 |
1.Понятие об антителах. Строение антител
|
|
|
|
1. Понятие об антителах. Строение антител
АТ – это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на введение АГ и способные специфически связываться с АГ и участвовать во многих иммунологических реакциях.
Антитела́ — крупные глобулярные белки плазмы крови, выделяющиеся плазматическими клетками иммунной системы и предназначенные для нейтрализации клеток патогенов (бактерий, грибов, многоклеточных паразитов) и вирусов, а также белковых ядов и некоторых других чужеродных веществ. Каждое антитело распознаёт уникальный элемент патогена, отсутствующий в самом организме, — антиген, а в пределах данного антигена — определённый его участок, эпитоп. Связываясь с антигенами на поверхности патогенов, антитела могут либо непосредственно нейтрализовать их, либо привлекать другие компоненты иммунной системы, такие как система комплемента и фагоциты, чтобы уничтожить чужеродные клетки или вирусные частицы. Антитела — важнейший компонент гуморального специфического иммунитета.
Антитела относятся к белковому суперсемейству иммуноглобулинов[en] и имеют Y-образную форму. В состав одного антитела в большинстве случаев входят две тяжёлые цепи и две лёгкие цепи. У млекопитающих существует пять типов тяжёлых цепей — α, γ, δ, ε и μ, которым соответствуют пять изотипов[en] (классов) антител — IgA, IgG, IgD, IgE и IgM. Антитела каждого изотипа отличаются от других функциями и особенностями структуры. Колоссальная вариабельность антител обеспечивается перестройками локусов, кодирующих тяжёлые и лёгкие цепи, в ходе V(D)J-рекомбинации.
Образование антител, распознающих нормальные белки организма (аутоантител), составляет основу развития аутоиммунных заболеваний, например, системной красной волчанки, ревматоидного артрита и других. Полное или частичное отсутствие антител приводит к развитию иммунодефицитных состояний.
|
|
|
Вторичная структура полипептидных цепей молекулы Ig имеет доменное строение - ее отдельные участки свернуты в глобулы (домены), стабилизированные внутренней дисульфидной связью. Таких доменов в составе тяжелой цепи Ig бывает 4-5, в легкой - 2. Каждый домен состоит примерно из 110 аминокислотных остатков.
Домены различаются по постоянству аминокислотного состава. Выделяют С-домены (от англ. constant - постоянный) с относительно постоянной структурой и V-домены (от англ. variable - изменчивый) с переменной структурой. В составе легкой цепи есть по одному V- и С-домену, а в тяжелой - один V- и 3-4 С-домена. Примечательно, что не весь вариабельный домен изменчив по своему аминокислотному составу, а лишь его незначительная часть - гипервариабельная область, на долю которой приходится около 25%.
Вариабельные домены легкой и тяжелой цепей совместно образуют участок, который специфически связывается с антигеном, - антигенсвязывающий центр, или паратоп. Гипервариабельные области тяжелой и легкой цепей определяют индивидуальные особенности строения антигенсвязывающего центра для каждого клона Ig и многообразие их специфичностей.
Обработка ферментами молекулы Ig приводит к ее гидролизу на определенные фрагменты. Так, папаин разрывает молекулу выше шарнирного участка и ведет к образованию трех фрагментов (см. рис. 11. 1). Два из них способны специфически связываться с антигеном. Они состоят из цельной легкой цепи и участка тяжелой (V-
и C-домен), и в их структуру входят антигенсвязывающие участки. Эти фрагменты получили название Fab (от англ. - фрагмент, связывающийся с антигеном). Третий фрагмент, способный образовывать кристаллы, получил название Fc (от англ. - фрагмент кристаллизующийся). Он ответствен за связывание с рецепторами на мембране клеток макроорганизма (Fc-рецепторы) и некоторыми микробными суперантигенами (например, белком А стафилококка). Пепсин расщепляет молекулу Ig ниже шарнирного участка и ведет к образованию 2 фрагментов: Fc и двух сочлененных Fab, или F(ab)2.
|
|
|
Рис. 11. 1. Схема строения молекулы иммуноглобулина класса G: V - вариабельный домен; C - константный домен; S - дисульфидная связь шарнирного участка 
2. Иммуноглобулины. Классификация и структурно-функциональные особенности.
Иммуноглобулины (Ig) – это группа белков плазмы крови, синтезируемых В- лимфоцитами и плазмоцитами. Подразделяются по типу тяжелой цепи молекулы на пять классов: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Иммуноглобулины, или антитела, функционируют, распознавая и связывая чужеродные антигены (бактерии, вирусы, токсины и т. д. ), что способствует уничтожению антигенов.
Свойства:
Специфичность
Валентность
Афинность
Авидность
Гетерогенность
n Иммуноглобулины:
· циркулирующие АТ (сывороточные и секреторные);
· рецепторные молекулы на иммунных клетках;
· миеломные белки (белки Бенс-Джонса).
n По структуре, антигенному составу и по выполняемым ими функциям Ig подразделяются на 5 классов: IgG, IgM, IgА, IgE, IgD.
n Использование: диагностика, лечение, профилактика инфекционных и соматических болезней.
структурно-функциональные особенности:
Молекулы, содержащие тяжелую цепь α -типа, относят к изотипу А (сокращенно IgА), IgD обладает δ -цепью, IgЕ — ε -цепью, IgG— γ -цепью и IgМ — μ -цепью.
|
|
|
