Hoofdstuk 21: afweer
Paragraaf 1
Barrières aan de buitenkant
Dekweefsels vormen als fysieke barrière een mechanische
afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke stoffen.
Dekweefsel bestaat uit gesloten cellen hier kunnen geen
grote moleculen en ziekteverwekkers langs. Dekweefsels
beschermen het inwendig milieu tegen schadelijke
invloeden van het uitwendige milieu. Opperhuid is
dekweefsel. De buitenste laag van de opperhuid is de
hoornlaag, dit bestaat uit dode verdroogde cellen. Deze
cellen vallen van je lichaam af, hiermee verdwijnen talloze
bacteriën. Maar de bacteriën zijn niet allemaal weg, de overgebleven bacteriën leveren geen
direct gevaar op. Het levert pas gevaar op bij een wondje. Bacteriën dringen dan binnen en
veroorzaken ontstekingen. Vanuit de basale cellen laag groeit de afslijtende opperhuid aan.
De basale cellen laag is dun en bestaat vrijwel alleen uit stamcellen. Nieuwe dochtercellen
duwen oudere dochtercellen naar het oppervlak. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en
vormen de hoornlaag. Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bindweefsel
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 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. Ook cellen met melanine komen uiteindelijk in de hoornlaag en schilferen af.
Vochtbarrières
Longen en darmen zijn aan de binnenzijde bedekt met een speciale cellaag: het slijmvlies. In
dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat. In de
longen blijven bacteriën en stof in het slijm plakken. Andere dekweefselcellen van de
luchtwegen hebben trilharen, die door gecoördineerde bewegingen het vervuilde slijm richting
keelholte afvoeren. Daar slik je het in. De meeste bacteriën overleven de biochemische
barrière van de maag niet. Ook het bovenste ooglid bevat slijmbekercellen. Dankzij de
bacteriedodende werking van het lysozym beschermt het traanvocht de ogen tegen
ziekteverwekkers.
Investeren in bescherming
Mechanische afweer: een vorm van afweer tegen herbivoren, zoals stekels en doornen.
Sommige planten beschermen zich alleen tegen grote dieren. Kleine dieren eten minder en
zijn dus minder erg, anderen beschermen zich tegen alle dieren.
Chemische bescherming
Chemische afweer: een vorm van afweer waarmee planten zich beschermen tegen
herbivoren, via voor deze dieren schadelijke stoffen. De stoffen maken de planten
onaantrekkelijk om te eten.
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de
celmembranen. Dat leidt tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de huidmondjes,
hierdoor kunnen geen bacterien binnen komen. Sommige planten maken H2O2, waardoor de
celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere maken stoffen die de schimmelsporen
doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren terechtkomen. Is een cel beschadigd,
, dan komt er NO vrij. NO is dodelijk voor de ziekteverwekkers, maar ook voor de plantencel
zelf. Aangetaste bladeren sterven af, maar de plant overleeft de aanval.
Signaalstoffen en lokstoffen
Vindt er toch vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af. Veel geurstoffen werken
als een signaal voor andere planten. Die stoffen bereiken via de lucht andere planten. Alleen
de bladeren die lucht ontvingen met de alarmstoffen van de aangevreten plant reageerden
door viessmakende stoffen te maken. De vluchtige stoffen fungeren blijkbaar als
waarschuwingssignalen. Ook sommige kleine carnivoren zoals roofvliegen en sluipwespen,
kunnen deze uitgescheiden stoffen waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten plant toe, op
zoek naar een maaltijd van kevers of rupsen. Doordat de aangevreten plant de hulp krijgt van
de natuurlijke predatoren van zijn belager heeft hij meer kans te overleven. Sommige planten
gaan nog een stap verder. Zij maken in kliercellen buiten de bloemen speciale nectar voor
dieren die de belagers van de planten opeten. Dat doen ze echter pas vanaf het moment dat
ze beschadigd zijn. Door deze lokstoffen zet de plant de vijanden van zijn vijand in om zichzelf
te beschermen.
Paragraaf 2
Omringd door eencellige organismen
Bacteriën komen overal voor, ze hebben een celwand, celmembraan en ribosomen. Hun DNA
ligt los in het grondplasma. Daarnaast hebben zij plasmiden. Bacterien behoren tot
prokaryoten, doordat ze geen celkern hebben. Microbioom: alle bacterien in en op je lichaam.
Veel bacteriën zijn nuttig.
Biologen delen bacteriën in op grond van hun:
- leefomgeving (aeroob of anaeroob),
- voedselherkomst (heterotroof of autotroof),
- celvorm (bijvoorbeeld bolletjes of staafjes),
- celwandverschillen (reactie op kleurstoffen).
Bacterien als ziekteverwekkers
Sommige bacterien zijn schadelijk. Fotoautotrofe bacteriën: door fotosynthese maken zij hun
eigen organische stoffen. Sommige soorten maken giftige stoffen als microcystines, kleine,
cirkelvormige peptidemoleculen die de lever beschadigen. Andere soorten produceren
anatoxine-a dat de zenuwen aantast, waarna de ademhaling stopt.
Andere eencellige ziekteverwekkers
Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn geen bacteriën, maar eukaryoten. De cellen
hebben een celkern en andere organellen zoals een RER en Golgi-systeem.
DNA- en RNA-virussen
Virussen maken gebruik van cellen om zich te vermeerderen. Een virusdeeltje bestaat uit
erfelijk materiaal met daaromheen een eiwitkapsel en soms nog een membraan met eiwitten
afkomstig van de gastheer en het virus, een virusenvelop. De eiwitten van dergelijke virussen
hechten aan receptormoleculen op het celmembraan van een gastheercel. Eenmaal gehecht
passeert het virus het membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Na het vrijkomen
integreert het DNA van een DNA-virus met behulp van enzym integrase in het DNA in de kern.
Bij een RNA-virus kan dit niet. Om zijn RNA in het DNA van de gastheercel te krijgen, brengt
het virus ook het enzym reverse transcriptase in. Dit vertaalt RNA naar enkelstrengs DNA,
waaruit dubbelstrengs DNA ontstaat met behulp van een DNA-polymerase van de gastheercel.
Paragraaf 1
Barrières aan de buitenkant
Dekweefsels vormen als fysieke barrière een mechanische
afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke stoffen.
Dekweefsel bestaat uit gesloten cellen hier kunnen geen
grote moleculen en ziekteverwekkers langs. Dekweefsels
beschermen het inwendig milieu tegen schadelijke
invloeden van het uitwendige milieu. Opperhuid is
dekweefsel. De buitenste laag van de opperhuid is de
hoornlaag, dit bestaat uit dode verdroogde cellen. Deze
cellen vallen van je lichaam af, hiermee verdwijnen talloze
bacteriën. Maar de bacteriën zijn niet allemaal weg, de overgebleven bacteriën leveren geen
direct gevaar op. Het levert pas gevaar op bij een wondje. Bacteriën dringen dan binnen en
veroorzaken ontstekingen. Vanuit de basale cellen laag groeit de afslijtende opperhuid aan.
De basale cellen laag is dun en bestaat vrijwel alleen uit stamcellen. Nieuwe dochtercellen
duwen oudere dochtercellen naar het oppervlak. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en
vormen de hoornlaag. Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bindweefsel
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 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. Ook cellen met melanine komen uiteindelijk in de hoornlaag en schilferen af.
Vochtbarrières
Longen en darmen zijn aan de binnenzijde bedekt met een speciale cellaag: het slijmvlies. In
dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat bacteriedodende stoffen bevat. In de
longen blijven bacteriën en stof in het slijm plakken. Andere dekweefselcellen van de
luchtwegen hebben trilharen, die door gecoördineerde bewegingen het vervuilde slijm richting
keelholte afvoeren. Daar slik je het in. De meeste bacteriën overleven de biochemische
barrière van de maag niet. Ook het bovenste ooglid bevat slijmbekercellen. Dankzij de
bacteriedodende werking van het lysozym beschermt het traanvocht de ogen tegen
ziekteverwekkers.
Investeren in bescherming
Mechanische afweer: een vorm van afweer tegen herbivoren, zoals stekels en doornen.
Sommige planten beschermen zich alleen tegen grote dieren. Kleine dieren eten minder en
zijn dus minder erg, anderen beschermen zich tegen alle dieren.
Chemische bescherming
Chemische afweer: een vorm van afweer waarmee planten zich beschermen tegen
herbivoren, via voor deze dieren schadelijke stoffen. De stoffen maken de planten
onaantrekkelijk om te eten.
Afweermaatregelen
Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren op de
celmembranen. Dat leidt tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de huidmondjes,
hierdoor kunnen geen bacterien binnen komen. Sommige planten maken H2O2, waardoor de
celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere maken stoffen die de schimmelsporen
doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren terechtkomen. Is een cel beschadigd,
, dan komt er NO vrij. NO is dodelijk voor de ziekteverwekkers, maar ook voor de plantencel
zelf. Aangetaste bladeren sterven af, maar de plant overleeft de aanval.
Signaalstoffen en lokstoffen
Vindt er toch vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af. Veel geurstoffen werken
als een signaal voor andere planten. Die stoffen bereiken via de lucht andere planten. Alleen
de bladeren die lucht ontvingen met de alarmstoffen van de aangevreten plant reageerden
door viessmakende stoffen te maken. De vluchtige stoffen fungeren blijkbaar als
waarschuwingssignalen. Ook sommige kleine carnivoren zoals roofvliegen en sluipwespen,
kunnen deze uitgescheiden stoffen waarnemen. Zij gaan naar de aangevreten plant toe, op
zoek naar een maaltijd van kevers of rupsen. Doordat de aangevreten plant de hulp krijgt van
de natuurlijke predatoren van zijn belager heeft hij meer kans te overleven. Sommige planten
gaan nog een stap verder. Zij maken in kliercellen buiten de bloemen speciale nectar voor
dieren die de belagers van de planten opeten. Dat doen ze echter pas vanaf het moment dat
ze beschadigd zijn. Door deze lokstoffen zet de plant de vijanden van zijn vijand in om zichzelf
te beschermen.
Paragraaf 2
Omringd door eencellige organismen
Bacteriën komen overal voor, ze hebben een celwand, celmembraan en ribosomen. Hun DNA
ligt los in het grondplasma. Daarnaast hebben zij plasmiden. Bacterien behoren tot
prokaryoten, doordat ze geen celkern hebben. Microbioom: alle bacterien in en op je lichaam.
Veel bacteriën zijn nuttig.
Biologen delen bacteriën in op grond van hun:
- leefomgeving (aeroob of anaeroob),
- voedselherkomst (heterotroof of autotroof),
- celvorm (bijvoorbeeld bolletjes of staafjes),
- celwandverschillen (reactie op kleurstoffen).
Bacterien als ziekteverwekkers
Sommige bacterien zijn schadelijk. Fotoautotrofe bacteriën: door fotosynthese maken zij hun
eigen organische stoffen. Sommige soorten maken giftige stoffen als microcystines, kleine,
cirkelvormige peptidemoleculen die de lever beschadigen. Andere soorten produceren
anatoxine-a dat de zenuwen aantast, waarna de ademhaling stopt.
Andere eencellige ziekteverwekkers
Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn geen bacteriën, maar eukaryoten. De cellen
hebben een celkern en andere organellen zoals een RER en Golgi-systeem.
DNA- en RNA-virussen
Virussen maken gebruik van cellen om zich te vermeerderen. Een virusdeeltje bestaat uit
erfelijk materiaal met daaromheen een eiwitkapsel en soms nog een membraan met eiwitten
afkomstig van de gastheer en het virus, een virusenvelop. De eiwitten van dergelijke virussen
hechten aan receptormoleculen op het celmembraan van een gastheercel. Eenmaal gehecht
passeert het virus het membraan of gaat via endocytose de gastheercel in. Na het vrijkomen
integreert het DNA van een DNA-virus met behulp van enzym integrase in het DNA in de kern.
Bij een RNA-virus kan dit niet. Om zijn RNA in het DNA van de gastheercel te krijgen, brengt
het virus ook het enzym reverse transcriptase in. Dit vertaalt RNA naar enkelstrengs DNA,
waaruit dubbelstrengs DNA ontstaat met behulp van een DNA-polymerase van de gastheercel.
