Antikūnai(imunoglobulinai, IG, Ig) yra tirpūs glikoproteinai, esantys kraujo serume, audinių skystyje arba ant ląstelės membranos, atpažįstantys ir surišantys antigenus. Imunoglobulinus sintetina B limfocitai (plazmos ląstelės), reaguodami į svetimas tam tikros struktūros medžiagas – antigenus. Imuninė sistema naudoja antikūnus svetimiems objektams, pvz., bakterijoms ir virusams, nustatyti ir neutralizuoti.
Antikūnai atlieka dvi funkcijas: antigeno surišimo funkciją ir efektoriaus funkciją (pavyzdžiui, paleidžia klasikinę komplemento aktyvinimo ir prisijungimo prie ląstelių schemą), jie yra svarbiausias specifinio humoralinio imuniteto veiksnys ir susideda iš dviejų lengvųjų grandinių ir dviejų. sunkios grandinės. Žinduolių organizme yra penkios imunoglobulinų klasės – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, kurios skiriasi sunkiųjų grandinių struktūra ir aminorūgščių sudėtimi. Imunoglobulinai ekspresuojami kaip su membrana sujungti receptoriai B ląstelių paviršiuje ir kaip tirpios molekulės, esančios serume ir audinių skystyje.
Antikūnų struktūra
Antikūnai yra gana dideli (~150 kDa – IgG) sudėtingos struktūros glikoproteinai. Jas sudaro dvi identiškos sunkiosios grandinės (H grandinės, savo ruožtu susidedančios iš VH, CH1, vyrių, CH2 ir CH3 domenų) ir dvi identiškos lengvosios grandinės (L grandinės, susidedančios iš VL ir CL domenų). Oligosacharidai yra kovalentiškai prijungti prie sunkiųjų grandinių. Naudojant papaino proteazę, antikūnai gali būti suskaldyti į du Fab (angl. fragment antigenkötő – antigeną surišantis fragmentas) ir vieną Fc (angliškas fragmentas kristalizuojamas – fragmentas, galintis kristalizuotis). Priklausomai nuo klasės ir atliekamų funkcijų, antikūnai gali egzistuoti tiek monomerine forma (IgG, IgD, IgE, serumo IgA), tiek oligomerine forma (dimerinis sekrecinis IgA, pentameras – IgM). Iš viso yra penkių tipų sunkiosios grandinės (α-, γ-, δ-, ε- ir μ-grandinės) ir dviejų tipų lengvosios grandinės (κ-grandinė ir λ-grandinė).
Antikūnų tipai:
- IgG yra pagrindinis sveiko žmogaus serume esantis imunoglobulinas (sudaro 70-75 % visos imunoglobulinų frakcijos), aktyviausias antriniam imuniniam atsakui ir antitoksiniam imunitetui. Dėl savo mažo dydžio (sedimentacijos koeficientas 7S, molekulinė masė 146 kDa) tai vienintelė imunoglobulinų frakcija, galinti pernešti placentos barjerą ir taip užtikrinti imunitetą vaisiui ir naujagimiui.
- IgM yra pagrindinio keturių grandinių vieneto, kuriame yra dvi μ grandinės, pentameras. Jie atsiranda pirminio imuninio atsako į nežinomą antigeną metu ir sudaro iki 10 % imunoglobulino frakcijos. Jie yra didžiausi imunoglobulinai (970 kDa).
- IgA Serumo IgA sudaro 15-20% visos imunoglobulino frakcijos, o 80% IgA molekulių yra monomerinės formos žmonėms. Sekrecinis IgA pateikiamas dimerine forma sudėtingame sekreciniame komponente, randama serozinėse-gleivinėse išskyrose (pavyzdžiui, seilėse, priešpienyje, piene, urogenitalinės ir kvėpavimo sistemos gleivinės sekretuose).
- IgD sudaro mažiau nei vieną procentą plazmos imunoglobulino frakcijos ir daugiausia randama ant kai kurių B limfocitų membranos. Funkcijos nėra visiškai suprantamos; greičiausiai tai yra B-limfocitų, kurie dar nepasirodė antigenui, antigeno receptorius.
- IgE susijęs su bazofilų ir putliųjų ląstelių membranomis, laisvos formos plazmoje jo beveik nėra. Susijęs su alerginėmis reakcijomis.
Antikūnų funkcijos
Visų izotipų imunoglobulinai yra bifunkciniai. Tai reiškia, kad bet kokio tipo imunoglobulinas atpažįsta ir suriša antigeną, o tada sustiprina imuninių kompleksų, susidarančių aktyvuojant efektorinius mechanizmus, naikinimą ir (arba) pašalinimą. Viena antikūno molekulės sritis (Fab) lemia jos antigeno specifiškumą, o kita (Fc) atlieka efektorines funkcijas: jungiasi prie receptorių, kurie ekspresuojami kūno ląstelėse (pavyzdžiui, fagocituose); prisijungimas prie pirmojo komplemento sistemos komponento (C1q), kad būtų pradėtas klasikinis komplemento kaskados kelias.
Kaip gaminami antikūnai?
Antikūnų gamyba reaguojant į antigenų patekimą į organizmą priklauso nuo to, ar organizmas su šiuo antigenu susiduria pirmą kartą, ar pakartotinai. Pirmojo susitikimo metu antikūnai atsiranda ne iš karto, o po kelių dienų, pirmiausia susidaro IgM antikūnai, o vėliau pradeda vyrauti IgG antikūnai. Didžiausią antikūnų kiekį kraujyje pasiekia maždaug per savaitę, vėliau jų skaičius pamažu mažėja. Antigenui vėl patekus į organizmą, antikūnų gamyba vyksta greičiau ir didesniu kiekiu, iš karto susidaro IgG antikūnai. Imuninė sistema gali labai ilgai prisiminti susidūrimus su tam tikrais antigenais; tai paaiškina, pavyzdžiui, visą gyvenimą trunkantį imunitetą raupams ar vaikų infekcijoms.
Antigeno-antikūno reakcija
Dėl antigeno-antikūno reakcijos gelyje susidaro nusodinimo linijos, iš kurių galima spręsti apie reaguojančių komponentų skaičių, imunologinį antigenų ryšį ir jų elektroforezinį mobilumą. Antikūnus galima aptikti atliekant makroskopinę agliutinacijos reakciją, naudojant antigenu pakrautas daleles. Remiantis žymėtų antigenų ir antikūnų sąveika, buvo sukurta daugybė imunologinės analizės variantų. Radioaktyvieji izotopai ir fermentai naudojami kaip etiketės.
Kaip antikūnai neutralizuoja toksinus?
Antikūno molekulė, prisitvirtinusi šalia aktyvaus toksino centro, gali stereochemiškai blokuoti jo sąveiką su substratu, ypač stambiamolekuliniu. Komplekse su antikūnais toksinas praranda gebėjimą difuzuoti audiniuose ir gali tapti fagocitozės objektu, ypač jei komplekso dydis padidėja dėl prisijungimo prie normalių autoantikūnų.
Serumo antikūnų apsauginis poveikis
Antikūnai neutralizuoja virusus įvairiais būdais – pavyzdžiui, stereochemiškai slopindami viruso prisijungimą prie ląstelės receptoriaus ir taip užkirsdami kelią jo patekimui į ląstelę ir vėlesnei replikacijai. Šio mechanizmo iliustracija yra apsauginis antikūnų, būdingų gripo viruso hemagliutininui, poveikis. Antikūnai prieš tymų viruso hemagliutininą taip pat neleidžia jam prasiskverbti į ląstelę, tačiau tarpląstelinį viruso plitimą blokuoja antikūnai prieš kaimyninių ląstelių citoplazminių membranų sulietą baltymą.
Antikūnai gali tiesiogiai sunaikinti viruso daleles, aktyvuodami komplementą klasikiniu būdu arba sukeldami viruso agregaciją, po kurios įvyksta fagocitozė ir tarpląstelinė mirtis. Net ir santykinai mažos antikūnų koncentracijos kraujyje gali būti veiksmingos: pavyzdžiui, galima apsaugoti recipientus nuo užsikrėtimo poliomielitu, skiriant antivirusinius antikūnus, arba apsisaugoti nuo tymų vaikams, kurie kontaktavo su pacientais, profilaktiškai skiriant normalią žmogaus gama. globulinas.
Motinos antikūnai
Pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, kai paties vaiko limfoidinė sistema dar nėra pakankamai išsivysčiusi, apsaugą nuo infekcijų užtikrina motinos antikūnai, kurie prasiskverbia pro placentą arba ateina su priešpieniu ir absorbuojami žarnyne. Pagrindinė pieno imunoglobulinų klasė yra sekrecinis imunoglobulinas A. Jis nepasisavinamas žarnyne, o lieka čia, saugodamas gleivinę. Stebėtina, kad šie antikūnai yra nukreipti į bakterijų ir virusų antigenus, kurie dažnai randami žarnyne. Be to, manoma, kad ląstelės, gaminančios imunoglobuliną A tokiems antigenams, migruoja į krūties audinį, iš kurio jų gaminami antikūnai patenka į pieną.
Reaguojant į antigenų buvimą. Kiekvienam antigenui susidaro specializuotos jį atitinkančios plazmos ląstelės, gaminančios šiam antigenui būdingus antikūnus. Antikūnai atpažįsta antigenus prisijungdami prie specifinio epitopo – būdingo paviršiaus arba linijinės antigeno aminorūgščių grandinės fragmento.
Antikūnai susideda iš dviejų lengvųjų grandinių ir dviejų sunkiųjų grandinių. Žinduolių organizme yra penkios antikūnų (imunoglobulinų) klasės – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, kurios skiriasi sunkiųjų grandinių struktūra ir aminorūgščių sudėtimi bei atliekamomis efektorinėmis funkcijomis.
Tyrimo istorija
Pirmąjį antikūną Behringas ir Kitazato atrado 1890 m., tačiau tuo metu nieko aiškaus apie atrasto stabligės antitoksino pobūdį nebuvo galima pasakyti, išskyrus jo specifiškumą ir buvimą imuninio gyvūno serume. Tik 1937 m., tiriant Tiselius ir Kabatą, pradėta tirti antikūnų molekulinė prigimtis. Autoriai panaudojo baltymų elektroforezės metodą ir parodė, kad imunizuotų gyvūnų kraujo serume padidėja gama globulino frakcija. Serumo adsorbcija antigenui, kuris buvo paimtas imunizacijai, sumažino baltymų kiekį šioje frakcijoje iki nepažeistų gyvūnų lygio.
Antikūnų struktūra
Antikūnai yra gana dideli (~150 kDa – IgG) sudėtingos struktūros glikoproteinai. Jas sudaro dvi identiškos sunkiosios grandinės (H-grandinės, savo ruožtu susidedančios iš VH, CH1, vyrių, CH2 ir CH3 domenų) ir dvi identiškos lengvosios grandinės (L grandinės, susidedančios iš VL ir CL domenų). Oligosacharidai yra kovalentiškai prijungti prie sunkiųjų grandinių. Naudojant papaino proteazę, antikūnai gali būti suskaidyti į du Fab. fragmento antigeno surišimas- antigeną surišantis fragmentas) ir vienas (angl. fragmentas kristalizuojasi- fragmentas, galintis kristalizuotis). Priklausomai nuo klasės ir atliekamų funkcijų, antikūnai gali egzistuoti tiek monomerine forma (IgG, IgD, IgE, serumo IgA), tiek oligomerine forma (dimerinis sekrecinis IgA, pentameras – IgM). Iš viso yra penkių tipų sunkiosios grandinės (α-, γ-, δ-, ε- ir μ-grandinės) ir dviejų tipų lengvosios grandinės (κ-grandinė ir λ-grandinė).
Sunkiosios grandinės klasifikacija
Yra penkios klasės ( izotipai) imunoglobulinai, skirtingi:
- dydis
- mokestis
- aminorūgščių seka
- angliavandenių kiekis
IgG klasė skirstoma į keturis poklasius (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klasė – į du poklasius (IgA1, IgA2). Visos klasės ir poklasiai sudaro devynis izotipus, kurie paprastai būna visuose individuose. Kiekvienas izotipas nustatomas pagal sunkiosios grandinės pastovios srities aminorūgščių seką.
Antikūnų funkcijos
Visų izotipų imunoglobulinai yra bifunkciniai. Tai reiškia, kad bet kokio tipo imunoglobulinas
- atpažįsta ir suriša antigeną, o tada
- sustiprina imuninių kompleksų, susidarančių dėl efektorinių mechanizmų aktyvavimo, naikinimą ir (arba) pašalinimą.
Viena antikūno molekulės sritis (Fab) lemia jos antigeno specifiškumą, o kita (Fc) atlieka efektorines funkcijas: jungiasi prie receptorių, kurie ekspresuojami kūno ląstelėse (pavyzdžiui, fagocituose); prisijungimas prie pirmojo komplemento sistemos komponento (C1q), kad būtų pradėtas klasikinis komplemento kaskados kelias.
Tai reiškia, kad kiekvienas limfocitas sintetina tik vieno specifinio specifiškumo antikūnus. Ir šie antikūnai yra šio limfocito paviršiuje kaip receptoriai.
Kaip rodo eksperimentai, visi ląstelės paviršiaus imunoglobulinai turi tą patį idiotipą: kai tirpus antigenas, panašus į polimerizuotą flagelliną, jungiasi prie konkrečios ląstelės, tada visi ląstelės paviršiaus imunoglobulinai jungiasi prie šio antigeno ir turi tą patį specifiškumą, tai yra vienodą. idiotipas.
Antigenas jungiasi prie receptorių, tada selektyviai suaktyvina ląstelę, kad susidarytų didelis kiekis antikūnų. O kadangi ląstelė sintetina tik vieno specifiškumo antikūnus, šis specifiškumas turi sutapti su pradinio paviršiaus receptoriaus specifiškumu.
Antikūnų sąveikos su antigenais specifiškumas nėra absoliutus, jie gali įvairaus laipsnio kryžmiškai reaguoti su kitais antigenais. Antiserumas, padidintas iki vieno antigeno, gali reaguoti su giminingu antigenu, turinčiu vieną ar daugiau tų pačių ar panašių determinantų. Todėl kiekvienas antikūnas gali reaguoti ne tik su jo susidarymą sukėlusiu antigenu, bet ir su kitomis, kartais visiškai nesusijusiomis molekulėmis. Antikūnų specifiškumą lemia jų kintamų regionų aminorūgščių seka.
Kloninės atrankos teorija:
- Reikiamo specifiškumo antikūnai ir limfocitai jau egzistuoja organizme prieš pirmą sąlytį su antigenu.
- Limfocitai, dalyvaujantys imuniniame atsake, savo membranos paviršiuje turi specifinius antigenui receptorius. B limfocitai turi tokio paties specifiškumo receptorių molekules kaip ir antikūnai, kuriuos vėliau gamina ir išskiria limfocitai.
- Bet kuris limfocitas savo paviršiuje turi tik vieno specifiškumo receptorius.
- Limfocitai, turintys antigeną, patiria proliferacijos stadiją ir sudaro didelį plazmos ląstelių kloną. Plazmos ląstelės sintetina tik tokio specifiškumo antikūnus, kuriems buvo užprogramuotas pirmtakas limfocitas. Proliferacijos signalai yra citokinai, kuriuos išskiria kitos ląstelės. Limfocitai patys gali išskirti citokinus.
Antikūnų kintamumas
Antikūnai yra labai įvairūs (vieno žmogaus organizme gali egzistuoti iki 10 8 antikūnų variantų). Visa antikūnų įvairovė kyla iš sunkiųjų ir lengvųjų grandinių kintamumo. Išskiriami antikūnai, kuriuos gamina vienas ar kitas organizmas, reaguodamas į tam tikrus antigenus:
- Izotipinis kintamumas – pasireiškia antikūnų (izotipų) klasėmis, besiskiriančiomis sunkiųjų grandinių struktūra ir oligomeriškumu, kuriuos gamina visi tam tikros rūšies organizmai;
- Allotipinis kintamumas – pasireiškia individualiu lygmeniu tam tikros rūšies viduje imunoglobulino alelių kintamumo forma – yra genetiškai nulemtas skirtumas tarp tam tikro organizmo ir kito organizmo;
- Idiotipiška kintamumas – pasireiškia antigeno surišimo vietos aminorūgščių sudėties skirtumais. Tai taikoma sunkiųjų ir lengvųjų grandinių kintamiesiems ir hiperkintamiesiems domenams, kurie tiesiogiai liečiasi su antigenu.
Platinimo kontrolė
Veiksmingiausias kontrolės mechanizmas yra tai, kad reakcijos produktas tuo pačiu metu veikia kaip jo inhibitorius. Šio tipo neigiamas grįžtamasis ryšys atsiranda formuojantis antikūnams. Antikūnų poveikio negalima paaiškinti vien antigeno neutralizavimu, nes visos IgG molekulės daug efektyviau slopina antikūnų sintezę nei F(ab")2 fragmentai. Daroma prielaida, kad produktyvios fazės blokada nuo T priklausomo B- ląstelių atsakas atsiranda dėl to, kad B ląstelių paviršiuje susidaro kryžminiai ryšiai tarp antigeno, IgG ir Fc receptorių. IgM injekcija sustiprina imuninį atsaką. Kadangi šio konkretaus izotipo antikūnai atsiranda pirmiausia įvedus antigeno, jiems priskiriamas stiprinamasis vaidmuo ankstyvoje imuninio atsako stadijoje.
- A. Reuth, J. Brustoff, D. Meil. Imunologija – M.: Mir, 2000 – ISBN 5-03-003362-9
- Imunologija 3 tomuose / Pagal. red. U. Paulas – M.: Mir, 1988 m
- V. G. Galaktionovas. Imunologija – M.: Leidykla. MSU, 1998 – ISBN 5-211-03717-0
taip pat žr
- Abzimai yra kataliziškai aktyvūs antikūnai
- Avidity, afinitetas – antigeno ir antikūnų surišimo charakteristikos
| Imuninė sistema / Imunologija | |
|---|---|
| Sistemos | Prisitaikanti imuninė sistema ir įgimta imuninė sistema Humorinė imuninė sistema ir ląstelinė imuninė sistema Komplemento sistema (anafilotoksinai) Vidinis imunitetas |
| Antigenai ir antikūnai | |
Surišimas ir efektorius (sukeliantis vienokį ar kitokį imuninį atsaką, pavyzdžiui, suaktyvinantis klasikinę komplemento aktyvinimo schemą).
Antikūnus sintetina plazmos ląstelės, kuriomis tampa kai kurie B limfocitai, reaguodami į antigenų buvimą. Kiekvienam antigenui susidaro specializuotos jį atitinkančios plazmos ląstelės, gaminančios šiam antigenui būdingus antikūnus. Antikūnai atpažįsta antigenus prisijungdami prie specifinio epitopo – būdingo paviršiaus arba linijinės antigeno aminorūgščių grandinės fragmento.
Antikūnai susideda iš dviejų lengvųjų ir dviejų sunkiųjų grandinių. Žinduolių organizme yra penkios antikūnų (imunoglobulinų) klasės – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, kurios skiriasi sunkiųjų grandinių struktūra ir aminorūgščių sudėtimi bei atliekamomis efektorinėmis funkcijomis.
Enciklopedinis „YouTube“.
-
1 / 5
Pirmąjį antikūną Behringas ir Kitazato atrado 1890 m., tačiau tuo metu nieko aiškaus apie atrasto stabligės antitoksino pobūdį nebuvo galima pasakyti, išskyrus jo specifiškumą ir buvimą imuninio gyvūno serume. Tik 1937 m., tiriant Tiselius ir Kabatą, pradėta tirti antikūnų molekulinė prigimtis. Autoriai panaudojo baltymų elektroforezės metodą ir parodė, kad imunizuotų gyvūnų kraujo serume padidėja gama globulino frakcija. Serumo adsorbcija antigenui, kuris buvo paimtas imunizacijai, sumažino baltymų kiekį šioje frakcijoje iki nepažeistų gyvūnų lygio.
Antikūnų struktūra
Antikūnai yra gana dideli (~150 kDa – IgG) sudėtingos struktūros glikoproteinai. Susideda iš dviejų identiškų sunkiųjų grandinių (H grandinės, savo ruožtu susidedančios iš V H, CH 1, vyrių, CH 2 ir CH 3 domenų) ir dviejų identiškų lengvųjų grandinių (L grandinės, susidedančios iš VL – ir CL – domenų). Oligosacharidai yra kovalentiškai prijungti prie sunkiųjų grandinių. Naudojant papaino proteazę, antikūnai gali būti suskaldyti į du Fab (fragmento antigeną surišantis – antigeną surišantis fragmentas) ir vieną (fragmentas kristalizuojamas – fragmentas, galintis kristalizuotis). Priklausomai nuo klasės ir atliekamų funkcijų, antikūnai gali egzistuoti tiek monomerine forma (IgG, IgD, IgE, serumo IgA), tiek oligomerine forma (dimerinis sekrecinis IgA, pentameras – IgM). Iš viso yra penkių tipų sunkiosios grandinės (α-, γ-, δ-, ε- ir μ-grandinės) ir dviejų tipų lengvosios grandinės (κ-grandinė ir λ-grandinė).
Sunkiosios grandinės klasifikacija
Yra penkios klasės ( izotipai) imunoglobulinai, skirtingi:
- aminorūgščių seka
- molekulinė masė
- mokestis
IgG klasė skirstoma į keturis poklasius (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klasė – į du poklasius (IgA1, IgA2). Visos klasės ir poklasiai sudaro devynis izotipus, kurie paprastai būna visuose individuose. Kiekvienas izotipas nustatomas pagal sunkiosios grandinės pastovios srities aminorūgščių seką.
Antikūnų funkcijos
Visų izotipų imunoglobulinai yra bifunkciniai. Tai reiškia, kad bet kokio tipo imunoglobulinas
- atpažįsta ir suriša antigeną, o tada
- sustiprina imuninių kompleksų, susidarančių dėl efektorinių mechanizmų aktyvavimo, sunaikinimą ir (arba) pašalinimą.
Viena antikūno molekulės sritis (Fab) lemia jos antigeno specifiškumą, o kita (Fc) atlieka efektorines funkcijas: jungiasi prie receptorių, kurie ekspresuojami kūno ląstelėse (pavyzdžiui, fagocituose); prisijungimas prie pirmojo komplemento sistemos komponento (C1q), kad būtų pradėtas klasikinis komplemento kaskados kelias.
Tai reiškia, kad kiekvienas limfocitas sintetina tik vieno specifinio specifiškumo antikūnus. Ir šie antikūnai yra šio limfocito paviršiuje kaip receptoriai.
Kaip rodo eksperimentai, visi ląstelės paviršiaus imunoglobulinai turi tą patį idiotipą: kai tirpus antigenas, panašus į polimerizuotą flagelliną, jungiasi prie konkrečios ląstelės, tada visi ląstelės paviršiaus imunoglobulinai jungiasi prie šio antigeno ir turi tą patį specifiškumą, tai yra vienodą. idiotipas.
Antigenas jungiasi prie receptorių, tada selektyviai suaktyvina ląstelę, kad susidarytų didelis kiekis antikūnų. O kadangi ląstelė sintetina tik vieno specifiškumo antikūnus, šis specifiškumas turi sutapti su pradinio paviršiaus receptoriaus specifiškumu.
Antikūnų sąveikos su antigenais specifiškumas nėra absoliutus, jie gali įvairaus laipsnio kryžmiškai reaguoti su kitais antigenais. Antiserumas, padidintas iki vieno antigeno, gali reaguoti su giminingu antigenu, turinčiu vieną ar daugiau tų pačių ar panašių determinantų. Todėl kiekvienas antikūnas gali reaguoti ne tik su jo susidarymą sukėlusiu antigenu, bet ir su kitomis, kartais visiškai nesusijusiomis molekulėmis. Antikūnų specifiškumą lemia jų kintamų regionų aminorūgščių seka.
Kloninės atrankos teorija:
- Reikiamo specifiškumo antikūnai ir limfocitai jau egzistuoja organizme prieš pirmą sąlytį su antigenu.
- Limfocitai, dalyvaujantys imuniniame atsake, savo membranos paviršiuje turi specifinius antigenui receptorius. B limfocitai turi tokio paties specifiškumo receptorių molekules kaip ir antikūnai, kuriuos vėliau gamina ir išskiria limfocitai.
- Bet kuris limfocitas savo paviršiuje turi tik vieno specifiškumo receptorius.
- Limfocitai, turintys antigeną, patiria proliferacijos stadiją ir sudaro didelį plazmos ląstelių kloną. Plazmos ląstelės sintetina tik tokio specifiškumo antikūnus, kuriems buvo užprogramuotas pirmtakas limfocitas. Proliferacijos signalai yra citokinai, kuriuos išskiria kitos ląstelės. Limfocitai patys gali išskirti citokinus.
Antikūnų kintamumas
Antikūnai yra labai įvairūs (vieno žmogaus organizme gali egzistuoti iki 10 8 antikūnų variantų). Visa antikūnų įvairovė kyla iš sunkiųjų ir lengvųjų grandinių kintamumo. Išskiriami antikūnai, kuriuos gamina vienas ar kitas organizmas, reaguodamas į tam tikrus antigenus:
- Izotipinis kintamumas – pasireiškia antikūnų (izotipų) klasėmis, besiskiriančiomis sunkiųjų grandinių struktūra ir oligomeriškumu, kuriuos gamina visi tam tikros rūšies organizmai;
- Allotipinis kintamumas – pasireiškia individualiu lygmeniu tam tikros rūšies viduje imunoglobulino alelių kintamumo forma – yra genetiškai nulemtas skirtumas tarp tam tikro organizmo ir kito organizmo;
- Idiotipiška kintamumas – pasireiškia antigeno surišimo vietos aminorūgščių sudėties skirtumais. Tai taikoma sunkiųjų ir lengvųjų grandinių kintamiesiems ir hiperkintamiesiems domenams, kurie tiesiogiai liečiasi su antigenu.
Platinimo kontrolė
Veiksmingiausias kontrolės mechanizmas yra tai, kad reakcijos produktas tuo pačiu metu veikia kaip jo inhibitorius. Šio tipo neigiamas grįžtamasis ryšys atsiranda formuojantis antikūnams. Antikūnų poveikio negalima paaiškinti vien antigeno neutralizavimu, nes visos IgG molekulės daug efektyviau slopina antikūnų sintezę nei F(ab")2 fragmentai. Daroma prielaida, kad produktyvios fazės blokada nuo T priklausomo B- ląstelių atsakas atsiranda dėl to, kad B ląstelių paviršiuje susidaro kryžminiai ryšiai tarp antigeno, IgG ir Fc receptorių. IgM injekcija sustiprina imuninį atsaką. Kadangi šio konkretaus izotipo antikūnai atsiranda pirmiausia įvedus antigeną, jiems priskiriamas stiprinamasis vaidmuo ankstyvoje imuninio atsako stadijoje.
Antikūnai: tai baltymai, kuriuos gamina limfoidinių organų ląstelės (B limfocitai), veikiamos antigeno ir galintys užmegzti su jais specifinį ryšį. Šiuo atveju antikūnai gali neutralizuoti bakterijų ir virusų toksinus, jie vadinami antitoksinais ir virusus neutralizuojančiais antikūnais.
Jie gali nusodinti tirpius antigenus – precipitinus ir suklijuoti korpuskulinius antigenus – agliutininus.
Antikūnų pobūdis: antikūnai priklauso gamaglobulinams. Organizme gamaglobulinus gamina plazmos ląstelės ir jie sudaro 30% visų kraujo serume esančių baltymų.
Gamaglobulinai, kurie atlieka antikūnų funkciją, vadinami imunoglobulinais ir žymimi Ig. Ig baltymai chemiškai klasifikuojami kaip glikoproteinai, tai yra, jie susideda iš baltymų, cukrų ir 17 aminorūgščių.
Ig molekulė:
Naudojant elektroninę mikroskopiją, Ig molekulė yra žaidimo formos su skirtingu kampu.
Ig struktūrinis vienetas yra monomeras.
Monomeras susideda iš 4 polipeptidinių grandinių, sujungtų viena su kita disulfidiniais ryšiais. Iš 4 grandinių dvi grandinės yra ilgos ir išlenktos per vidurį. 50-70 kDa molekulinė masė yra vadinamosios sunkiosios H grandinės, o dvi trumpos grandinės yra greta viršutinių H grandinių sekcijų, 24 kDa molekulinė masė yra lengvosios L grandinės.
Kintamos lengvosios ir sunkiosios grandinės kartu sudaro vietą, kuri specifiškai jungiasi su antigenu – antigeną surišančio centro Fab fragmentą, Fc fragmentą, atsakingą už komplemento aktyvavimą.
Fab (angl. fragment antigen binding – antigen-binding fragment) ir vienas Fc (angliškas fragmentas kristalizuojamas – fragmentas, galintis kristalizuotis).
Imunoglobulino klasės:
Ig M – sudaro 5-10% serumo imunoglobulinų. Tai didžiausia visų penkių klasių imunoglobulinų molekulė. Molekulinė masė 900 tūkst kDa. Pirmieji, kurie atsiranda kraujo serume, kai įvedamas antigenas. Ig M buvimas rodo ūminį procesą. Ig M agliutinuoja ir lizuoja antigeną, taip pat aktyvuoja komplementą. Prisitvirtina prie kraujotakos.
Ig G – sudaro 70-80% serumo imunoglobulinų. Molekulinė masė 160 tūkst kDa. Jis sintetinamas antrinio imuninio atsako metu, pirmus 3-4 mėnesius gali įveikti placentos barjerą ir suteikti imuninę apsaugą naujagimiams, vėliau sunaikinamas. Ligos pradžioje Ig G kiekis yra nežymus, tačiau ligai progresuojant jų kiekis didėja. Jis atlieka svarbų vaidmenį apsaugant nuo infekcijų. Aukšti Ig G titrai rodo, kad organizmas atsigauna arba neseniai patyrė infekciją. Randamas kraujo serume ir per žarnyno gleivinę paskirstomas į audinių skystį.
Ig A - svyruoja nuo 10-15%, molekulinė masė 160 tūkstančių kDa. Vaidina svarbų vaidmenį saugant kvėpavimo takų ir virškinamojo trakto gleivines bei Urogenitalinę sistemą. Yra serumo ir sekrecinio Ig A. Serumas neutralizuoja mikroorganizmus ir jų toksinus, nesuriša komplemento ir nepraeina pro placentos barjerą.
Sekrecinis Ig A aktyvina komplementą ir stimuliuoja fagocitinį aktyvumą gleivinėse, daugiausia randamos gleivinės išskyrose, seilėse, ašarų skystyje, prakaite, nosies išskyrose, kur apsaugo paviršius, bendraujančius su išorine aplinka nuo mikroorganizmų. Sintetina plazmos ląstelės. Žmogaus serume jis pateikiamas monomerine forma. Suteikia vietinį imunitetą.
Ig E – jo kiekis serume nedidelis ir tik nedidelė dalis plazmos ląstelių sintetina Ig E. Jie susidaro reaguojant į alergenus ir sąveikaudami su jais sukelia HNT reakciją. Sintetina B limfocitų ir plazmos ląstelių. Nepraeina pro placentos barjerą.
Ig D - jo dalyvavimas nebuvo pakankamai ištirtas. Beveik visas jis yra limfocitų paviršiuje. Gamina tonzilių ir adenoidų ląstelės. IgD neprisijungia prie komplemento ir neprasiskverbia pro placentos barjerą. Ig D ir Ig A yra tarpusavyje susiję ir aktyvuoja limfocitus. Ig D koncentracija padidėja nėštumo metu, sergant bronchine astma ir sistemine raudonąja vilklige.
Normalūs antikūnai (natūralūs)
Organizme yra tam tikras jų kiekis, jie susidaro be antigeninės stimuliacijos reiškinių. Tai yra antikūnai prieš eritrocitų antigenus, kraujo grupes ir prieš žarnyno bakterijų grupes.
Antikūnų gamybos procesas, jų kaupimasis ir išnykimas turi tam tikras ypatybes, kurios skiriasi pirminiame imuniniame atsake (tai yra atsakas į pradinį susidūrimą su antigenu) ir antrinį imuninį atsaką (tai yra atsakas į pakartotinį kontaktą su tuo pačiu). antigenas po 2-4 savaičių).
Antikūnų sintezė bet kuriame imuniniame atsake vyksta keliais etapais – tai latentinė stadija, logaritminė stadija, stacionari stadija ir antikūnų mažėjimo fazė.
Pirminis imuninis atsakas:
Latentinė fazė: šiuo laikotarpiu vyksta antigeno atpažinimo procesas ir susidaro ląstelės, galinčios sintetinti antikūnus prieš jį. Šio laikotarpio trukmė yra 3-5 dienos.
Logaritminė fazė: antikūnų sintezės greitis yra mažas. (trukmė 15-20 dienų).
Stacionari fazė: susintetintų antikūnų titrai pasiekia maksimalias reikšmes. Pirmiausia susintetinami antikūnai, priklausantys M klasės imunoglobulinams, po to G. Vėliau gali atsirasti Ig A ir Ig E.
Mažėjimo fazė: mažėja antikūnų kiekis. Trukmė nuo 1-6 mėn.
Antrinis imuninis atsakas.
A3 . Kokie veiksniai sukelia negrįžtamą baltymų denatūraciją?
A4 . Nurodykite, kas pastebima, kai koncentruota azoto rūgštis yra naudojama baltymų tirpalams:
A5 . Baltymai, kurie atlieka katalizinę funkciją, vadinami:
Hormonai
Fermentai
Vitaminai
Baltymai
A6. Baltymų hemoglobinas atlieka šias funkcijas:
B dalis
B1. Rungtynės:
Baltymų molekulės tipas
Nuosavybė
Rutuliniai baltymai
Molekulė susisukusi į rutulį
Fibriliniai baltymai
Netirpsta vandenyje
Tirpsta vandenyje arba sudaro koloidinius tirpalus
Siūlą primenanti struktūra
B2. Baltymai:
C dalis
C1. Parašykite reakcijų lygtis, pagal kurias glicinas gali būti gaunamas iš etanolio ir neorganinių medžiagų.
2 variantas
A dalis
A1 . Kuris elementas turi didžiausią masės dalį baltymuose?
A2 .Nurodykite, kuriai medžiagų grupei priklauso hemoglobinas:
A3. Spiralės susisukimas į rutulį-rutuliuką pasižymi:
A4 . Kai baltymai dega, jaučiate kvapą:
A5 . Geltona spalva, kai baltymo tirpalas reaguoja su koncentruota azoto rūgštimi, rodo, kad baltyme yra aminorūgščių likučių, kurių sudėtyje yra:
A6 .Baltymai, apsaugantys nuo bakterijų prasiskverbimo į ląstelę:
B dalis
B1. Baltymų galima rasti:
B2 . Kurie teiginiai apie baltymus yra teisingi?
C dalis
C1. Atlikti transformacijas:
H 2 O / Hg 2 + + Ag 2 O / NH 3 (tirpalas) + Cl 2 NH 3 (pvz.)
C 2 H 2 → X 1 → X 2 → X 3 → X 4
3 variantas
A dalis
A1 .Pirminė baltymo struktūra yra:
A2 .Antrinės baltymo struktūros spiralės posūkius daugiausia laiko ryšiai:
A3. Dėl baltymų denatūravimo sunaikinami:
Peptidinės jungtys
Vandenilinės jungtys
Pirminė struktūra
Antrinė ir tretinė struktūra
A4 . Nurodykite bendrą kokybinę reakciją į baltymus:
A6. Antikūnai ir antitoksinai atlieka šias baltymų funkcijas:
B dalis
B1. Rungtynės:
Audinių ar baltymų funkcijos tipas
Baltymų tipas
Raumenų audinys
Rutuliniai baltymai
Dengiantis audinius, plaukus, nagus
Fibriliniai baltymai
Fermentai
Transporto baltymai
B2 . Hidrolizuojant baltymus gali susidaryti medžiagos:
C2H5OH
CH 3 CH(NH 2 ) COOH
CH3COOH
CH2(OH)CH(NH2)COOH
NH2CH2COOH
NH2 -NH2
C dalis
C1. Parašykite reakcijų lygtis dipeptido susidarymui iš:
a) asparto rūgštis (2-aminobutandio rūgštis);
b) iš aminoacto rūgšties ir alanino.
4 variantas
A dalis
A1 .Antrinę baltymo struktūrą lemia:
A2 . Keturių rutuliukų junginys į hemoglobino molekulę apibūdina:
Pirminė baltymų struktūra
Įkeliama...