Antikehad (immunoglobuliinid, Ig, Ig) on glükoproteiinide eriklass, mis esinevad B-rakkude pinnal membraaniga seotud retseptorite kujul ning seerumis ja koevedelikus lahustuvate molekulide kujul. Need on spetsiifilise humoraalse immuunsuse kõige olulisem tegur. Immuunsüsteem kasutab antikehi võõrkehade, näiteks bakterite ja viiruste tuvastamiseks ja neutraliseerimiseks. Antikehadel on kaks funktsiooni: antigeen-köitmine ja efektor (põhjustada üht või teist immuunvastust, näiteks käivitada komplemendi aktiveerimise klassikaline skeem).
Antikehi sünteesivad plasmarakud, mis vastusena antigeenide olemasolule muutuvad B-lümfotsüütideks. Iga antigeeni jaoks moodustuvad sellele vastavad spetsiaalsed plasmarakud, mis toodavad selle antigeeni suhtes spetsiifilisi antikehi. Antikehad tunnevad antigeene ära, seondudes spetsiifilise epitoobiga – antigeeni pinna- või lineaarse aminohappeahela iseloomuliku fragmendiga.
Antikehad koosnevad kahest kergest ahelast ja kahest raskest ahelast. Imetajatel eristatakse viit antikehade (immunoglobuliinide) klassi - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, mis erinevad üksteisest raskete ahelate struktuuri ja aminohappelise koostise ning teostatavate efektorfunktsioonide poolest.
Õppige ajalugu
Esimesed antikehad avastasid Bering ja Kitazato aastal 1890 aasta, aga sel ajal avastatud olemusest teetanuse antitoksiin välja arvatud selle spetsiifilisus ja olemasolu seerum immuunne loom, midagi kindlat öelda ei saanud. Ainult koos 1937 aasta- Tiseliuse ja Kabati uurimus, algab antikehade molekulaarse olemuse uurimine. Autorid kasutasid seda meetodit elektroforees valke ja näitas gamma-globuliini fraktsiooni suurenemist immuniseeritud loomade vereseerumis. Adsorptsioon seerum antigeen, mis võeti immuniseerimiseks, vähendas valgu kogust selles fraktsioonis tervete loomade tasemele.
Antikehade struktuur
Immunoglobuliinide ehituse üldplaan: 1) Fab; 2) Fc; 3) raske ahel; 4) kerge kett; 5) antigeeni sidumiskoht; 6) hingeosa
Antikehad on suhteliselt suured (~ 150 k Jah- IgG) glükoproteiinid millel on keeruline struktuur. Koosneb kahest identsest rasked ahelad(H-ahelad, mis omakorda koosnevad V H, CH1, hinge, CH2 ja CH3 domeenidest) ja kaks identset valgusketid(V L- ja CL-domeenidest koosnevad L-ahelad). Oligosahhariidid on kovalentselt seotud raskete ahelatega. Proteaasiga papaiin antikehad saab jagada kaheks Fab (Inglise fragmendi antigeeni sidumine- antigeeni siduv fragment) ja üks Fc (Inglise fragment kristalliseeritav- kristalliseerumisvõimeline fragment). Sõltuvalt klassist ja täidetavatest funktsioonidest võivad antikehad esineda mõlemas monomeerne kujul (IgG, IgD, IgE, seerumi IgA) ja sisse oligomeerne vorm (dimeer-sekretoorne IgA, pentameer - IgM). Kokku on raskeid ahelaid viit tüüpi (α-, γ-, δ-, ε- ja μ-ahelad) ja kahte tüüpi kergeid ahelaid (κ-ahel ja λ-ahel).
Raskete kettide klassifikatsioon
Seal on viis klassi ( isotüübid) immunoglobuliinid, erinevad:
aminohappejärjestus
suurus
IgG klass jaguneb nelja alamklassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klass - kahte alamklassi (IgA1, IgA2). Kõik klassid ja alamklassid moodustavad üheksa isotüüpi, mis esinevad tavaliselt kõigil indiviididel. Iga isotüüp on määratletud raske ahela konstantse piirkonna aminohappejärjestuse järgi.
Antikehade funktsioonid
Kõikide isotüüpide immunoglobuliinid on bifunktsionaalsed. See tähendab, et mis tahes tüüpi immunoglobuliin
tunneb ära ja seob antigeeni ning seejärel
suurendab efektormehhanismide aktiveerimise tulemusena tekkinud immuunkomplekside tapmist ja/või eemaldamist.
Antikehamolekuli üks piirkond (Fab) määrab selle antigeense spetsiifilisuse, teine (Fc) aga täidab efektorfunktsioone: seondub retseptoritega, mis ekspresseeruvad keharakkudel (näiteks fagotsüüdid); seondumine komplemendisüsteemi esimese komponendiga (C1q), et algatada komplemendi kaskaadi klassikaline rada.
IgG on peamine immunoglobuliin seerum terve inimene (moodustab 70-75% kogu immunoglobuliinide fraktsioonist) on kõige aktiivsem sekundaarses immuunvastus ja antitoksiline immuunsus. Oma väikese suuruse tõttu ( settimise koefitsient 7S, molekulmass 146 kDa) on ainus immunoglobuliinide fraktsioon, mis on võimeline transportima läbi platsentaarbarjääri ja tagama seeläbi immuunsuse lootele ja vastsündinule. IgG osana 2-3% süsivesikud; kaks antigeeni siduvat F ab -fragmenti ja üks F C -fragment. F ab -fragment (50-52 kDa) koosneb tervest L-ahelast ja H-ahela N-otsast poolest, mis on omavahel ühendatud disulfiidside, samas kui FC-fragmendi (48 kDa) moodustavad H-ahela C-otsa pooled. IgG molekulis on 12 domeeni (piirkonnad, mis on moodustatud β-struktuurid ja α-heeliksid Ig polüpeptiidahelad korrastamata moodustiste kujul, mis on seotud igas ahelas aminohappejääkide disulfiidsildadega: 4 raskete ja 2 kergete ahelate jaoks.
IgM on kahte μ-ahelat sisaldava neljaahelalise põhiüksuse pentameer. Lisaks sisaldab iga pentameer ühte J-ahela polüpeptiidi (20 kDa) koopiat, mida sünteesib antikeha tootv rakk ja mis seostub kovalentselt immunoglobuliini kahe külgneva FC fragmendi vahel. Need ilmnevad B-lümfotsüütide esmase immuunvastuse ajal tundmatule antigeenile ja moodustavad kuni 10% immunoglobuliini fraktsioonist. Need on suurimad immunoglobuliinid (970 kDa). Sisaldab 10-12% süsivesikuid. IgM moodustumine toimub isegi pre-B-lümfotsüütides, milles need sünteesitakse peamiselt μ-ahelast; kergete ahelate süntees pre-B-rakkudes tagab nende seondumise μ-ahelatega, mille tulemusena moodustuvad funktsionaalselt aktiivsed IgM-id, mis liidetakse plasmamembraani pinnastruktuuridesse, toimides antigeeni äratundva retseptorina; sellest hetkest alates muutuvad pre-B-lümfotsüütide rakud küpseks ja on võimelised osalema immuunvastuses.
IgA seerumi IgA moodustab 15-20% immunoglobuliinide kogufraktsioonist, samal ajal kui 80% IgA molekulidest on inimestel monomeerses vormis. Sekretoorne IgA on dimeerses vormis kompleksis sekretoorne komponent sisaldub seroos-limasekretsioonides (näiteks in sülg, pisarad, ternespiim, piim eraldatud urogenitaal- ja hingamissüsteemi limaskestaga). Sisaldab 10-12% süsivesikuid, molekulmass 500 kDa.
IgD moodustab vähem kui ühe protsendi plasma immunoglobuliini fraktsioonist, leidub peamiselt mõne B-lümfotsüütide membraanil. Funktsioonid pole täielikult teada, arvatavasti antigeeniretseptor, millel on kõrge valguga seotud süsivesikute sisaldus B-lümfotsüütide jaoks, veel mitte antigeenile. Molekulmass 175 kDa.
Antigeeni klassifikatsioon
nn "Antikehad - haiguse kõrvalseisjad", mille olemasolu organismis annab märku immuunsüsteemi tutvumisest selle patogeeniga minevikus või praegusest selle patogeeniga nakatumisest, kuid mis ei mängi olulist rolli organismi võitluses patogeeniga (ei neutraliseeri ka patogeen ise või selle toksiinid, kuid seonduvad patogeeni väiksemate valkudega).
autoagressiivne antikehad, või autoloogne antikehad, autoantikehad- antikehad, mis põhjustavad normaalse terve koe enda hävitamist või kahjustust organism arendusmehhanismi vastuvõtmiseks ja käivitamiseks autoimmuunhaigused.
alloreaktiivne antikehad või homoloogne antikehad, alloantikehad- antikehad samasse bioloogilist liiki kuuluvate organismide kudede või rakkude antigeenide vastu. Alloantikehad mängivad olulist rolli allotransplantaatide äratõukereaktsioonis, näiteks siirdamise ajal neerud, maks, luuüdi ja reaktsioonid kokkusobimatu vereülekandele.
heteroloogne antikehad või isoantikehad- teiste bioloogiliste liikide organismide kudede või rakkude antigeenide vastased antikehad. Isoantikehad on ksenotransplantatsiooni võimatuse põhjuseks isegi evolutsiooniliselt lähedaste liikide vahel (näiteks šimpansi maksa siirdamine inimesele on võimatu) või sarnaste immunoloogiliste ja antigeensete omadustega liikide vahel (sea elundite siirdamine inimesele on võimatu).
antiidiotüüpne antikehad – organismi enda toodetud antikehade vastased antikehad. Veelgi enam, need antikehad ei ole "üldiselt" selle antikeha molekuli, nimelt antikeha töötava, "ära tundva" osa ehk niinimetatud idiotüübi vastu. Antiidiotüüpsed antikehad mängivad olulist rolli liigsete antikehade sidumisel ja neutraliseerimisel ning antikehade tootmise immuunregulatsioonis. Lisaks peegeldab anti-idiotüüpne "antikeha vastane antikeha" lähteantigeeni, mille vastu algantikeha genereeriti, ruumilist konfiguratsiooni. Ja seega toimib anti-idiotüüpne antikeha keha immunoloogilise mälu tegurina, algse antigeeni analoogina, mis jääb kehasse ka pärast algsete antigeenide hävitamist. Omakorda saab toota anti-idiotüüpseid antikehi anti-anti-idiotüüpne antikehad jne.
Antikehade spetsiifilisus
Tähendab, et kõik lümfotsüüdid sünteesib ainult ühe spetsiifilise spetsiifilisusega antikehi. Ja need antikehad asuvad selle lümfotsüüdi pinnal retseptoritena.
Katsed näitavad, et raku kõigil pinnapealsetel immunoglobuliinidel on sama idiotüüp: kui lahustuvad antigeen nagu polümeriseeritud flagelliin, seondub konkreetse rakuga, siis kõik rakupinna immunoglobuliinid seonduvad selle antigeeniga ja neil on sama spetsiifilisus ehk sama idiotüüp.
Antigeen seondub retseptoritega, seejärel aktiveerib raku selektiivselt moodustuma suur hulk antikehad. Ja sellest ajast peale kamber sünteesib ainult ühe spetsiifilisusega antikehi, siis see spetsiifilisus peaks vastama esialgse pinnaretseptori spetsiifilisusele.
Antikehade ja antigeenide interaktsiooni spetsiifilisus ei ole absoluutne, nad võivad erineval määral ristreageerida teiste antigeenidega. Antiseerumühele antigeenile saadud, võib reageerida sarnase antigeeniga, mis kannab ühte või mitut sama või sarnast determinant... Seetõttu võib iga antikeha reageerida mitte ainult selle moodustumist põhjustanud antigeeniga, vaid ka teiste, mõnikord täiesti mitteseotud molekulidega. Antikehade spetsiifilisuse määrab nende varieeruvate piirkondade aminohappejärjestus.
Klooniaretuse teooria:
Soovitud spetsiifilisusega antikehad ja lümfotsüüdid on organismis olemas juba enne esimest kokkupuudet antigeeniga.
Lümfotsüütidel, mis osalevad immuunvastuses, on nende membraani pinnal antigeenispetsiifilised retseptorid. On B-lümfotsüüdid retseptorid on sama spetsiifilisusega molekulid kui antikehad, mida lümfotsüüdid seejärel toodavad ja sekreteerivad.
Iga lümfotsüüt kannab oma pinnal ainult ühe spetsiifilisusega retseptoreid.
Lümfotsüüdid, millel on antigeen, mine läbi lava levik ja moodustavad suure plasmarakkude klooni. Plasma rakud nad sünteesivad ainult selle spetsiifilisusega antikehi, mille jaoks eelkäija lümfotsüüt on programmeeritud. Levimise signaalid on tsütokiinid mida eritavad teised rakud. Lümfotsüüdid võivad ise tsütokiine eritada.
Antikehade varieeruvus
Antikehad on äärmiselt varieeruvad (ühe inimese kehas võib esineda kuni 108 antikehade varianti). Kogu antikehade mitmekesisus tuleneb nii raskete kui ka kergete ahelate varieeruvusest. Selle või teise organismi poolt vastusena teatud antigeenidele toodetud antikehi eristatakse:
Isotüüpne varieeruvus - avaldub antikehade klasside (isotüüpide) olemasolus, mis erinevad raskete ahelate struktuurist ja oligomeersusest, mida toodavad kõik antud liigi organismid;
Allotüüpne varieeruvus – avaldub indiviidi tasandil antud liigi sees immunoglobuliinide alleelide varieeruvuse vormis – on antud organismi geneetiliselt määratud erinevus teisest;
Idiotüüpne varieeruvus – väljendub antigeeni siduva saidi aminohappelise koostise erinevuses. See puudutab antigeeniga otseses kontaktis olevate raskete ja kergete ahelate varieeruvaid ja hüpervarieeruvaid domeene.
Leviku kontroll
Kõige tõhusam kontrollimehhanism on see, et reaktsioonisaadus teenindab samaaegselt seda inhibiitor... Seda tüüpi negatiivset tagasisidet esineb antikehade tootmisel. Antikehade toimet ei saa seletada lihtsalt antigeeni neutraliseerimisega, sest terved IgG molekulid pärsivad antikeha sünteesi palju tõhusamalt kui F (ab ") 2 fragmendid, IgG ja Fc - retseptorid B-rakkude pinnal. Süstimine IgM, suurendab immuunvastus... Kuna selle konkreetse isotüübi antikehad ilmuvad esmalt pärast antigeeni sisestamist, omistatakse neile immuunvastuse varases staadiumis võimendavat rolli.
Õppeaine "Humoraalsed immuunreaktsioonid. Peamised antikehade liigid. Antikehade moodustumise dünaamika" sisukord:Antikehad (AT) klassifitseeritakse tavaliselt vastavalt nende reaktsioonide tüübile Ar-ga.
Antitoksilised antikehad(AT), et toksiinid ja toksoidid neutraliseerivad või flokuleerivad Ag.
Aglutineerivad antikehad(AT) täiteaine Ag. Neid tuvastatakse reaktsioonides nähtavate osakeste (erütrotsüüdid, lateksiosakesed) pinnale sorbeerunud korpuskulaarse Ar ja lahustuva Ar-ga.
Antikehade sadestumine(AT) moodustavad Ag-AT kompleksi lahustuva Ag-ga ainult lahustes või geelides.
Lüüsi antikehad(AT) põhjustavad sihtrakkude hävimist (tavaliselt interaktsioonis komplemendiga).
Opsoniseerivad antikehad(AT) interakteeruvad mikroobirakkude või keha nakatunud rakkude pinnastruktuuridega, soodustades nende imendumist fagotsüütide poolt.
Neutraliseerivad antikehad(AT) inaktiveerivad Ag (toksiinid, mikroorganismid), jättes neilt võimaluse avaldada patogeenset toimet.
Antikehade (AT) peamised funktsioonid
Antikehad (AT) Ar-sidumiskeskuste kaudu suhtlevad erinevate Ar-ga. Seega takistavad AT-d nakatumist või kõrvaldavad patogeeni või blokeerivad patoloogiliste reaktsioonide arengut, aktiveerides samal ajal kõiki spetsiifilisi kaitsesüsteeme.
Opsonisatsioon (immuunfagotsütoos). Antikehad(AT) (Fab-fragmentide kaudu) seondub mikroorganismi märgistusseinaga: AT Fc-fragment interakteerub vastava fagotsüütide retseptoriga. See vahendab moodustunud kompleksi järgnevat efektiivset imendumist fagotsüütide poolt.
Antitoksiline toime. Antikehad(AT) võivad bakterite toksiine siduda ja seeläbi inaktiveerida.
Täiendage aktiveerimist. Antikehad(AT) (IgM ja IgG) aktiveerivad pärast Ag-ga (mikroorganism, kasvajarakk jne) seondumist komplemendi süsteemi, mis põhjustab selle raku hävimise, perforeerides selle rakuseina, suurendades kemotaksist, kemokineesi ja immuunfagotsütoosi. .
Neutraliseerimine... Suheldes rakuretseptoritega, mis seovad baktereid või viiruseid, võib AT takistada mikroorganismide adhesiooni ja tungimist peremeesorganismi rakkudesse.
Tsirkuleerivad immuunkompleksid. Antikehad(AT) seovad lahustuvat Ag-d ja moodustavad ringlevaid komplekse, mille abil Ag eritub organismist peamiselt uriini ja sapiga.
Antikehadest sõltuv tsütotoksilisus... Opsonizing Ag, antikehad(AT) stimuleerivad nende hävitamist tsütotoksiliste rakkude poolt. Sihtmärgi tuvastamise seade on AT Fc fragmentide retseptorid. Makrofaagid ja granulotsüüdid (näiteks neutrofiilid) on võimelised hävitama opsoniseeritud sihtmärke.
Seondumine ja efektor (need põhjustavad üht või teist immuunvastust, näiteks käivitavad klassikalise komplemendi aktiveerimise skeemi).
Antikehi sünteesivad plasmarakud, millest saavad vastusena antigeenide olemasolule mõned B-lümfotsüüdid. Iga antigeeni jaoks moodustuvad sellele vastavad spetsiaalsed plasmarakud, mis toodavad selle antigeeni suhtes spetsiifilisi antikehi. Antikehad tunnevad antigeene ära, seondudes spetsiifilise epitoobiga – antigeeni pinna- või lineaarse aminohappeahela iseloomuliku fragmendiga.
Antikehad koosnevad kahest kergest ja kahest raskest ahelast. Imetajatel eristatakse viit antikehade (immunoglobuliinide) klassi - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, mis erinevad üksteisest raskete ahelate struktuuri ja aminohappelise koostise ning teostatavate efektorfunktsioonide poolest.
Kolleegiline YouTube
-
1 / 5
Kõige esimese antikeha avastasid Bering ja Kitazato 1890. aastal, kuid sel ajal ei saanud avastatud teetanuse antitoksiini olemuse kohta midagi kindlat öelda peale selle spetsiifilisuse ja selle esinemise immuunse looma seerumis. Alles 1937. aastal – Tiseliuse ja Kabati uuringud – hakati uurima antikehade molekulaarset olemust. Autorid kasutasid valgu elektroforeesi meetodit ja näitasid immuniseeritud loomade vereseerumi gammaglobuliini fraktsiooni suurenemist. Immuniseerimiseks võetud antigeeni seerumi adsorptsioon vähendas valgu kogust selles fraktsioonis tervete loomade tasemeni.
Antikehade struktuur
Antikehad on suhteliselt suured (~ 150 kDa – IgG) keerulise struktuuriga glükoproteiinid. Need koosnevad kahest identsest raskest ahelast (H-ahelad, mis omakorda koosnevad VH-st, CH1-st, liigendist, CH 2- ja CH 3-domeenidest) ja kahest identsest kergest ahelast (VL- ja CL-domeenidest koosnevad L-ahelad ). Oligosahhariidid on kovalentselt seotud raskete ahelatega. Papaiinproteaasi abil saab antikehad lõhustada kaheks Fab-ks (fragmendi antigeeni siduv) ja üheks (fragment kristalliseeritav). Sõltuvalt klassist ja funktsioonidest, mida nad täidavad, võivad antikehad eksisteerida nii monomeersel kujul (IgG, IgD, IgE, seerumi IgA) kui ka oligomeersel kujul (dimeer-sekretoorne IgA, pentameer - IgM). Kokku on viis tüüpi raskeid ahelaid (α-, γ-, δ-, ε- ja μ-ahelad) ja kahte tüüpi kergeid ahelaid (κ-ahel ja λ-ahel).
Raskete kettide klassifikatsioon
Seal on viis klassi ( isotüübid) immunoglobuliinid, erinevad:
- aminohappejärjestus
- molekulmass
- tasu
IgG klass jaguneb nelja alamklassi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klass - kahte alamklassi (IgA1, IgA2). Kõik klassid ja alamklassid moodustavad üheksa isotüüpi, mis esinevad tavaliselt kõigil indiviididel. Iga isotüüp on määratletud raske ahela konstantse piirkonna aminohappejärjestuse järgi.
Antikehade funktsioonid
Kõikide isotüüpide immunoglobuliinid on bifunktsionaalsed. See tähendab, et mis tahes tüüpi immunoglobuliin
- tunneb ära ja seob antigeeni ning seejärel
- suurendab efektormehhanismide aktiveerimise tulemusena tekkinud immuunkomplekside hävitamist ja/või eemaldamist.
Antikehamolekuli üks piirkond (Fab) määrab selle antigeense spetsiifilisuse, teine (Fc) aga täidab efektorfunktsioone: seondub retseptoritega, mida ekspresseeritakse keharakkudel (näiteks fagotsüütidel); seondumine komplemendisüsteemi esimese komponendiga (C1q), et algatada komplemendi kaskaadi klassikaline rada.
Tähendab, et iga lümfotsüüt sünteesib ainult ühe spetsiifilise spetsiifilisusega antikehi. Ja need antikehad asuvad selle lümfotsüüdi pinnal retseptoritena.
Katsed näitavad, et kõigil raku pinnapealsetel immunoglobuliinidel on sama idiotüüp: kui lahustuv antigeen, mis on sarnane polümeriseeritud flagelliiniga, seondub konkreetse rakuga, siis kõik rakupinna immunoglobuliinid seonduvad selle antigeeniga ja neil on sama spetsiifilisus, st. sama idiotüüp.
Antigeen seondub retseptoritega, seejärel aktiveerib raku selektiivselt, moodustades suure hulga antikehi. Ja kuna rakk sünteesib ainult ühe spetsiifilisusega antikehi, peab see spetsiifilisus ühtima esialgse pinnaretseptori spetsiifilisusega.
Antikehade ja antigeenide interaktsiooni spetsiifilisus ei ole absoluutne, nad võivad erineval määral ristreageerida teiste antigeenidega. Üheks antigeeniks kasvatatud antiseerumid võivad reageerida seotud antigeeniga, mis kannab ühte või mitut sama või sarnast determinanti. Seetõttu võib iga antikeha reageerida mitte ainult selle moodustumist põhjustanud antigeeniga, vaid ka teiste, mõnikord täiesti mitteseotud molekulidega. Antikehade spetsiifilisuse määrab nende varieeruvate piirkondade aminohappejärjestus.
Klooniaretuse teooria:
- Soovitud spetsiifilisusega antikehad ja lümfotsüüdid on organismis olemas juba enne esimest kokkupuudet antigeeniga.
- Lümfotsüütidel, mis osalevad immuunvastuses, on nende membraani pinnal antigeenispetsiifilised retseptorid. B-lümfotsüütides on retseptorid antikehadega sama spetsiifilisusega molekulid, mida lümfotsüüdid seejärel toodavad ja sekreteerivad.
- Iga lümfotsüüt kannab oma pinnal ainult ühe spetsiifilisusega retseptoreid.
- Antigeeniga lümfotsüüdid läbivad proliferatsiooni staadiumi ja moodustavad suure plasmarakkude klooni. Plasmarakud sünteesivad ainult selle spetsiifilisusega antikehi, mille jaoks eelkäija lümfotsüüt on programmeeritud. Proliferatsiooni signaalid on tsütokiinid, mida eritavad teised rakud. Lümfotsüüdid võivad ise tsütokiine eritada.
Antikehade varieeruvus
Antikehad on äärmiselt varieeruvad (ühe inimese kehas võib esineda kuni 108 antikehade varianti). Kogu antikehade mitmekesisus tuleneb nii raskete kui ka kergete ahelate varieeruvusest. Selle või teise organismi poolt vastusena teatud antigeenidele toodetud antikehi eristatakse:
- Isotüüpne varieeruvus - avaldub antikehade klasside (isotüüpide) olemasolus, mis erinevad raskete ahelate struktuurist ja oligomeersusest, mida toodavad kõik antud liigi organismid;
- Allotüüpne varieeruvus – avaldub indiviidi tasandil antud liigi sees immunoglobuliinide alleelide varieeruvuse vormis – on antud organismi geneetiliselt määratud erinevus teisest;
- Idiotüüpne varieeruvus – väljendub antigeeni siduva saidi aminohappelise koostise erinevuses. See puudutab antigeeniga otseses kontaktis olevate raskete ja kergete ahelate varieeruvaid ja hüpervarieeruvaid domeene.
Leviku kontroll
Kõige tõhusam kontrollimehhanism on see, et reaktsiooniprodukt toimib samaaegselt selle inhibiitorina. Seda tüüpi negatiivset tagasisidet esineb antikehade tootmisel. Antikehade toimet ei saa seletada lihtsalt antigeeni neutraliseerimisega, sest terved IgG molekulid pärsivad antikeha sünteesi palju tõhusamalt kui F (ab ") 2 fragmendid. , IgG ja Fc - retseptorid B-rakkude pinnal. IgM süstimine võimendab Kuna selle konkreetse isotüübi antikehad ilmuvad esmalt pärast antigeeni sisestamist, omistatakse neile võimendavat rolli immuunvastuse varases staadiumis.
Antikehad (immunoglobuliinid, Ig, Ig) on glükoproteiinide eriklass, mis esinevad B-lümfotsüütide pinnal membraaniga seotud retseptorite kujul ning seerumis ja koevedelikus lahustuvate molekulide kujul ning millel on võime väga selektiivselt. seonduvad teatud tüüpi molekulidega, mida nende tõttu nimetatakse antigeenideks. Antikehad on spetsiifilise humoraalse immuunsuse kõige olulisem tegur. Immuunsüsteem kasutab antikehi võõrkehade, näiteks bakterite ja viiruste tuvastamiseks ja neutraliseerimiseks. Antikehad täidavad kahte funktsiooni: antigeeni siduv ja efektor (põhjustab üht või teist immuunvastust, näiteks käivitab klassikalise komplemendi aktiveerimise skeemi).
Antikehi sünteesivad plasmarakud, millest saavad vastusena antigeenide olemasolule mõned B-lümfotsüüdid. Iga antigeeni jaoks moodustuvad sellele vastavad spetsiaalsed plasmarakud, mis toodavad selle antigeeni suhtes spetsiifilisi antikehi. Antikehad tunnevad antigeene ära, seondudes spetsiifilise epitoobiga – antigeeni pinna- või lineaarse aminohappeahela iseloomuliku fragmendiga.
Antikehad on globuliini iseloomuga valgud (immunoglobuliinid), mis moodustuvad organismis antigeeni mõjul ja millel on võime sellega selektiivselt seonduda. Immunoglobuliinide molekule (klasse) molekulmassiga 150 kuni 900 tuhat daltonit on viit tüüpi: IgM, lgG, IgA, IgE, IgD. Immunoglobuliini molekulid koosnevad kahest kergest (L) ja kahest raskest (H) polüpeptiidahelast, mis on omavahel seotud disulfiidsidemetega. Mõlemat tüüpi ahelad, mis on omavahel ühendatud, on antigeensed. Rasketes ahelates on see spetsiifiline iga immunoglobuliinide klassi jaoks ja vastavalt tähistatakse H-ahelate klasse m, g, a, e, s. Antigeenselt jagunevad kerged ahelad kahte tüüpi – X ja l, mis on erinevate klasside puhul samad. Antiseerumite saamiseks kasutatakse raskete ahelate antigeenseid erinevusi, mis võivad paljastada ühe või teise klassi immunoglobuliinide olemasolu uuritavas materjalis. IgG kerged ahelad koosnevad kahest piirkonnast (domeenist): muutuv (VL) ja konstantne (CL). Rasked ahelad sisaldavad ühte muutuvat (V H) ja 3 konstantset piirkonda (CH 1, CH 2, CH 3). Kergete ja raskete ahelate varieeruvad piirkonnad moodustavad antikehade aktiivsed saidid (VL-VH). CL - CH 1 piirkond määratleb väikesed erinevused sama liigi üksikisikute aminohapete järjestuses (IgM molekulide alloantigeensed erinevused). CH 2 -CH 2 piirkond osaleb komplemendi fikseerimises ja aktiveerimises ning CH 3 -CH 3 piirkond on seotud antikehade fikseerimisega rakkudele (lümfotsüüdid, makrofaagid, nuumrakud). Seda tüüpi molekulaarstruktuur on iseloomulik ka kõigile teistele immunoglobuliinide klassidele, erinevused seisnevad selle põhiüksuse täiendavas korralduses. Seega ei koosne IgM H-ahel mitte 4, vaid 5 domeenist ja kogu IgM molekul on IgG molekuli pentameer, mis on ühendatud täiendavate polüpeptiidi J-ahelatega. IgA võib olla monomeeride, dimeeride ja sekretoorse IgA kujul. Kahel viimasel vormil on täiendavad (dimeerid) J või J ja S ahelad (sekretoorsed). Antikehade muud omadused on toodud tabelis 5.
Tabel 5.
Inimese immunoglobuliinide peamised omadused
Näitajad
Molekulmass
170t. ja 300t.
Vere tase g / l
Raske keti tüüp
Fikseerimine C
Toksiinide neutraliseerimine
Aglutinatsioon
Bakteriolüüs
Platsenta läbimine
Antikeha molekul ei seondu täielikult antigeenideterminandiga, vaid ainult selle teatud osaga, mida nimetatakse aktiivseks keskuseks. Aktiivne keskus on õõnsus või tühimik, mis vastab antigeeni määrava rühma ruumilisele konfiguratsioonile. Üks aktiivsetest keskustest võib erinevatel põhjustel olla funktsionaalselt inertne. Neid antikehi nimetatakse mittetäielikeks antikehadeks. Nende ilmumisele eelneb tavaliselt täielike, st kahe (IgG) aktiivse keskusega antikehade moodustumine. Mittetäielikke antikehi leidub erinevates immunoglobuliinide klassides. Suurem osa antikehadest moodustub plasmatsüütilise seeria rakkudes (plasmablast, proplasmacyte, plasmacyte). Igaüks neist toodab ainult ühe spetsiifilisusega antikehi, see tähendab ühe antigeense determinandi vastu. Geograafiliselt paiknevad need rakud põrnas, lümfisõlmedes, luuüdi, limaskestade lümfoidsed moodustised. Keha esmasel kokkupuutel antigeeni ja antikeha moodustumisega eristatakse induktiivset ja produktiivset faasi. Esimese faasi kestus on umbes 2 päeva. Sel perioodil toimub lümfoidrakkude proliferatsioon ja diferentseerumine, plasmablastilise reaktsiooni areng. Pärast induktiivset faasi tuleb produktiivne faas. Vereseerumis hakatakse antikehi määrama alates 3. päevast pärast kokkupuudet antigeeniga. Need antikehad kuuluvad IgM klassi. 5–7 päeva jooksul toimub järkjärguline üleminek IgM sünteesilt sama spetsiifilisusega IgG sünteesile. Tavaliselt saavutab antikehade tootmise kõver 12-15 päeva pärast maksimumi, seejärel hakkab antikehade tase langema, kuid teatud kogus neid on võimalik tuvastada ka paljude kuude, mõnikord ka aastate pärast. Keha korduval kokkupuutel sama antigeeniga võtab induktiivne faas aega vaid mõne tunni. Tootmisfaas kulgeb kiiremini ja intensiivsemalt, sünteesitakse peamiselt IgG-d.
Kõikide isotüüpide immunoglobuliinid on bifunktsionaalsed. See tähendab, et mis tahes tüüpi immunoglobuliin tunneb ära ja seob antigeeni ning suurendab seejärel efektormehhanismide aktiveerimise tulemusena moodustunud immuunkomplekside hävitamist ja/või eemaldamist.
Antikehamolekuli üks piirkond (Fab) määrab selle antigeense spetsiifilisuse, teine (Fc) aga täidab efektorfunktsioone: seondub retseptoritega, mida ekspresseeritakse keharakkudel (näiteks fagotsüütidel); seondumine komplemendisüsteemi esimese komponendiga (C1q), et algatada komplemendi kaskaadi klassikaline rada.
IgG on peamine immunoglobuliin seerum terve inimene (moodustab 70-75% kogu immunoglobuliinide fraktsioonist) on kõige aktiivsem sekundaarses immuunvastus ja antitoksiline immuunsus. Oma väikese suuruse tõttu ( settimise koefitsient 7S, molekulmass 146 kDa) on ainus immunoglobuliinide fraktsioon, mis on võimeline transportima läbi platsentaarbarjääri ja tagama seeläbi immuunsuse lootele ja vastsündinule. IgG osana 2-3% süsivesikud; kaks antigeeni siduvat F ab -fragmenti ja üks F C -fragment. F ab -fragment (50-52 kDa) koosneb tervest L-ahelast ja H-ahela N-otsast poolest, mis on omavahel ühendatud disulfiidside, samas kui FC-fragmendi (48 kDa) moodustavad H-ahela C-otsa pooled. IgG molekulis on 12 domeeni (piirkonnad, mis on moodustatud β-struktuurid ja α-heeliksid Ig polüpeptiidahelad korrastamata moodustiste kujul, mis on seotud igas ahelas aminohappejääkide disulfiidsildadega: 4 raskete ja 2 kergete ahelate jaoks.
IgM on kahte μ-ahelat sisaldava neljaahelalise põhiüksuse pentameer. Lisaks sisaldab iga pentameer ühte J-ahela polüpeptiidi (20 kDa) koopiat, mida sünteesib antikeha tootv rakk ja mis seostub kovalentselt immunoglobuliini kahe külgneva FC fragmendi vahel. Need ilmnevad B-lümfotsüütide esmase immuunvastuse ajal tundmatule antigeenile ja moodustavad kuni 10% immunoglobuliini fraktsioonist. Need on suurimad immunoglobuliinid (970 kDa). Sisaldab 10-12% süsivesikuid. IgM moodustumine toimub isegi pre-B-lümfotsüütides, milles need sünteesitakse peamiselt μ-ahelast; kergete ahelate süntees pre-B-rakkudes tagab nende seondumise μ-ahelatega, mille tulemusena moodustuvad funktsionaalselt aktiivsed IgM-id, mis liidetakse plasmamembraani pinnastruktuuridesse, toimides antigeeni äratundva retseptorina; sellest hetkest alates muutuvad pre-B-lümfotsüütide rakud küpseks ja on võimelised osalema immuunvastuses.
Seerumi IgA IgA moodustab 15–20% immunoglobuliinide kogufraktsioonist, samal ajal kui 80% IgA molekulidest on inimestel monomeerses vormis. IgA põhiülesanne on kaitsta hingamisteede, kuseteede ja seedetrakti limaskesti infektsioonide eest. Sekretoorne IgA on dimeerses vormis kompleksis sekretoorne komponent sisaldub seroos-limasekretsioonides (näiteks in sülg, pisarad, ternespiim, piim eraldatud urogenitaal- ja hingamissüsteemi limaskestaga). Sisaldab 10-12% süsivesikuid, molekulmass 500 kDa.
IgD moodustab vähem kui ühe protsendi plasma immunoglobuliini fraktsioonist ja seda leidub peamiselt mõne B-lümfotsüütide membraanil. Funktsioonid pole täielikult teada, arvatavasti antigeeniretseptor, millel on kõrge valguga seotud süsivesikute sisaldus B-lümfotsüütide jaoks, veel mitte antigeenile... Molekulmass 175 kDa.
Antigeeni klassifikatsioon
niinimetatud "haiguse tunnistajad-antikehad", mille esinemine organismis annab märku immuunsüsteemi tutvumisest selle patogeeniga minevikus või praegusest selle patogeeniga nakatumisest, kuid mis ei mängi olulist rolli organismi võitlus patogeeniga (need ei neutraliseeri ei patogeeni ennast ega selle toksiine, vaid seonduvad patogeeni väiksemate valkudega).
autoagressiivneantikehad või autoloogsed antikehad, autoantikehad – antikehad, mis põhjustavad normaalse terve koe enda hävimist või kahjustust organism arendusmehhanismi vastuvõtmiseks ja käivitamiseks autoimmuunhaigused.
alloreaktiivsed antikehad ehk homoloogsed antikehad, alloantikehad – sama bioloogilise liigi organismide kudede või rakkude antigeenide vastased antikehad. Alloantikehad mängivad olulist rolli allotransplantaatide äratõukereaktsioonis, näiteks siirdamise ajal neerud, maks, luuüdi ja reaktsioonid kokkusobimatu vereülekandele.
heteroloogsed antikehad ehk isoantikehad – teiste bioloogiliste liikide organismide kudede või rakkude antigeenide vastased antikehad. Isoantikehad on ksenotransplantatsiooni võimatuse põhjuseks isegi evolutsiooniliselt lähedaste liikide vahel (näiteks šimpansi maksa siirdamine inimesele on võimatu) või sarnaste immunoloogiliste ja antigeensete omadustega liikide vahel (sea elundite siirdamine inimesele on võimatu).
anti-idiotüüpsed antikehad – organismi enda toodetud antikehade vastased antikehad. Veelgi enam, need antikehad ei ole "üldiselt" selle antikeha molekuli, nimelt antikeha töötava, "ära tundva" osa ehk niinimetatud idiotüübi vastu. Antiidiotüüpsed antikehad mängivad olulist rolli liigsete antikehade sidumisel ja neutraliseerimisel ning antikehade tootmise immuunregulatsioonis. Lisaks peegeldab anti-idiotüüpne "antikeha vastane antikeha" lähteantigeeni, mille vastu algantikeha genereeriti, ruumilist konfiguratsiooni. Ja seega toimib anti-idiotüüpne antikeha keha immunoloogilise mälu tegurina, algse antigeeni analoogina, mis jääb kehasse ka pärast algsete antigeenide hävitamist. Antiidiotüüpsete antikehade vastu saab omakorda toota anti-idiotüüpseid antikehi jne.
Monoklonaalsed antikehad - antikehad poolt loodud immuunrakud kuuluvad samasse rakku kloon, see tähendab, et pärines ühest plasma eellasrakk... Monoklonaalseid antikehi saab tekitada peaaegu kõigi looduslike antigeenide vastu (peamiselt valgud ja polüsahhariidid), mida antikeha spetsiifiliselt seob. Seejärel saab neid kasutada selle aine tuvastamiseks (avastamise) või selle puhastamiseks.
Hübridoom - hübriidrakk, mis on kunstlikult saadud antikehi tootva B-lümfotsüüdi liitmisel vähirakuga, mis annab sellele hübriidrakule võime kultiveerimise ajal piiranguteta paljuneda. in vitro, mis teostab ühe isotüübi spetsiifiliste immunoglobuliinide sünteesi - monoklonaalseid antikehi Monoklonaalseid antikehi tootvaid hübridoome paljundatakse kas rakukultuuride kasvatamiseks kohandatud masinates või süstides neid spetsiaalse liini (astsiit) hiirtele intraperitoneaalselt. Viimasel juhul kogunevad monoklonaalsed antikehad astsiidivedelikku, milles hübridoomid paljunevad. Kummalgi meetodil saadud monoklonaalsed antikehad puhastatakse, standardiseeritakse ja kasutatakse nende põhjal diagnostiliste preparaatide loomiseks. Hübridoomi monoklonaalsed antikehad on leidnud laialdast rakendust diagnostiliste ja terapeutiliste immunobioloogiliste preparaatide väljatöötamisel.
Üks verevalkude (gammaglobuliinide) fraktsioonidest, mida lümfotsüüdid sünteesivad spetsiifiliseks ühenduseks organismile võõraste molekulidega (antigeenid). Võõrantigeenide ilmumine kutsub esile antikehade sünteesi ja immuunkaitsemehhanismi käivitamise. Füüsiline antropoloogia
- antikehad - ANTIKEHAD, erineva klassi immunoglobuliinid, mis moodustuvad organismis antigeeni mõjul ja millel on spetsiifilisus. afiinsus tema vastu. Veterinaarentsüklopeediline sõnastik
- antikehad – sügaval asetsevad valgud, millel on võime spetsiifiliselt antigeenidega seonduda. Vt immunoglobuliinid, antigeen-antikeha vastus. Bioloogia entsüklopeediline sõnastik
- antikehad – ained, mis tekivad organismi sattumisel erinevate võõrvalkude (antigeenide) süstimisel ja nende kahjulike mõjude neutraliseerimisel. Suur võõrsõnade sõnastik
- antikehad - Anti / tel / a′. Morfeemilise õigekirja sõnastik
- antikehad - orph. antikehad, - kehad, ühikud -keha, -a Õigekirjasõnastik Lopatin
- antikehad - -keha, pl. (ühikantikeha, -a, vrd). biochem. Ained, mida keha toodab võõrkehade sissetoomisel ja nende kahjuliku mõju neutraliseerimisel. Väike akadeemiline sõnaraamat
- antikehad - immuunglobuliinirühma valgud, mis moodustuvad inimkehas ja soojaverelistes loomades vastusena ainete (antigeenide) sisenemisele sellesse ja neutraliseerivad nende kahjulikke mõjusid. Tegevuse avaldumise peamised vormid ... Mikrobioloogia. Mõistete sõnastik
- ANTIKEHAD – ANTIKEHAD – inimese ja soojavereliste loomade vereplasma globulaarsed valgud (immunoglobuliinid), millel on võime spetsiifiliselt antigeenidega seonduda. Suur entsüklopeediline sõnastik
- Antikehad – vereseerumi globuliinifraktsiooni valgud, mis moodustuvad vastusena bakterite, viiruste, valgutoksiinide ja muude antigeenide sattumisele inimkehasse või soojaverelistele loomadele (vt Antigeenid). Suur Nõukogude entsüklopeedia
- antikehad – spetsiifilised valgud (immunoglobuliinid), mis tekivad inimestel ja loomadel antigeenide allaneelamisel plasmarakkudest (B-lümfotsüütide järeltulijad). Harjutage spetsiifilist humoraalset immuunsust. Bioloogia. Kaasaegne entsüklopeedia
- antikehad - ANTIKEHAD - kehad; pl. (ühikantikeha, -a; vrd). Valgud, mida toodab inimorganism või soojavereline loom võõrainete ja mikroorganismide (antigeenide) sisenemisel, neutraliseerides nende kahjuliku mõju. Sõnastik Kuznetsova
- antikehad - antikehad pl. Ained, mis tekivad inimese või looma organismis antigeenide sinna sattumisel - võõrvalgud, bakterid jne. - ja on võimelised neutraliseerima nende kahjulikke mõjusid. Efremova seletav sõnaraamat
- antikehad – ANTIKEHAD, globulaarsed valgud, mis on võimelised spetsiifiliselt antigeenidega seonduma. Moodustatud kehas w-nogo plasma. rakud vastuseks antigeenide (mikroorganismid ja nende toksiinid, helmintid jne) tungimisele. Põllumajanduse sõnastik
- antikehad - ANTIKEHAD, ate, ühikut. antikeha, a, vt. (spetsialist.). Kompleksvalgud on ained, mis tekivad organismis võõrainete sattumisel sellesse ja neutraliseerivad nende kahjulikke mõjusid. Ožegovi seletav sõnaraamat