Антитела (иммуноглобулины). Функции антител. Классификации антител
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Антитела (иммуноглобулины): структура
Антитела (иммуноглобулины, Ig, АТ) – это гликопротеиновые соединения плазмы крови, синтезируемые плазматическими клетками в ответ на попадание в организм человека или теплокровных животных антигенов, специфически распознающие эти антигены и связывающие их.
Иммуноглобулины относятся к фракции гамма-глобулинов плазмы крови, а по структурному принципу их включают в состав суперсемейства иммуноглобулинов (к нему, например, относятся рецепторы CD4 и CD8, молекулы ГКГС I и II класса).
Мономер любого иммуноглобулина состоит из 4 полипептидных цепей: двух «легких» L-цепей и двух «тяжелых» H-цепей, связанных между собой дисульфидными связями.
Каждая из L-цепей имеет 2 домена: один вариабельный (V) и один константный (С). Каждая из H-цепей имеет 4 домена: один вариабельный и три константных (за исключением IgE, мономер которого имеет 5 доменов за счет еще одного константного).
Обе L-цепи мономера любого Ig могут принадлежать к одному из двух типов: каппа (κ) или лямбда (λ), причем функционально они совершенно не отличаются.
Обе H-цепи мономера определенного Ig могут принадлежать к одному из пяти типов, причем именно тип H-цепей определяет тип иммуноглобулина и его биологические свойства:
гамма (γ) – IgG;
мю (μ) – IgM;
альфа (α) – IgA;
дельта (δ) – IgD;
эпсилон (ε) – IgE.
Весь мономер иммуноглобулина разделяют на три фрагмента: два Fab-фрагмента и один Fc-фрагмент. Химически этого можно добиться при помощи фермента папаина. Эти фрагменты имеют различное функциональное значение:
Fab-фрагменты на концах имеют гипервариабельные участки, которые образуют активный центр молекулы, отвечающий за связывание с эпитопами антигенов – антиген-связывающий участок, или паратоп;
Fс-фрагменты:
взаимодействуют со специальными Fc-рецепторами, которые имеются на мембране многих иммунных клеток (макрофагов, NK-клеток, дендритных клеток, нейтрофилов, базофилов, тучных клеток, В- и Т-лимфоцитов);
обеспечивают транспорта IgG через плаценту;
связывают комплемент (IgG и IgM).
Также выделяют особую область на стыке Fab- и Fc-фрагментов – шарнирный участок. Он обеспечивает подвижность молекулы, благодаря чему оба активных центра могут взаимодействовать с эпитопами антигена на разных расстояниях и под разными углами.
Антитела (иммуноглобулины): классы и субклассы, функции
IgG | IgM | IgA | IgD | IgE | |
|---|---|---|---|---|---|
Число мономеров | 1 | 5 | 1-3 | 1 | 1 |
Валентность | 2 | 10 | 2-6 | 2 | 2 |
Молекулярная масса | 150 | 900 | 160-380 | 180 | 190 |
Содержание в крови | 70-80% | 1-10% | 10-20% | 1% (на В-л) | <1% |
Функции: | |||||
основные функции | вторичный иммунный ответ | первичный иммунный ответ | постоянная защита слизистых | мембранный рецептор (ВКР) | аллергия и защита от паразитов |
опсонизация | ++ | + | + | – | – |
активация комплемента | ++ | ++ | – | – | – |
агглютинация | + | ++ | – | – | + |
противовирусная активность | ++ | + | ++ | – | – |
защита плода | ++ | – | – | – | – |
сенсибилизация тучных клеток | – | – | – | – | ++ |
лизис паразитов | – | – | – | – | ++ |
Субклассы | Иммуноглобулины типа G: IgG1 (наилучший опсонин), IgG2 (наименьшее сродство к Fc-рецепторам), IgG3 и IgG4 (не связывает комплемент, участвует в ГНТ I типа). Иммуноглобулины типа M: IgM1 (связывают комплемент) и IgM2 (не связывают комплемент). Иммуноглобулины типа А: IgА1 и IgА2 (более устойчивы к протеазам). | ||||
Особенности IgМ |
| ||||
Особенности IgA |
| ||||
Особенности IgЕ |
| ||||
Классификация антител
По причине, вызвавшей образование:
нормальные – факторы врожденного иммунитета (система АВО, к некоторым м/о);
иммунные – в ответ на внедрение чужеродного антигена.
По происхождению:
аутоантитела – собственного организма к собственным антигенам;
изоантитела – у генетически идентичных особей (однояйцевые близнецы, клоны);
гомо(алло)антитела – у других особей своего же вида;
гетеро(ксено)антитела – у особей разных видов.
По функциональной активности:
полные – у мономеров действуют оба активных центра;
неполные – один из активных центров мономеров пространственно блокирован.
По специфичности:
полиспецифичные – специфичны к нескольким антигенным детерминантам;
моноспецифичные – специфичны только к одной антигенной детерминанте, получаются методом гибридомной биотехнологии.
Механизмы действия антител
Антитела участвуют в реализации иммунной защиты прямо, т.е. действуя непосредственно на антиген, и косвенно, привлекая другие эффекторные механизмы.
Прямое действие антител заключается в нейтрализации антигена, то есть прекращении его биологической активности при связывании с ним (например, блокирование адгезии микроорганизма).
Примерами косвенного действия являются:
связывание с клеточными рецепторами к Fc-фрагменту:
опсонизация чужеродных частиц, стимулирующая и облегчающая фагоцитоз;
антителозависимая клеточная цитотоксичность NK-клеток;
дегрануляция тучных клеток при связывании с IgE;
активация комплексом антиген-антитело комплемента по классическому пути.
Полезные ссылки:
