Immunologie - Grundlagen

Warum ein „lernfähiges“ Immunsystem ?

• Konkurenz komplexer Organismen mit niederen Organismen

• Gefahr der Eliminierung von Populationen durch andere Organismen

• Ständige gegenseitige Anpassung von Organismen

Aufgaben des Immunsystems

• Erkennung von Eigen und Fremd • Abwehr von Fremdorganismen• Entwicklung eines dauerhaften Schutzes

gegen Fremdorganismen

Anforderungen an das Immunsystem

• Schnelle Reaktion auf Stimulus• Variabilität• Spezifität• „Gedächtnis“• Regulierbarkeit

Immunologische Reaktion

Kontakt Reaktion Gedächtnis

Zeit

Immunologische Reaktion

Ruhendes Immunsystem

Aktiviertes Immunsystem

Fremdorganismen

Zellbiologische Grundlagen

Aufbau der Zelle

• Zellmembranen• Zellkern• Endoplasmatisches Retikulum• Mitochondrien• Golgi Apparat• u.a. Zellorganellen

Aufbau der Zelle

Zellkern

• Kernmembran

• Deoxyribonucleinsäure (DNS)

• Ribonucleinsäure (RNA)

• Kernproteine

Zellkern

Deoxyribonucleinsäure (DNS)

Der genetische Code

Transkription

• Bezeichnet die Umschreibung eines Gens in mRNA

• Gen: Definierter Abschnitt auf der DNS, der für ein Protein kodiert. Ein Gen besteht aus kodierenden Elementen (EXON) und nicht kodierenden Elementen (INTRON, untranslated Elements)

Transkription

Endoplasmatisches Retikulum

• Das Endoplasmatische Retikulum stellt den Ort der Proteinsynthese dar.

• Die Proteinsynthese erfolgt in Ribosomen, die an das endoplasmatische Retikulum angelagert sind.

Translation

• Bezeichnet die Synthese von Proteinen entsprechend der von der mRNA gelieferten Information

• Die Translation findet an Ribosomen die an das endoplasmatische Retikulum gebunden sind statt.

Translation

Zellmembran

• Phospholipiddoppelschicht

• Membranproteine

• Kohlehydratmodifikationen

Lipidschicht der Zellmembran

Membranproteine

Membranproteine

Signaltransduktion

• Bezeichnet die Übertragung eines Signals von der Zelloberfläche zum Zellkern.

• Die Signaltransduktion erfolgt über verschiedene Wege und gewährleistet eine spezifische Reaktion der Zelle auf ein Bestimmtes Signal.

Typen der Signalübertragung

Intrazellärer versus Membran Rezeptor

Generelles Schema der Membranrezeptor-mediierten Signaltransduktion

cAMP mediierter Weg

Phosphatidylinositol-mediierter Weg

Thyrosinkinase-mediierter Weg

Ras-raf-mediierter Weg

Direkter intrazellulärer Weg