Характеристика классов иммуноглобулинов. Валентность антитела


Афинность и авидность антител

Неполные антитела выявляются с помощью реакции Пумса (антиглобулинная реакция) - характерна иммунному статусу.

Авидность - полнота связывавшихся антигенных детерминант. Чем больше вал-ть, тем больше авидность(самые авидные Ig M).

Афинность определяет точность совпадения эпитопа и паратопа (активный центр антитела и акт.детерминанты). Прочность связывания антигена связывают с величиной афинность (чем точнее,тем активнее антитела и дёйствие антигенов: Уg G). Наименее афинны-Ig M.Ig M-наиболее древние,Ig G-наиболее поздние антитела, образованные на поздних стадиях иммунного ответа.

Многообразие биологических функций иммуноглобулинов определяется Fab и Fc- фрагментами. С Fab- фрагментом связано понятие авидности (лат.- жадность) антител. С этим свойством связано такое качество, как афинность - прочность комплекса АГ-АТ, зависит от “валентности” антител и расположения активных центров. Афинность - сила связывания активного центра антитела с детерминантой антигена. Она определяется их соответствием друг другу. Соответствие создает условия действия сил на малых расстояниях. Аффинность антител связана с точностью стереохимического соответствия антигенсвязывающего центра и комплементарной ему антигенной детерминанты. В терминах термодинамики это можно рассматривать как прочность (энергию) целого ряда нековалентных взаимодействий между рецептором (антигенсвязывающим центром антитела) и лигандом (антигенной детерминантой). Математически аффинность выражается как константа ассоциации (К, л/моль), которую можно рассчитать в условиях равновесия между связанным и несвязанным лигандом в его обратимом взаимодействии с гомогенным источником антигенсвязывающих центров. Поскольку гетерогенная популяция антител обладает различной аффинностью по отношению к определенной антигенной детерминанте, то результирующая ,константа ассоциации представляет собой усредненное значение. В связи с этим невозможно оценить аффинность антисыворотки, обладающей полиспецифичностью, т. е. специфичной по отношению к множеству детерминант одного антигена. Однако такие сыворотки можно сравнивать друг с другом по их общим, суммарным характеристикам связывания с антигеном — по общей «силе» реакции в выбранной тест-системе, обозначаемой как авидность антител. Авидность — это строго функциональный термин, который описывает поведение антител (антисыворотки) в конкретной реакции.

Каждая молекула антитела имеет участок, специфически связывающий антигенную детерминанту. В формировании антигенсвязывающего центра принимают участие вариабельные домены легких и тяжелых цепей молекулы иммуноглобулина; при этом форма внутренней полости этого центра и распределение зарядов комплементарны таковым антигенных детерминант.

Именно эти участки связывания придают молекуле антитела ее специфичность. Подсчитано, что иммунная система способна продуцировать 106-107 различных специфических антител. Валентность молекулы иммуноглобулина или ее фрагмента определяется числом антигеновязывающих центров. Большинство молекул IgG (преобладающего класса сывороточных антител, образующихся в результате хронической иммунизации животных) имеют два антигенсвязывающих центра, т. е. двухвалентны, и, следовательно, могут образовывать «мостик» между двумя молекулами антигена. IgG функционально пятивалентен, поэтому он обладает выраженной способностью преципитировать, агглютинировать или лизировать антигены.

Антигенные детерминанты — это определенные участки трехмерной структуры иммуногенов и антигенов. Эти структуры способны взаимодействовать как со специфическими рецепторами лимфоцитов, индуцируя тем самым иммунный ответ, так и с антигенсвязывающими центрами специфических антител. Сложные антигены обладают множеством различных антигенных детерминант. Иммунизация такими антигенами приводит к образованию поликлональных антител самой различной специфичности, которые можно обнаружить в антисыворотке. Одна детерминанта может быть образована 4—6 аминогруппами гли остатками Сахаров. Тем не менее детерминанты могут бьть чрезвычайно разнообразны по форме и распределению зарядов и способствовать развитию достаточно разнообразных реакции гуморального иммунного ответа. Действительно, специфические к одной определенной детерминанте антитела могут быть клонально гетерогенны и при этом еще и значительно различаться по степени аффинности.

Антигенные свойства иммуноглобулинов

Антигенные свойства иммуноглобулинов определяются различными антигенными детерминантами, расположенными в белковой части молекулы. Дифференциация иммуноглобулинов на классы и подклассы зависит от различия детерминантных групп в участках тяжелых цепей, такие дерминанты называют изотипическими, а иммуноглобулины одного класса - изотипы. Важное значение имеет явление аллотипии, заключающееся в том, что иммуноглобулины у разных индивидуумов могут различаться по антигенной специфичности из-за генетически детерминированных особенностей строения первичной структуры полипептидных цепей молекул иммуноглобулинов. Явление идиотипии выражается в наличии в молекулах иммуноглобулинов определенных антиген - специфичных последовательностей. Так, иммуноглобулины различных классов могут относиться к одному идиотипу.



biofile.ru

МОЛЕКУЛЫ В ИММУННОЙ СИСТЕМЕ СПОСОБНЫЕ РАСПОЗНАВАТЬ ЧУЖЕРОДНЫХ СУБСТАНЦИИ (АНТИГЕНЫ)

Антитела Рецепторы(иммуноглобулин лимфоцитов

ы)

АНТИТЕЛА (ИММУНОГЛОБУЛИНЫ, Ig,

) —

ОСОБЫЙ КЛАСС CЛОЖНЫХ БЕЛКОВ

 

(ГЛИКОПРОТЕИНОВ),КОТОРЫЕ ОБЛАДАЮТ

 

СПОСОБНОСТЬЮ РАСПОЗНАВАТЬ И СВЯЗЫВАТЬ

АНТИГЕНЫ.

АНТИТЕЛА РАСПОЗНАЮТ И СВЯЗЫВАЮТ КАК

“СВОБОДНЫЕ” АНТИГЕНЫ , ТАК И АНТИГЕНЫ, ПРИСУТСТВУЮЩИЕ (ЭКСПРЕССИРОВАННЫЕ) НА

МИКРОБНЫХ КЛЕТКАХ, КЛЕТКАХ,

антиген

ИНФИЦИРОВАННЫХ ВИРУСАМИ,клетка КЛЕТКАХ

ОПУХОЛЕЙ, ТРАНСПЛАНТИРОВАННЫХ КЛЕТКАХ И

ПР

антитело

 

АНТИТЕЛА ,БУДУЧИ ФИКСИРОВАННМИ НА МЕМБРАНАХлимфоци

БЕЛКИИ(ПРОТЕИИНЫ, ПОЛИПЕПТИИДЫ) — ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, СОСТОЯЩИЕ ИЗ СОЕДИНЁННЫХ В ЦЕПОЧКУ ПЕПТИДНОЙ СВЯЗЬЮ, ДЕСЯТКОВ ,СОТЕН, ТЫСЯЧ “КИРПИЧИКОВ” - АЛЬФААМИНОКИСЛОТ

аминокисл

аминокисл

аминокисл

аминокисл

ота

ота

ота

ота

БЕЛКИ ЯВЛЯЮТСЯ МАКРОМОЛЕКУЛАМИ - МОЛЕКУЛАМИ С ВЫСОКОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССОЙ ПОСТРОЕННЫХ ИЗ МНОГОКРАТНО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ЗВЕНЬЕВ ,ОБРАЗОВАННЫХ МОЛЕКУЛАМИ МАЛОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ

Пептид – короткий белок, содержащий до 10 аминокислот

Белковые молекулы, представляющие из себя длинную цепочку из остатков аминокислот, обладают гибкостью и

могут сворачиваться в белковые глобулы (домены)

АКТИВНЫЙ ЦЕНТР - УЧАСТОК БЕЛКОВОЙ МОЛЕКУЛЫ,

КАК ПРАВИЛО, НАХОДЯЩИЙСЯ В ЕЁ УГЛУБЛЕНИИ ("КАРМАНЕ"), СПОСОБНЫЙ КОМПЛЕМЕНТАРНО СВЯЗЫВАТЬСЯ С ДРУГИМИ МАКРОМОЛЕКУЛАМИ И НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ (ЛИГАНДАМИ).

ПОД КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬЮ СВЯЗЫВАНИЯ

ПОНИМАЮТ СООТВЕТСТВИЕ АКТИВНОГО ЦЕНТРА И

ЛИГАНДА. [ КАК ”КЛЮЧ КлиганЗАМКУ”]

д

ЛИГАНДОМ ДЛЯ АКТИВНОГО ЦЕНТРА АНТИТЕЛ ЯВЛЯЕТСЯ АНТИГЕН (НАТИВНЫЕ АНТИГЕНЫ, ПЕПТИДЫ, ПОЛИСАХАРИДЫ И ПР.)

лиганд

Активный центр

1.СТРУКТУРА АНТИТЕЛ. Две легкие (L) и две тяжелые (H) цепи, соединенные дисульфидными связями(-s-s-)

Легкая

L

 

цепь (L)

 

 

 

 

 

Тяжел

H

H

ая

 

 

 

цепь

 

 

 

(Н)

 

 

 

2.СТРУКТУРА АНТИТЕЛ. Вариабельные (V) и константные (С) домены легких и тяжелых цепей

Вариабельные домены тяжелой(1) и легкой

(5) цепи

Константные

домены

тяжелой

(2,3,4)

 

VL

С1

Н

 

 

CL

 

С2

 

Н

 

С3

 

Н

и

легкой (6) цепи

3.СТРУКТУРА АНТИТЕЛ. Антигенсвязывающие области(активные центры) антител.

В формировании активного центра антитела участвуют вариабельные домены L и H цепей.

Антигенсвязывающие

1области 2

Шарнирная

область

Валентность антител

БОЛЬШИНСТВО АНТИТЕЛ ИМЕЮТ ДВА АНТИГЕНСВЯЗЫВАЮЩИХ ЦЕНТРА И ПОЭТОМУ ЯВЛЯЮТСЯ БИВАЛЕНТНЫМИ

4.СТРУКТУРА АНТИТЕЛ: дваFab-фрагментаи Fc–фрагмент(продукты “разрезания” молекулы антитела папаином)

Fab

фрагмент, связывающий антиген (fragmentantigen-binding)

Fab

фрагмент, связывающий антиген (fragmentantigen-binding)

кристаллизующийся

фрагмент (fragment

studfiles.net

Характеристика классов иммуноглобулинов. -Медицинский портал

Характеристика классов иммуноглобулинов.

IgG(80%) – концентрация в крови12 г на л. Мол. Масса 160 дальтон, образуется при первичном и вторичном введение антигенов. Является мономером. Имеется 2 эпитопсвязывающих участка. Обладает высокой активностью в связывании с бактериальными антигенами. Участвует в активации комплимента по классическому пути и в реакциях лизиса. Проникает через плаценту матери в организм плода. Fc фрагмент можетсвязываться с макрофагами, нейтрофилами и NK клетками. Период полураспад от 7 до 23 дней.

IgM – 13% всех иммуноглобулинов. Его концентрация в сыворотке1 г на л. Является пентамером. Это первый иммуноглобулин, образующийся в организме плода. Образуется при первичном иммунном ответе. К этому классу принадлежат нормальные антитела, а также изогемагглютинин. Он не проходит через плаценту, у него самая высокая скорость связывания с антигенами. При взаимодействии с антигеном ин витро вызывает реакции агглютинации, претепетации, связывания комплимента. Его Fc фрагменты также участвуют Мономеры иммуноглобулиновы в виде мембранных имеются на поверхности B лимфоцитов.

IgA – 2 подкласса – сывороточный и секреторный.2,5 г на л. Синтезируется плазматическими клетками селезенки  и лимфоузлов, не дают феномена агглютинации и претепетации, не лизируют антиген. Период полураспада – 5 дней. У секреторного подкласса имеется секреторный компонент, который связывает 2 или реже 3 мономера IgA. Секреторный компонент имеет j цепь(бета глобулин с мол. Массой 71 кило дальтон, синтезируется клетками эпителия слизистых оболочек и моет присоединяться к сывороточному иммуноглобулину, при его прохождении через клетки слизистой оболочки – трансцитоз). SIgA Участвует в местном иммунитете, димер, 4 эпиоп связывающих участка. Препятствует адгезии микробов на клетках слизистых и абсорбции вирусов. IgA контролирует комплимент по альтернативному пути.

40% – сывороточный , 60% – секреторный

IgD –0,03 г на л. Мономер, 2 эпитопсвязывающих участка, не проходит через плаценту, не связывает комплимент. Находится на поверхности B лимфоцитов и активирует их активацию или супрессию.

IgЕ -0,00025 г на л. Мономер, 2 эпитопсвяз. Уч. Синтезируется плазмацитами бронхиальных и перитонеальных лимфоузлов, а также в слизистой ЖКТ. Участвует в анафилактических реакциях. Fc фрагмент связывается с тучными клетками и базофилами и при повторном введении антигена(аллергена) запускает аллергическую реакцию и тучные клетки выбрасывают гистамин и тп. Также участвует в антипаразитарном иммунитете.

 

Свойства антител.

  1. Специфичность – каждый антиген имеет свое антитело
  2. Аффиность – сила связывания с антигеном
  3. Авидность – скорость связывания с антигеном и количество связанного  антигена
  4. Валентность – количество работающих активных центров или антидетерминантых групп. Существуют 2х валентные и 1 валентные антитела(1 активный центр заблокирован)

 

Антигенные свойство антител

Аллотипы – внутривидовые антигенные различия. У людей существет 20 типов.

Идиотипы –  антигенные различия антител. Характеризуют активные различия активных центров антител.

Изотипы – классы и подклассы иммуноглобулинов, определяются изотипы цедамидами констами тяжелых цепей.

 

Функции иммуноглобулинов.

Основная – связывание с антигеном. Это обеспечивает нейтрализацию токсинов и предотвращение проникновения возбудителей в клетку.

Эффекторная функция – связывание с клетками или тканями при участии специфических рецепторов, связывание с клетками  иммунной системы, фагоцитами, с компонентами комплимента и связывание с стафилакокковыми и стафилаккоывыми антигенами.

 

Виды антител

По свойствам выделяют – полные двухвалентные(агглютинин, лизины, претепицины), неполные одновалентные блокирующие

По размещению – циркулирующие и надклеточные

По отношению к температуре – тепловые, холодовые и 2хфазные

 

Динамика образования антитела

  1. Лаг фаза – антитела в крови не образуются
  2. Лог фаза – логарифмического нарастания концентрации антител
  3. Плато фаза – стабильная высокая концентрация антител
  4. Затухания, спада – прекращение действия антител.

 

При вторичном иммунном ответе

Лаг фаза ускоряется, титры антител выше, при первичном иммунном ответе образуется иммуноглобулин М, а затем G, при вторичном сразу образуется IgG, а IgА образуется еще поздней

 

Характеристика неполных антител – моновалентные, блокирующей, один активный центр. Образуются при инфекции, аллергии, резус конфликте, термостабильны, наиболее рано появляются и поздно исчезают, проходят через плаценту. Их выявление проводят методом Кумбса, ферментные методы.

 

Уровень антител в крови или др. жидкостей оценивается титром, т.е. максимальным разведением биологической жидкости, при котором наблюдается видимый феномен реакции при взаимодействии антигена с антителом. Используются аналитические методы и определяют концентрацию в гр на л.

4anosia.ru


Смотрите также