Антитела (функции, строение молекулы антитела, основные классы иммуноглобулинов)
Антитела(Ig) – белки сыворотки крови (γ-глобулины), образующиеся в ответ на введение антигена и обладающие способностью специфически взаимодействовать с антигенами, которые вызвали их образование.
Функции антител направлены на элиминацию чужеродных антигенов из организма:
· распознают и связывают антигены;
· представляют их макрофагам и лимфоцитам;
· усиливают фагоцитоз;
· активируют систему комплемента.
Строение молекул антитела расшифровали в 1959 г. Р. Портер (Англия) и Г. Эдельман (США), за что им была присуждена Нобелевсая премия.
Структура молекулы иммуноглобулина (на примере Ig G).
Молекула имеет форму Y или рогатки. Основной структурной единицей является мономер, представляющий собой 4-цепочечный полипептидный комплекс: он состоит из 2-х идентичных «легких» цепей – L-цепей (Light – легкий) и 2-х идентичных «тяжелых» цепей - H-цепей (Heavy – тяжелый). Тяжелые и легкие цепи соединены между собой дисульфидными связями (мостиками), расположенными между их С-концами. Участки полипептидной цепи, обладающие сходной структурой называют доменами. В мономерной молекуле Ig всего 12 доменов: по 4 на тяжелых и по 2 – на легких цепях. Домены, имеющие постоянную аминокислотную последовательность называют константными (С-домены), домены, имеющие непостоянную последовательность называют вариабельными (V-домены). Первые домены составлены из вариабельных участков легких и тяжелых цепей, остальные – из константных участков легких и тяжелых цепей.
|
|
|
Молекулу Ig состоит из 3-х фрагментов. 2 Fab – фрагмента (fragments antigen binding) – фрагменты, связывающие антигены. Участки, начинающиеся с V-конца полипептидной цепи, составляют активный центр антитела – паратоп. Активные центры взаимодействуют с антигенными детерминантами. Антигенсвязывающий центр комплементарен эпитопу антигена (принцип «ключ-замок»). 3-й фрагмент – Fc (fragments crystallizable) – кристаллический фрагмент. Этот фрагмент:
1. Связывает и активирует комплемент.
2. Взаимодействует с ИКК.
В месте соединения Fab- и Fc-фрагментов расположена шарнирная область, позволяющая антигенсвязывающим фрагментам разворачиваться для более тесного контакта с антигеном.
Выделяют такие характеристики иммуноглобулинов, как:
Валентность – количество активных (антигенсвязывающих) центров антител. Полные антитела как минимум 2-валентны, вызывают агрегацию антител, видимую невооруженным глазом. Неполные – содержат один антиген-связывающий центр. Они функционально дефектны.
Аффинность – сродство антигенной детерминанты с активным центром антитела, определяется физико-химическими свойствами взаимодействующих молекул.
|
|
|
Авидность – скорость и прочность связывания антитела с соответствующим антигеном. Зависит от валентности и аффинности.
В зависимости от структуры и свойств все Ig разделены на 5 классов.
Иммуноглобулины класса G – основной класс антител, имеет молекулярную массу около 160 000 дальтон. На его долю приходится 70-80 % всех сывороточных иммуноглобулинов. Среднее содержание Ig G в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет 12 г/л, этот уровень достигается к 7-10 летнему возрасту. Ig G – мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра. Ig G легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает пассивный гуморальный иммунитет новорожденного в первые 3-4 месяца после рождения, способен также выделяться в секрет слизистых оболочек путем диффузии, поэтому передается ребенку и с грудным молоком матери. Ig G участвует в активации комплемента по классическому пути и формировании постинфекционного иммунитета.
Иммуноглобулины класса М – первыми вырабатываются в ответ на внедрение антигена, также первыми начинают синтезироваться в организме новорожденного. Ig М – это наиболее крупная молекула из всех иммуноглобулинов (950000 дальтон). На долю Ig М приходится 5-10 % всех сывороточных иммуноглобулинов. Среднее содержание Ig М в сыворотке крови здорового взрослого человека около 1 г/л, этот уровень достигается уже к 2-4-летнему возрасту. Ig М – пентамер, его валентность равна 10, но половина антигенсвязывающих центров не работает из-за пространственной близости. Ig М не проходит через плаценту, но определяется в грудном молоке, участвует в активации комплемента по классическому пути.
|
|
|
Иммуноглобулины класса А – существуют в сывороточной и секреторной формах. Около 60 % всех Ig А содержится в секретах слизистых оболочек, присутствует в слюне, слезной жидкости, молоке, обеспечивая местный иммунитет. На долю сывороточного Ig Априходится около 10-15 % всех сывороточных иммуноглобулинов. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2,5 г/л Ig А, этот уровень достигается к 10-летнему возрасту. Молекулярная масса сывороточного Ig А около 170000 дальтон, а секреторного 350000 дальтон и более. Сывороточный Ig А – мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра; сереторный Ig А чаще существует в форме ди- и триммера (4- или 6-валентный).
Иммуноглобулины класса Е (реагины). Ig Е обладает выраженной тропностью к тучным клеткам и базофилам, участвует в развитии аллергической реакции I типа. Содержание Ig Е в сыворотке крови крайне невысоко – примерно 0, 00025 г/л. На его долю приходится 0,002 % всех циркулирующих иммуноглобулинов, этот уровень достигается к 10-15 годам. Обнаружить Ig Е можно специальными высокочувствительными методами. Его молекулярная масса около 190000 дальтон, Ig Е – мономер, 2хвалентный.
|
|
|
Иммуноглобулины класса D. Сведений об Ig D не много. Ig D практически полностью содержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (0,2 % общего количества циркулирующих иммуноглобулинов), имеет молекулярную массу 160000, 2-х валентный мономер.
Таблица 5.1.
Классы иммуноглобулинов
| Свойства | Классы Ig | ||||
| Ig G | Ig M | Ig A | Ig E | Ig D | |
| Молекулярная масса, D | 160000 | 950000 | 170000/ 350000 | 190000 | 160000 |
| Удельный вес в сыворотке крови, % | 70-80% | 5-10% | 10-15% | 0,002% | 0, 2% |
| Число мономеров | 1 | 5 | 1-3 | 1 | 1 |
| Валентность | 2 | 5(10) | 2(4) | 2 | 2 |
| Прохождение через плаценту | + | - | - | - | - |
| Содержание в молозиве | + | + | + | - | - |
| Связывание и активация комплемента по классическому пути | + | + | - | - | - |
Особенности иммунной системы
Иммунная система – это система контроля, представленная совокупностью лимфоидных органов и тканей, обеспечивающих антигенное постоянство внутренней среды организма, сохранение его видовой индивидуальности.
Особенности иммунной системы:
1. Иммунная система генерализована по всему телу, но функционирует как единое целое.
2. Клетки иммунной системы циркулируют по всему организму через кровоток.
3. Иммунная система имеет многократное повторение функций.
4. Иммунная система работает в тесной взаимосвязи с другими системами организма.
5. Иммунная система в отношении каждого антигена дает строго специфический ответ.
Главные задачи иммунной системы:
1. Распознавание.
2. Нейтрализация.
3. Элиминация из организма.
4. Запоминание чужеродного агента
Компоненты иммунной системы:
1. Органы иммунной системы.
2. Иммунокомпетентные клетки.
3. Цитокины.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 644; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!