bacteriesoorten zijn schadelijk, en kunnen leiden tot de dood. Soms word je ziek van
bacteriën die buiten je lichaam leven, zoals cyanobacteriën (blauwalgen).
, Andere eencellige ziekteverwekkers
Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn geen bacteriën, maar eukaryoten. Eukaryoten hebben
een celkern en andere organellen, zoals een RER en Golgi-systeem.
DNA- en RNA-virussen (77D)
Virussen maken gebruik van cellen om zich te vermeerderen. Een virusdeeltje bestaat uit erfelijk
materiaal (DNA/RNA) met daaromheen een eiwitkapsel en soms nog een membraan met eiwitten
afkomstig van de gastheer en het virus, een virusenvelop.
→ Eiwitten van virussen hechten aan receptormoleculen en passeren zo het membraan. Het
DNA van een DNA-virus integreert met behulp van integrase in het DNA in de kern. Bij een
RNA-virus wordt er gebruikgemaakt van reverse transcriptase om RNA om te zetten naar DNA.
Na transcriptie en translatie ontstaan nieuwe virusdeeltjes.
Lichaamseigen en lichaamsvreemd
Niet-specifieke afweer is een opruimsysteem van bepaalde typen witte bloedcellen en
bloedeiwitten, dat lichaamsvreemde deeltjes onschadelijk maakt. Als je lichaamscellen zetten
moleculen (afbraakproducten) aan de buitenkant van hun celmembraan. Het zijn antigenen:
moleculen die het afweersysteem kunnen activeren. Ze zijn met behulp van MHC-I-moleculen
bevestigd aan de celmembraan. Je afweersysteem reageert niet op lichaamseigen antigenen,
maar wel op vreemde antigenen.
Reageren op je lichaamsvreemde eiwitten
Na besmetting maakt de cel ook viruseiwitten, die de cel afbreken en en stukjes als antigeen op het
celmembraan zetten met behulp van MHC-I-moleculen. Nu is de cel herkenbaar als geïnfecteerd. Je
niet-specifieke, aangeboren, afweersysteem reageert op lichaamsvreemde antigenen.
Bloedeiwitten (84J1)
Het complementsysteem bevat verschillende typen bloedeiwitten die vreemde/geïnfecteerde cellen
opruimen. Door contact met ziekteverwekkers start een cascade aan chemische omzettingen.
→ Complementeiwitten stimuleren je lichaam tot de productie van signaalstoffen, cytokinen, die
hechten aan de cellen van dichtstbijzijnde bloedvatwand en de infectieplaats markeren. Ruimte
tussen epitheelcellen en haarvaten neemt toe, waardoor macrofagen makkelijker bij de infectie
komen. Macrofagen zijn witte bloedcellen die alles opruimen wat niet in het lichaam thuishoort.
→ Opsonisatie: aanpassing van het oppervlak van een ziekteverwekker door eiwitten van het
complementsysteem. Bacteriën worden tot groepen gebonden; macrofagen ruimen ze op.
→ Lysis: het barsten van een cel na perforatie van het celmembraan, waardoor deze doodgaat.
Witte bloedcellen
Witte bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg, waarin stamcellen continu delen. Een deel van
de dochtercellen blijft stamcel, de rest differentieert tot een bepaalde type bloedcel
Granulocyten zijn bepaalde type witte bloedcellen met een veelvormige, niet-ronde celkern; bevat
blaasjes met voor bacteriën giftige stoffen. Activeert andere typen witte bloedcellen (macrofagen)
door cytokinen af te scheiden. Macrofagen nemen ziekteverwekkers of lichaamsvreemde deeltjes
op door fagocytose. Fagocyten zijn witte bloedcellen die deeltjes door middel van fagocytose
opneemt en verteert. Natural killercellen (NK-cel) zijn witte bloedcellen die celmembranen van
cellen controleren op afwijkende eiwitten en deze afwijkende cellen opruimen.
→ Apoptose: geprogrammeerde celdood.