home]

[inhoud site][Inhoud bovenbouw][practicum][links]

 

Samenvatting examenstof biologie (CE)

VWO

Centraal examen (vanaf 2015)

Subdomein B5 - Afweer van het organisme

Eindterm subdomein B5

De kandidaat kan met behulp van het concept afweer ten minste in contexten op het gebied van gezondheidszorg en voedselproductie benoemen op welke wijze organismen zich te weer stellen tegen andere organismen, virussen en allergenen en beargumenteren welke problemen daarbij kunnen optreden en op welke wijze deze kunnen worden aangepakt.

Subdomein B5.1

Je kunt in een context:

  1. de bouw, werking en functie van organen en cellen betrokken bij de afweer van de mens beschrijven en hun onderlinge relatie toelichten;

  2. de werking van de specifieke en aspecifieke afweer beschrijven en de reactie op lichaamseigen en lichaamsvreemde stoffen en cellen te verklaren;

  3. de afweermechanismen van planten herkennen.

Deelconcepten
huid en slijmvliezen, bloed, lymfe, milt, lymfeknopen, humorale en cellulaire respons, macrofagen, T- en B-cellen, mediatoren, antigenen en antistoffen, lichaamseigen, lichaamsvreemd, MHCI en MHCII receptoren, natuurlijke en kunstmatige immuniteit, actieve en passieve immuniteit, vaccinatie, transplantatie, bloedtransfusie, AB0-systeem, resusfactor, donor, acceptor, mechanische en chemische afweer van planten.

Organen afweer

Organen die bij het afweersysteem betrokken zijn

  • Huid en slijmvliezen
    • Voorkomt binnendringen van micro-organismen (bacteriën, virussen, schimmels).
  • Rood beenmerg
    • in wervels, schedelbeenderen, platte beenderen en uiteinden pijpbeenderen.
      • Bevatten stamcellen.
        • Jonge, nog niet gedifferentieerde bloedcellen.
        • Nieuwe stamcellen worden gevormd (door mitose).
        • Stamcellen kunnen zich tot elk type bloedcel ontwikkelen.
          • Afhankelijk van de plaats van ontwikkeling ontstaan T-lymfocyten of B-lymfocyten.
  • Thymus (zwezerik)
    • Orgaan dat alleen in jonge dieren goed ontwikkeld is.
    • Bevat stamcellen.
      • Hieruit ontstaan T-lymfocyten.
        • Witte bloedcellen die bij de specifieke afweer betrokken zijn.
      • In de thymus 'leren' de T-stamcellen de eigen eiwitten van het lichaam te herkennen zodat ze zich niet tegen de eigen cellen gaan richten.
  • Milt en lymfeknopen
    • Bevatten lymfocyten.
      • Spelen een rol bij de ontwikkeling en rijping van de lymfocyten.
Huid

Gebruik Binas of Biodata

Bouw huid (Ipad)

  • Opperhuid (dekweefsel)
    • Hoornlaag - dode cellen
    • Kiemlaag - delende cellen
      • In deze laag ook pigmentcellenpigment wordt onder invloed van het zonlicht gevormd.
        • Beschermt tegen UV-straling.
      • Pigmentdichtheid is erfelijk bepaald.

  • Lederhuid (bindweefsel)
    • Bloedvaten
    • Zweetkliertjes
    • Talgkliertjeshaarzakjes (van waaruit haren groeien)
    • Zenuwen
    • Tast-, druk- en temperatuurzintuigjes

  • Onderhuids bindweefsel
    • Hier vet opgeslagen in vetcellen.
      Functies:
      • Isolatielaag;
      • Beschermt tegen stoten;
      • Voorraad brandstof.

Functies huid

Overige functies

  • Beschermt tegen infecties.
    • Aspecifieke afweer.
  • Beschermt andere organen tegen beschadiging.
  • Beschermt tegen uitdroging
    • o.a. door talg (vet) uit talgklieren.
  • Beschermt tegen UV-straling uit het zonlicht.
    • Ultraviolet licht kan het DNA in cellen beschadigen en huidkanker veroorzaken.
      • Vooral als huid weinig pigment bevat.
        • Pigment in de opperhuid neemt toe o.i.v. zonlicht.
  • Maakt vitamine-D (onder invloed van het zonlicht),
    • uit provitamine D dat met voedsel opgenomen wordt.
      • Nodig voor ontwikkeling van het skelet.
Aspecifieke afweer

Gebruik Binas of Biodata

Aspecifieke afweer

  • Is gericht tegen alle ziekteverwekkers.
  • Externe afweer
    • Huid en slijmvliezen
      • Houden micro-organismen tegen.
      • Mechanische afweer.
    • Maag
      • Micro-organismen dood door de lage pH.
        • Veroorzaakt door HCl.
      • Chemische afweer.
  • Interne afweer
    • Binnen gedongen ziekteverwekkers worden aangevallen door witte bloedcellen.
      • Macrofagen (Ipad)
        • Vernietigen binnengedrongen ziekteverwekkers door fagocytose.
          • Kruipen rond tussen de cellen.
          • Presenteren antigenen van de ziekteverwekker (via hun membraan) aan
            T-helpercellen.
      • Natural-killercellen
        • Doden cellen die geïnfecteerd zijn met ziekteverwekkers of tumorcellen.
        • Werken niet-specifiek.
          • Doden alle cellen met een afwijkende lichaamsvreemde stof in het membraan.
    • Koorts versnelt de afbraak van de ziekteverwekkers.
      • Veroorzaakt door de macrofagen.
        • Geven stoffen (cytokinen) af.
          • Verhogen de normwaarde voor de lichaamstemperatuur.
          • Cytokinen behoren tor de zogenaamde mediatoren.
            • Eiwitten met een regulerende functie.
Specifieke afweer

Specifieke afweer (immuunsysteem) (Ipad)

  • Is gericht tegen één bepaalde ziekteverwekker.
    • Eigenlijk tegen één stof (antigeen) in de wand van de ziekteverwekker.
    • Antigenen
      • Antigeen = alles waartegen een afweerreactie gestart wordt.
        • Kunnen stoffen (meestal eiwitten) zijn in de wand van bacterie, virus of ander micro-organisme.
          of
          in membranen van andere voor het lichaam vreemde cellen (bijvoorbeeld bij transplantatie).
        • Zijn altijd lichaamsvreemde stoffen.
  • Na infectie worden:
    • antistoffen gemaakt tegen het antigeen.
    • door ziekteverwekker aangetaste cellen aangevallen en vernietigd.
      • Antistoffen (Ipad)
        • Ingewikkelde eiwitten (immunoglobulinen).
        • Werken specifiek d.w.z. tegen één bepaald antigeen.
        • Door binding van antistof en antigeen wordt de ziekteverwekker of geïnfecteerde cel onschadelijk gemaakt.
  • Er blijven geheugencellen aanwezig.
    • Daardoor worden bij een volgende infectie (met dezelfde ziekteverwekker) sneller antistoffen geproduceerd.
  • Aanwezigheid van antistoffen (seropositief) wijst op besmetting met bepaalde ziekteverwekker.

Specifieke afweer wordt verzorgd door:

  • T-cellen (T-lymfocyten) (Ipad)
    • Herkennen kleine stukjes antigeen die gekoppeld zijn aan eiwitten in het celmembraan (MHC-moleculen).
      • Bezitten één type receptor.
        • Specifiek voor één bepaald antigeen.
    • T-helpercellen (Th-lymfocyten)
      • Worden geactiveerd door macrofagen.
      • Activeren zelf de Tc-cellen en B-cellen.
        • Vooral Th-cellen worden aangetast door het Aids-virus.
    • Tc-cellen (Cytotoxische T-lymfocyten)
      • Zorgen voor de cellulaire afweer.
      • Worden geactiveerd door T-helpercellen.
      • Hebben receptoren in membraan die hechten aan antigeen-MHC complex.
        • Haken vast aan antigenen in de wand van ziekteverwekkers of in de wand van door ziekteverwekkers aangetaste cellen.
          • De aangetaste cellen presenteren het antigeen van de ziekteverwekker op de buitenkant van het membraan.
        • Maken stoffen die die cellen vernietigen.
    • T-geheugencellen
      • Blijven na infectie aanwezig.
      • Zorgen ervoor dat na een tweede infectie de afweer sneller opgang komt.
      • Zowel van de Tc-cellen als van de Th-cellen blijven na infectie geheugencellen aanwezig.
  • B-cellen (B-lymfocyten) (Ipad)
    • Herkennen intacte antigenen.
      • Bezitten (net als T-cellen) één type receptor.
        • Specifiek voor één bepaald antigeen.
    • Zorgen voor de humorale afweer (humor = vloeistof)
    • Worden geactiveerd door T-helpercellen.
    • Maken na infectie antistoffen.
      • Antistoffen komen terecht in bloedplasma en in lymfe en weefselvloeistof.
      • Een B-lymfocyt kan maar één type antistof maken.
    • B-geheugencellen
      • Blijven na infectie aanwezig.
      • Herkennen na volgende infectie het antigeen en maken delen dan snel tot nieuwe
        B-lymfocyten.
        • Sneller en meer antistoffen geproduceerd.
Natuurlijke en kunstmatige immuniteit

Natuurlijke immuniteit

  • Ziekteverwekkers dringen het lichaam binnen en gaan zich daar voortplanten.
    • Worden via fagocytose opgenomen door macrofagen.
    • Macrofagen (Ipad):
      • presenteren delen van het antigeen van de ziekteverwekker in hun membraan (op MHC-II eiwit).
      • produceren hormoonachtige stof die de T-helpercellen activeert.
    • Th-cellen met de juiste (passende) receptor koppelen aan het gepresenteerde antigeen.
      • Geactiveerde Th-cel gaat delen --> kloon.
        • Deel van de gevormde cellen wordt geheugencel.
        • Deel wordt actief.
    • De actieve Th-cel koppelen aan B-cel (Ipad) en Tc-cel (Ipad) met de juiste receptoren.
      • B-cellen en Tc-cellen gaan delen en vormen klonen.
        • Deel van de gevormde cellen wordt geheugencel.
        • Deel wordt actief.
          • De actieve B-cellen (plasmacellen) gaan antistoffen vormen.
          • De actieve Tc-cellen schakelen door de ziekteverwekkers geïnfecteerde cellen uit.
            • Uiteindelijk worden de ziekteverwekkers uitgeschakeld.
  • De gevormde geheugencellen zorgen ervoor dat bij een volgende infectie met dezelfde ziekteverwekker, de antistofproductie sneller op gang komt --> immuun tegen die bepaalde ziekteverwekker.

Kunstmatige immuniteit

Actieve kunstmatige immuniteit

  • Vaccin wordt ingespoten.
    • Vaccin bevat dode of verzwakte ziektekiemen.
      • Kunnen zich niet meer voortplanten.
  • Lichaam reageert als bij natuurlijke immuniteit.
    • Antistoffen worden gevormd.
    • Geheugencellen blijven aanwezig (van B-lymfocyten, Th-lymfocyten en Tc-lymfocyten).
      • Bij volgende infectie met dezelfde ziekteverwekker worden sneller antistoffen gevormd.
  • Levert langdurige immuniteit op.
  • Toepassen voordat er sprake is van infectie.

Passieve kunstmatige immuniteit

  • Antistoffen worden ingespoten via serum.
    • Serum is de bloedvloeistof die overblijft na stolling (bevat geen bloedcellen en stollingseiwitten).
    • De zo verkregen antistoffen worden weer snel afgebroken door het lichaam.
  • Levert kortdurende immuniteit op.
  • Toepassen nadat er infectie is opgetreden.

  • Baby's worden passief immuun voor aantal ziekten via de placenta en later de moedermelk.
  • Infecties veroorzaakt door bacteriën (en schimmels) kunnen ook bestreden worden met antibiotica (geneesmiddel)
    • Levert geen langdurige immuniteit op.
MHC-systeem

Gebruik Binas of Biodata

MHC moleculen (Major Histocompability Complex)
Bij de mens ook wel HLA (Human Leucocyte Antigen) genoemd.

  • Glycoproteïnen in celmembraan.
    • Betrokken bij afweer (antigeenpresentatie).
    • Zijn erfelijk.
    • Zijn specifiek per individu.
      • Ieder individu heeft eigen combinatie van MHC-moleculen.
        • Uitzondering: eeneiige tweelingen.
      • Daardoor kunnen lymfocyten onderscheid maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd.
        • Cel met "bekende" MHC-moleculen wordt genegeerd.
        • Cel met afwijkende MHC-moleculen wordt afgestoten.
      • T-lymfocyten leren het lichaamseigen MHC kennen tijdens hun ontwikkeling (in de thymus).
  • Er zijn twee groepen MHC-eiwitten:
    • MHC-I eiwitten
      • Zitten op de membraan van (vrijwel) alle lichaamscellen met een kern.
      • Hierop presenteren:
        • geïnfecteerde cellen het antigeen;
        • tumorcellen hun vreemde stofwisselingsproducten.
      • Tc-cellen koppelen aan die cellen en vernietigen deze.
    • MHC-II eiwitten
      • Op de membranen van macrofagen en B-cellen.
        • Presenteren antigeen.

Weefsel- en orgaantransplantatie

  • HLA - systeem (Human Leucocyte Antigen)
    • Antigenen die rol spelen bij afstoting van een orgaan.
    • Voor elke mens uniek.
      • Behalve voor eeneiige tweelingen.
    • Bepaald door de MHC-eiwitten.
  • Als MHC van donor komt niet overeenkomt met acceptor --> herkend als lichaamsvreemd.
    • Daardoor afstotingsreactie.
      • Afstotingsreacties treden vooral op door cellulaire afweer.
        • T-cellen van de acceptor herkennen door de MHC-I-eiwitten de lichaamsvreemde cellen.
          • Vernietigen de donorcellen.
      • Vermindering van afstotingsreacties door optimale matching van donor en ontvanger wat betreft de MHC-factoren.
        • HLA-matching.
      • Onderdrukken van afstotingsreacties met behulp van medicijnen.
        • Daardoor ook verminderde afweer tegen ziekteverwekkers.
      • Door beschikbaar komen van goede anti-afstotings geneesmiddelen is matching minder belangrijk geworden.
Bloedgroepen

ABO-systeem (Ipad)

Bloedgroep antigeen

  • Bepaald door stoffen (antigenen) in de membranen van rode bloedcellen.
  • Er zijn twee typen:
    • antigeen A;
    • antigeen B.

Bloedgroep antistoffen

  • Zitten in het bloedplasma.
    • Tegen antigeen A: antistof a.
    • Tegen antigeen B: antistof b.

Bloedgroepen

Bloedgroep A
antigeen A
antistof b
Bloedgroep B
antigeen B
antistof a
Bloedgroep AB
antigeen A en antigeen B

geen antistoffen a en b

Bloedgroep O
geen antigeen A of B
antistof a en b

Bepalen bloedgroep (Ipad)

Bloedtransfusie (Ipad)

  • Gaat fout als antigeen donor past op antistof van ontvanger.
    • Rode bloedcellen klonteren samen.
      • Hemolyse: rode bloedcellen gaan kapot.
        • Hemoglobine komt vrij in het bloedplasma.
  • Antistof donor en antigeen ontvanger zijn minder groot probleem.
    • Antistoffen van het donorbloed worden meteen sterk verdund.
  • Bij voorkeur geeft men bloed van een donor met dezelfde bloedgroep als de acceptor.

Resusfactor (Ipad)

  • Resuspositief (R+)
    • Resus antigeen in membraan rode bloedcellen.
    • Geen resus antistof aanwezig.
  • Resusnegatief (r-)
    • Geen resus antigeen aanwezig.
    • Geen resus antistof aanwezig.
      • Antistof wordt wel gevormd na contact met resuspositief bloed.
        • Na bloedtransfusie met R+ bloed.
          • Na een eerste transfusie van resuspositief bloed naar resusnegatieve acceptor wordt antiresus gevormd, maar treedt geen samenklontering op.
          • Bij een tweede transfusie treedt samenklontering op.
          • Transfusie van resusnegatief bloed naar een resuspositieve acceptor is mogelijk.
        • Na zwangerschap van R+ kind.

  • Probleem bij zwangerschap van moeder r- met kind R+
    • Oorzaken:
      • Na zwangerschap met resuspositief kind vormt moeder na de geboorte de resus antistof.
        • Levert probleem op tijdens de tweede en volgende zwangerschap(pen) met R+kind.
          • Resus antistof kan via de placenta in het lichaam van het kind komen --> klontering rode bloedcellen van het kind --> O2-tekort.
    • Voorkomen:
      • Moeder na geboorte van eerste R+ kind direct na geboorte (of miskraam) een injectie geven met resus antistof.
        • Eigen immuunsysteem wordt dan niet geactiveerd.
        • Geen productie van resusantistof door moeder.
      • Ingebrachte antistoffen worden weer snel afgebroken (vergelijk passieve immuniteit).
Afweer bij planten

Afweer bij planten

  • Functie:
    • vraat door dieren voorkomen.

  • Verschillende manieren:
    • mechanisch;
      • Bijvoorbeeld:
        • doornen of stekels op de stengel;
          • Bijvoorbeeld rozen en bramen.
        • brandharen op de stengel en bladeren.
          • Bevatten vaak irriterende stoffen.
            • Bijvoorbeeld brandnetel.
    • chemisch.
      • Giftige stoffen
        • Bijvoorbeeld:
          • tabaksplant bevat het voor insecten zeer giftige nicotine.
          • koffieplant bevat caffe├»ne; verlamt insecten die de plant aanvreten.
        • De gifstoffen:
          • zijn constant in de plant aanwezig
            of
          • worden pas aangemaakt als plant aangevreten wordt.
            Bijvoorbeeld:
            • tabaksplant gaat pas nicotine produceren als deze wordt aangevreten.

      • Signaalstoffen
        • Worden bij vraat aan de lucht afgegeven.
          Functie:
          • aantrekken van natuurlijke vijanden van de vraatinsecten;
          • soortgenoten in de directe omgeving aanzetten tot maken van afweerstoffen.

bioplek terug

© 2017 scholte/marree-bioplek.org