Biologie · Klasse 7–10 · aktualisiert
Immunsystem: Angeborene und spezifische Abwehr
Haut, Fresszellen und gezielte Abwehrzellen schützen gemeinsam. Du verfolgst den Weg vom Eindringen bis zum immunologischen Gedächtnis.
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Kurz gesagt
Das Immunsystem schützt den Körper durch äußere Barrieren, schnelle angeborene Abwehr und gezielte spezifische Abwehr. Fresszellen können Erreger aufnehmen und Antigene präsentieren; passende B- und T-Zellen reagieren darauf. Gedächtniszellen helfen bei erneutem Kontakt.
Viele Barrieren, Abwehrzellen und Abwehrstoffe schützen vor Krankheitserregern, Schadstoffen und krankhaft veränderten Zellen. Die angeborene Abwehr reagiert rasch und allgemein. Die spezifische Abwehr erkennt passende Antigene und kann bei erneutem Kontakt schneller reagieren.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Zur Abwehr gehören Zellen und Stoffe im Blut, im Lymphsystem und in verschiedenen Organen; das Immunsystem ist deshalb kein einzelnes Organ. Zunächst erschweren Haut und Schleimhäute das Eindringen. In den Atemwegen halten Schleim und Flimmerhärchen eingefangene Teilchen in Bewegung, sodass sie entfernt werden können.
Nach dem Überwinden einer Barriere reagieren unter anderem Fresszellen. Zu ihnen gehören Makrophagen. Fresszellen nehmen Erreger und Fremdstoffe auf und bauen sie ab. Dieser Vorgang heißt Phagozytose.
Definition
Angeborene Immunabwehr
Die angeborene oder unspezifische Immunabwehr ist von Geburt an vorhanden. Sie richtet sich allgemein gegen viele verschiedene Eindringlinge und reagiert schnell.
Beispiel
- 1Durch eine kleine Wunde gelangen Erreger unter die Haut.
- 2Die Hautbarriere ist überwunden.
- 3Fresszellen erkennen die Eindringlinge, nehmen sie auf und bauen sie ab.
- 4Gleichzeitig können Signalstoffe weitere Abwehrzellen anlocken.
Merke: Barrieren erschweren das Eindringen. Fresszellen nehmen bereits eingedrungene Erreger auf. Beides gehört zur angeborenen Abwehr.
Teste dich
Eine Fresszelle kann einen aufgenommenen Erreger zerlegen und bestimmte Antigenstücke auf ihrer Oberfläche zeigen. Diese Antigenpräsentation verbindet im Schulmodell die schnelle angeborene mit der gezielten spezifischen Abwehr: Eine dazu passende T-Helferzelle erkennt die präsentierte Struktur und hilft, weitere Abwehrzellen zu aktivieren.
Das Bild eines „Fahndungsfotos“ kann die gezielte Erkennung veranschaulichen. Es bleibt ein Vergleich: Die Zellen reagieren auf passende molekulare Strukturen, nicht auf ein Bild des ganzen Erregers.
Definition
Antigen
Ein Antigen ist eine Struktur, die von passenden Abwehrzellen oder Antikörpern erkannt werden kann. Antigene können sich beispielsweise auf einem Erreger befinden oder als Bruchstücke eines aufgenommenen Erregers auftreten.
Beispiel
- 1Eine Fresszelle hat einen Erreger aufgenommen.
- 2Nach der Verdauung präsentiert sie ein Antigen.
- 3Eine dazu passende T-Helferzelle erkennt dieses Antigen.
- 4Nun kann sie B-Zellen und T-Killerzellen aktivieren.
Teste dich
Nach passender Antigenerkennung unterstützen T-Helferzellen die Aktivierung von B-Zellen und T-Killerzellen. Aktivierte B-Zellen können zu Plasmazellen werden. Deren Antikörper passen mit ihren Bindungsstellen zu bestimmten Antigenstrukturen und bilden gebundene Komplexe, die Fresszellen aufnehmen können. T-Killerzellen können infizierte Körperzellen zerstören.
Wenn Zellen selbst als Abwehr wirken, spricht man von zellulärer Immunantwort. Gelöste Abwehrstoffe wie Antikörper gehören zur humoralen Immunantwort. Beide Wege arbeiten zusammen.
Definition
Spezifische Immunabwehr
Die spezifische, erworbene oder adaptive Immunabwehr richtet sich gezielt gegen bestimmte Antigene. Beim ersten Kontakt braucht ihre vollständige Aktivierung mehr Zeit als die schnelle angeborene Reaktion.
| Bestandteil | Aufgabe im vereinfachten Modell |
|---|---|
| T-Helferzelle | Erkennt ein präsentiertes Antigen und aktiviert weitere Abwehrzellen. |
| B-Zelle | Entwickelt sich unter anderem zu einer Plasmazelle oder Gedächtniszelle. |
| Plasmazelle | Produziert spezifische Antikörper. |
| Antikörper | Bindet an ein passendes Antigen und markiert oder blockiert den Erreger. |
| T-Killerzelle | Erkennt und zerstört infizierte Körperzellen. |
| Fresszelle | Nimmt Erreger und Antigen-Antikörper-Komplexe auf und baut sie ab. |
Merke: Plasmazellen bilden Antikörper. T-Killerzellen zerstören infizierte Körperzellen. Beide unterstützen die spezifische Abwehr auf unterschiedliche Weise.
Teste dich
Nach einer spezifischen Immunreaktion können B- und T-Gedächtniszellen im Körper zurückbleiben. Sie speichern kein Bild des Erregers. Vielmehr bleiben Zellen erhalten, die bei demselben passenden Antigen schneller aktiviert werden können. Bei erneutem Kontakt setzt daher meist früher eine stärkere spezifische Reaktion ein. Passende Antikörper und Abwehrzellen können früher bereitstehen. Eine Erkrankung kann schwächer verlaufen oder ausbleiben.
Auch eine Impfung kann solch ein immunologisches Gedächtnis auslösen, ohne die entsprechende Krankheit durchzumachen. Stärke und Dauer des Schutzes unterscheiden sich je nach Erreger und Impfung.
Das folgende Modell ordnet die Schritte nach einer überwundenen Barriere. In einer wirklichen Immunreaktion laufen viele Vorgänge gleichzeitig ab. Angeborene und spezifische Abwehr sind eng verbunden.
Definition
Immunologisches Gedächtnis
Das immunologische Gedächtnis beruht auf Gedächtniszellen, die nach einem Kontakt mit einem bestimmten Antigen erhalten bleiben und bei erneutem Kontakt eine schnellere spezifische Reaktion ermöglichen.
Beispiel: Was geschieht nach einer überwundenen Hautbarriere?
- 1Erreger gelangen durch eine kleine Wunde; Zellen der angeborenen Abwehr erkennen sie.
- 2Eine Fresszelle nimmt einen Erreger auf, verdaut ihn und präsentiert ein Antigen.
- 3Eine passende T-Helferzelle erkennt das Antigen und aktiviert B-Zellen sowie T-Killerzellen.
- 4T-Killerzellen zerstören passende infizierte Körperzellen. Aus aktivierten B-Zellen entstehen Plasmazellen.
- 5Plasmazellen bilden passende Antikörper. Diese binden Antigene; Fresszellen bauen die Komplexe ab.
- 6Gedächtniszellen ermöglichen bei einem späteren Kontakt eine schnellere spezifische Reaktion.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Immunsystem
Äußere Barrieren
Haut und Schleimhäute erschweren das Eindringen
Angeborene Abwehr
Fresszellen reagieren schnell und allgemein
Übergang
Antigenpräsentation aktiviert passende T-Helferzellen
Spezifische Abwehr
B-Zellen, Antikörper und T-Killerzellen wirken gezielt
Gedächtnis
Gedächtniszellen beschleunigen die erneute Reaktion
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Wie hilft die Abwehr an einer Schleimhaut?
- 1Beim Einatmen bleiben manche Erreger im Schleim der Atemwege hängen.
- 2Flimmerhärchen transportieren den Schleim mit eingefangenen Teilchen in Richtung Rachen.
- 3Gelangen Erreger trotzdem ins Gewebe, können Fresszellen sie aufnehmen.
- 4Passende spezifische Abwehrzellen können nach Antigenpräsentation hinzukommen.
Fehler finden
Wo liegt der Fehler in der Abwehrkette? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Richtig: Die Fresszelle kann nach der Aufnahme Antigene präsentieren. Antikörper werden von Plasmazellen gebildet; Fresszellen verwandeln sich nicht in Proteine.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Nach einer überwundenen Barriere reagiert die Abwehr rasch. Eine Fresszelle kann ein präsentieren. Eine passende T-Helferzelle aktiviert unter anderem .
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback