主題:11-1 病原體
11-1 病原體
病毒(濾過病毒)
一、發現者:伊凡諾斯基(TMV,煙草鑲嵌病毒)
二、純化分離者:史坦力將病毒分離、純化製成結晶
三、體制:高於有機分子
四、分級:介於生物與無生物
五、特徵與構造:在寄主細胞內能繁殖
具核酸中心(ssDNA、dsDNA 或 ssRNA、dsRNA)
蛋白質外殼(由殼粒組成)
有些病毒外殼以外具有套膜,如流行性感冒病毒與愛滋病毒
(套膜來自於寄主細胞,由磷脂質和蛋白質及病毒本身的醣蛋白<由基因控制>)
遺傳物質有突變和重組現象
不具細胞構造
缺乏酵素,所以無代謝作用
可製成結晶
六、感染專一性:利用表面醣蛋白與目標細胞的接受器結合感染
愛滋病毒—T 細胞和巨噬細胞
感冒病毒—上呼吸道的皮膜細胞
狂犬病毒—多種哺乳動物
B 型肝炎—肝細胞
七、增殖
胞噬作用進入→病毒套膜與寄主核膜融合→蛋白質外殼分解→DNA
在核內複製→進行轉錄轉譯在細胞核內組合成新病毒,套膜來自核膜→胞吐釋出
病毒套膜與寄主細胞膜融合→蛋白質分解,RNA 進入細胞質→病毒
以反轉錄酵素合成 DNA→DNA 嵌入寄主 DNA 然後進行轉錄與轉譯→病毒 RNA 與與蛋白質組合→
出芽方式離開寄主
細菌
一、發現者:雷文霍克
二、形狀:
球菌—肺炎雙球菌、淋病雙球菌、鏈球菌(猩紅熱)、葡萄球菌
桿菌—霍亂弧菌、破傷風桿菌、大腸桿菌、白喉桿菌、枯草菌
螺蜁菌
螺蜁體—梅毒螺蜁體,可通過胎盤傳染給後代
三、構造
1.細胞壁—革蘭氏陽性菌 vs 革蘭氏陰性菌
2.莢膜—多醣構造,有保護作用,與致病力有關
3.細胞膜、細胞質、鞭毛、線毛、內孢子
四、增殖:二分法
五、致病性
1.毒素
| 外毒素 | 內毒素 |
成分 | 蛋白質 | 蛋白質、多醣、脂肪(脂多醣) |
來源 | 細菌分泌至細胞外 | 存於細菌體內,當細菌解體後釋放 |
毒性 | 強,一般由革蘭氏陽性菌釋放 | 弱,由陰性菌釋放 |
抗原性 | 具有抗原性,可經加熱處理成類毒素 | 無抗原性 |
安定性 | 久存或高溫易受破壞 | 耐高溫 |
症狀 | 急性中毒 | 消化系統毛病 |
例子 | 神經毒素:肉毒桿菌、破傷風桿菌
腸毒素:霍亂弧菌、葡萄球菌分泌
溶血素:猩紅熱病菌(鏈球菌)
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2.酵素
凝固脢:形成血餅,使血液不易流通
血纖維蛋白溶脢:分解寄主體內血餅,增加細菌散佈能力
膠原脢:破壞寄主組織中的膠原蛋白,促進細菌在寄主體內擴散
六、傳播方式
直接傳播—肺結核病
媒介傳播—AIDS、B 型肝炎
蟲媒傳播—機械性傳播(病原體不在蟲體內繁殖 ex:馬腦炎)、
生物性傳播(病原體在蟲體內繁殖,直到具有感染致病力 ex:登革熱)
11-2 非專一性防禦系統
皮膜屏障
一、皮膚:角質化;汗腺、皮脂腺分泌;pH5.5 微弱酸性
二、氣管纖毛皮膜
三、黏膜:鹽酸和蛋白脢(胃腺)、鼻腔黏液產生分泌性抗體(IgG)、呼吸道黏膜分泌黏液素
四、共生微生物:陰道內共生菌產生乳酸,pH45;嬰兒腸道乳酸菌共生
* 物理性:呼吸道纖毛、腸道蠕動、膀胱排尿
* 化學性:脂肪酸、溶菌脢、胃酸、消化酵素
吞噬作用
一、巨噬細胞—
由單核球變成,有些游離存於各處,有些停留在器官或組織中,如脾臟和淋巴結。
巨噬細胞吞噬分解抗原後,會將抗原一部份附著於細胞表面,供 T 細胞認識,屬於一種抗原呈現細胞。
二、嗜中性白血球—
數量多,有高度活動性,非常活躍之吞噬細胞,最先到達受傷部位,為參與發炎最主要的白血球。
三、嗜鹼性白血球—
數量最少,亦與發炎有關
四、嗜酸性白血球—
數量少,對抗大病原體,如:寄生蟲
五、樹突細胞—
由一種單核球分化成的
自然殺手細胞
1.由骨髓細胞發育而成,成熟過程不需經過胸腺,攻擊癌細胞與受感染細胞(癌細胞上特定腫瘤
抗原、受感染細胞膜上的病原體抗原)
2.攻擊目標細胞的細胞膜,使其破裂。
保護性蛋白質
一、補體
1.肝臟製造的一系列血漿蛋白,特稱為補體系統
2.功能:溶解作用—直接溶解細菌細胞壁、膜
趨化作用—覆蓋在細菌體表,吸引吞噬細胞至反應部位
調理作用—補體包圍在菌體外面,使吞噬細胞更能辨識細菌然後吞食
二、干擾素
1.受病毒感染後製造分泌的蛋白質,分為 α、β、γ 三大類
2.誘導未感染細胞產生抗毒蛋白,抑制病毒複製(分解 mRNA 及抑制蛋白質合成)
3.對病毒無專一性,對物種具有專一性
發炎反應
1.組織受傷或受到感染時,先由肥大細胞分泌組織胺,引起小動脈擴張,使微血管間隙增大,吸引
更多吞噬細胞、補體、抗體、血小版及血纖維蛋白質移入發炎部位。
2.若干組織細胞釋放舒緩呔,刺激引發神經衝動造成痛的感覺
3.過程:吞噬細胞進行吞噬作用,吸引更多吞噬細胞
巨噬細胞釋放生長因子,經血液刺激骨髓產生更多的白血球
補體活化直接摧毀病原體
血纖維蛋白原及血小板使凝塊形成,幫助隔離此區域,阻斷病原體蔓延
吞噬細胞吞食病原體,並移除被破壞的組織細胞及死亡的嗜中性白血球,遺留下乳白色的膿。
11-3 專一性防禦系統
專一性防禦作用<後天性免疫>
一、條件:淋巴球辨識個體本身細胞與外來入侵者。
二、建立時期:哺乳類動物由胚胎發育至初生後的新生兒期間,即完成辨識自我能力。
淋巴器官
一、初級淋巴器官∼白血球生成發育處
1.骨髓
A.紅骨髓—分佈在肋骨、脊椎骨、胸骨和髖骨等扁形骨
B.黃骨髓
2.胸腺—可分泌胸腺素協助 T 淋巴球成熟
二、次級淋巴器官
1.脾臟—血液暫存場所
A.紅髓:含紅血球、淋巴球和巨噬細胞,紅髓內微血管的通透性很高,紅血球可經微血管壁擠
出進入靜脈竇,此過程中脆弱紅血球破裂。
B.白髓:僅含淋巴球與巨噬細胞
2.淋巴結:除微淋管外所有淋巴管內均有瓣膜,可控制淋巴單方向流動。可製造一部份淋巴球。
3.黏膜表皮層:在呼吸、消化及泌尿器官的黏膜表皮內,夾雜一群功能外型特殊的 M 細胞。
M細胞將異物吞入細胞內再轉送給巨噬細胞與 B 淋巴球接手。
淋巴球
一、T 淋巴球
1.作用:
A.在細胞免疫中,僅對抗原呈現細胞上的抗原發揮免疫反應
B.抗原呈現細胞活化輔助型 T 細胞→分泌細胞激素→活化殺手 T 細胞,
各自分裂生殖→分化產生記憶 T 細胞及殺手 T 細胞
C.輔助性 T 細胞可刺激巨噬細胞吞噬抗原及 B 細胞製造抗體。
<輔助型 T 細胞會分泌干擾素與介白素(interleukines);促進 B 細胞分泌抗體的細胞激素為 IL-4>
二、B 淋巴球
1.作用:
A.分泌抗體亦稱免疫球蛋白
a.由四條多呔鏈組成的 Y 型分子,兩重鏈,兩輕鏈,彼此間均以雙硫鍵連接在一起,重鏈與輕鏈
是分開製造,並且是在抗體離開漿細胞
b.抗體變異區—B 細胞成熟過程中發生基因重組,控制變異區的基因組分別位於 DNA上的二至三種
區域,每一區內有多種基因,DNA 會發生基因重組,從各區域選擇出一個基因,以此方法造成抗體
多樣性。<抗體內變異區由重鏈的 V、D、J 三組和輕鏈 V、J 兩組構成>
c.抗體恆定區—依恆定區類型分為 IgA、IgD、IgE、IgG、IgM<恆定區決定抗體分子執行某些特定
防禦功能。
B.抗體產生機制:漿細胞中有大量粗糙型內質網及核糖體,能分泌大量抗體存於血漿中。
C.大多數抗原經巨噬細胞呈現後,再經由輔助 T 細胞協助活化 B 細胞,產生漿細胞而分泌出抗體。
D.抗體作用方式:
中和反應—中和病原體毒素及阻斷病原體與寄主細胞的結合位置。
凝集反應—將抗原形成複合體,以便吞噬細胞吞噬。
溶菌反應—啟動補體的連鎖反應,是病原體溶解、破裂。
11-4 免疫疾病
免疫疾病
一、過敏
二、自體免疫疾病
1.紅斑性狼瘡—
抗自體的 DNA、蛋白質抗體,細胞更新旺盛組織易出現。
2.類風濕性關節炎—
對自身抗體(類風濕因子)產生抗體,使得類風濕抗原—抗體複合物堆積在病人關節部位。
3.重症肌無力—
乙醯膽鹼受器被抗體佔據,肌肉無法正常收縮。
4.胰島素依賴型糖尿病—
攻擊胰臟內的胰島素生成細胞,無法合成胰島素。
5.風濕性心臟病—
鏈球菌感染,體內產生抗體在人體內與自體的心臟組織發生作用,造成心臟瓣膜受損。
6.橋本氏甲狀腺炎—
產生對抗甲狀腺的抗體。
三、先天免疫缺失症
1.抗體免疫缺失、細胞免疫缺失、兩者均缺失→重症複合型免疫不全症(SCID)
2.無法合成腺甘脫胺脢,使得腺甘積聚過量
四、後天免疫缺失症
1.因藥物、放射線、營養不良、癌症或病毒感染造成
2.愛滋病治療:AZT、DDI、蛋白質抑制劑
五、排斥
1.輔助 T 細胞將移植物視為外來物,活化殺手 T 細胞及巨噬細胞,使之出現壞死而導致移植失敗。
2.免疫系統辨識自我與非我的主要依據為組織相容性複合體(MHC, major histocompatibility complex)
3.MHC:細胞膜上的醣蛋白 人類的 MHC 又稱為人類白血球抗原(HLA,human leukocyte antigen)
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