Arbeitsblatt: Immunantwort - Lerntext und Fragen

NT-Biologie, Immunsystem Die Immunantwort des menschlichen Körpers Lernziele Nach dem Lesen dieses Textes kannst du die unspezifische und die spezifische Immunantwort voneinander unterscheiden. den Ablauf der humoralen und der zellulären Abwehr verstehen. die Bedeutung der Gedächtniszellen erläutern. 1. Was sind Antigene? Unser Körper hat Barrieren, die das Eindringen von Krankheitserreger verhindern. Diese Barrieren sind die Haut, die Magensäure, die Nasenhaare oder die Flimmerhaare in der Luftröhre. Wenn jetzt Krankheitserreger trotzdem eindringt, dann passiert folgendes: Bakterien und Viren tragen auf ihrer Oberfläche charakteristische Strukturen, die sogenannten Antigene. Diese Antigene wirken wie eine Art „Erkennungszeichen für unser Immunsystem: Sie signalisieren, dass ein fremder, vielleicht gefährlicher Eindringling anwesend ist. Das Immunsystem reagiert auf diese Erkennungszeichen. 2. Die unspezifische Immunantwort – Die erste Verteidigungslinie Sobald ein Erreger in den Körper gelangt, reagiert das Immunsystem zunächst mit einer unspezifischen Abwehr. Diese Reaktion ist schnell, aber nicht auf einen bestimmten Erreger spezialisiert. Eine zentrale Rolle spielen dabei die Fresszellen (auch Phagozyten genannt). Sie „fressen Krankheitserreger und nehmen diese in sich auf. Nach der Aufnahme werden die Erreger im Inneren der Fresszelle abgebaut. Doch damit ist die Aufgabe der Fresszelle noch nicht beendet: Sie wird nun zur Antigenpräsentierenden Zelle. Das bedeutet, sie stellt Teile der gefressenen Erreger – also deren Antigene – auf ihrer eigenen Oberfläche zur Schau. Damit bereitet sie die nächste, gezieltere Abwehrstufe vor. 3. Die spezifische Immunantwort – Gezielte Bekämpfung des Erregers Die spezifische Immunantwort ist auf den Erreger abgestimmt. Sie lässt sich in zwei Teilbereiche untergliedern: die humorale Abwehr (ausserhalb der Körperzellen) und die zelluläre Abwehr (innerhalb befallener Körperzellen). 3.1 Aktivierung durch die T-Helferzelle Die T-Helferzelle ist eine Schlüsselzelle der spezifischen Immunantwort. Sie erkennt die Antigene die ihr gezeigt werden. Jetzt fängt sie an zu arbeiten. NT-Biologie, Immunsystem 3.2 Die Bekämpfung von Erregern ausserhalb der Zellen – humorale Immunantwort Die Helferzelle aktiviert die B-Zellen. Die B-Zellen vermehren sich und produzieren Antikörper. Sie passen auf das Antigen, so wie ein Schlüssel in ein Schloss passt. Die Antikörper heften sich an den Erreger. Dadurch wird er markiert und unschädlich gemacht. Durch die Bindung der Antikörper entstehen AntigenAntikörper-Komplexe. Diese Komplexe werden von den Fresszellen gefressen und abgebaut. Es werden auch B-Gedächtniszellen produziert. Diese Zellen speichern Informationen über den Erreger und bleiben über Jahre oder sogar Jahrzehnte im Körper. Bei einem erneuten Kontakt mit demselben Erreger kann der Körper so viel schneller und effizienter reagieren – das ist die Grundlage der Immunität. 3.3 Die zelluläre Abwehr – Bekämpfung von befallenen Körperzellen Manchmal gelingt es Viren, in körpereigene Zellen einzudringen und sich dort zu vermehren. Antikörper können diese infizierten Zellen nicht erreichen. Hier übernehmen die T-Killerzellen die Abwehr. Schritt für Schritt: 1. T-Killerzellen werden durch die T-Helferzelle aktiviert. 2. Sobald eine T-Killerzelle eine infizierte Körperzelle identifiziert hat, zerstört sie diese gezielt. 3. Damit wird verhindert, dass sich das Virus weiter vermehren kann. Die Killerzellen töten auch Krebszellen. FRAGEN Aufgabe: Kreuze jeweils die richtige Antwort an. Es gibt immer nur eine richtige Antwort. Teil 1: Antigene und Körperbarrieren Frage 1: Was sind Antigene? Zellen des Immunsystems, die Erreger fressen Charakteristische Oberflächenstrukturen von Krankheitserregern Proteine, die von B-Zellen produziert werden Chemische Stoffe in der Magensäure Frage 2: Welche der folgenden Strukturen ist keine Körperbarriere? NT-Biologie, Immunsystem Haut Magensäure T-Helferzelle Nasenhaare Frage 3: Welche Aufgabe haben Antigene für das Immunsystem? Sie Sie Sie Sie zerstören Krankheitserreger direkt. signalisieren, dass ein fremder Eindringling anwesend ist. produzieren Antikörper. speichern Informationen über frühere Infektionen. Teil 2: Die unspezifische Immunantwort Frage 4: Was macht eine Fresszelle, nachdem sie einen Erreger aufgenommen hat? Sie produziert Antikörper gegen den Erreger. Sie verwandelt sich in eine B-Gedächtniszelle. Sie baut den Erreger ab und präsentiert dessen Antigene auf ihrer Oberfläche. Sie aktiviert sofort die T-Killerzellen. Frage 5: Wie unterscheidet sich die unspezifische von der spezifischen Immunantwort? Die unspezifische Die unspezifische Die unspezifische spezialisiert. Die unspezifische Immunantwort richtet sich nur gegen Viren. Immunantwort ist langsamer als die spezifische. Immunantwort ist nicht auf einen bestimmten Erreger Immunantwort produziert Antikörper. Teil 3: Die spezifische Immunantwort Frage 6: Welche Zelle koordiniert die spezifische Immunantwort? B-Zelle Fresszelle T-Helferzelle B-Gedächtniszelle Frage 7: Was beschreibt das „Schlüssel-Schloss-Prinzip bei der Immunantwort? Eine Fresszelle umschließt einen Erreger. Ein Antikörper passt genau auf ein bestimmtes Antigen. Eine T-Killerzelle erkennt eine infizierte Körperzelle. Die T-Helferzelle aktiviert die B-Zellen. Frage 8: Was entsteht, wenn Antikörper sich an Antigene heften? NT-Biologie, Immunsystem B-Gedächtniszellen T-Killerzellen Antigen-Antikörper-Komplexe Neue Fresszellen Frage 9: Warum sind T-Killerzellen notwendig, obwohl es bereits Antikörper gibt? Weil Weil Weil Weil Antikörper nur gegen Bakterien wirken, nicht gegen Viren. Antikörper infizierte Körperzellen nicht erreichen können. T-Killerzellen schneller reagieren als Antikörper. Antikörper keine Antigen-Antikörper-Komplexe bilden können. Frage 10: Gegen welche Zellen wirkt die zelluläre Abwehr? (Mehrere Antworten möglich) Freigesetzte Bakterien im Blut Virusbefallene Körperzellen Krebszellen Antigen-Antikörper-Komplexe Teil 3: Gedächtniszellen und Immunität Frage 11: Was ist die Aufgabe der B-Gedächtniszellen? Sie produzieren dauerhaft Antikörper im Blut. Sie zerstören infizierte Körperzellen. Sie speichern Informationen über einen Erreger für eine schnellere Reaktion bei erneutem Kontakt. Sie aktivieren die T-Helferzellen. Frage 12: Was ist die Grundlage der Immunität gegen eine bereits überstandene Krankheit? Die Körperbarrieren werden stärker. B-Gedächtniszellen ermöglichen eine schnellere und effizientere Abwehr. Der Körper produziert dauerhaft T-Killerzellen. Die Fresszellen werden zahlreicher. Teil 5: Ergänze die Tabelle Humorale Abwehr Zelluläre Abwehr Scharlach Masern Krankheitserreger innerhalb/ausserhalb Zelle Beispiele Wichtigste Zellen der Abwehr NT-Biologie, Immunsystem Wichtige Moleküle –------------------------------------ Ergebnis Bewertungsanlass: Mindmap erstellen über Immunantwort (unspezifisch und spezifisch)