OPSONISIERUNG: WORAUS ES BESTEHT, TYPEN UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Die Opsonisierung ist ein zelluläres Phänomen, das die Effizienz der Phagozytose erhöht. Um dies zu erreichen, ist das Vorhandensein spezieller Elemente erforderlich, die als Opsonine bezeichnet werden. Dies sind Antikörper oder andere Moleküle, die die Fähigkeit haben, an der Oberfläche der Zelle der Mikrobe zu haften, die zerstört werden muss.

Das Vorhandensein von Opsoninen auf der Oberfläche des Pathogens oder des mikrobiellen Mittels macht den Phagozytoseprozess effizienter und schneller und fördert die Erkennung und Zerstörung der Mikrobe. Infolgedessen nimmt auch die Anzahl der phagozytierten Mikroben zu.

1) Antikörper (A) und Krankheitserreger (B) bewegen sich frei im Blut. 2) Antikörper binden an Krankheitserreger und können dies in verschiedenen Formationen tun, wie z. B. Opsonisierung (2a), Neutralisation (2b) und Agglutination (2c). 3) Ein Phagozyt (C) nähert sich dem Pathogen und die Fc-Region (D) des Antikörpers bindet an einen der Fc-Rezeptoren (E) auf dem Phagozyten. 4) Schließlich tritt eine Phagozytose auf, wenn der Erreger aufgenommen wird.
Quelle: Maher33

Es gibt verschiedene Arten von Opsoninen. Tatsächlich besteht diese Gruppe von Molekülen aus einer ziemlich breiten und heterogenen Reihe von biologischen Einheiten, die zum Immunsystem oder zum Komplementsystem gehören.

Wenn der Körper entzündlichen Prozessen ausgesetzt ist, steigt die Anzahl der Phagozytenzellen im Vergleich zu den üblichen Bewohnern des Gewebes signifikant an. Darüber hinaus gibt es eine weitere Reihe von Veränderungen: Zellen sind gegenüber chemotaktischen Reizen viel aktiver. Mit der Anwesenheit von Opsoninen verbessern alle diese Prozesse ihre Effizienz.

Was ist Opsonisierung?

Es ist der Prozess der Bindung von Molekülen, die Opsonine genannt werden, an Krankheitserreger, die die Effizienz der Phagozytose erhöhen. Die Opsonisierung ist ein Prozess von großer Bedeutung auf dem Gebiet der Immunologie, da sie aktiv an der Infektionskontrolle beteiligt ist.

Die Phagozytose erfolgt durch Monozyten und Makrophagen, Zellen, die Teil des mononukleären Phagozytensystems sind. Die genannten Zellen sind in der Lage, Elemente aus einem Medium zu konsumieren oder aufzunehmen, das einen entzündlichen Prozess durchläuft. Diese Zellen sind im Blut und in verschiedenen Geweben reichlich vorhanden.

Die Phagozytose ist ein Prozess, der in mehrere Phasen unterteilt ist: Aktivierung, Chemotaxis, Erkennung und Einhaltung, Einnahme, Tod und Verdauung sowie Ausweisung.

Die Opsonisierung ist der Schlüssel in der Erkennungsphase, da Opsonine die Bildung einer Brücke zwischen dem Phagozyten und den Bakterien ermöglichen, die phagozytiert werden.

Opsonine

Opsonine sind die Moleküle, die am Opsonisierungsprozess beteiligt sind. Biochemisch und strukturell bestehen sie aus einer Vielzahl von Molekülen des Immunsystems und des Komplementsystems.

Die wichtigsten heißen Immunglobuline G, in ihrem Fc-Anteil der aktivierte C3b-Anteil des Komplements und der Lektine. Es gibt unter anderem auch Tufsin, Serumamylode P-Protein. Wir werden die Verwendung dieser Begriffe später klären.

Arten der Opsonisierung

Die Opsonisierung wird in zwei Haupttypen unterteilt: immun und nicht immun. Diese Klassifizierung basiert auf der Art der teilnehmenden Opsine.

Immunopsonisierung

Um diese Art der Opsonisierung zu verstehen, müssen wir bestimmte Aspekte der Immunantwort kennen. Das Komplementsystem ist eine der wesentlichen Komponenten der Entzündungsreaktion auf das Vorhandensein eines Mikroorganismus oder Pathogens.

Es besteht aus einer Reihe von Plasmamolekülen, die an biochemischen Pfaden beteiligt sind, die Entzündungen verstärken und die Phagozytose erleichtern. Insbesondere besteht es aus etwa 30 Glykoproteinen.

Phagozyten besitzen wie Makrophagen, Monozyten und Neutrophile auf ihren Zellmembranen eine Reihe von Rezeptoren (CR1 genannt) für C3b und Fc für den Antikörper.

C3b ist eine Komponente des oben erwähnten Komplementsystems. Fc (kristallisierbares Fragment) ist seinerseits ein Teil des Antikörpers, der aus zwei oder drei Domänen schwerer Ketten besteht.

Ein typischer Antikörper besteht aus einer Grundstruktur. Es besteht wiederum aus sogenannten schweren und leichten Ketten, zwei von jedem Typ.

Für den Fall, dass das Immunsystem das Komplementsystem aktiviert hat, binden die Fc- und CR1-Rezeptoren auf dem Phagozyten an die Fc-Regionen des Antikörpers und C3b an den Immunkomplex, wodurch die Phagozytose erleichtert wird. Wie Antikörper- und Komplementelemente beteiligt sind, wird als Immunopsonisierung bezeichnet.

Nicht-Immun-Opsonisierung

Diese Art der Opsonisierung ähnelt der oben beschriebenen, mit der einzigen Ausnahme, dass die Prozesskomponente nur Opsonin C3b ist. Der alternative Weg kann durch Bakterien im Blut aktiviert werden und C3b erzeugen, das die Bakterien umgibt.

C3b bindet an CR1-Rezeptoren auf Phagozyten und erleichtert so die Phagozytose. Die verschiedenen löslichen Komplexe, Viren und Zellen mit Tumoreigenschaften werden ebenfalls opsonisiert und durch diesen Mechanismus entfernt.

Beteiligte Stellen

Opsonisierung tritt im Immunsystem auf und die beteiligten Organe hängen vom verwendeten Mechanismus ab.

Das Lymphsystem ist für den Transport und die Filtration von Lymphflüssigkeiten verantwortlich, die Lymphozyten und Antikörper enthalten. Das Herz-Kreislauf-System ist für die Steuerung der Durchblutung des Körpers verantwortlich, die für den Weg des Komplementsystems erforderlich ist.

Das Lektinsystem erfordert die zusätzliche Beteiligung der Leber, eines Organs, das Teil des Magen-Darm-Systems ist. Alle oben genannten Systeme arbeiten zusammen, um Bakterien, Viren und andere Eindringlinge zu bekämpfen, die versuchen, den Körper anzugreifen.

Funktion der Opsonisierung

Der menschliche Körper wird ständig von externen Agenten angegriffen. Glücklicherweise werden Versuche von Krankheitserregern, die zelluläre Maschinerie zu entführen, durch Elemente des Immunsystems konterkariert. Es gibt verschiedene Mechanismen, um diesen Angriffen entgegenzuwirken, und einer davon ist die Opsonisierung.

Die Opsonisierung ist ein Prozess, der die Phagozytose von Krankheitserregern oder externen Wirkstoffen (wie z. B. Bakterien oder Parasiten) erleichtert, die in den Körper gelangen und potenzielle negative Folgen haben können. Aus diesem Grund ist es ein wichtiges Phänomen bei der Immunantwort.

Um seine Funktion zu verstehen, müssen wir die Struktur der Oberfläche des Erregers kennen. Im Allgemeinen sind die Kapseln verschiedener Bakterien negativ geladen, was die Interaktion mit der Zelle, die sie verschlingt, stark verhindert.

Wenn der Erreger opsonisiert wird, wird die Annäherung zwischen der Zelle des Immunsystems und den Bakterien begünstigt, indem eine sehr enge Verbindung zwischen beiden hergestellt wird.

Wenn Opsonin nicht vorhanden wäre, würden sich die negativen Ladungen an der Zellwand des Pathogens und des Phagozyten gegenseitig abstoßen. Auf diese Weise könnte der Erreger der Zerstörung entgehen und die Invasion des menschlichen Körpers fortsetzen.

Somit helfen Opsonine bei der Überwindung elektrostatischer Kräfte und ermöglichen die Beseitigung der Mikrobe.

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