Если мой сайт помог вам в подготовке к экзаменам вы можете отправить ссылку своим друзьям биологам.  Это сделает ресурс лучше!

Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Антитела (иммуноглобулины) – это белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним реагируют.

 Строение антител

Они состоят из полипептидных цепей. В молекуле иммуноглобулина различают четыре структуры:

  1. первичную – это последовательность определенных аминокислот. Она строится из нуклеотидных триплетов, генетически детерминируется и определяет основные последующие структурные особенности;
  2. вторичную (определяется конформацией полипептидных цепей);
  3. третичную (определяет характер расположения отдельных участков цепи, создающих пространственную картину);
  4. четвертичную. Из четырех полипептидных цепей возникает биологически активный комплекс. Цепи попарно имеют одинаковую структуру.

Большинство молекул иммуноглобулинов составлено из двух тяжелых (H) цепей и двух легких (L) цепей, соединенных дисульфидными связями. Легкие цепи состоят или из двух k-цепей, или из двух l-цепей. Тяжелые цепи могут быть одного из пяти классов (IgA, IgG, IgM, IgD и IgE). Каждая цепь имеет два участка:

  1. постоянный. Остается постоянным в последовательности аминокислот и антигенности в пределах данного класса иммуноглобулинов;
  2. вариабельный. Характеризуется большой непостоянностью последовательности аминокислот; в этой части цепи происходит реакция соединения с антигеном.

Каждая молекула IgG состоит из двух соединенных цепей, концы которых формируют два антигенсвязывающих участка. На вариабельном участке каждой цепи имеются гипервариабельные участки: три в легких цепях и четыре в тяжелых. Разновидности последовательности аминокислот в этих гипервариабельных участках определяют специфичность антитела. При определенных условиях эти гипервариабельные области могут также выступать в роли антигенов (идиотипов). Существует пять классов иммуноглобулинов у человека.

 Иммуноглобулины G – это мономеры, включающие в себя четыре субкласса (IgG1; IgG2; IgG3; IgG4), которые отличаются друг от друга по аминокислотному составу и антигенным свойствам. Антитела субклассов IgG1 и IgG4 специфически связываются через Fc-фрагменты с возбудителем (иммунное опсонирование), а благодаря Fc-фрагментам взаимодействуют с Fc-рецепторами фагоцитов, способствуя фагоцитозу возбудителя. IgG4 участвует в аллергических реакциях и неспособен фиксировать комплемент.

Свойства иммуноглобулинов G:

  1. играют основополагающую роль в гуморальном иммунитете при инфекционных заболеваниях;
  2. проникают через плаценту и формируют антиинфекционный иммунитет у новорожденных;
  3. способны нейтрализовать бактериальные экзотоксины, связывать комплемент, участвовать в реакции преципитации.

Иммуноглобулины М включают в себя два субкласса: IgM1 и IgM2.

Свойства иммуноглобулинов М:

  1. не проникают через плаценту;
  2. появляются у плода и участвуют в антиинфекционной защите;
  3. способны агглютинировать бактерии, нейтрализовать вирусы, активировать комплемент;
  4. играют важную роль в элиминации возбудителя из кровеносного русла, активации фагоцитоза;
  5. образуются на ранних сроках инфекционного процесса;
  6. отличаются высокой активностью в реакциях агглютинации, лизиса и связывания эндотоксинов грамотрицательных бактерий.

 Иммуноглобулины А – это секреторные иммуноглобулины, включающие в себя два субкласса: IgA1 и IgA2. В состав IgA входит секреторный компонент, состоящий из нескольких полипептидов, который повышает устойчивость IgA к действию ферментов.

Свойства иммуноглобулинов А:

  1. содержатся в молоке, молозиве, слюне, слезном, бронхиальном и желудочно-кишечном секрете, желчи, моче;
  2. участвуют в местном иммунитете;
  3. препятствуют прикреплению бактерий к слизистой;
  4. нейтрализуют энтеротоксин, активируют фагоцитоз и комплемент.

 Иммуноглобулины Е – это мономеры, содержание которых в сыворотке крови ничтожно мало. К этому классу относится основная масса аллергических антител – реагинов. Уровень IgE значительно повышается у людей, страдающих аллергией и зараженных гельминтами. IgE связывается с Fc-рецепторами тучных клеток и базофилов.
Свойства иммуноглобулинов Е:

при контакте с аллергеном образуются мостики, что сопровождается выделением БАВ, вызывающих аллергические реакции немедленного типа.

Иммуноглобулины D – это мономеры. Функционируют в основном в качестве мембранных рецепторов для антигена. Плазматические клетки, секретирующие IgD, локализуются преимущественно в миндалинах и аденоидной ткани.

Свойства иммуноглобулинов D:

  1. участвуют в развитии местного иммунитета;
  2. обладают антивирусной активностью;
  3. активируют комплемент (в редких случаях);
  4. участвуют в дифференцировке В-клеток, способствуют развитию антиидиотипического ответа;
  5. участвуют в аутоиммунных процессах.

 Гетерогенность — обусловлена антигенными свойствами антител, наличием у них трех видов антигенных детерминант:

  • изотипические — принадлежность антител к определенному классу иммуноглобулинов;
  • аллотипические- обусловлены аллельными различиями иммуноглобулинов, кодируемых соответствующими аллелями Ig гена;
  • идиотипические- отражают индивидуальные особенности иммуноглобулина, определяемые характеристиками активных центров молекул антител.

Даже тогда, когда антитела к конкретному антигену относятся к одному классу, субклассу и даже аллотипу, они характеризуются специфическими отличиями друг от друга (идиотипом). Это зависит от особенностей строения V- участков H- и L- цепей, множества различных вариантов их аминокислотных последовательностей.

Динамика выработки антител. Первичный и вторичный иммунный ответ.

Первичный иммунный ответ- при первичном контакте с возбудителем (антигеном), вторичный- при повторном контакте. Основные отличия:

  • продолжительность скрытого периода (больше- при первичном);
  • скорость нарастания антител (быстрее- при вторичном);
  • количество синтезируемых антител (больше- при повторном контакте);
  • последовательность синтеза антител различных классов (при первичном более длительно преобладают IgM, при вторичном - быстро синтезируются и преобладают IgG- антитела).

Вторичный иммунный ответ обусловлен формированием клеток иммунной памяти. Пример вторичного иммунного ответа - встреча с возбудителем после вакцинации. Антитела широко используются как в научных исследованиях, так и в практической медицине благодаря их способности с высокой аффинностью и специфичностью узнавать практически любой антиген. Самый простой способ получения антител, специфичных к какому-либо антигену, это иммунизация – введение антигена в смеси с определенными добавками – адьювантами, усиливающими иммунный ответ, в организм животного (мышь, кролик, коза, овца, и др.). Из крови иммунизированного животного можно выделить поликлональные антитела – гетерогенную по строению, эпитопной специфичности и аффинности популяцию антител, специфичных к введенному антигену. Чтобы получить идентичные по своей структуре и специфичности антитела, необходимо выделить из организма животного продуцирующие антитела лимфоциты, и иммортализовать их, т.е. сделать способными к бесконечному количеству делений. Иммортализация осуществляется путем слияния лимфоцитов с опухолевыми клетками. Линия клеток, представляющих собой продукт слияния лимфоцита и опухолевой клетки, называется гибридомой. Гибридома способна секретировать антитела, абсолютно одинаковые по своим свойствам (строение, аффинитет, специфичность). Антитела, продуцируемые линией гибридомных клеток, называются моноклональными.

С помощью методов генной инженерии было доказано, что число генов, контролирующих образование иммуноглобулинов, на самом деле ограничено. Однако в отличие от генов других белков они имеют фрагментарную организацию, фрагменты этих генов разбросаны по хромосоме во многих экземплярах. Они собираются вместе в функционирующий ген случайным образом в ходе развития плазматической клетки перед началом транскрипции. При этом число возможных комбинаций выражается в миллионах вариантов функционирующего гена.

Давайте вместе сделаем данный сайт лучше! Поделитесь ссылкой на этот сайт со своими одногрупниками. Это поможет развитию нашего сайта.

2015-2020 © Биология для студентов | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх