Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15.4B: Зв'язування антитіло-антигену

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5431

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Антитіла - це білки, синтезовані і секретуються В-клітинами, які зв'язуються з антигенами. Більшість антигенів - це макромолекули: білки, полісахариди, навіть ДНК і РНК. Взаємодія відбувається нековалентними силами (наприклад, між ферментами та їх субстратом) між антиген-комбінуючим місцем на антитілі та частиною антигену, званого антигенним детермінантом або епітопом.

    альт
    Малюнок 15.4.2.1 Осадження між антитілами та антигеном

    Ці фотографії показують один тип взаємодії — осадження — між антитілами та антигеном.

    1. У пробірці містяться антитіла до пневмококового полісахариду III типу, виділеного з капсули, що оточує бактерії.
    2. Додається розчин полісахариду.
    3. Освіта нерозчинних комплексів антиген-антитіла виявляється практично миттєвою появою каламутності.
    4. Через годину комплекси осідають у вигляді осаду. Якщо пропорція антигену до антитіла в суміші підібрана правильно, рідина над осадом буде позбавлена обох.

    В організмі людини ця прив'язка може буквально рятувати життя. Капсула, яка оточує пневмококи, захищає їх від фагоцитозу. Пневмококи, які не утворюють капсулу — форми «R» — не викликають захворювання. Якщо в організмі присутні відповідні антитіла, вони з'єднуються з капсулою. Покриті білком замість полісахариду, пневмококи тепер легко ковтати.

    альт
    Малюнок 15.4.2.2 Фагоцитоз пневмококів, покритих антитілами, люб'язно надані WB W.B. Wood, Mr. Smith, і B. Watson, Journal of Experimental Medicine 84:387, 1946

    Ці фотографії показують фагоцитоз пневмококів, покритих антитілами.

    • Зліва: нейтрофіл розширює псевдопод до двох пневмококів.
    • Центр: ці бактерії були охоплені (стрілки), і нейтрофіл починає поглинати ще чотири пневмококи у верхньому правому куті.
    • Праворуч: Два пневмокока втекли.

    У дні до прийому антибіотиків початок вироблення антитіл імунною системою пацієнта ознаменував переломний момент в прогресуванні захворювання.

    Сайт, що поєднує антиген

    альт
    Малюнок 15.4.2.3 Антитіла IgG

    На рис. 15.4.2.3 показана первинна структура антитіла IgG. Різні антитіла IgG найбільш помітно відрізняються на так званих гіперзмінних областях (показані червоним кольором):

    • три у важкому ланцюгу
    • три в легкому ланцюзі

    У тривимірній (третинній) структурі молекули 6 гіперзмінних областей зведені близько один до одного і складають антиген-комбінуючу ділянку. З цієї причини гіперзмінні області також називаються регіонами, що визначають комплементарність (CDR).

    альтальт
    Малюнок 15.4.2.5 Модель заповнення простору одного і того ж антитіла люб'язно надано А.Г. Амітом

    На рис. 15.4.2.4 показана третинна структура одного плеча антитіла, специфічного для лізоциму, знайденого в курячому яєчному білку (вгорі праворуч), пов'язаного з лізоцимом (нижній лівий).

    На схемі вказані наступні:

    • постійна область легкого ланцюга (C L) і перша постійна область важкого ланцюга (C H)
    • змінні області важких (V H) і легких ланцюгів (V L)
    • третя гіперзмінна область важких (Hv3H) і легких (Hv3L) ланцюгів. Важливість пари третьої гіперзмінної або комплементарності, що визначають області в зв'язуванні епітопу, характерно як для антитіл, так і для рецепторів Т-клітин для антигену. Це має сенс, оскільки можливості генетичного різноманіття на цих ділянках набагато більші, ніж для першого та другого CDR.
    • Gln121 - глютамін, який є домінуючою особливістю епітопу на лізоцим.

    Рис. 15.4.2.5 - це модель заповнення простору того ж антитіла з легким ланцюгом жовтого кольору, важка ланцюг синього кольору. Вид дивиться вниз на епітоп-зв'язуючу поверхню (ліворуч) і епітоп на лізоцим (праворуч). У комплексі антиген-антитіло дві поверхні щільно прилягають один до одного. 17 амінокислотних залишків, які контактують з лізоцимом у комплексі антиген-антитіло, нумеруються (1-7 на ланцюзі L, 8-17 на ланцюжку H. 16 амінокислотних залишків лізоциму, які контактують з антитілом; тобто, що складають його епітоп, також пронумеровані. Число 14 - Глн-121. Взаємодоповнюваність антигензв'язуючого сайту та епітопу, їх відповідні форми та можливості множинних нековалентних взаємодій визначають, наскільки сильно вони зв'язуються між собою. Сила зв'язування антитіла з його антигеном називається його спорідненістю.