Imunoglobuline (anticorpi) și seruri.
Imunoglobuline și seruri. Pentru preparatele imunologice serice se includ serurile imunologice și imunoglobulinele. Serurile imune sunt obținute din sângele animalelor hiperimunizate (cai, măgari) cu vaccinul sau sângele persoanelor imunizate. Serurile imunizate purificate și concentrate sunt numite imunoglobuline.
Preparatele serice imune obținute din sângele animalelor sunt heterologice, iar din sângele uman sunt omoloage. Activitatea preparatelor serice este exprimată în titruri de anticorpi-antitoxine, gamaglutinine și altele asemenea. Principalul mecanism al medicamentelor serice este legarea și neutralizarea anticorpilor de bacterii, viruși și antigeni, inclusiv toxinele din organism.
În acest sens, distinge între medicamente serice imune:
- antivirale
- antibacterian
- antitoxic
Preparatele serice se administrează intramuscular, subcutanat și, uneori, intravenos. Efectul administrării medicamentului are loc imediat după administrare și durează 2-3 săptămâni (anticorpi heterologi) la 4-5 (anticorpi omologi). Pentru a evita apariția unei reacții anafilactice și a unei boli serice, preparatele serice sunt administrate prin metoda Bezredko.
Preparatele serologice omoloage sunt utilizate pe scară largă pentru prevenirea și tratamentul hepatitei virale, pojarului, pentru tratamentul botulismului, tetanosului, stafilococului și a altor infecții. Preparatele serologice heterologice au o aplicare strict limitată datorită pericolului de complicații alergice atunci când sunt administrate.
Anticorpii sunt imunoglobuline. Anticorpii produși ca răspuns la administrarea antigenului și capabili să interacționeze în mod specific cu același antigen. AT se referă la globulele gamma, adică fracția de proteine serice care este mai puțin mobilă în câmpul electric. În organism, gamma globulinele sunt produse de celule speciale - plasmocite (30% din serul de sânge din toate proteinele din sânge).
Structura moleculelor de anticorpi a fost determinată la sfârșitul anilor 1950. în lucrările lui R.Porter și Edelman.
- Interacțiunea primară a centrelor lor active cu determinanți antigenici complementari acestora.
- Secundar este abilitatea anticorpilor de a lega antigenul pentru a-l neutraliza și elimina din organism, adică Participarea la formarea protecției împotriva antigenului; să participe la recunoașterea antigenului "străin"; asigură cooperarea celulelor imunocompetente (macrofage, limfocite T și B); participă la diferite forme de răspuns imun (fagocitoză, funcție de ucigaș, GNT, HRT, toleranță imunologică, memorie imunologică).
Greutatea moleculară a imunoglobulinelor este în intervalul 150-900 kD. Moleculele lor au o formă cilindrică, sunt vizibile într-un microscop electronic. Până la 80% din imunoglobuline au o constantă de sedimentare de 7S; rezistente la acizi slabi, alcalini, incalzire pana la 60 ° C.
Imunoglobuline. Clase (după structură):
La mamifere, există 5 clase de imunoglobuline care diferă în structura lor și unele proprietăți: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD.
Imunoglobulinele M, G, A au subclase. Toate clasele și subclasele diferă în secvența de aminoacizi.
Imunoglobulinele oamenilor și animalelor sunt similare în structură. molecule imunoglobulinice din clasele 5 constau din lanțuri polipeptidice: două lanțuri grele identice și două lanțuri H identice plămân-L, interconectate prin legături disulfidice. Fiecare clasă de imunoglobuline (M, G, A, E, D), se disting 5 tipuri de lanțuri grele: mu, gamma, alfa, epsilon, delta, având o greutate moleculară în domeniul 50-70kD (care conține resturile de aminoacizi 420-700) și care diferă în antigenicității.
Lanțurile ușoare din toate cele 5 clase sunt comune și vin în două tipuri: kappa și lambda; au o greutate moleculară de 23 kD. Lanțurile L de imunoglobuline de diferite clase pot intra într-un compus cu lanțuri H atât omoloage cât și heterolog. La fel ca în H și în lanțurile L, există o regiune V variabilă în care secvența de aminoacizi este instabilă și o regiune constantă C cu un set constant de aminoacizi.
Atunci când sunt expuse la o imunoglobulină de enzima proteolitică papinom este scindată în trei fragmente: două grupe care conțin non-cristalizabili la un antigen determinant (Fab-fragmente I și II și fragment un cristae Xia Fc.
Imunoglobuline. Strochenie.
Structura cea mai "tipică" este IgG. Molecula constă din 4 lanțuri de proteine: două lanțuri ușoare (L) și două lanțuri grele (H), care sunt legate împreună prin legături disulfidice. Situl de legare cu determinantul antigenic este numit situsul activ al anticorpului. Se formează prin secțiuni N-terminale ale lanțurilor grele și ușoare. Porțiunea lanțurilor grele situate în apropierea legăturilor disulfidice este numită regiunea balamalei.
R. Porter, cu ajutorul enzimei papain, a reușit să împartă molecula IgG deasupra regiunii balamalelor. Ca rezultat, s-au format 3 fragmente: 2 dintre ele au conținut un lanț ușor și o parte din lanțul greu, precum și centrul activ al anticorpului (fragmente Fab); al treilea fragment a constat doar din lanțul greu (fragmentul Fc).
Astfel, s-a arătat că molecula IgG are 2 centre active, adică este bivalent (se poate lega 2 molecule de antigen). Datorită regiunii de articulație mobilă, fragmentele Fab pot schimba poziția relativă în spațiu.
Secvența de aminoacizi din lanțurile ușoare și grele este împărțită în regiuni constante (constante) și variabile. Zonele variabile sunt situate la extremitățile N ale lanțurilor ușoare și grele (VL și VH). Secțiunile constante ale secvenței sunt la capătul C al lanțurilor (CL și CH). În lanțurile ușoare și grele, secvențele de aminoacizi formează mai multe structuri globulare, numite domenii. Conformarea domeniului este susținută de o legătură disulfidică.
Centrul activ al anticorpului este format din domeniile variabile ale lanțurilor ușoare și grele și este o cavitate (paratope) având o anumită configurație și distribuție a sarcinilor electrice pe suprafața sa. Dimensiunea, forma și distribuția încărcărilor în centrul activ determină specificitatea acestuia, adică capacitatea de a se lega de un determinant antigen specific (epitop) care are o structură complementară.
Determinanții antigenici sunt zone care ies pe suprafața moleculelor de antigen. Prin urmare, interacțiunea epitopului-paratop are loc în conformitate cu principiul "cheie-blocare".
Pentru a lega un epitop și un paratope, este necesară atragerea reciprocă a grupurilor atomice pe secțiunile antigenului și a moleculelor de anticorpi care se află în contact între ele datorită complementarității. Ca urmare a interacțiunii, se formează legături ne-covalente: legătura de hidrogen, interacțiunea electrostatică, forțele van der Waals, interacțiunea hidrofobă, care rețin determinantul antigenic în paratop.
Forța de legare a situsului activ al anticorpilor față de determinantul antigenic este caracterizată prin conceptul de afinitate.
Afinitatea este măsura afinității centrului activ și determinantului antigenic.
Configurația situsului activ depinde de secvențele de aminoacizi ale domeniilor variabile ale catenei atât ușoare, cât și grele, astfel încât înlocuirea chiar a unui aminoacid în această regiune poate duce la o schimbare în specificitatea situsului activ.
Imunoglobulinele IgG reprezintă 75% din numărul total de imunoglobuline serice.
La om, există patru soiuri (subclasă) molecule de IgG: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, care diferă unele de altele în secvențele de aminoacizi ale lanțurilor grele din regiunea balama, legăturile disulftdnyh numerice. IgG1 se găsesc în ser la cea mai mare concentrație, IgG4 - în cea mai mică concentrație.
O proprietate importantă a IgG este abilitatea lor de a trece prin placentă. Astfel, anticorpii materni intră în corpul copilului și îl protejează în primele luni de viață de infecție (imunitate pasivă naturală).
La clasa de IgM este de aproximativ 10% din grupul total de imunoglobuline. Molecula IgM este un pentamer, i. E. constă din 5 molecule identice, structurale similare cu molecula IgG, are 10 centre active. Subunitățile sunt interconectate prin legături disulfidice. În molecula IgM, există un lanț J suplimentar care leagă subunitățile. Anticorpii IgM nu trec prin bariera placentară.
Anticorpii de clasa IgA reprezintă 15-20% din conținutul total de imunoglobuline. IgA molecula constă din 2 lanțuri ușoare și 2 grele, are 2 centre active. În serul de sânge IgA este prezent în formă monomerică, în timp ce în secrețiile membranelor mucoase IgA sunt prezentate sub formă de dimeri și se numesc secretori sau sIgA, au 4 centre active.
C-terminalele lanțurilor grele din molecula sIgA sunt interconectate printr-o catenă J și o moleculă de proteină numită componentul secretor. Componenta secretorie protejează sIgA de la scindare și inactivare prin enzime proteolitice, care sunt conținute în cantități mari în secreția membranelor mucoase. Principala funcție a sIgA este de a proteja membranele mucoase de infecție. IgA nu penetrează bariera placentară.
O concentrație ridicată de sIgA se găsește în laptele matern uman, în special în primele zile de lactație. Protejează tractul gastro-intestinal al nou-născutului de infecție.
IgD - se găsesc în principal pe membrana limfocitelor B. Ele au o structură similară cu IgG, 2 centre active. Rolul biologic nu este pe deplin cunoscut.
IgE - concentrația acestei clase de imunoglobuline în ser este extrem de scăzută. Moleculele IgE sunt fixate în principal pe suprafața mastocitelor și bazofilelor. În structura sa IgE este similară cu IgG, are 2 centre active. Se presupune că IgE este esențială în dezvoltarea imunității antihelmintice. IgE joacă un rol major în patogeneza unor boli alergice (astm bronșic, febră de fân) și șoc anafilactic.
Izotopii lanțurilor ușoare și grele de imunoglobuline
Există 2 tipuri de lanțuri ușoare care au o anumită diferență în structură - lambda și kappa.
Tipurile de lanțuri grele de imunoglobuline G, M, A, D, E sunt notate cu literele alfabetului grecesc - γ, μ, α, δ, ε - respectiv. Într-o moleculă a unei imunoglobuline perechi de lanțuri ușoare și grele de orice tip pot fi combinate, dar ambele lanțuri dintr-o pereche aparțin întotdeauna aceluiași tip.
Funcțiile eficace ale anticorpilor
În plus față de legarea antigenului specific, anticorpii efectuează și alte funcții efectoare - legarea la membrana celulară și activarea complementului.
Pe membrana celulelor implicate în răspunsul imun, există receptori capabili să lege regiunile C-terminale ale anticorpilor din diferite clase. Moleculele IgG și IgA pot fi fixate pe monocite, macrofage și neutrofile.
Imunoglobulinele din clasa IgE se leagă la receptorii membranelor mastocitelor și bazofilelor. Reacția AH cu un anticorp fixat pe suprafața celulelor se numește celulă mediată.
Activarea complementului. Pe lanțurile grele de molecule IgG și IgM, există receptori pentru fracția complementară C1. Totuși, acestea devin disponibile numai după interacțiunea anticorpului cu antigenul (după formarea complexului imun). Complexul AG + AT se numește un mic complex imunitar care activează sistemul complementar de-a lungul căii clasice (C1-C4-C2-C3-C5-C9), rezultând un complex imun complex mare - AG + AT + K.
Astfel, complexele imune sunt capabile de legarea și activarea complementului cu participarea numai a IgG și IgM. Complexele imune complexe, spre deosebire de cele mici, sunt recunoscute și absorbite de macrofage. Astfel, antigienele sunt îndepărtate din fluxul sanguin.
Înregistrări similare:
Trimiteți-le prietenilor: