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Antikörper
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Inhaltsangabe:
INHALTSANGABE
In diesem Kapitel geht es um Antigene und Antikörper. Antigene und Antikörper sind wichtige Komponenten des Immunsystems. Es gehört also zum Thema Immunbiologie und ist somit dem Fach Biologie zuzuordnen.
Wir erklären dir im folgenden Abschnitt, was Antigene und Antikörper sind. Es ist hilfreich, dir davor den Hauptartikel zum Thema Immunsystem durchzulesen. Wir hoffen, dass du am Ende des Kapitels einen guten Überblick bekommen hast, was Antigene und Antikörper sind.
Am Schluss folgt noch eine kurze Zusammenfassung, wo die wichtigsten Informationen gebündelt sind.
Was sind Antigene und Antikörper?
Alle Merkmale körperfremder Eindringlinge, die Immunreaktionen auslösen, werden als Antigene bezeichnet. Dabei handelt es sich um Oberflächenstrukturen, bei Viren beispielsweise Hüllproteine oder Rezeptormoleküle, die vom Immunsystem als körperfremd erkannt werden.
Antikörper sind komplexe Proteine aus der Klasse der Globuline (Immunglobuline = Ig), die frei in den Körperflüssigkeiten (Blut und Lymphe) transportiert werden oder an Zellen, wie T-Lymphozyten oder Mastzellen, gebunden sind.
Was machen Antikörper?
Antigene regen bestimmte Zellen des Immunsystems, die sogenannten B-Lymphozyten, an, sich zu Plasmazellen zu differenzieren, die spezifische Antikörper produzieren. Diese können nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die betreffenden Antigene binden.
Abb. 1 Antigen-Antikörper-Komplex
aus: „Biologie -Kompakt 2“, STARK Verlag
Durch ihre Anbindung können Antikörper z. B. die Rezeptoren eines Virus blockieren, sodass dieses nicht mehr in der Lage ist, Zellen zu befallen. Auch können mehrere Erreger durch die Bildung von Antigen-Antikörper-Komplexen miteinander verbunden werden (Agglutination), sodass sie unlösliche Klumpen bilden (Präzipitation). Diese Gebilde werden anschließend von Fresszellen wie den Makrophagen aufgenommen (phagozytiert) und verdaut.
Im Körper ist jederzeit eine außerordentlich große Vielzahl verschiedener B-Lymphozyten mit unterschiedlichen Antigen-Rezeptoren vorhanden, die jedoch jeweils nur in relativ geringer Stückzahl vorliegen. Bindet ein B-Lymphozyt mit seinen Antigen-Bindungsstellen nun an ein passendes Antigen, so wird ganz spezifisch nur dieser B-Lymphozytentyp vermehrt und differenziert sich zu Plasmazellen, die Antikörper mit ganz genau passenden variablen Abschnitten produzieren. Dies ermöglicht eine gezielte Immunantwort, ohne dass ständig große Mengen verschiedener Antikörper vorrätig sein müssen.
Struktur eines Antikörpers
Abb. 2: Struktur eines typischen IgG-Antikörpers
aus: „Biologie -Kompakt 2“, STARK Verlag
Alle Antikörpertypen besitzen grundsätzlich eine ähnliche Struktur. Sie bestehen aus leichten (L-Ketten) und schweren Polypeptidanteilen (H-Ketten) mit konstanten und variablen Abschnitten, die untereinander durch Schwefelatome (Disulfidbrücken) verbunden sind. Die variablen Teile der L- und H-Ketten bilden zusammen die Antigen-Bindungsstelle.
Einteilung in Klassen
Es existieren verschiedene Immunglobulin-Klassen, bei denen die Antikörper teilweise untereinander verbunden sind und die im Immunsystem unterschiedliche Aufgaben erfüllen, z.B.:
Klasse | Aussehen | Vorkommen, z.B. | Funktionen, z.B. |
IgA | dimere Struktur (zwei verbundene Antikörper) | Schleimhäute | Abwehr in Verdauungssystem |
IgD | monomer | Alle Körperflüssigkeiten | Aktivierung von Lymphozyten |
IgE | monomer | An Mastzellen gebunden | Erstabwehr an der Körperoberfläche |
IgG | monomer | Vorwiegend Lymphe | Hauptklasse zur Antigenbindung |
IgM | monomer | Blut | Erstabwehr im Blut |
Antikörper - Das Wichtigste auf einen Blick
Antigene sind Immunreaktionen des Immunsystems auf einen körperfremden Eindringling. Daraufhin wird ein Antikörper gebildet der diesen Eindringling „bekämpft“. Antikörper bilden somit einen wichtigen Baustein für unser Immunsystem und unsere Gesundheit.
Hier siehst du kurz und knackig die wichtigsten Punkte zu Antikörper und Antigenen in einer übersichtlichen Liste zusammengefasst:
- Antigene sind Immunreaktionen, die nach dem Eindringen von körperfremden Eindringen passieren.
- Antikörper sind Proteine aus der Klasse der Globuline.
- Antigene regen B-Lymphozyten an spezifische Antikörper zu bilden.
- Spezifische Antikörper können sich nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die betreffenden Antigene binden.
- Antikörper bestehen aus leichten (L-Ketten) und schweren Polypeptidanteilen (H-Ketten) mit konstanten und variablen Abschnitte, die über Schwefelatome (Disulfidbrücken) verbunden sind.
Insider Tipp:
Du kannst dir Antikörper am besten bildlich vorstellen. Antikörper sind die maßgeschneiderte „Waffen“, die unserer Immunsystem – unserer „Körperpolizei“ – nutzt um körperfremde Eindringlinge unschädlich zu machen. Antikörper werden als eine Reaktion auf Antigene extra von unserer „Körperpolizei“ hergestellt und docken dann an dem Eindringling an.
Wir hoffen, der Artikel hat dir geholfen. Bei StudySmarter haben weitere Lerninhalte zum Thema Biologie. Schau doch mal bei uns vorbei!
Finales Antikörper Quiz
Frage
Was gehört zum unspezifischen Immunsystem?
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Antwort
Lymphozyten
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Frage
Welche Immunzellen gibt es? Und wie kann man diese unterscheiden?
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Antwort
Angeborene Immunität (unspezifisch)
- dazu gehören: Makrophagen, Dendritische Zellen, Mastzellen, Granulozyten und NK (Natürliche Killerzelle)
- Funktion: Wächter und Effektorzellen in der frühen Erkennung und Abwehr von "Gefährlichem" mit Keimbahn-konfigurierten Mustererkennungsrezeptoren; sind immer in großer Zahl vorhanden und sind für die schnelle Bekämpfung von Pathogenen verantwortlich
Adaptive Immunität (spezifisch)
- T-Lymphozyten und B-Lymphozyten
- Funktion: erkennen (Fremdes) - Antigene spezifisch mit Antigenrezeptoren; zielgerichtete Verstärkung der laufenden angeborenen Abwehrreaktion; Schaffung eines immunologischen Gedächtnisses
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Frage
Nenne Bestandteile der unspezifischen humoralen Immunabwehr.
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Antwort
Cytokine
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Frage
Nenne Bestandteile der unspezifischen zellulären Immunabwehr.
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Antwort
Natürliche Killerzellen
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Frage
Welche der folgenden Zellen, wird nach Antigenkontakt zu einer Plasmazelle?
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Antwort
B-Lymphozyten
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Frage
Nenne Funktionen von Antikörpern.
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Antwort
Opsonisierung
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Frage
Nenne wichtige Bestandteile eines Antikörpers.
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Antwort
Fab-Abschnitt
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Frage
Welche der folgenden Immunglobuline sind Monomere?
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Antwort
Immunglobulin M
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Frage
Was sind Gedächtniszellen?
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Antwort
Gedächtniszellen verbessern den Schutz eines Individuums bei erneuter Infektion mit demselben Erreger
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Frage
Welche Aufgabe hat das Immunsystem?
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Antwort
Das Immunsystem schützt den Körper vor Krankheitserregern, sogenannten Pathogenen, und anderen Bedrohungen für die Gesundheit. Damit ist das Immunsystem eine der grundlegenden Voraussetzungen für das Überleben des Organismus.
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Frage
Warum sind vielzellige Organismen auf ein funktionierendes Immunsystem angewiesen?
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Antwort
- Das innere Milieu des Organismus ist ein guter Nährboden für Krankheitserreger.
- Giftstoffe (Toxine), die von außen aufgenommen oder durch Krankheitserreger gebildet werden, können den Stoffwechsel stören.
- Entartete körpereigene Zellen können Tumore bilden, was das Gleichgewicht im Stoffwechsel des Organismus stört.
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Frage
Unter welchen beiden Mechanismen der Immunabwehr unterscheiden wir grundsätzlich?
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Antwort
- Unspezifische Abwehr
- Spezifische Abwehr
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Frage
Was versteht man unter der unspezifischen Abwehr?
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Antwort
Die unspezifische Abwehr ist eine allgemeine Resistenz gegen die Infektion mit Krankheitserregern. Sie besteht in Barrieren, die mechanisch oder chemisch das Eindringen von schädigenden Organismen bzw. auf zellulärer Ebene deren weitere Verbreitung und Vermehrung verhindern oder beeinträchtigen sollen. Die unspezifische Abwehr ist angeboren.
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Frage
Was versteht man unter der spezifischen Abwehr?
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Antwort
Die spezifische Abwehr führt zu einer erworbenen Immunität. Diese richtet sich gegen bestimmte Krankheitserreger oder körperfremde Stoffe, die die Barrieren des Körpers überwunden haben. Im Laufe des Lebens lernt das Immunsystem Krankheitserreger und Toxine kennen. Es speichert deren Strukturen und kann sie bei einem erneuten Eindringen effektiver bekämpfen.
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Frage
Epidermale Barrieren wie die Schleimhäute und Wimpern sind ein Teil der ...
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Antwort
Unspezifischen Abwehr.
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Frage
Das Immungedächtnis ist ein wichtiger Teil der ...
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Antwort
Spezifischen Abwehr.
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Frage
Warum unterscheidet man bei der spezifischen Abwehr zwischen primärer und sekundärer Immunantwort?
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Antwort
Die primäre Immunantwort läuft ab, wenn das Immunsystem zum ersten Mal Kontakt mit einem Erreger hat. Beim erneuten Auftreten des gleichen Erregers kommt es zur sekundären Immunantwort, die deutlich schneller und intensiver abläuft.
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Frage
Wahr oder falsch?
"Autoimmunerkrankungen und Allergien können durch Fehlfunktionen des Immunsystems auftreten."
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Antwort
Falsch
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Frage
Wahr oder falsch?
Bei einer Autoimmunerkrankung registriert das Immunsystem körpereigene Zellen fälschlicherweise als fremd und greift diese an.
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Antwort
Richtig
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Frage
Wahr oder falsch?
Eine Allergie ist eine übermäßige Immunreaktion auf eigentlich harmlose Stoffe.
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Antwort
Wahr
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Frage
Welche Allergene gibt es wirklich?
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Antwort
Kontaktallergene
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Frage
Zu welcher Art der Allergene gehören Blütenpollen und Pilzsporen?
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Antwort
Kontaktallergene
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Frage
Wofür braucht ein Virus eine Wirtszelle?
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Antwort
Ein Virus kann keinen Stoffwechsel betreiben. Daher braucht er Wirtszellen, um sich fortzupflanzen.
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Frage
Was ist der Unterschied zwischen aktiver und passiver Immunisierung?
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Antwort
Aktive Immunisierung (Schutzimpfung): Abgeschwächte, veränderte oder abgetötete Erreger, die keine Krankheit mehr verursachen können oder deren Antigene werden zur Vorbeugung verabreicht. Der Körper kann Gedächtniszellen und Antikörper bilden, was zu einem Langzeitschutz gegen viele Erreger und Toxine führt.
Passive Immunisierung (Heilimpfung): Ist eine Krankheit bereits ausgebrochen, können spezifische Antikörper verabreicht werden. So kann die Immunisierung die körpereigene Abwehr schnell unterstützen. Nachteilig ist, dass kein Immungedächtnis aufgebaut werden kann.
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Frage
Wahr oder falsch?
"Impfungen gibt es nur gegen Krankheiten, die von Viren ausgelöst werden. Gegen von Bakterien verursachte Krankheiten kann nicht geimpft werden."
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Antwort
Wahr
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Frage
Wahr oder falsch?
"Bei der aktiven Immunisierung werden spezifische Antikörper injiziert. Dies führt zur Bildung von Gedächtniszellen und damit einem Langzeitschutz gegen die Krankheit."
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Antwort
Wahr
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Frage
Vervollständige die beiden Aussagen.
Möchte man sich vorbeugend gegen eine Krankheit schützen, greift man zur ... Immunisierung. Ist man bereits erkrankt und möchte geheilt werden, ist die ... Immunisierung die richtige Wahl.
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Antwort
aktiven; passive
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Frage
Was ist der Unterschied zwischen HIV und AIDS?
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Antwort
AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) ist eine Immundefekterkrankung, die durch das HI-Virus (kurz HIV, Human Immunodeficiency Virus) verursacht wird.
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Frage
Wie wirkt sich eine Ansteckung mit HIV aus?
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Antwort
Nach der Ansteckung kommt es zur mehrere Wochen andauernden akuten Phase, die sich durch grippeähnliche Symptome auszeichnet. Bis letztendlich die AIDS-Erkankung auftritt, können Jahre vergehen (Latenzphase). Nach dem Ausbruch der Krankheit bricht das gesamte Immunsystem des Patienten systematisch zusammen. Dadurch treten oft sekundäre Infektionen (z.B. Tuberkulose) auf, außerdem leiden viele AIDS-Patienten an Krebs, da das geschädigte Immunsystem die mutierten Zellen nicht gezielt abtöten kann.
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Frage
Was ist Fieber meistens?
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Antwort
Eine Abwehrreaktion des Körpers auf Krankheit.
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Frage
Was sind Antigene?
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Antwort
- Alle Merkmale körperfremder Eindringlinge, die Immunreaktionen auslösen
- Dabei handelt es sich um Oberflächenstrukturen, bei Viren beispielsweise Hüllproteine oder Rezeptormoleküle, die vom Immunsystem als körperfremd erkannt werden
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Frage
Was sind Antikörper?
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Antwort
sind komplexe Proteine aus der Klasse der Globuline (Immunglobuline = Ig), die frei in den Körperflüssigkeiten (Blut und Lymphe) transportiert werden oder an Zellen, wie T-Lymphozyten oder Mastzellen, gebunden sind
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Frage
Was machen Antigene?
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Antwort
regen bestimmte Zellen des Immunsystems, die sogenannten B-Lymphozyten, an, sich zu Plasmazellen zu differenzieren, die spezifische Antikörper produzieren
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Frage
Nach welchem Prinzip binden sich Antikörper an die betreffenden Antigene?
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Antwort
nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
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Frage
Was passiert durch die Anbindung der Antikörper an die entsprechenden Antigene?
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Antwort
Antikörper können z. B. die Rezeptoren eines Virus blockieren, sodass dieses nicht mehr in der Lage ist, Zellen zu befallen
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Frage
Wodurch können mehrere Erreger miteinander verbunden werden?
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Antwort
- durch die Bildung von Antigen-Antikörper-Komplexen
- so können sie unlösliche Klumpen bilden (Präzipitation)
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Frage
Wie werden Antigen-Antikörper-Komplexen aufgenommen?
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Antwort
Diese Gebilde werden anschließend von Fresszellen wie den Makrophagen aufgenommen (phagozytiert) und verdaut.
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Frage
Wie liegen B-Lymphozyten im Körper vor?
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Antwort
Im Körper ist jederzeit eine außerordentlich große Vielzahl verschiedener B-Lymphozyten mit unterschiedlichen Antigen-Rezeptoren vorhanden, die jedoch jeweils nur in relativ geringer Stückzahl vorliegen
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Frage
Wie funktionieren B-Lymphozyten?
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Antwort
- Bindet ein B-Lymphozyt mit seinen Antigen-Bindungsstellen nun an ein passendes Antigen, so wird ganz spezifisch nur dieser B-Lymphozytentyp vermehrt und differenziert sich zu Plasmazellen, die Antikörper mit ganz genau passenden variablen Abschnitten produzieren
- Dies ermöglicht eine gezielte Immunantwort, ohne dass ständig große Mengen verschiedener Antikörper vorrätig sein müssen
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Frage
Wie sieht die Struktur eines Antikörpers aus?
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Antwort
- Alle Antikörpertypen besitzen grundsätzlich eine ähnliche Struktur
- Sie bestehen aus leichten (L-Ketten) und schweren Polypeptidanteilen (H-Ketten) mit konstanten und variablen Abschnitten, die untereinander durch Schwefelatome (Disulfidbrücken) verbunden sind
- Die variablen Teile der L- und H-Ketten bilden zusammen die Antigen-Bindungsstelle
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Frage
Beschreibe die Immunglobulin-Klasse IgA.
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Antwort
- Aussehen: dimere Struktur (zwei verbundene Antikörper)
- Vorkommen, z.B.: Schleimhäute
- Funktionen, z.B.: Abwehr in Verdauungssystem
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Frage
Beschreibe die Immunglobulin-Klasse IgD.
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Antwort
- Aussehen: monomer
- Vorkommen, z.B.: Alle Körperflüssigkeiten
- Funktionen, z.B.: Aktivierung vonLymphozyten
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Frage
Beschreibe die Immunglobulin-Klasse IgE.
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Antwort
- Aussehen: monomer
- Vorkommen, z.B.: An Mastzellen gebunden
- Funktionen, z.B.: Erstabwehr an derKörperoberfläche
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Frage
Beschreibe die Immunglobulin-Klasse IgG.
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Antwort
- Aussehen: monomer
- Vorkommen, z.B.: Vorwiegend Lymphe
- Funktionen, z.B.: Hauptklasse zurAntigenbindung
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Frage
Beschreibe die Immunglobulin-Klasse IgM.
Antwort anzeigen
Antwort
- Aussehen: monomer
- Vorkommen, z.B.: Blut
- Funktionen, z.B.: Erstabwehr im Blut
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Frage
Was ist Immunisierung?
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Antwort
- Als Maßnahmen gegen Infektionskrankheiten werden vielfach Impfungen eingesetzt
- Man unterscheidet dabei die aktive und die passive Immunisierung
- Allgemein versteht man unter einer Immunisierung die Entwicklung von Immunität, also die Ausbildung einer Unempfindlichkeit gegenüber Krankheitserregern und Toxinen
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Frage
Was ist die aktive Immunisierung?
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Antwort
Hierbei werden zur Vorbeugung gegen eine Infektionskrankheit (Schutzimpfung) abgeschwächte, abgetötete oder veränderte Erreger, die keine Krankheit mehr auslösen können, oder nur deren Antigene verabreicht
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Frage
Was läuft bei der aktiven Immunisierung ab?
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Antwort
Es läuft die primäre Immunantwort ab, die neben der Bildung von Antikörpern vor allem zur Differenzierung von Gedächtniszellen führt
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Frage
Was passiert bei erneutem Kontakt mit dem Antigen?
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Antwort
Bei erneutem Kontakt mit dem Antigen kann dann die sekundäre Immunantwort ablaufen, sodass ein schneller und effektiver Schutz gegen den Erreger gewährleistet ist
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Frage
Was bietet die aktive Immunisierung?
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Antwort
- ist sehr stabil und bietet einen Langzeitschutz gegen viele Erreger und Toxine
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