当前课程知识点:现代生物学导论 > 第十一讲 免疫系统 > 11.2 免疫系统介绍 > 11.2 免疫系统介绍
对于病原体来说,动物的身体是一个理想的栖息地
因为动物的身体提供了现成的营养,保护机制还有运输的功能
从病毒、细菌的角度来讲,我们的身体是一个非常好的宿主
但是从我们本身有利的角度来看,情况就不妙了
不过幸运的是,在适应性演化的过程中,我们的机体演化出一套防御体系
这个防御体系就是免疫系统
免疫系统是生物体体内一系列生物学结构和过程所组成的疾病防御系统
免疫系统可以检测小到病毒大到寄生虫等各类病原体和有害物质
并且在正常情况下能够将这些物质与生物体自身的健康的细胞和组织区分开来
所以简而言之
免疫系统的功能主要是识别非自体物质,从而将其消灭或者排除
病原体可以快速地演化和调整,来躲避免疫系统的侦测和攻击
为了能够在与病原体的对抗中获胜
生物体也演化出了多种识别和消灭病原体的机制
就连简单的单细胞生物,细菌
也发展出了可以对抗噬菌体感染的酶系统
我们前面讲到的限制性内切酶,实际上就是细菌用来降解入侵病毒DNA的酶
对于一些真核生物,比如植物和昆虫
从它们的祖先那里继承了简单的免疫系统
这些免疫机制包括了抗微生物多肽的防御素、吞噬作用和补体系统
典型的脊椎动物免疫系统由多种蛋白、细胞、器官和组织组成
它们之间相互作用,共同构成了一个精细的动态网络
免疫系统的第一道防御就是阻止病原体进入到我们的身体
比如,我们的皮肤或者昆虫的外壳,可以阻止很多病原体的进入
当然,我们的身体不是一个封闭的系统
许多生物过程像气体交换、摄取营养、繁殖等等
都需要和周围的环境进行相互作用
在这种情况下
一些可以套住或者杀死微生物的分泌物把守住身体的出口和入口
另外,像消化道、呼吸道和其他交换表面都可以提供障碍
阻止病原体的进入
当病原体突破障碍进入到身体内部以后
如何进行防御就是一个非常重要的问题了
在这种情况下,免疫系统必须首先要找到入侵的病原体和细胞
也就是找到非自体物质。那么是怎么实现的呢?
免疫细胞会产生和外来细胞或病毒中的分子特异性结合的受体分子
从而激活防御反应
这种特异性的结合是识别非自体物质的核心过程
两类分子识别为两类免疫防御提供了基础
一种是先天性免疫,在所有的动物中都存在
另一种是适应性免疫,只有在脊椎动物中才具有
这个表格列举了两种免疫防御的相同点和不同点
先天性免疫,包括障碍防御和内部防御
分子识别依赖于一小部分受体蛋白和非自体的分子或者结构相结合
这些分子或结构在病毒、细菌和其他微生物中非常常见
先天性免疫的受体结合可以激活内部的防御
这个防御是针对大多数病原体的,而且是非常迅速的
适应性免疫包括体液免疫和细胞免疫
它的分子识别是依赖于一些特别的受体
每个受体都会和特定病原体的特定分子的特定部分相结合
所以,这种识别和免疫反应更有针对性
适应性免疫,通常是在先天性免疫后激活的,而且反应相对缓慢
适应性这一词反映了这样一个事实
这种免疫反应是通过之前遇到过同样病原体才被激活的
适应性免疫主要有4个特点,我们在后面会详细解释
1、淋巴细胞和受体的多样性,保证了免疫系统可以发现新的病原体
2、适应性免疫有自身耐受性,即不会对自身的分子或细胞进行攻击
3、细胞激活后引起的细胞增殖,可以增加针对某一抗原的B细胞和T细胞的数量
4、当再一次遇到同样的抗原时,免疫反应会更快更强,这就是免疫记忆
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈(上)
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈(下)
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种