EPISODE 21
Sanas Logbuch
Und so will es das Schicksal, dass Sana in einer entscheidenden Begegnung auf Bea trifft: Sana, die als T-Helferin unterwegs ist, während ihre Klone mit weiteren Missionen betraut sind; und Bea, die in der Zwischenzeit eine ähnliche Probe der Virus-Drohnen aus den Sümpfen birgt.
Dieser Fund wird ihr durch Sana bestätigt. Bea besteigt nun ebenfalls das Klon-Portal und formiert den zweiten Flügel der Klon-Armee. Ziel ist Bekämpfung der Eindringlinge mit Somas wichtigster Waffe, den Antikörpern. Doch Beas Schicksal ist nicht jenes der B-Truppen, die sich direkt dem Bau großer Mengen von Antikörpern widmen. Bea zieht es zurück in das geheimnisvolle Keimzentrum der Kommandozentralen.
Im Keimzentrum begegnet sie erneut der weisen Affen-Ingenieurin. Diese unterrichtet sie in der Kunst der Zen-Meditation. Bea soll es gelingen, sich auf die Strömung ihrer Gene zu Konzentrieren. Sie versucht die Macht der Gene so zu lenken, dass eine optimale Mutation für ihren Rezeptor-Arm entsteht. Gelingt ihr dies, gelangt sie in den Besitz einer noch mächtigeren Waffe für die Verteidigung Somas gegen die Virus-Drohnen.
Hintergrund
Episode 21 der Immun-Saga handelt von der Affinitätsreifung und dem Klassenwechsel der B-Zellen. Zu jeder Episode gibt es eine eigene Seite aus Sanas Logbuch.
Im Logbuch zu Episode 21 findest du folgende Einträge:
Neu in Episode 21 sind Charaktere rund um das Keimzentrum.
EPISODE anschauen:
Die eigentliche Immun-Saga: Protagonistin Sana berichtet über die Invasion der Eindringlinge. Sanas Geschichte verbindet alle Teile und vermittelt dabei den Ablauf einer Immunreaktion.
Die Minimalvariante: Schaue die Meditricks zum Immunsystem einzeln an oder in der chronologischen, aufeinander aufbauenden Reihenfolge.
EPISODE 21
weitere INhalte
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Die eigentliche Immun-Saga: Protagonistin Sana berichtet über die Invasion der Eindringlinge. Sanas Geschichte verbindet alle Teile und vermittelt dabei den Ablauf einer Immunreaktion.
Die Minimalvariante: Schaue die Meditricks zum Immunsystem einzeln an oder in der chronologischen, aufeinander aufbauenden Reihenfolge.
Antikörper
Die heilige Waffe Somas
Für unsere didaktischen Kniffe ist es nötig, die Antikörper in verschiedenen Varianten zu zeigen. Als Waffen, wenn es ums Detail geht, als Munition und Bomben, wenn wir die massive Produktion von Antikörpern veranschaulichen wollen. Die den Antikörpern sehr ähnlichen T- und B-Zell-Rezeptoren zeigen wir durch die Rezeptor-Arme der T- und Bau-Zeller.
Antikörper en détail
Antikörperwaffe
Die sagenumwobene Antikörperwaffe. Sie ist das Produkt der Ingenieurskunst des Affen. Sie wird getragen von den Bau-Zellern und dient der Verteidigung Somas.
Als Y-förmige Waffe zeigen wir die Antikörper, wenn wir ihre Struktur detaillierter erklären wollen. Die Seiten sind aus leichtem Holz und greifen die leichten Ketten auf, die Metallteile stehen für die schweren Ketten. In den Griff sind Kristalle eingearbeitet, für das kristallisierende Fab-Fragment. Die Einteilung der Waffe in Segmente greift die Domänen der Antikörper auf.
Antikörper en masse
Antikörpergewehr
Die Bau-Zeller gehen mit diesen Gewehren in die Schlacht und verschießen unzählige ihrer Geschosse. Getrieben wird deren Produktion durch den Plasmagenerator, gefüttert durch die Plasmazellen. Sie fangen die Macht der Gene ein. Noch Fragen?
Antikörper en gros masse
Antikörper-Bomber
Sind die Auserwählten unter den Bau-Zellern identifiziert, beschreiten sie das Klon-Portal und formieren eine Armee von Klonen ihrer selbst. Viele ihrer Klone unterziehen sich einer weiteren Prüfung im Keimzentrum.
Diese wie auch die anderen Bau-Zeller-Klone schreiten dann vielfach in die knöchernen Höhlen, von wo aus sie ihre Attacken fliegen – die Bau-Zeller-gelben Bomber fliegen unermüdlich ihre Einsätze und bedecken die Eindringlinge mit Tonnen von Antikörpern.
B-Zellen produzieren ungeheure Mengen von Antikörpern, was dieses Sinnbild aufgreift.
T-Zell-Rezeptor, TZR
T-Zeller Rezeptor-Arm
T-Mit ihrem Rezeptor-Arm ertasten die T-Zeller die Proben, die ihnen durch die Major-Einheiten präsentiert werden. Handelt es sich bei dem ertastenden T-Zeller um einen der Auserwählten, führt die Passung von Probe und Rezeptor-Arm zur Formierung des Klon-Portals und damit der Klon-Armee.
Die Farben der Hand sind kein Zufall. In Episode 13 besprechen wir die Genetik der T- und B-Zell-Rezeptoren und helfen uns mit diesem Körpermodell, die Genetik einfacher zu memorisieren.
B-Zell-Rezeptor, BZR
Bau-Zeller Rezeptor-Arm
Auch die Bau-Zeller haben Rezeptor-Arme. Sie sind nicht auf die Präsentation von Proben angewiesen und vermögen diese selbst zu identifizieren – wenn sie zu den Auserwählten zählen.
Affinität
Affen-Ingenieurin
Die Affen-Ingenieurin ist die geniale Erfinderin der Antikörperwaffen. Ihr Ziel ist, diese immerfort zu verbessern. Affinität (Affinitäts-Äffchen) beschreibt, wie stark eine Antigenbindungsstelle der variablen V-Region ein einzelnes Antigen bindet (Bindung zwischen Waffe und Test-Probe eines Wurms).
Avidität
Davids-Diät
Antikörper haben mehrere Bindungsstellen. Monomere wie IgG haben zwei, IgA-Dimere vier und das pentamere IgM sogar 10. IgM hat vor allem bei komplexe Antigene eine höhere Bindungskraft, wegen seiner vielen Bindungsstellen. Die gesamte Bindungsstärke nennt man Avidität (hier die Zugwaage vor der “Davids-Diät”). Eine hohe Avidität durch viele Bindungsstellen kann die niedrige Affinität der einzelnen Bindungsstellen kompensieren. Hohe Avidität kompensiert niedrige Affinität.
Fab- und Fc-Fragment durch Papain gespalten
Farb- und Kristall-Teil durch Papaya-Proide
Antikörper können durch Enzyme gespalten werden, das nutzt man u.a. bei ihrer Analyse. Die u.a. aus Papayas gewonnene Protease Papain (Papaya-Proide) spaltet Antikörper in drei Teile: Zwei sogenannte Fab-Fragmente und ein Fc-Fragment. Die Fab-Fragmente, die Enden, sind hier die mit Farbe bekleckerten Fragmente. Fab steht für fragment antigen binding – dies sind die zwei Arme, die jeweils eine Antigenbindungsstelle haben. Das Fc-Fragment, den Griff, hat der Proide in einem Kristall verschlossen. Fc steht für fragment crystallizable. Es beinhaltet die Immunglobulindomänen CH2 bis CH3. Das ist der Teil, der mit Effektormolekülen und -zellen interagiert.
IgD
Delfin
Immunglobulin D (IgD, der Delfin) befindet sich auf den Oberflächen von B-Zellen, genau wie IgM. Beide liegen hier als Monomer vor. Die Konzentration an IgD auf ihrer Zellmembran nimmt bei reifen, naiven B-Zellen zu. Auch anerge (immunologisch untätige) B-Zellen exprimieren vorrangig IgD, siehe Episode 17 zur B-Zell-Reifung im Knochenmark. Die Funktion von IgD ist noch nicht abschließend geklärt (und so weiß man auch nicht so recht, was mit dem Delfin in diesen harten Zeiten anzufangen ist).
IgM
Meer-Seestern
Immunglobulin M, IgM, befindet sich wie IgD auf den Oberflächen von B-Zellen (Bau-Zeller-Helm). Hier stellt IgM den ersten B-Zell-Rezeptor-Typ, über den B-Zellen Antigene erkennen können. Sezernieren die B-Zellen als Plasmazellen IgM, so formt es lösliches IgM Pentamere (die fünfzackigen Wurfsterne). Dies sind dann große Antikörper, die nicht plazenta- oder muttermilchgängig sind.
IgG
Gepard
Immunglobulin G, IgG, ist ein Monomer. IgG stellt die höchste Konzentration von Antikörpern im Blut. IgG wirkt stark opsonierend.
IgA
Alligator
Immunglobulin A (IgA) wird als Monomer oder Dimer produziert (Zweifach-Waffe für den Dimer). In Schleimhäuten wird IgA immer als Dimer sezerniert (und dann als sIgA abgekürzt). Die zwei IgA-Moleküle werden durch die sogenannte J-Kette zusammengehalten (sie wird auch J-Peptid genannt – um seinen Hals hängt eine J-Kette).IgA2 merk
IgE
Esel
Antikörper binden Zellrezeptoren in der Regel nur, wenn sie ein Antigen gebunden haben. Immunglobulin E (IgE, Esel) dagegen befindet sich mehrheitlich über Rezeptoren fest gebunden an die Oberflächen von Mastzellen (Gepäck ähnelt jenem der Last-Gesellen) und auch an basophilen Granulozyten. Mastzellen befinden v.a sich in den Geweben. IgE dient der Abwehr von Parasiten – die Bindung von Antigenen an IgE führt zur Degranulation der Mastzellen und Basophilen. Zudem ist IgE an allergischen Reaktionen beteiligt (der Esel hat, der Witz muss sein, Heuschnupfen).
Raumschiffvarianten
Mit Eingriff der Regierungstruppen in das Kampfgeschehen auf Soma spielen die Antikörper eine immer wichtigere Rolle. Um nicht jedes Mal auf Esel, Gepard und Co zurückzugreifen, fliegen diese nun ihre Raumschiffe in den Einsatz, wann immer die einzelnen Immunglobulin-Typen eine Rolle spielen.
Antikörper-Genetik
Die Macht der Gene
Um die komplizierte Genetik der Antikörper (und damit auch des BZR und TZR) zu zeigen, stellen wir die Gensegmente als Objekte da, aus denen die Antikörperwaffen gebaut werden.
Antikörper Genetik
Antikörperwaffe in Farben der Rezeptor-Arme
Um die Beziehung zwischen den Genen für die Struktur der Antikörper und damit ihrer Funktion zu erklären, greifen wir auf ein farbliches Model zurück. Vergleiche den T-Zell-Rezeptor-Arm und die Antikörperwaffe.
VDJC-Gensegmente
Bauteile: Pfauenfeder, Diamant, Jade, Kristall
Die Antikörper-Waffen bzw. Rezeptor-Arme werden aus vier verschiedenen Objekten zusammegebaut: Pfauenfeder, Diamant, Jade und Kristall. Jeder Rekrut der T- oder Bau-Zeller trifft hierzu seine individuelle Wahl und erhält eine entsprechend individuelle Waffe bzw. einen individuellen Rezeptor-Arm. Für die Auswahl überlassen sie sich dabei der Macht ihrer Gene.
Wunder der Genetik
Macht der Gene
Die Macht der Gene wirkt stark in all jenen, die Soma verteidigen wollen. Beim Bau ihrer individuellen Rezeptor-Arme bzw. Antikörper-Waffen überlassen sich die Rekruten daher der Macht der Gene, um die dafür nötigen Objekte auszuwählen.
Somatische Rekombination
Tomatischer Rekombinator
Junktionale Diversität
Junkie-Diva
Terminale Desoxyribonukleotidyltransferase, TdT
Terminal-bedienender TNT-Hasen
Somatische Hypermutation
Tomatischer Hypermutant
alpha- und beta-Kette des TZR
Alpaka mit Brettern in T-Zeller Uniform
Der T-Zell-Rezeptor besteht aus einer alpha- und einer beta-Kette. Bei der T-Zell-Reifung erfolgt zunächst die Umlagerung der Gensegmente für die beta-Kette (sie entspricht der schweren Kette der Immunglobuline bzw. Antikörper bzw. des BZRs). An diesen Zusammenhang erinnert uns das Alpaka (alpha-Kette) in T-Zeller-Uniform: Erst die Bretta (erst Umlagerung der beta-Kette).
Prä-TZR
Präriehund
Ersatz leichte Kette des Prä-BZR
Ersatz halbe Arme aus Prägeform
Die programmierenden Bau-Zeller programmieren sich die erste Hälfte ihres Rezeptor-Arms (BZR). Im Anschluss tragen sie diese erste Hälfte als prägende Bau-Zeller. Bevor sie sich die zweite Hälfte prägend, dient ihnen jedoch eine Ersatzhälfte für einen vorläufigen, vollständigen Rezeptor-Arm (Prä-BZR). Diesen müssen sie etwa bei der positiven Kontrolle an der Säule der Toleranz vorweisen (positive Selektion).
Zentrale Toleranz
Zentrale der Toleranz
Immunkomplexe
Komplexe Proben
Immunkomplexe: AG + AK
Komplexe Probe: Probe plus AK-Waffe
