Iris biologi 2
Iris biologi 2 Iris Biologi 2 är kursbok till gymnasiekursen Biologi 2 (100p). Boken har följande kapitelindelning: A Biologi – Läran om livet B Svampar och växter i funktion C Våra celler på molekylnivå D Mikroorganismer och deras betydelse för hälsa och sjukdomar E Samband mellan levnadsförhållande, hälsa och sjukdom
Anders Henriksson Charlotte Bosson
F Mat och hälsa G Andning och cirkulation H Blod och urin I
Immunförsvaret
J
Skydd och rörelse
K Kommunikation i kroppen L Sex och reproduktion
I Iris-serien ingår även kursboken Iris Biologi 1 (100p) samt digitalt lärarmaterial till kursböckerna. Läs mer på www.gleerups.se.
Charlotte Bosson arbetar sedan många år som gymnasielärare i biologi och kemi. Hon har även en masterexamen i biologi och erfarenhet av uppgiftskonstruktion för nationella provbanken i biologi.
Anders Henriksson har undervisat i biologi, kemi och naturkunskap på gymnasieskolan i mer än 20 år. Nu arbetar Anders som läromedels författare och naturfotograf. Han har samarbetat med Gleerups sedan 1994.
Iris biologi 2 ISBN 9789151103631
Anders Henriksson Charlotte Bosson
9 789151 103631
51103631.2.1_iris2_omslag.indd 1
2020-06-23 11:11
Innehåll iologi – Läran om A B livet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
åra celler på C V molekylnivå . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
A Liv består av celler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Snabbkoll A .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 A2 Från en- till flercellig .. . . . . . . . . . . . 13 Snabbkoll A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 A3 Fortplantning och livscykler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Snabbkoll A3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 A4 Livets energi och kemi . . . . . . . . . 18 Snabbkoll A4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 A5 Naturvetenskapligt arbetssätt .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Snabbkoll A5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
C1 Att studera celler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Snabbkoll C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 C2 Cellmembranet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Snabbkoll C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 C3 Innanför cellmembranet .. . . . . 73 Snabbkoll C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 C4 Kommunikation mellan celler .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Snabbkoll C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 C5 Ämnestransport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Snabbkoll C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 C6 Cellandning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Snabbkoll C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 C7 Cancerceller .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Snabbkoll C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 C8 Stamceller .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Snabbkoll C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
vampar och växter B S i funktion .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 B B2 B3
Svampar i funktion . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Växter i funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll B2 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fotosyntesen på cell- och molekylnivå .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll B3 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40 44 45 54 55 61 62 64 65
D Mikroorganismer och deras betydelse för hälsa och sjukdomar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 D Mikrobiologisk kunskap . . . . Snabbkoll D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D2 Kroppens mikroorganismer . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D3 Smitta och smittspridning .. Snabbkoll D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D4 Vår kamp mot infektioner .. . Snabbkoll D4 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
116 120 121 122 123 126 127 130 131 132 133
amband mellan E S levnadsförhållande, hälsa och sjukdom . .. 134 E Hälsa och välbefinnande . . . Snabbkoll E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E2 Vad är hälsa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll E2 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E3 Etik i medicinska frågor . . . . . Snabbkoll E3 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
136 138 139 142 143 144 145 145 145
F Mat och hälsa . . . . . . . . . . . . 146 F Matspjälkningen ur ett evolutionärt perspektiv . . . . . Snabbkoll F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F2 Människans matspjälkning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll F2 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F3 Kostvanor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll F3 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F4 Näringsämnen . ...................... Snabbkoll F4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F5 Energiomsättning .. . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll F5 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F6 Ätstörningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll F6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
148 149 150 158 159 161 162 172 173 174 175 177 178 180 182
4
51103631.2.1_iris2_A_inlaga.indd 4
2020-06-22 10:20
ndning och G A cirkulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 G Andning .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G2 Blodkärlssystem .. . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll G2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
186 195 196 208 210 212 213
lod och urin .. . . . . . . . . . . . . 214 H B H Blodet .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H2 Urinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll H2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
I
216 223 224 228 229 230 231
Immunförsvaret . . . . . . . 232
I Specifikt och icke-specifikt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I2 Icke-specifika försvaret – första försvarsnivån . . . . . . . . . Snabbkoll I 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I3 Icke-specifika försvaret – andra försvarsnivån .. . . . . . . . Snabbkoll I 3 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I4 Specifika försvaret – tredje försvarsnivån .. . . . . . . . Snabbkoll I 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
234 235 236 237
J Skydd och rörelse .. . . 260 J Huden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll J . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J 2 Skelettet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll J2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J 3 Musklerna .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll J3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
262 267 268 273 274 281 282 284 285
K Kommunikation i kroppen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 K Nervsystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Snabbkoll K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 K2 Nervimpulser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 Snabbkoll K2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 K3 Skadligt beroende . . . . . . . . . . . . . . 308 Snabbkoll K3 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 K4 Den viktiga sömnen . . . . . . . . . . . 312 Snabbkoll K4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 K5 Våra sinnen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Snabbkoll K5 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 K6 Hormonsystemet .. . . . . . . . . . . . . . . 326 Snabbkoll K6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
ex och L S reproduktion . . . . . . . . . . . . . 342 L L2 L3
Kärlekens biologi . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sex och kärlek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll L2 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Könsidentitet och sexuell läggning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Snabbkoll L3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L4 Lust och ansvar . ..................... Snabbkoll L4 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L5 En människa tar form . . . . . . . . . Snabbkoll L5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testa dig själv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facit Testa dig själv .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
344 351 353 357 358 361 362 365 366 369 370 372 373
MER OM förteckning .. . . . . . . . . . . . . . . 374 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Bildförteckning .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
238 243 244 256 257 258 259
5
51103631.2.1_iris2_A_inlaga.indd 5
2020-06-22 10:20
I
Immunförsvaret I1 Specifikt och icke-specifikt I2 Icke-specifika försvaret – första försvarsnivån I3 Icke-specifika försvaret – andra försvarsnivån I4 Specifika försvaret – tredje försvarsnivån
232
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 232
I
Immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Centralt innehåll Här hittar du kursens centrala innehåll. Det som behandlas i område I är fetmarkerat. En del av innehållet under rubriken ”Biologins karaktär och arbetsmetoder” tränar du på under fältstudier, experiment och observationer. Ur Skolverkets ämnesplan Biologi, kurs Biologi 2.
◆ Vad som händer i kroppen under menstruation, förälskelse, sex och graviditet. Hur sexuellt överförbara sjukdomar och oönskade graviditeter kan förebyggas. ◆ Livscykler och fysiologi hos växter och svampar. ◆ Användning av modern utrustning vid fysiologiska undersökningar och laborationer.
Cell- och molekylärbiologi
Biologins karaktär och arbetsmetoder
◆ Cellers livscykler och differentiering, utveckling från ägg till vuxen. Cellers kommunikation. ◆ Celldelars funktion. Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran. Evolutionärt perspektiv på molekylärbiologi. ◆ Cell- och molekylärbiologins användningsområden. Möjligheter, risker och etiska frågor.
◆ Modeller och teorier som idealiseringar av verkligheten. Modellers och teoriers giltighetsområden samt hur de kan utvecklas, generaliseras eller ersättas av andra modeller och teorier över tid. ◆ Avgränsning och studier av problem och frågor med hjälp av biologiska resonemang. ◆ Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller. ◆ Planering och genomförande av fältstudier, experiment och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor. ◆ Fysiologiska undersökningar och laborationer inklusive användning av modern utrustning. Enklare molekylärbiologiska metoder. Sterilteknik och odling av bakterier. ◆ Användning av genetiska data för studier av biologiska sammanhang. ◆ Frågor om religion, etik och hållbar utveckling kopplade till biologins olika arbetssätt och verksamhetsområden.
Organismens funktion ◆ Fysiologi hos människan och andra djur. Organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samspel. Hormonsystemets och nervsystemets reglering av organismen. ◆ Samband mellan evolution och organismernas funktionella byggnad och livsprocesser. ◆ Immunsystem, smittspridning och infektion. Virusbyggnad, funktion och reproduktion. ◆ Mikroorganismer och deras betydelse för hälsa och sjukdom. Antibiotika och evolutionära processer. ◆ Samband mellan levnadsförhållanden, hälsa och sjukdom. Etik i medicinska frågor.
I
Immunförsvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 233
I
233
2020-06-23 08:22
I1 Specifikt och icke-specifikt Immunförsvaret har under evolutionen utvecklats som skydd mot infektionssjukdomar orsakade av mikroorganismer i form av virus, bakterier, urdjur, maskar och svampar. Dessa sjukdomsalstrare kallas patogener (grek. pathos = lidande, gennao = alstra) eller smittämnen. Människokroppen är en idealisk miljö för dessa mikroorganismer och därför råder en ständig kamp mellan immunförsvar och patogener. Detta har lett fram till raffinerade försvarssystem som kan delas in i tre olika nivåer. De två första försvarsnivåerna tillhör det medfödda, icke-specifika immunförsvaret. Dessa skiljer inte mellan olika patogener. De är alltid mobiliserade och reagerar snabbt. Det är viktigt med tanke på att den tredje försvarsnivån, som är det adaptiva och specifika försvaret, kan behöva tid för att komma igång och bli effektivt. Indelningen i de tre försvarsnivåerna är en viss förenkling eftersom de olika nivåerna samverkar. Delar av det icke-specifika försvaret medverkar t.ex till att ”väcka” det specifika försvaret. Om kroppens försvar kan bekämpa en patogen innan den hinner orsaka sjukdom är man immun mot sjukdomen som just den patogenen orsakar. Cancerceller har många sätt att skydda sig från att bli upptäckta av immunförsvaret. Forskare försöker idag hitta olika sätt att med hjälp av immunterapi, ”hjälpa” immunsystemet att upptäcka och oskadliggöra cancerceller på ett effektivare sätt.
Färgad elektronm ikroskopbild av bakterier i munhålan, varav de flesta är nyttiga, eftersom de skyddar mot angrepp av skadliga patogener.
234
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 234
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Eget eller främmande En av immunförsvarets utmaningar är att kunna urskilja fiender, så att inte försvaret börjar angripa celler som tillhör den egna kroppen. Hos ryggradsdjuren har alla celler (utom de röda blodkropparna) komplex av ”igenkänningsmolekyler” som kallas MHC (Major Histocompability Complex) på sin yta. På så sätt har varje individ en personlig id-kod på sina celler. Denna kan orsaka problem med avstötning av organ i samband med transplantationer. Allt som saknar rätt id-kod betraktas nämligen som fientligt och bekämpas av immunförsvaret.
Snabbkoll I1
Specifikt och icke-specifikt 1. Vad menas med patogen? a) Antikropp b) Förorening c) Smittämne 2. De två första försvarsnivåerna tillhör det medfödda specifika immunförsvaret. a) Sant b) Falskt 3. Det icke-specifika immunförsvaret reagerar snabbt, till skillnad mot det specifika försvaret som kan behöva tid för att komma igång och bli effektivt. a) Sant b) Falskt
FACIT:
4. Vilka påståenden stämmer in på MHCmolekyler? a) De kan orsaka problem med avstötning av organ i samband med transplantationer. b) De röda blodkropparna tilldelas MHCmolekyler av immunförsvaret. c) Det är en personlig id-kod som sitter på cellerna. d) Komplex av ”igenkänningsmolekyler” som kallas MHC sitter på cellernas yta. e) MHC betyder ”Moderns Histologiska Complex” och ärvs alltid från moder till barn.
1. c) 2. b) 3. a) 4. a), c) och d)
I
I1
specifikt och icke-specifikt
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 235
235
2020-06-23 08:22
I 2 Icke-specifika försvaret – första försvarsnivån Fysiska och biokemiska barriärer Hudens flerskiktade epitel är en svårgenomtränglig barriär för mikro organismer. Barriären är extra svårpasserad genom att de yttre hud cellerna är förhornade, dvs. fyllda med det tåliga proteinet keratin. Dessutom avger talg- och svettkörtlar ämnen som motverkar bakterietillväxt. Det sker genom att pH hålls på en låg nivå och med hjälp av ämnen som är giftiga för många bakterier. Till dessa ämnen hör enzymer som kallas lysosymer och som t.ex. angriper cellväggar hos bakterier. När celler öppnas och dör säger man att de lyserar. På huden finns ”nyttiga” bakterier som är anpassade till den speciella miljön och bidrar till det icke-specifika försvaret genom att konkurrera med ”ovälkomna bakterier”. De kan dessutom spjälka fettämnen i talg så att det bildas fettsyror och på så sätt medverkar de till att sänka hudens pH.
Huden är inte bara en effektiv barriär mot mikroorganismer utan också mot kemisk påverkan. Många ämnen kan dock tas upp genom huden och därför ska man undvika att utsätta den för kemiska produkter som kan skada huden, men även orsaka allergiska besvär. Att ämnen kan passera huden utnyttjas då man applicerar t.ex. läkemedel med hjälp av plåster (östrogenplåster, nikotinplåster m.m.).
236
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 236
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Mag-tarmkanalen, andningsvägarna, urinsystemet och t.ex. vaginan har kontakt med kroppens omgivning utan att skyddas av förhornade epitelceller. I dessa vanliga ”inkörsportar” för patogener finns dock ett skydd i form av slem som epitelcellerna producerar. De slemklädda kroppsytorna kallas slemhinnor. Slemmet hindrar epitelvävnaden från att torka och spricka och i bl.a. vaginans slemhinna ingår sekret med lågt pH som hämmar oönskad bakterietillväxt. Vi har redan nämnt att de övre luftvägarnas epitelceller är försedda med flimmerhår som transporterar upp slem med mikroorganismer och smutspartiklar till svalget. Mikroorganismer som sväljs, oskadliggörs av saltsyran och pepsinet i magsäcken. I tarmarna nybildas epitelceller i snabb takt samtidigt som de gamla cellerna förs ut med avföringen. Därmed avlägsnas även bakterier som sitter fast på epitelcellerna. På så sätt är den snabba omsättningen av våra slemhinnor en del av kroppens icke-specifika försvar. Ögonen behöver också skyddas mot mikroorganismer och där har vi hjälp av tårvätskan som även den innehåller lysosymer.
Snabbkoll I2
Icke-specifika försvaret – första försvarsnivån 1. Vilka av följande alternativ är exempel på ickespecifikt försvar? a) Antikroppar b) Huden c) Lysosymer d) Tredje försvarsnivån
3. Mag-tarmkanalen, andningsvägarna, urinsystemet och vaginan är vanliga ”inkörsportar” för patogener. a) Sant b) Falskt
2. I hudens icke-specifika försvar ingår ämnen som kan få bakterier att lysera. Vad innebär det? a) Bakteriecellerna öppnar sig och dör. b) Bakterierna kapslas in i proteinhöljen. c) Bakterierna klumpas ihop och kan inte orsaka skada. d) Bakterierna överlever, men kan inte längre föröka sig.
FACIT:
I2
1. b) och c) 2. a) 3. a)
icke-specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 237
I
–
f ö r s ta f ö r s va r s n i vå n
237
2020-06-23 08:22
I 3 Icke-specifika försvaret – andra försvarsnivån Icke-specifika vita blodkroppar En infektion uppstår när patogener tar sig in i kroppen och börjar föröka sig. Oftast tar immunförsvaret hand om infektionen utan att vi märker särskilt mycket av den. De patogener som lyckas komma in i kroppen kan direkt få motstånd av icke-specifika vita blodkroppar (se H1 Blodet). Dessa vita blodkroppar finns i blod och lymfa, men kan även lämna dessa kärlsystem för att patrullera ute i kroppens vävnader. Flera av de icke-specifika blod kropparna kan ta sig ut genom porerna i kapillärväggarna för att uppsöka patogener ute i vävnaderna. De hittar och närmar sig patogenerna genom att spåra kemiska ämnen som frigörs från mikroorganismerna eller från angripna celler. Sådana reflexmässiga rörelser mot (eller från) speciella kemiska ämnen kallas kemotaxier. Flera av de vita blod kropparna verkar som antigenpresentatörer, dvs fagocyterar (omsluter) patogenen med sitt cellmembran, bryter ner den och visar sen upp fragment av patogenen för det specifika försvaret.
Granulocyter
Ljusmikroskopbild av ett blodprov som färgats. Bland en mängd röda blodkroppar syns fyra blåfärgade neutrofila granulocyter.
Olika typer av granulocyter.
238
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 238
Vita blodkroppar måste färgas för att man ska kunna se dem tydligt i ett vanligt ljusmikroskop. Granulocyterna (lat. granum = korn) känns bl.a. igen på sin ”korniga” cellplasma. Dessa vesiklar innehåller enzymer, vilka används till att bryta ner patogener. Neutrofila granulocyter utgör normalt en stor del av våra vita blodkroppar. De fagocyterar bakterier och encelliga svampar som de hittar genom kemotaxi. Eosinofila granulocyter utgör endast en liten del av de vita blod kropparna. De har störst betydelse i kampen mot flercelliga parasiter som t.ex. maskar, genom att avge enzymer som förstör dessa.
Neutrofil
Basofil
Eosinofil
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Basofila granulocyter utsöndrar signalämnet histamin där man t.ex. har skurit sig eller drabbats av en infektion. Histamin vidgar blodkärlen så att blodflödet genom det drabbade området ökar. Samtidigt förstoras porerna i kapillärernas väggar. Detta gör att fler vita blodkroppar kommer fram och kan bekämpa eventuella patogener.
Monocyter och makrofager Monocyter (se H1 Blodet) är en typ av vita blodkroppar som bildas i benmärgen från samma stamcell som granulocyter. Monocyter finns i blodet ca ett dygn, därefter vandrar de ut i vävnaderna och mognar till makrofager som slukar bakterier och andra inkräktare. Makrofager tar även hand om död vävnad och tillhör därmed kroppens ”städpatrull”. Det tar längre tid att mobilisera makrofagerna än granulocyterna, men när de mer långlivade makrofagerna väl är på plats är de mycket effektiva. Makrofagernas orientering sker genom kemotaxi. Dessutom avger de själva ämnen som lockar fler vita blodkroppar till ett infekterat ställe. Makrofager har ytterligare en uppgift. När de har slukat och spjälkat patogener kan de presentera fragment från patogenerna för det specifika försvaret, som då aktiveras.
Dendritiska celler
Makrofager (storätare) är vita blod kroppar som rör sig likt amöbor och som slukar patogener genom fagocytos. Makrofagen på bilden ”jagar” bakterier (gula).
Dendritiska celler (grek. dendron = träd) har utskott som i viss mån påminner om grenarna på ett träd. Dessa vita blodkroppar finns i bl.a. hudens och slemhinnornas vävnader och möter patogener som tar sig in den vägen. När dendritiska celler har fagocyterat patogener flyttar de till bl.a. lymfknutor. Där fungerar de som antigenpresentatörer genom att visa upp delar av patogenet för lymfocyter (vita blodkroppar som tillhör det specifika försvaret). På så sätt medverkar även dendritiska celler till att aktivera kroppens tredje försvarsnivå.
Färgad elektronmikro skopbild av en dendritisk cell. De långa utlöparna hjälper den att röra sig. Dessa celler fagocyterar antigener och verkar som antigenpresentatörer så att tredje försvarsnivån kan aktiveras.
I3
icke-specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 239
–
andra försvarsnivån
En dendritisk cell (röd) som omfamnar lymfocter (blå) i lymfsystemet. Lymfo cyterna är vita blodkroppar som tillhör det specifika försvaret. På ytan av dendriten kan finnas ämnen från t.ex. bakterier som dendriten har slukat. Under omfamningen presenteras dessa ämnen för lymfocyterna och sedan kan dessa starta ett specifikt försvar mot de aktuella bakterierna.
I
239
2020-06-23 08:22
Mastceller
Ljusmikroskopbild av mastcell omgiven av buntar av kollagen (fiberprotein). Kornen i cellplasman innehåller bl.a. histamin.
ursprunglig cell
programmerad celldöd
makrofag
En cell som genomgår apoptos delas upp i ”blåsor” som sedan kan slukas av fagocyterande celler.
240
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 240
Mastceller finns överallt i kroppen och förknippas ofta med de skadliga effekter de ger upphov till vid allergiska reaktioner. En aktiverad mastcell kan i samband med allergisk reaktion frisätta stora mängder inflammatoriska ämnen, t.ex. histamin, som får slemhinnorna att svullna och luftrören att dras samman. En ökad mängd mastceller kan också förekomma vid sjukdomar som åderförkalkning, ledgångsreumatism och cancer. I vissa sammanhang är det dock möjligt att mastcellen även kan dämpa den inflammatoriska reaktionen. Senare forskning visar att mastcellen även kan ha en gynnsam inverkan på kroppens immunförsvar genom att skydda mot virus, bakterier och parasiter. Mastceller är evolutionärt sett mycket gamla och kan påvisas i t.ex. sjöpungar (enkelt byggda ryggsträngsdjur), vars utvecklingslinje skiljdes från människans för ca 500 miljoner år sedan. Det var långt innan det specifika försvarssystemet utvecklades.
NK-celler Virus kan gömma sig inne i våra egna celler och bekämpas då genom att de infekterade cellerna förstörs av bl.a. NK-celler (Natural Killer Cells). Hur kan då NK-cellerna veta vilka av våra egna celler som innehåller virus? Jo, det framgår av ”igenkännings molekyler”, sk MHC (se I4 Specifika försvaret – tredje Färgad elektronmikroskopbild av NK-cell försvarsnivån) som finns på som attackerar en cancercell i levern. cellernas yta. NK-celler kan döda virusinfekterade celler genom att tvinga dem till självmord. De utlöser vad som kallas programmerad celldöd eller apoptos. Det innebär bl.a. att cellkärnan bryts ner och att cellskelettet spjälkas. På så sätt fragmenteras cellens innehåll och kan delas upp på många små ”blåsor” som avknoppas från cellmembranet. Sedan är det lätt för fagocyterande blodkroppar att sluka dessa ”småblåsor”. På detta sätt minimeras risken för att virus sprids i kroppen i samband med celldöden. NK-celler kan även döda tumörceller som också uppvisar avvikande MHC. NK-cellerna är därför även viktiga för kroppens skydd mot cancer.
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Illustrationen visar hur en infektion ger upphov till en inflammation. Bakterier (ljusgröna, stavformade) kommer in i såret och orsakar en infektion. Mastceller (blå/lila) upptäcker bakterierna och släpper ut cytokiner (prickar) som vidgar blodkärlen så att fagocyter kan ta sig till fram och oskadliggör bakterierna.
Inflammation Vid en mekanisk skada (t.ex. ett skärsår) eller en infektion uppstår en inflammation, som är en icke-specifik försvarsreaktion. Inflammationen sätts igång av cytokiner (signalämnen) från skadade celler respektive fagocyter (fagocyterande vita blodkroppar) och mastceller. Ett av signal ämnena är histamin som sprids av basofila granulocyter och mastceller. Detta utvidgar blodkärlen så att blodflödet till det angripna stället ökar. På så sätt kommer rikligt med blodplättar (se H1 Blodet) och fibrinogen till platsen och kan inleda läkningsprocessen av en eventuell skada. Med blodet följer även neutrofila granulocyter och andra vita blodkroppar som tar upp kampen mot patogener. Det ökade blodflödet gör att det inflammerade stället rodnar och känns varmt. Ordet inflammation betyder ”sätta i brand”. Histamin får även celler i kapillärväggar att svullna så att hålrummen mellan dem blir större. Därmed trycks mer blodvätska ut ur kärlen och sköljer cellerna i det drabbade området. Detta kan orsaka ömmande svullnad. När kapillärväggarnas porer förstoras blir det även lättare för vita blodkroppar att komma ut i den angripna vävnaden. Om en inflammation pågår länge ansamlas mängder av fagocyter som har förbrukats och dött. Dessa utgör huvuddelen av den trögflytande vätska som kallas var.
I3
icke-specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 241
–
andra försvarsnivån
I
241
2020-06-23 08:22
virus
Feber
cell
1
arvsmassa 2
Interferoner som skydd mot virus
interferon
3
1 En cell angrips av virus som kommer att införliva sin arvsmassa i cellens arvsmassa. 2 Den infekterade cellen sprider interferon. Med tiden kommer den även att bilda och sprida nya viruspartiklar. 3 Interferon binds till andra celler och stimulerar deras produktion av proteiner som kan förstöra arvsmassa från virus. Virusinfekterade celler sprider interferon som ”varnar” andra celler så att dessa kan stärka sitt virusskydd.
242
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 242
En infektion kan orsaka feber något som också ingår i kroppens icke- specifika försvar. Febern framkallas av ämnen som kallas pyrogener (grek. pyr = eld, gennao = alstra), vilka bildas av fagocyter och vissa bakterier. Pyrogenerna medverkar till att ”vrida upp” kroppens termo stat som sitter i hypothalamus (i hjärnan). När temperaturen överstiger 38 °C hämmas förökningen av många bakterier och virus och dessutom arbetar immunförsvaret snabbare. Kroppstemperaturen får dock inte bli för hög. Vid temperaturer över 43 °C börjar kroppens egna celler att dö och blir det varmare än ca 45 °C koagulerar proteiner, vilket naturligtvis är livsfarligt.
I vårt skydd mot virus ingår interferoner. Dessa signalämnen sprids bl.a. av celler som har angripits av virus, för att skydda celler som ännu inte har infekterats. Interferonerna fäster vid cellmembranet på mottagar cellerna som då svarar med att bilda proteiner som förhindrar att virus förökar sig i cellerna. Dessutom aktiveras NK-celler och makrofager av interferoner. Interferonerna är verksamma mot olika typer av virus och ingår alltså i kroppens icke-specifika försvar. NK-celler och interferoner mobiliseras snabbt mot virus, men ibland lyckas de inte förhindra virussjukdomar. Då får vi invänta det specifika försvaret.
Komplementproteiner Flera av plasmaproteinerna som ingår i blodet är så kallade komplement proteiner. De räknas till det icke-specifika försvaret, men de utgör även ett komplement till det specifika försvaret. Komplementproteinerna förekommer normalt som inaktiva molekyler i blodet, men de kan förändras och bli aktiva. Detta kan ske på olika sätt, t.ex. genom att de kommer i kontakt med virus eller bakterier. Aktiva komplementproteiner kan bl.a. få bakterier att lysera och dö. De kan även bilda signalämnen som lockar fagocyter till en plats med patogener. Det förekommer också att delar av komplementproteiner fäster vid t.ex. bakterier så att dessa lättare upptäcks och kan slukas av fagocyter.
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
Snabbkoll I3
Icke-specifika försvaret – andra försvarsnivån 1. Vilka påståenden är sanna om neutrofila granulocyter? a) De har kornig cellplasma. b) De kan lämna blodkärlen för att ”jaga” ute i vävnaderna. c) De kan sluka patogener genom fagocytos. d) De tillhör kroppens icke-specifika försvar. e) De utgör knappt 1 % av de vita blodkropparna. 2. Vilket eller vilka av nedanstående alternativ illustrerar bilden? ursprunglig cell
programmerad celldöd
3. Granulocyter är både snabbare och effektivare än makrofager. a) Sant b) Falskt 4. Vad är sant beträffande dendritiska celler? a) De bildar antikroppar. b) De har en slät och jämn yta. c) De verkar som antigenpresentatörer. 5. Mastceller finns främst i luftvägarnas slemhinnor och kan utsöndra inflammatoriska ämnen som t.ex. histamin. b) Falskt a) Sant 6. Vilka påståenden är korrekta när det gäller NKceller? a) De ger besvär vid allergiska reaktioner. b) De kan döda virusinfekterade celler genom att tvinga dem till apoptos. c) De påminner om grenarna på ett träd. d) De är viktiga för kroppens skydd mot cancer. 7. En infektion är detsamma som en inflammation. b) Falskt a) Sant
makrofag
a) Apoptos. b) Fagocytos. c) Försvar med interferoner. d) Utveckling av dendritiska celler.
FACIT: 1. a), b), c) och d)
8. Vilka av följande är exempel på icke-specifikt försvar? a) Antikroppar b) Fagocyter c) Feber d) Interferoner e) Komplementärproteiner f) Lymfocyter
I
2. a) och b) 3. b) 4. c) 5. a) 6. b) och d) 7. b)
8. b), c), d) och e)
I3
icke-specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 243
–
andra försvarsnivån
243
2020-06-23 08:22
I4 Specifika försvaret
– tredje försvarsnivån När väl en infektion håller på att få fäste aktiveras den tredje och sista försvarsnivån i kroppens immunförsvar. Denna del kallas också det adaptiva (inlärda, förvärvade) försvaret. Detta specifika försvar sköts av vita blodkroppar som heter lymfocyter och som huvudsakligen verkar i lymfsystemet. Till detta räknas lymfkärl och lymfknutor, men också lymfatisk vävnad i t.ex. thymus, mjälten, halsmandlarna (toncillerna) och blindtarmen. Under evolutionen utvecklades lymfocyterna senare än övriga vita blodkroppar och de tillhör kroppens mest avancerade celler. Förutom sina direkta och specifika försvarsinsatser, styr de i stor utsträckning immunsystemets övriga funktioner. Vårt icke-specifika försvar hade alltså varit mindre effektivt utan lymfocyternas hjälp. Vi delar in lymfocyterna i de båda huvudgrupperna B-lymfocyter och T-lymfocyter. B-lymfocyter upptäcktes först i ett organ nära tarmens mynning hos fåglar. Organet heter Bursa Fabricii och B:et i B-lymfocyt kommer från ordet bursa. T-lymfocyter lämnar benmärgen medan de är omogna och transporteras först till thymus (därav T:et i namnet) som sitter bakom bröstbenet. Där får T-lymfocyterna mogna innan de sprids i kroppen.
thymus
mjälte
Thymus, som även kallas brässen, sitter intill hjärtat bakom bröstbenet. Här mognar T-lymfocyter till försvarsdugliga celler. Mjälten sitter på vänster sida och skyddas av de nedersta revbenen. Den innehåller lymfatisk vävnad där det finns gott om lymfocyter och makrofager. Dessutom innehåller mjälten blodfyllda hålrum och fungerar som ett blodlager.
antigen
Antigener och antikroppar På ytan av virus och främmande celler finns ”kännetecken” i form av mer eller mindre unika molekyler. Dessa utnyttjar lymfocyterna för att kunna mobilisera sitt försvar mot specifika patogener. De molekyler som lymfocyter kan identifiera som kroppsfrämmande och som kan utlösa deras försvarsreaktioner kallas antigener. På ytan av en T-lymfocyt finns receptorer som kan bindas till celler med främmande antigener och oskadliggöra dessa. T-lymfocyterna har också en viktig funktion genom att reglera immunsvaret. B-lymfocyter har ett eget sätt att reagera på antigener. De bildar antikroppar som passar likt nyckeln i ett lås på antigener. Ordet antigen uppstod ursprungligen som en förkortning för ”antibody generator”.
bakterie
antikropp
244
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 244
En antikropp har bundits till ett antigen som tillhör en bakteries cellyta. Här är antikroppens storlek i förhållande till bakterien starkt överdriven.
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:22
B-lymfocyter På ytan av B-lymfocyter sitter antikroppar som sticker ut likt antenner. B-lymfocyterna transporteras ständigt runt i kroppen på jakt efter främmande antigener. Normalt dör B-lymfocyterna utan att ha behövt uträtta något och deras begränsade livstid innebär krav på snabb nyproduktion. Om man är infekterad av t.ex. bakterier kommer dessa att träffas av B-lymfocyter. De flesta B-lymfocyter passerar bakterierna utan att något händer, eftersom deras antikroppar inte stämmer med bakteriernas antigener. Förr eller senare kan man dock förvänta sig att bakterier förenas med B-lymfocyter vars antikroppar ”känner igen” någon antigen på inkräktarna. Denna kontakt blir en signal som får just dessa B-lymfocyter att växa och börja dela sig. På kort tid bildas en klon av många B-lymfocyter med ”rätt sorts” antikroppar. Dessa B-lymfocyter genomgår även en differentiering i så kallade plasmaceller och minnesceller.
1 Bakterier möter B-lymfocyter. Den B-lymfocyt vars antikroppar passar mot något av bakteriernas antigener blir aktiverad.
B-lymfocyter
plasmacell 3 1
2 Aktiverade B-lymfocyter delar sig upprepade gånger och bildar en klon. 3 Celldifferentiering ger upphov till plasmaceller och minnesceller.
minnescell
4 2
antikroppar
bakterie
4 Plasmacellerna sprider fria antikroppar.
De B-lymfocyter som aktiveras av antigener hos smittämnen (i detta fall bakterier) börjar dela sig och ger upphov till plasmaceller och minnesceller. Plasmacellerna sprider fria antikroppar. Bilden är förenklad eftersom den inte visar T-lymfocyter som också behövs för att aktivera B-lymfocyter.
I Det räcker dock inte att B-lymfocyter reagerar på ett visst antigen för att aktiveras och bilda plasmaceller respektive minnesceller. Det krävs, som vi skall se senare, även att speciella T-lymfocyter som kallas T-hjälparceller identifierar samma antigen.
I4
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 245
–
tredje försvarsnivån
245
2020-06-23 08:22
B-lymfocyt (till vänster) sprider fria antikroppar för att oskadliggöra influensavirus (höger).
B-lymfocyter bildar fria antikroppar skänkel antigen
SS
SS
S
S S
S
skaft En Y-formad antikropp består av poly peptidkedjor (blå), förenade med disulfid bryggor. Bilden visar en antikropp som har bundit ett passande antigen till en av sina skänklar. Variationsrikedomen är möjlig tack vare att kvävebassekvenserna i generna som styr antikropparnas byggnad kan om kombineras slumpmässigt.
246
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 246
B-lymfocyternas plasmaceller är specialister på att bilda fria antikroppar. Varje plasmacell kan sprida tusentals sådana antikroppar per sekund. Detta ”bombardemang” av antikroppar är ofta tillräckligt för att eliminera en patogen. Minnescellerna har lång livstid och medverkar till att man förvärvar immunitet mot sjukdomar. Andra gången man smittas av en viss patogen, kan denna registreras av minnesceller, som genast aktiverar produktionen av rätt sorts antikroppar. Om detta sker så snabbt att patogenerna elimineras innan man hinner insjukna, är man immun mot sjukdomen. I vissa fall ger minnescellerna ett livslångt skydd. Det gäller t.ex. skyddet mot vattkoppsvirus. Minnesceller mot förkylningsvirus brukar ge immunitet under ett par år. Man kan ändå drabbas av upprepade förkylningar på kort tid. Det beror på att det finns olika sorters för kylningsvirus.
Antikroppars byggnad B-lymfocyter bildar antikroppar som passar specifikt till antigener och oskadliggör dessa. En antikropp är Y-formad och vi kan kalla ”Y-ets” båda övre armar för skänklar och den nedre delen för skaft. Det är skänklarna som kan bindas till antigener. Eftersom det finns ett obegränsat antal olika antigener,
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
måste antikroppsförsvaret vara så effektivt att det kan bilda ett obe gränsat antal varianter av antikroppar, som var och en har sin form på skänklarna. Detta för att varje typ av patogen ska kunna bekämpas med passande antikroppar. Antikroppar är byggda av proteiner som tillhör gruppen globuliner. Eftersom antikropparna deltar i immunförsvaret heter de även immunoglobuliner, vilket förkortas Ig.
Patogener oskadliggörs av antikroppar När antikroppar kopplas till antigener på patogener, påverkas dessa på flera olika sätt. Eftersom antikropparna har två skänklar kan de koppla ihop patogener med varandra. De kan också störa patogenernas aktiviteter genom att ”sitta i vägen”. Antikroppar som klär in virus kan hindra att dessa binder till värdceller för att ”injicera” sin arvsmassa. Det är även lätt för fagocyter att identifiera patogener som är markerade med antikroppar. När antikropparna sitter på patogener kan de dessutom binda och aktivera komplementproteiner som i vissa fall dödar pato generna direkt. B-lymfocyter kan bilda antikroppar med skaft för olika ändamål. Två av dessa varianter betecknas IgG och IgA. Skaften på IgG-antikropparna kan bindas till receptorer på fagocyter respektive komplementproteiner. Därför blir försvaret mot patogener som är klädda med IgG-antikroppar extra effektivt. IgA-antikroppar används mot bakterier som sitter på slemhinnor. När bakterierna är klädda med IgA-antikroppar får de inget fäste i slemhinnorna och kan lätt ”sköljas bort”.
bakterie
fagocyt komplementprotein
IgG-receptor IgG
bakterie
I4
Illustration av en antikropp som är ett globulärt protein. Lägg märke till Y-formen.
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 247
–
Om IgG-antikroppar kopplas till en bakterie ökar chansen för att denna ska slukas av en fagocyt, vars cellyta har receptorer för antikropparnas ”skaft”. Antikropparna kan dessutom aktivera komplementproteiner som sedan angriper bakterien.
tredje försvarsnivån
slemhinna
IgA
IgA-antikroppar används mot bakterier på slemhinnor, där antikropparna förhindrar att bakterierna får fäste och kan hålla sig kvar.
I
247
2020-06-23 08:23
T-lymfocyter Virus och så kallade intracellulära bakterier (t.ex. Klamydia) gömmer sig inne i våra egna celler. Där kan de inte bekämpas med antikroppar, komplementproteiner eller fagocyter. Däremot kan immunsystemet minska risken för att virus sprids från infekterade till icke-infekterade celler. Det sker genom att infekterade celler sänder ut ”varningssignaler” i form av interferoner. Ett annat vapen mot intracellulära patogener är T-lymfocyter som kallas T-mördarceller. Deras försvar går ut på att döda kroppens egna celler, om dessa innehåller patogener. Andra T-lymfocyter som t.ex T-hjälparceller aktiverar och stimulerar bildning av av andra vita blodkroppar, medan T-lymfocyter drar ner och reglerar aktiviteten av immunförsvaret.
T-mördarceller identifierar
Om man exponerar huden för metaller som t.ex. nickel kan dessa reagera med mole kyler i hudcellerna. Sedan kan lymfocyter uppfatta cellerna som ”icke kroppsegna”. Det kan bl.a. leda till att T-mördarceller dödar hudceller och då uppstår sårliknande kontakteksem.
En förutsättning för T-mördarcellernas arbete är att de kan identifiera infekterade celler. Kroppens celler har MHC-I molekyler (igenkänningsmolekyler), som binder fragment av proteiner och som hos människan även kallas HLA-antigener (humana leukocytantigener). Dessa binder fragment av proteiner som för tillfället bildas inne i cellen och transporteras därefter till cellmembranet, där de binder till MHC-I molekylerna. Därigenom sitter MHC-I på cellytan och skyltar med dessa proteinfragment. Man skulle kunna säga att MHC-I har till uppgift att visa cellens omgivning vad som pågår inne i cellen. Om en cell innehåller en patogen kommer MHC-I även att visa proteinfragment från patogenen. Detta gör det möjligt för T-mördarceller att upptäcka infekterade celler. På ytan av T-mördarceller finns nämligen receptorer som passar mot specifika komplex av MHC-I och patogenmolekyler (antigener). Om ett sådant komplex binds till en aktiv T-mördarcell med passande receptorer, avger T-mördarcellen ämnen som dödar den infekterade cellen.
Aktiva celler och minnesceller T-mördarcellernas utveckling påminner om B-lymfocyternas. Dagligen bildas miljontals inaktiva T-mördarceller med olika form på sina receptorer. De cirkulerar i kroppen och nästan alla dör efter några dagar utan att ha kommit till nytta. Om en inaktiv T-mördarcell råkar träffa en infekterad cell och om mördarcellens receptor passar på den infekterade cellens MHC-komplex, kommer T-mördarcellen att föröka sig. Under celldelningarna bildas då både aktiva T-mördarceller och minnes-T- mördarceller. De aktiva mördarcellerna dödar infekterade celler på det sätt som beskrivits ovan. Minnescellerna är däremot långlivade och kan medverka till immunitet mot den specifika patogenen.
248
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 248
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
T-mördarcell receptor
virusprotein
MHC-I
infekterad cell
ämnen som dödar cellen
MHC-I presenterar fragment av virusprotein på ytan av en infekterad cell. Detta komplex av MHC-I och virusprotein kopplas till en passande receptor på en aktiv T-mördarcell. Denna avger slutligen ämnen som dödar den infekterade cellen.
T-mördarceller mot cancer Tumörceller kan innehålla avvikande proteiner och därmed kan MHC-I visa upp avvikande proteinfragment på ytan av dessa celler. Därför kan också T-mördarceller aktiveras och angripa tumörceller på samma sätt som infekterade celler. T-mördarceller ingår alltså i kroppens skydd mot cancer.
T-hjälparceller Dendritiska celler och makrofager fagocyterar patogener och kan sedan presentera molekyler från dessa för vita blodkroppar inom det specifika försvaret. Då är det så kallade T-hjälparceller som fagocyterna presenterar sina ”fynd” för. T-hjälparceller är en form av T-lymfocyter som spelar en central roll inom immunförsvaret. De styr aktiviteten hos bl.a. makrofager, B-lymfocyter och T-mördarceller.
I4
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 249
–
tredje försvarsnivån
I
249
2020-06-23 08:23
T-hjälparceller aktiveras
makrofag
1
inaktiva T-hjälparceller
patogen 3 2
4
MHC-II
aktiva T-hjälparceller
Antigenpresenterande celler har en form av MHCmolekyler som betecknas MHC-II. När t.ex. en makrofag har slukat en patogen kommer denna att spjälkas av enzymer från makrofagens lysosomer. Sedan kan MHC-II plocka upp fragment av patogenens proteiner för att transportera dem till cellytan där proteinfragmenten exponeras för makrofagens omgivning. Dagligen bildas miljontals T-hjälparceller med olika varianter av receptorer på cellytan. Antag nu att en makrofag har slukat bakterier och sedan fått kontakt med T-hjälparceller. Om någon av dessa T-hjälparceller har receptorer som passar på det unika komplex av MHC-II och bakterieprotein som finns på makrofagens yta, kommer just dessa T-hjälparceller att föröka sig och bilda en klon. Samtidigt sker en differentiering i aktiva T-hjälparceller och minnes-T-hjälparceller. De aktiva T-hjälparcellerna börjar direkt leda kampen mot de bakterier som makrofagen ”presenterade”. Minnes-T-hjälparcellerna är långlivade och kan snabbt bilda aktiva T-hjälparceller om samma sorts bakterie infekterar kroppen vid ett senare tillfälle.
minnes T-hjälparceller
1 En makrofag slukar en patogen. 2 Patogenen spjälkas i makrofagen och MHC-II ”plockar upp” proteinfragment från patogenen. Sedan transporteras MHC-II till makrofagens yta där patogenens proteinfragment ”visas upp” för omgivningen. 3 En T-hjälparcell som råkar ha receptorer som passar in på ett komplex av MHC-II och patogenprotein binder till detta komplex. 4 När T-hjälparcellen har bundits till makrofagen börjar den dela sig och ger upphov till såväl aktiva T-hjälparceller och minnes-T-hjälparceller, alla med likadana receptorer.
Från patogen till aktiva T-hjälparceller och minnes-T-hjälparceller.
250
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 250
MHC-II-molekyler har plockat upp antigenen (gröna), och sedan bundit till receptorer på T-hjälparceller.
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
bakterie
B-lymfocyter behöver T-hjälparceller B-lymfocyter ger upphov till minnesceller och plasmaceller om deras antikroppar binds till passande antigener. För att detta skall ske krävs dock att B-lymfocyterna även har kontakt med T-hjälparceller. Nu ska vi se hur detta går till. Även B-lymfocyter har MHC-II. Efter att antikropparna på B-lymfocyternas cellmembran har kopplats till patogener, kommer dessa att slukas av B-lymfocyterna. Sedan visar B-lymfocyterna upp fragment av patogenerna på sina MHC-II-molekyler som sitter på utsidan av cellmembranen. Om samma sorts patogen även har slukats av makro fager eller dendritiska celler, kommer även dessa att visa upp fragment från denna patogen (ett antigen) på sina cellytor. Därmed kan T-hjälparceller med receptorer för dessa antigen ansluta och bli aktiverade. När det sedan finns aktiva T-hjälparceller med dessa speciella receptorer, kan de kopplas till B-lymfocyterna som visar upp motsvarande antigen. Först när detta sker börjar B-lymfocyterna dela sig för att bilda minnesceller och plasmaceller. En fördel med detta komplicerade system är att det minimerar risken för att B-lymfocyterna ska felreagera och bilda antikroppar mot våra egna celler. Tack vare T-hjälparcellernas inblandning kan inte detta ske, om inte T-hjälparcellerna också felreagerar mot samma antigener. Sannolikheten för att båda systemen ska göra exakt samma fel är minimal.
makrofag
antigen
B-lymfocyt
antigen
MHC-II
MHC-II
inaktiv B-lymfocyt aktiv T-hjälparcell
inaktiv T-hjälparcell
aktiv B-lymfocyt
T-hjälparcellerna spelar huvudrollen Även T-mördarceller är beroende av aktiva T-hjälparceller för att aktiveras. Här lär det dock räcka att T-hjälparcellerna sänder ut cytokiner (signalämnen) som stimulerar T-mördarcellerna. T-hjälparcellernas signalämnen lockar dessutom fagocyter till platser som har invaderats av patogener. Immunförsvarets beroende av T-hjälparceller gör HIV (humant immunbristvirus) till ett extra farligt virus. Det angriper just T-hjälparceller och kan därmed få immunförsvaret att kollapsa. Det är detta som händer när HIV orsakar AIDS.
I4
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 251
–
tredje försvarsnivån
plasmacell
minnescell antikroppar
I För att B-lymfocyter ska aktiveras räcker det inte att deras antikroppar binder till passande antigener. Det krävs dessutom att B-lymfocyterna får kontakt med T-hjälparceller som har aktiverats av samma sorts antigener via antigenpresenterande celler (makrofager eller dendritiska celler).
251
2020-06-23 08:23
Viktigt med stor variation Om kroppen infekteras av en patogen kan den naturligtvis bekämpas extra snabbt om det finns många färdiga lymfocyter som kan identifiera patogenen. Det är dock omöjligt att hålla en sådan hög beredskap för alla de oräkneliga patogener som kan infektera en människa. Eftersom det inte går att förutsäga vilka antigener immunförsvaret kan behöva känna igen under en människas livstid, är det viktigare att variationen bland lymfocyternas receptorer är stor än att färre sorters receptorer finns i ett större antal. Denna trygghet har vi på bekostnad av att rätt sorts lymfocyter måste föröka sig (respektive massproducera fria antikroppar) då en patogen infekterar kroppen. Detta tar tid och under den tiden hinner vi kanske bli sjuka. När kroppen infekteras av en patogen ”lär sig” immunförsvaret att sannolikheten för att denna patogen ska drabba individen är ovanligt stor. Därmed kan det vara en bra strategi att satsa extra resurser på höjd beredskap mot just denna patogen. Så sker genom produktion av minnesceller.
Autoimmuna sjukdomar Eftersom formen på antikropparnas skänklar uppkommer slumpmässigt, händer det att vissa former passar in på antigener hos kroppens egna celler. Det är viktigt att B-lymfocyter med sådana antikroppar elimineras så att de inte sprids i kroppen och startar attacker mot egna celler och vävnader. Motsvarande gäller för T-lymfocyter. Under deras mognad i thymus ingår ett slags test som visar om deras receptorer kan bindas till molekyler som tillhör kroppens egna celler. De T-lymfocyter som binds till kroppsegna antigener, dvs. de T-lymfocyter som inte klarar testet, elimineras genom att tvingas begå självmord. Så kallade autoimmuna sjukdomar beror på brister i de mekanismer som selekterar bort lymfocyter som kan skada egna celler i kroppen. Ledgångsreumatism, diabetes typ 1 och multipel skleros (MS) är exempel på sådana sjukdomar.
Vid ledgångs reumatism drabbas lederna i främst händer och fötter av kroniska inflam mationer.
252
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 252
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
Det kallas aktiv immunitet om immunförsvaret har aktiverats och bildat minnesceller som skydd mot en patogen. Man kan framkalla aktiv immunitet genom att vaccinera.
Det kallas passiv immunitet om kroppen har tagit emot färdiga antikroppar som skydd mot en patogen. Passiv immunitet uppstår naturligt då ett foster får antikroppar från mamman.
Immunitet och vaccination Om vi har gott om minnesceller mot ett visst smittämne, kan det specifika försvaret mot detta mobiliseras mycket snabbt. Då är chansen stor för att vi är immuna mot denna patogen. Detsamma gäller om det redan finns tillräckligt med färdiga antikroppar för att bekämpa en infektion. Vi kan förvärva immunitet mot ett smittämne på följande sätt: • Naturligt och aktivt. Det bildas B- och T-minnesceller som svar på en infektion. • Artificiellt och aktivt. Man vaccinerar, dvs. tillför kroppen ett för svagat eller dött smittämne som aktiverar immunförsvaret utan att man blir sjuk. Då bildas B- och T-minnesceller på samma sätt som när man får naturliga smittämnen. • Naturligt och passivt. Ett foster får färdiga antikroppar från mamman. Sedan kan dessa antikroppar skydda barnet under den första tiden efter förlossningen. På så sätt har barnet immunitet mot smittämnen utan att det egna immunförsvaret har varit aktivt mot dessa. Detta skydd är viktigt innan barnet har byggt upp sitt eget immunförsvar. Ett barn får även antikroppar från mamman via bröstmjölken. • Artificiellt och passivt. Man injicerar färdiga antikroppar. Detta utnyttjas främst när det inte finns tid för att framkalla aktiv immunitet, t.ex. när någon har blivit biten av en giftig orm. Man kan utvinna serum med antikroppar mot ormgift från t.ex. en häst som har fått en liten mängd ormgift. Antikropparna ger bara ett tillfälligt skydd. Immuniteten försvinner nämligen i takt med att antikropparna bryts ner.
I4
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 253
–
tredje försvarsnivån
I
253
2020-06-23 08:23
Allergier
allergen IgE
mastcell
histamin
Tidigare sensibilisering har lett till att cellytan hos mastceller (och basofila granuloc yter) bär IgE-antikroppar mot ett visst allergen. Vid nästa exponeringstillfälle för detta allergen binder IgE-antikropparna allergenet. Detta får mastcellerna (och de basofila granulocyterna) att utsöndra histamin.
Allergier är överreaktioner hos immunförsvaret mot ämnen som vi normalt borde vara toleranta mot. Den vanligaste typen av allergi kallas IgE-förmedlad allergi eller atopisk allergi. Vid denna bildas IgE-antikroppar mot proteiner i pollen, djurmjäll, avföring från kvalster, vissa matprodukter m.m. För att skilja dessa normalt harmlösa ”fiender” från andra antigener, kallas de för allergener. Allergier är ett växande problem. Ingen vet riktigt varför, men det finns flera hypoteser. En orsak kan vara att vi tillverkar och sprider nya kemiska produkter i rask takt. Det kan också ha sin betydelse att vi vistas mycket inomhus. Enligt den så kallade hygienhypotesen får immun försvaret för lite ”träning” hos barn som växer upp i alltför ”rena” bostäder. Det har t.ex. visat sig att barn som växer upp bland växter och djur på bondgårdar är mer förskonade från allergier än barn som växer upp i mer skyddade miljöer. Vi vet även att risken för allergier kan påverkas av ärftliga faktorer. Vid den första kontakten med ett allergen märks normalt inga symptom, men det sker en sensibilisering. Den innebär att B-lymfocyter bildar rikligt med IgE-antikroppar mot allergenet och dessa antikroppar fäster sedan på ytan av basofila granulocyter och mastceller. Vid en senare kontakt med samma allergen kan detta bindas till antikropparna på de basofila granulocyterna respektive mastcellerna. Då svarar dessa med att utsöndra histamin, vilket orsakar allergiska symptom. Signalämnet histamin kan bl.a. få musklerna i luftrören att dra ihop sig, öka slembildningen hos slemhinnor och få blodkärl att utvidgas och släppa ut vätska. Beroende på var i kroppen detta sker drabbas man av t.ex. hö snuva, nässelfeber, astma eller diarré. I allvarliga fall sprids allergenet i blodet och framkallar anafylaktisk chock.
Hösnuva
Hos många vindpollinerade träd gynnas pollenspridningen av att hanblommorna sitter i långsmala ”hängen” som rör sig i vinden. Bilden visar moln av pollen som sprids från hanhängen hos björk. Ett enda sådant hänge kan sprida flera miljoner pollenkorn.
254
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 254
Hösnuva är en besvärlig, men ofarlig form av allergi. Näsa och ögon rinner. Ögonen är dessutom svullna och rödkantade. Överkänslighet mot pollen är en vanlig orsak till hösnuva. Denna allergiska snuva är därför vanligast under pollensäsongen på våren och försommaren. Sälg, björk, gråbo och olika sorters gräs är exempel på växter som många reagerar på. Gemensamt för de uppräknade växterna är att de har vindpollinering. Det innebär att de måste producera och sprida enorma mängder pollen för att några ska hamna rätt och leda till befruktning hos honblommor. Av förklarliga skäl finns det inte lika mycket pollen i luften från insektspollinerade arter. Man brukar kunna lindra besvären tillräckligt med hjälp av ögon droppar, nässpray eller tabletter som innehåller antihistaminer.
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
Nässelfeber Nässelfeber beror på att histamin frigörs i huden. Det bildas plötsligt upphöjda, rodnande hudområden som dessutom kliar. Utslagen kan förekomma var som helst på kroppen och ofta försvinner de lika snabbt som de dök upp. Nässelfeber kan framkallas av speciella födoämnen t.ex. jordgubbar, fisk eller skaldjur. Det är dock vanligt att man inte hittar någon förklaring till utslagen.
Astma Astma är inflammation i luftrören som gör att man ibland får svårt att andas (utandningen går speciellt trögt). Sjukdomen kan delas in i två olika typer, en allergisk och en icke-allergisk. Hos barn är allergisk astma vanligast, medan den icke-allergiska är vanligare ju äldre man är. Det är ofta pollen, pälsdjur och kvalster som utlöser allergisk astma. Den icke-allergiska astman kan framkallas av andra retningar som kall luft, tobaksrök, ansträngning, irriterande ämnen i parfymer m.m.
Anafylaktisk chock Den medicinska termen chock står för kraftigt blodtrycksfall som kan vara livshotande. Chock kan bero på blodförlust, uttorkning, sviktande hjärtfunktion eller svårartad allergi. I det senare fallet kallas tillståndet anafylaktisk chock eller allergisk chock. Den innebär att histamin får blodkärlen att utvidga sig och släppa ut så mycket vätska att blodtrycksfallet blir livshotande. Ofta sker detta i kombination med andra allergiska reaktioner som t.ex. svullnad i andningsvägarna. Vanliga orsaker till anafylaktisk chock är svår överkänslighet mot t.ex. nötter, fisk, skaldjur, bi- och getingstick eller vissa läkemedel.
Bålgetingar är stora, men mycket fredliga. De anfaller inte ens när man kommer nära deras bo. Ett stick från en geting eller ett bi är oftast ofarligt. Omkring en av hundra personer är dock allergisk mot insekter och för några av dessa kan stick från getingar och bin vara farliga. I Sverige dör i genomsnitt 1–2 personer om året till följd av geting- eller bistick. De flesta av dessa har blivit stuckna på halsen eller i ansiktet.
I4
specifik a försvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 255
–
tredje försvarsnivån
I
255
2020-06-23 08:23
Snabbkoll I4
Specifika försvaret – tredje försvarsnivån 1. Vilka av följande hör till lymfsystemet? a) Halsmandlar b) Lymfkärl c) Njurar d) Thymus 2. MHC-molekylerna kan liknas vid en personlig id-kod på cellerna. b) Falskt a) Sant 3. Antikroppar kallas de unika molekyler som finns på ytan av alla virus och celler. b) Falskt a) Sant 4. Fyll i begreppet som saknas. B-lymfocyter bildar _________ som passar specifikt till antigener. 5. B-lymfocyter kan bilda varianter av antikroppar som har olika typer av skaft. Tre av dessa varianter (huvudklasser) betecknas IgA, IgE och IgG. Para ihop respektive variant med passande beskrivning. a) IgA i) Bildas av B-lymfocyter för att sedan fästa vid t.ex. mastceller. När dessa sedan kommer i kontakt med motsvarande allergener avger de histamin. b) IgE ii) Binds till ytan av patogener och hindrar därmed att dessa fäster vid slemhinnor i kroppen. c) IgG iii) Kan bindas till receptorer på fagocyter och effektiviserar deras angrepp mot motsvarande patogener.
6. MHC-I molekyler hos människan kan även kallas HLB-antigener. a) Sant b) Falskt 7. Fyll i begreppet som saknas. _________ styr aktiviteten hos makrofager, B-lymfocyter och T-mördarceller. 8. Vilka alternativ om T-mördarceller är korrekta? a) De bildas av så kallade mördarbakterier. b) De dödar patogener genom fagocytos. c) De ingår i kroppens specifika försvar mot intracellulära patogener. d) Deras uppgift är att aktivera B-lymfocyter. 9. Fyll i begreppet som saknas. Vid en _________ tillförs kroppen ett försvagat eller dött smittämne som aktiverar immunförsvaret utan att man blir sjuk.
FACIT: 1. a), b) och d)
2. a) 3. b) 4. antikroppar 5. a) = ii), b) = i) och c) = iii) 6. b) 7. T-hjälparceller 8. c) 9. vaccination
256
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 256
I
immunförsvare t
2020-06-23 08:23
I
Sammanfattning
Immunförsvaret
Våra mikroskopiska fiender i form av virus, bakterier, urdjur, maskar och svampar kallas gemensamt för patogener eller smittämnen. Varje person har en unik id-kod på sina celler i form av ”igenkänningsmolekyler” som betecknas MHC. Tack vare dessa kan immunförsvaret skilja kroppens egna celler från patogener. Kroppens försvar mot patogener kan delas in i tre nivåer. Första försvarsnivån är icke-specifik och består av fysiska och kemiska barriärer som t.ex. den täta huden och magens kemiskt sura miljö. Andra försvarsnivån består av vita blodkroppar som angriper patogener mer eller mindre urskiljningslöst (icke-specifikt). Till dessa vita blodkroppar hör granulocyter, monocyter, makrofager, dendritiska celler, mastceller och NK-celler. I denna icke-specifika försvarsnivå ingår även histamin som medverkar till inflammationer, pyrogener som medverkar till feber och interferon som medverkar till cellers skydd mot virus. Dessutom kan plasmaproteiner som kallas komplementproteiner aktiveras och t.ex. få bakterier att lysera. Tredje försvarsnivån består av lymfocyter och är specifik.
ÖVERSIKT IMMUNFÖRSVARET Icke-specifika
Specifika
Första nivån Andra nivån Fysiska och biokemiska barriärer
Icke-specifika vita blodkroppar
Inflammation, feber och komplementproteiner
Tredje nivån
B-lymfocyter
T-lymfocyter
I
När B-lymfocyter aktiveras bildar de plasmaceller och minnesceller. Plasmacellerna sprider antikroppar som kan passa mot antigener likt nyckeln i ett lås. Omkombination av gener säkerställer antikropparnas mångfald. Minnescellerna medverkar till naturligt förvärvad och aktiv immunitet.
I
Immunförsvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 257
257
2020-06-23 08:23
IgG, IgA och IgE är exempel på klasser av antikroppar. T-mördarceller identifierar celler som är infekterade med t.ex. virus och dödar dessa celler. T-hjälparceller aktiveras då makrofager och dendritiska celler presenterar molekyler från patogener som passar mot T-hjälparcellernas receptorer. B-lymfocyter och T-mördarceller är beroende av T-hjälparceller för att aktiveras. Allergier orsakas av allergener, ämnen som vi normalt borde vara toleranta mot, men som orsakar överreaktioner hos immunförsvaret.
I
Testa dig själv
Immunförsvaret
I1 Specifikt och icke-specifikt 1. Vad menas med en patogen? 2. Vad menas med en infektion?
I2 Icke-specifika försvaret – första försvarsnivån
7. Förklara begreppen a) apoptos b) kemotaxi
c) lysera
I4 Specifika försvaret – tredje försvarsnivån 8. Redogör för hur B-lymfocyter medverkar i kroppens specifika försvar mot patogener.
3. På vilka sätt medverkar huden i kroppens försvar mot patogener?
9. Beskriv hur en antikropp är uppbyggd.
I3 Icke-specifika försvaret – andra försvarsnivån
10. Redogör för kroppens försvar mot virus som ”gömmer sig” inne i våra egna celler.
4. Beskriv hur makrofager deltar i kroppens försvar. 5. Vilken är skillnaden mellan en infektion och en inflammation?
11. På vilket sätt är B-lymfocyter beroende av T-hjälparceller? 12. Varför ger vaccin ett mer varaktigt skydd än serum?
6. Förklara på vilka sätt en inflammation bidrar till kroppens försvar.
258
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 258
13. Vad menas med ett allergen?
I
Immunförsvare t
2020-06-23 08:23
Facit
Testa dig själv
I1 Specifikt och icke-specifikt 1. En patogen är ett smittämne. 2. En infektion uppstår när smittämnen, som till exempel bakterier eller virus, tar sig in i kroppen.
I2 I cke-specifika försvaret – första försvarsnivån 3. Hudens flerskiktade epitel av för hornade (keratinfyllda) celler är en svårgenomtränglig barriär för mikroorganismer. I talg och svett från hudens körtlar finns bakteriedödande ämnen, t.ex. lysosymer som angriper cellväggar hos bakterier. Huden är en kemiskt sur miljö (pH 5,5). Detta gynnar vissa icke-patogena bakterier som är anpassade till den sura miljön och som normalt lever på huden. Där konkurrerar de bort ”ovälkomna” bakterier som är sämre rustade för att klara lågt pH.
I3 I cke-specifika försvaret – andra försvarsnivån 4. Makrofager kan röra sig likt amöbor utanför blodkärlen där de slukar t.ex. bakterier och död vävnad. Dessutom avger de ämnen som lockar fler vita blodkroppar till ett infekterat ställe. När makrofager har spjälkat patogener skyltar de med ämnen från dessa på sina cellytor. På så sätt kan makrofagerna även aktivera lymfocyter mot dessa patogener. Lymfocyterna tillhör kroppens specifika försvar.
6. En inflammation sätts igång av signalämnen från bl.a. fagocyter och mastceller. Ett av signalämnena heter histamin. Histamin utvidgar blodkärlen så att mer blod styrs till det angripna stället som därmed rodnar. Med blodet följer vita blodkroppar som tar upp kampen mot patogener. Histamin får även kapillärväggar att svullna så att mer vätska läcker ut från blodkärlen. Därmed blir det lättare för vita blodkroppar att komma ut i den angripna vävnaden. 7. a) Apoptos (programmerad celldöd) innebär att en cell begår självmord och bryts ner på ett mer eller mindre kontrollerat sätt. b) Kemotaxí är en reflexmässig rörelse i förhållande till en ”källa” som sprider en viss kemisk substans. c) När celler öppnas och dör säger man att de lyserar.
10. I vårt icke-specifika försvar mot virus ingår interferoner. Dessa sprids av celler som har infekterats av virus och sedan ”varnar” dessa signalämnen andra celler så att de stärker sitt virusskydd. I vårt specifika försvar mot virus ingår T-mördarceller. De kan döda kroppens egna celler om dessa innehåller patogener som t.ex. virus. T-mördarcellerna känner igen de infekterade cellerna genom att dessa skyltar med proteinfragment från patogenerna på sina cellytor. Detta sker med hjälp av ”igenkänningsmolekyler” som betecknas MHC-1. 11. För att en B-lymfocyt ska aktiveras av ett visst antigen måste den även få kontakt med en T-hjälparcell som har en passande receptor till samma antigen.
8. Redogörelsen bör innehålla begreppen antigen, antikropp, minnescell, plasma cell och förvärvad immunitet.
12. Efter vaccinering bildas B- och T-minnesceller som kan ge skydd under lång tid. Vid serumbehandling injiceras antikroppar och man aktiverar inte kroppens eget immun försvar. Skyddet varar bara medan de injicerade antikropparna finns kvar.
9. En antikropp är Y-formad och vi kan kalla ”Y-ets” båda övre armar för skänklar och den nedre delen för skaft. Det är skänklarna som kan binda till antigener. Det kan bildas ett obegränsat antal varianter av antikroppar, som var och en har sin form på skänklarna.
13. Allergener är ämnen som vi normalt borde vara toleranta mot, men som orsakar överreaktioner hos immunförsvaret. Exempel på vanliga allergener är proteiner i pollen, djurmjäll, avföring från kvalster, vissa matprodukter.
I4 S pecifika försvaret – tredje försvarsnivån
5. En infektion uppstår när patogener, som till exempel bakterier eller virus, tar sig in i kroppen. Kroppens skydd mot dessa angrepp, immunförsvaret, reagerar och sätter i sin tur igång en inflammation.
I
immunförsvare t
51103631.2.1_iris2_I_inlaga.indd 259
I
259
2020-06-23 08:23
Iris biologi 2
Iris biologi 2 Iris Biologi 2 är kursbok till gymnasiekursen Biologi 2 (100p). Boken har följande kapitelindelning: A Biologi – Läran om livet B Svampar och växter i funktion C Våra celler på molekylnivå D Mikroorganismer och deras betydelse för hälsa och sjukdomar E Samband mellan levnadsförhållande, hälsa och sjukdom
Anders Henriksson Charlotte Bosson
F Mat och hälsa G Andning och cirkulation H Blod och urin I
Immunförsvaret
J
Skydd och rörelse
K Kommunikation i kroppen L Sex och reproduktion
I Iris-serien ingår även kursboken Iris Biologi 1 (100p) samt digitalt lärarmaterial till kursböckerna. Läs mer på www.gleerups.se.
Charlotte Bosson arbetar sedan många år som gymnasielärare i biologi och kemi. Hon har även en masterexamen i biologi och erfarenhet av uppgiftskonstruktion för nationella provbanken i biologi.
Anders Henriksson har undervisat i biologi, kemi och naturkunskap på gymnasieskolan i mer än 20 år. Nu arbetar Anders som läromedels författare och naturfotograf. Han har samarbetat med Gleerups sedan 1994.
Iris biologi 2 ISBN 9789151103631
Anders Henriksson Charlotte Bosson
9 789151 103631
51103631.2.1_iris2_omslag.indd 1
2020-06-23 11:11