Barrières bij de mens
Mechanische afweer
Dekweefsel vormen een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke stoffen. Het
bestaat uit een laag nauw aaneengesloten cellen om het inwendig milieu te beschermen tegen het
uitwendig milieu.
De opperhuid is een vorm dekweefsel, hiervan is de
buitenste laag de hoornlaag. De hoornlaag bestaat uit dode
cellen, deze vallen constant in kleine hoeveelheden af en
nemen ook bacteriën op de huid mee. Bacteriën op de huid
leveren geen gevaar, bij een open wond kan dit wel tot
ontstekingen leiden. Vanuit de basale cellenlaag (stamcellen) groeit een nieuwe opperhuid aan.
Nieuwe cellen die ontstaan duwen de oudere naar het oppervlak, die na enige tijd doodgaan en de
opperhuid vormen. Onder de opperhuid is de lederhuid, dit zijn elastische vezels met veel zintuigen
die de huid soepel maken. Hieronder is het onderhuis vetweefsel als warmte isolator.
Ziekteverwekkers kunnen ook je organen bereiken, deze zijn dus aan de binnenzijde bedenkt met
een slijmvlies. De indringers blijven hierin plakken, in de longen bewegen trilharen het vervuilde
slijm naar de keelholte. Deze indringers overleven het niet in de maag. Het ooglid bevat
slijmbekercellen die lysozym produceren, dit beschermt d.m.v. het traanvocht de ogen.
Chemische afweer
Het zoutzuur in het maagsap zorgt dat ziekteverwekkers dood gaan. Ook de pH van de huid speelt
hier een rol in.
De huid
Melanocyten (pigmentvormende cellen) in de basale cellenlaag hebben lange uitlopers met korrels
melanine (pigment). De melanine hoopt zich op om de kernen van naburige cellen om de DNA te
beschermen. Als dit niet gebeurt kan uv-licht het DNA beschadigen en kan huidkanker ontstaan.
Barrières bij planten
Mechanische afweer
Doornen en stekels werken goed tegen grotere herbivoren, maar niet tegen kleine want deze kunnen
tussen de stekels door. Daarentegen is volgens een theoretische kosten-baten analyse het
voordeliger zich te beschermen tegen grote schade i.p.v. de kleine.
Chemische afweer
Planten maken bijtende, brandende of giftige stoffen om zich onaantrekkelijk te maken voor
herbivoren. Brandharen van brandnetel bevatten mierenzuur (maakt wondjes), histamine (verwijd
bloedvaten) en acetylcholine (prikt zenuw). Deze stoffen maken samen een ideale combinatie. De
reuzeberenklauw maakt furocoumarine dat onder invloed van zonlicht brandwonden vormt. De
venijnboom bevat taxine dat zich overal bevind behalve in de besjes (wel in zaden). Taxine is zeer
giftig.
, Indirecte afweer
Bij vraat scheiden planten stoffen af om een signaal via de lucht te sturen naar andere planten. Deze
stoffen zijn waarschuwsignalen en kunnen ook door kleine carnivoren worden gesignaleerd.
Bescherming
Planten herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de celmembranen. Dit leidt
tot het sluiten van huidmondjes en het maken van H 2O2 waardoor de celwand verdikt voor meer
bescherming. Andere planten maken stoffen die de schimmelsporen doden op de cuticula. Als een
cel beschadigd is komt NO vrij, dit is dodelijk voor ziekteverwekkers. Daarentegen is het ook dodelijk
voor de plant zelf, maar alleen de aangetaste bladeren sterven af. Sommige planten maken in
kliercellen buiten de bloem speciaal nectar voor dieren die de belagers van planten opeten als ze
worden beschadigd. Ze vormen dus een lokstof.
ziekteverwekkers
Bacteriën (prokaryoot) hebben alleen een celwand, celmembraan en ribosomen en de cirkelvormige
chromosomen en DNA-moleculen (plasmiden) liggen los in het grondplasma. Ze kunnen verdeelt
worden op basis van leefomgeving, voedselherkomst, celvorm en celwand verschillen. Bacteriën
kunnen beide autotroof en heterotroof zijn. Sommige soorten maken giftige stoffen als microcystines
(peptide moleculen die de lever beschadigen) of anatoxine-a (tast
zenuwen aan en stopt ademhaling).
Ziekteverwekkers kunnen ook eukaryoot zijn, deze hebben een celkern
en andere organellen. De ziekte ontstaat door parasieten die in het
lichaam komen door het lichamelijk vocht van een besmet organisme.
Deze parasieten kunnen zich ongeslachtelijk voorplanten.
Virussen bestaan uit erfelijk materiaal (DNA/RNA) met een
eiwitkapsel en soms een virusenvelop (membraan met eiwitten van
de gastheer en het virus). Virussen gebruiken cellen om zich te
vermeerderen. De eiwitten van het virus hechten aan
receptoreiwitten op het celmembraan van de gastheercellen. Het
erfelijk materiaal komt vrij en het enzym integrase bouwt dit in, in
het DNA van de gastheer. RNA-virussen injecteren naast hun erfelijk
materiaal ook het enzym reverse transcriptase, dit zet het virus-RNA
om naar DNA. Na vorming van mRNA en translatie ontstaat in de cel nieuwe virusdeeltjes.
Niet-specifieke afweer
De niet-specifieke afweer (aangeboren) is een
opruimsysteem van witte bloedcellen en bloedeiwitten dat
lichaamsvreemde deeltjes die binnendringen, onschadelijk
maakt. Om dit te doen wordt er onderscheid gemaakt tussen
lichaamseigen en lichaamsvreemd. Elke lichaamscel
presenteer via MHC-I-moleculen stukjes eiwitten (antigenen)
die de cel heeft gemaakt. Hierdoor is de cel herkenbaar als lichaamseigen. Elk persoon heeft unieke
MHC-I-moleculen. Op vreemde antigenen reageert het lichaam wel. Een met een virus besmette cel
maakt beide lichaamseigen en viruseiwitten. Antigenen van het virus belanden op het celmembraan
en zorgt ervoor dat de cel geïnfecteerd wordt. Dit gebeurt ook bij bacteriën. Het lichaam zal erop
reageren.