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免疫系统和吞噬作用

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

免疫系统和吞噬作用之间的区别

免疫系统 vs. 吞噬作用

免疫系统是生物体体内一系列的生物学结构和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细胞和组织区分开来。 病原体可以快速地进化和调整,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,生物体进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,如细菌,也发展出了可以对抗噬菌体感染的酶系统。一些真核生物,例如植物和昆虫,从它们古老的祖先那里继承了简单的免疫系统。这些免疫机制包括抗微生物多肽(防御素)、吞噬作用和补体系统。包括人类在内的有颌类脊椎动物则发展出更为复杂多样的防御机制。 典型的脊椎动物免疫系统由多种蛋白质、细胞、器官和组织所组成,它们之间相互作用,共同构成了一个精细的动态网络。作为复杂的免疫应答的一部分,人类的免疫系统可以通过不断地适应来更有效地识别特定的病原体。这种适应过程被定义为“适应性免疫”或“获得性免疫”。针对特定的病原体的初次入侵,免疫系统中的記憶T細胞能够产生“免疫记忆”;当该种病原体再次入侵时,这种记忆就可以使免疫系统迅速作出强化的免疫应答(即“适应性”)。而适应性免疫正是疫苗注射能够产生免疫力的生物学基础。 免疫系统的紊乱会导致多种疾病的产生。免疫系统的活力降低就会发生免疫缺陷,进而导致经常性和致命的感染。免疫缺陷可以是遗传性疾病,如重症聯合免疫缺陷;也可以由药物治疗或病菌感染引发,如艾滋病就是由于艾滋病毒感染而引发的适应性免疫缺陷综合症。另一方面,免疫系统異常会将正常的组织作为入侵者而进行攻击,从而引起自体免疫疾病。常见的自体免疫疾病包括慢性甲状腺炎、类风湿性关节炎、第一型糖尿病和系統性紅斑性狼瘡。. 吞噬作用(phagocytosis,来自古希腊语φαγεῖν)亦称吞食、噬菌作用,是吞噬细胞和原生动物通过细胞膜从周围环境摄取固体颗粒,并在其内部形成吞噬体的过程。 吞噬作用是细胞内吞作用的特殊形式,是将周围环境中的固体颗粒例如细菌等通过小泡的形式吞食进入细胞内部,这点与吞饮外部液体的胞饮作用等内吞作用的其他形式相区分。对于一些细胞而言,吞噬作用是为了获取营养物质,而在免疫系统中,这一细胞机制更多地用于清理病原体和细胞碎片等。细菌、死亡的组织细胞以及矿物质微粒都可以成为被吞噬的对象。 对于单细胞生物而言,吞噬作用与进食活动是同源的,而对于除丝盘虫以外的多细胞生物而言,这一机制更多地服务于细胞碎片与病原体的清理,而非为细胞活动提供能量。.

之间免疫系统和吞噬作用相似

免疫系统和吞噬作用有(在联盟百科)14共同点: 单细胞生物巨噬细胞细菌细胞凋亡细胞膜病原体防御素抗原呈递细胞抗体樹狀細胞溶菌酶溶酶体

单细胞生物

生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成,而且经常会聚集成为细胞集落。單細胞生物能獨力完成新陳代謝及繁殖等活動。 地球上最早的生物大約在距今35億至41億年前形成,原核生物是最原始的生物,如細菌和藍綠藻且是在溫暖的水中發生。?! 单细胞生物包括所有古细菌和真细菌和很多原生生物。根据旧的分类法有很多动物,植物和真菌多是单细胞生物。变形虫算作单细胞动物,它的一些种类却算作粘菌,带鞭毛的鞭毛虫如眼虫有时被归为单细胞藻类或者是单细胞动物。新的分类法中,所有的真核单细胞生物都算作原生生物。 粘菌根据最近的研究认为可以独立成界,虽然他们在正常情况下为单细胞,但其直径大小可达80厘米。它可以勉强被归到真菌中,因为它们也会呈现出类似变形虫的状态。 单或多细胞生物的分类只是描述性的,并不能提供任何亲缘、新陈代谢、构造和习性方面的信息。 植物单细胞生物一个特殊的形式是它们有被膜。.

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巨噬细胞

巨噬細胞(macrophage,縮寫為mφ)是一種位於組織內的白血球,源自單核球,而單核球又來源於骨髓中的前體细胞。巨噬細胞和單核球皆為吞噬細胞,在脊椎動物體內參與非特異性防衛(先天性免疫)和特異性防衛(细胞免疫)。它們的主要功能是以固定細胞或游離細胞的形式對細胞残片及病原體進行噬菌作用(即吞噬以及消化),并激活淋巴球或其他免疫細胞,令其對病原體作出反應。.

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细菌

細菌(学名:Bacteria)是生物的主要類群之一,屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌只有0.2微米長,因此大多--能在顯微鏡下看到它們;而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見,有0.2-0.6毫米大,是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核以及膜狀胞器,例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌,是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(Eubacteria)。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣,主要有球狀、桿狀,以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中,或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外,也有部分種類分布在極端的環境中,例如溫泉,甚至是放射性廢棄物中,它們被歸類為嗜極生物,其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌,科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而,細菌種類是如此多,科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中,只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养,其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者,使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用,使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面,細菌是許多疾病的病原體,包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而,人類也時常利用細菌,例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等,都與細菌有關。在生物科技領域中,細菌有也著廣泛的運用。 總的來說,這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色,像是微生物造成的腐敗作用,就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中,細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日,研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出,在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處,仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法:「你可以在任何地方找到他們,他們的適應力遠比你想像的還要強,可以在任何地方存活。.

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细胞凋亡

细胞凋亡(apoptosis,源自απόπτωσις,有堕落,死亡之意),為一種細胞程序性死亡。相对于细胞坏死(necrosis),细胞凋亡是细胞主动实施的。細胞凋亡一般由生理或病理性因素引起。而細胞壞死則主要為缺氧造成,两者可以很容易通过观察区分开来。在细胞凋亡过程中,细胞缩小,DNA被核酸内切酶降解成180bp-200bp片段屬於有層次之斷裂,(可以通过凝胶电泳证明),而细胞坏死时,细胞肿胀,细胞膜被破坏,通透性改变。细胞器散落到细胞间质,需要巨噬细胞去清除,结果是该局部组织发炎。相比起细胞坏死,细胞凋亡是更常见的细胞死亡形式。 细胞凋亡受到抑凋亡因子和促凋亡因子的调控。.

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细胞膜

细胞膜,又称原生質膜(英語:cell membrane),为细胞結構中分隔细胞内、外不同介质和组成成份的界面。原生質膜普遍认为由磷脂質双层分子作为基本单位重复而成,即磷脂双分子层,其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂。原生質膜是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。原生質膜通过其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性质,达到有选择性的,可调控的物质运输作用。.

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病原体

病原体,泛指对可以引致疾病的生物及非生物的一个总称。病原体包括了:细菌(病原菌)、真菌、朊毒體、線蟲、寄生蟲、其他的生物,以及非生物,例如:病毒、 重金屬、各種化學毒素、霾害、汙染等等。 他发现医院內由产科護士負責接生的貧窮產妇,她们的死亡率比由医生負責接生的產妇高上幾倍。他从他的观察中认定两者死亡率的差別,与环境的清洁有关连。.

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防御素

防御素(defensins)是一種蛋白質,是分子很小(15-20残基)、富含半胱氨酸的阳离子蛋白质,属于抗微生物肽的一类。存在于脊椎动物和无脊椎动物。防御素有很强的抗细菌,真菌和具外套膜病毒作用。它们一般由15-20个氨基酸残基组成,包括6至8个保守的半胱氨酸残基。免疫系统的细胞含有这些肽协助杀死被吞噬的细菌,防御素存于嗜中性粒细胞和几乎所有的上皮细胞。大部分防御素的功能是一电子吸引力穿透微生物细胞膜,一旦嵌入,造成有胞膜不完整而至胞浆外溢。.

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肽(peptide,來自希臘文的“消化”),即胜肽,又稱縮氨酸,是天然存在的小生物分子,介於胺基酸和蛋白質之間的物質。 由於胺基酸的分子最小,蛋白質最大,而它們則是氨基酸單體組成的短鏈,由肽(酰胺)鍵連接。當一個氨基酸的羧基基團與另一個氨基酸的氨基反應時,形成該共價化學鍵。肽由氨基酸組成的短鏈是精準的蛋白質片段,其分子只有纳米般大小,腸胃、血管及肌膚皆極容易吸收。二胜肽(簡稱二肽),就是由二個胺基酸組成的蛋白質片段,兩個或以上的胺基酸脫水縮合形成若干個肽鍵從而組成一個肽,多個肽進行多級折叠就組成一個蛋白質分子。蛋白質有時也稱為“多肽”。.

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酶(Enzyme( ))是一类大分子生物催化劑。酶能加快化學反應的速度(即具有催化作用)。由酶催化的反應中,反應物稱爲底物,生成的物質稱爲產物。幾乎所有細胞內的代謝過程都離不開酶。酶能大大加快這些過程中各化學反應進行的速率,使代謝產生的物質和能量能滿足生物體的需求。細胞中酶的類型對可在該細胞中發生的代謝途徑的類型起決定作用。對酶進行研究的學科稱爲「酶學」(enzymology)。 目前已知酶可以催化超過5000種生化反應。大部分酶是蛋白質,有少部分酶是具有催化活性的RNA分子,这些酶被称为核酶。酶的特異性是由其獨特的三級結構決定的。 和所有的催化劑一樣,酶通過降低反應活化能加快化學反應的速率。一些酶可以將底物轉化爲產物的速率提高數百萬倍。一個比較極端的例子是。該酶可以使在無催化劑條件下需要進行數百萬年的化學反應在幾毫秒內完成。從化學原理上講,酶和其它所有催化劑一樣,反應不會使其物質量發生變化。酶亦不能改變化學平衡,這一點和其它催化劑也是一樣的。酶和其它催化劑的不同之處在於,它們的專一性要強得多。一些分子可以影響酶的活性。如酶抑制劑能降低酶的活性,酶激活劑能提高酶的活性。許多藥物及毒物是酶的抑制劑。當超出適宜的溫度和pH值後,酶的活性會顯著下降。 酶在工业和人们的日常生活中的应用也非常广泛。例如,药厂用特定的合成酶来合成抗生素;洗衣粉中添加酶能加速附着在衣物上的蛋白质、淀粉或脂肪漬的分解;嫩肉粉中加入木瓜蛋白酶能將蛋白質分解爲稍小的分子,使肉的口感更嫩滑。.

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抗原呈递细胞

抗原呈递细胞(antigen-presenting cell、APC)也称为抗原提呈细胞、辅佐细胞或抗原呈現細胞,是指在免疫应答过程中,能将抗原物质提呈给T细胞的一类辅佐细胞。APC是一群异质性细胞,白细胞中主要有单核-巨噬细胞和树突状细胞,一些非白细胞在细胞因子的影响下,也可呈现提呈细胞的功能(如内皮细胞等)。其细胞表面的MHC分子可以和抗原结合。T细胞可以识别这些MHC分子和抗原的复合体。.

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抗体

抗體,又稱免疫球蛋白(immunoglobulin,簡稱Ig),是一种主要由浆细胞分泌,被免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等病原体的大型Y形蛋白质,仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中,及其B细胞的细胞膜表面。抗体能通过其可变区唯一识别特定外来物的一个独特特征,该外来目标被称为抗原。蛋白上Y形的其中两个分叉顶端都有一被称为互补位(抗原結合位)的锁状结构,该结构仅针对一种特定的抗原表位。这就像一把钥匙只能开一把锁一般,使得一种抗体仅能和其中一种抗原相结合。 抗体和抗原的结合完全依靠非共价键的相互作用,这些非共价键的相互作用包括氢键、范德华力、电荷作用和疏水作用。这些相互作用可以发生在侧链或者多肽主干之间。正因这种特异性的结合机制,抗体可以“标记”外来微生物以及受感染的细胞,以诱导其他免疫机制对其进行攻击,又或直接中和其目标,例如通过与入侵和生存至关重要的部分相结合而阻断微生物的感染能力等,就像通緝犯上了手銬和腳鐐一樣。针对不同的抗原,抗体的结合可能阻断致病的生化过程,或者召唤巨噬细胞消灭外来物质。而抗体能够与免疫系统的其它部分交互的能力,是通过其Fc区底部所保留的一个糖基化座实现的 。体液免疫系统的主要功能便是制造抗体。抗体也可以与血清中的补体一起直接破壞外来目标。 抗體主要由一種B细胞所分化出来的叫做漿細胞的淋巴細胞所製造。抗体有两种物理形态,一种是从细胞分泌到血浆中的可溶解物形态,另一种是依附于B细胞表面的膜结合形态。抗体与细胞膜结合后所形成的复合体又被称为B细胞感受器(B Cell Receptor,BCR),这种复合体只存在于B细胞的细胞膜表面,是激活B细胞以及后续分化的重要结构。B细胞分化后成为生产抗体的工厂的浆细胞,或者长期存活于体内以便未来能迅速抵抗相同入侵物的记忆B细胞。在大多数情况下,与B细胞进行互动的辅助型T细胞对于B细胞的完全活化是至关重要的,因为辅助型T细胞负责识别抗原,并促使B细胞能分化出能与该抗原相结合的抗体的浆细胞和记忆型B细胞。而可溶性抗体则被释放到血液等体液当中(包括各种分泌物),持续抵抗正在入侵的外来微生物。 抗体是免疫球蛋白超家族中的一种醣蛋白 。它们是血浆中丙种球蛋白的主要构成成分。抗体通常由一些基础单元组成,每一个抗体包括:两个長(大)的重链,以及两个短(小)的轻链。而輕鏈和重鏈之間以雙硫鍵連接。輕鏈和重鏈又分為可變區和恆定區,而不同类型的重链恆定區,将会导致抗体种型的不同。在哺乳类动物身上已知的不同种型的抗体有五种,它们分别扮演不同的角色,并引导免疫系统对所遇到的不同类型外来入侵物产生正确的免疫反應。 尽管所有的抗体大体上都很相似,然而在蛋白质Y形分叉的两个顶端有一小部分可以发生非常丰富的变化。这一高变区上的细微变化可达百万种以上,该位置就是抗原结合位。每一种特定的变化,可以使该抗体和某一个特定的抗原结合。这种极丰富的变化能力,使得免疫系统可以应对同样非常多变的各种抗原。之所以能产生如此丰富多样的抗体,是因为编码抗体基因中,编码抗原结合位(即互补位)的部分可以随机组合及突变。此外,在免疫种型转换的过程中,可以修改重链的类型,从而制造出对相同抗原專一性的不同种型的抗体,使得同种抗体可以用于不同的免疫系统过程中。.

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樹狀細胞

樹突狀細胞(dendritic cell)是一種存在於哺乳動物的一種白血球。它存在於血液和暴露於環境中的組織中,如皮膚和鼻子、肺、胃和小腸的上皮組織。它們的作用是調節對當前環境刺激的先天和後天免疫反應。它的其中一個最重要的功能就是將抗原處理後展示給免疫系統的其他白細胞,故是一種抗原呈遞細胞。 樹狀細胞是一種哺乳類的免疫細胞。簡而言之,主要功能為施加抗原物質在免疫系統中其他的細胞上。 它們通常少量分佈於與外界接觸的皮膜(黏膜)部位,主要為皮膚(在皮膚上的,稱為郎格罕细胞,和內層的鼻子、肺、胃與腸的內層。血液中也可發現他們的未成熟型式。他們被活化時,會移至淋巴組織中與T細胞與B細胞互相作用,以刺激與控制適當的免疫反應。 在一段成長過程中他們長出樹枝狀的突起,原文dendrite來自希臘文的dentrites(關於樹的),因此本文譯為樹狀的細胞。然而,這些並不與神經元有特殊的關聯,雖然其也有相似的部位。未成熟的樹狀細胞也叫做隱匿性細胞,不若樹枝狀的突起,它們具有吞噬功能。.

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溶菌酶

溶菌酶(英文名称:Lysozyme,又譯溶解酶)是一个分子量为14.4kDa的酶,它經由催化肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖残基间和壳糊精中N-乙酰葡糖胺残基间的1,4-β链的水解,而破坏细菌的细胞壁。一些人体细胞分泌液中含有溶菌酶在,如唾液、眼泪、鼻涕;溶菌酶也存在于粒線體中的细胞质颗粒体和蛋清中。.

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溶酶体

溶酶体(lysosome),又稱--,存在於細胞(多存在于动物细胞中,植物细胞内不常见)中,是單層膜的囊狀胞器,內部含有數十種從高基氏體送來的水解酶,這些酶在弱酸性環境之下(通常為PH值5.0)能有效分解生命所需的有機物質。.

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免疫系统和吞噬作用之间的比较

免疫系统有260个关系,而吞噬作用有38个。由于它们的共同之处14,杰卡德指数为4.70% = 14 / (260 + 38)。

参考

本文介绍免疫系统和吞噬作用之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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