![]() |
|
|
ИММУНОГЛОБУЛИНЫИММУНОГЛОБУЛИНЫ (Ig), группа близких по химический природе и свойствам глобулярных белков позвоночных животных и человека, которые обычно обладают свойствами антител, т.е. специфический способностью соединяться с антигеном, который стимулирует их образование.
ИММУНОГЛОБУЛИНЫ продуцируются В-лимфоцитами и находятся либо в свободный виде в крови и некоторых др. жидкостях организма, либо в виде рецепторов на поверхностных мембранах клетоколо Семейство ИММУНОГЛОБУЛИНЫ у высших позвоночных включает в себя несколько классов; у человека их известно пять (G, М, A, D, Е). Классы ИММУНОГЛОБУЛИНЫ делятся на подклассы. Молекулы ИММУНОГЛОБУЛИНЫ симметричны. Они построены из "легких" (около 220 аминокислотных остатков) и "тяжелых" (450-600 аминокислотных остатков) полипептидных цепей (соответственно L- и Н-цепи), скрепленных дисульфидными связями и нековалентными взаимодействиями (см., например, на рис. 1 схему строения IgG). В антителах человека обнаружено два вида легких цепей ( ( и l ) и пять видов тяжелых цепей ( g, m, a, d и e ), отличающихся аминокислотной последовательностью. При обозначении ИММУНОГЛОБУЛИНЫ в ниж. индексах греческих букв цифры показывают, сколько цепей содержится в молекуле. Тяжелые цепи, характерные для каждого из классов и подклассов ИММУНОГЛОБУЛИНЫ, содержат по одному или более олигосахаридному фрагменту.
Легкие и тяжелые пептидные цепи каждого класса ИММУНОГЛОБУЛИНЫ построены из двух основные областей - вариабельной (имеет антител из-за вставок и делеций (потери одного из внутр. участков в сегментах); в среднем она равна у легких цепей 108, а у тяжелых 120 аминокислотным остаткам. Осн. различия между вариабельными областями антител разной специфичности сосредоточены в определенных положениях полипептидной цепи - так называемой гипервариабельных участках; их четыре в тяжелых и три в легких цепях. Эти участки (за нек-рыми исключениями) принимают участие в контакте с антигеном, что и определяет специфичность антител. Постоянные области цепей ИММУНОГЛОБУЛИНЫ кодируются одним геном (для каждого класса и подкласса). Молекулы ИММУНОГЛОБУЛИНЫ связанные с поверхностью лимфоцитов, имеют дополнительной гидрофобные "хвосты" на С-концах тяжелых цепей, которые встроены в мембраны клетоколо Пептидные цепи ИММУНОГЛОБУЛИНЫ и ряда белков клеточных мембран (антигены гистосовместимости, рецепторы для антигенов Т-лимфоцитов) по своей первичной структуре сходны между собой, что указывает на общее эволюционное происхождение всех этих белков.
Отрезки легких и тяжелых цепей ИММУНОГЛОБУЛИНЫ примерно в ПО аминокислотных остатков свернуты в относительно независимые компактные глобулы (домены), каждый из которых содержит один дисульфидный мостик; легкие цепи содержат два домена (вариабельный и постоянный), тяжелые - четыре или пять (в зависимости от класса ИММУНОГЛОБУЛИНЫ), один из которых вариабельный. По данным рентгеноструктурного анализа, основные тип укладки цепи в доменах соответствует антипараллельной b -структуре (см. Белки).
Посредине тяжелых цепей ИММУНОГЛОБУЛИНЫ имеется так называемой шарнирная область с межцепьевыми дисульфидными связями (у IgG и IgA между первыми и вторыми доменами; на рис. 1 - между СН1 и СН2), длины которых неодинаковы у разных подклассов этих белков. Шарнирная область чувствительна к протеолитич. ферментам. При расщеплении ими (например, папаином) ИММУНОГЛОБУЛИНЫ распадается на два идентичных Fab-фрагмента и один Fc-фрагмент. Fab-Фрагмент слагается из четырех доменов. Два из них принадлежат легкой цепи, два других - N-концу
тяжелой цепи. Fab-Фрагменты сохраняют способность к связыванию с антигеном. Fc-Фрагмент состоит из четырех или шести доменов двух тяжелых цепей и определяет такие свойства ИММУНОГЛОБУЛИНЫ, как связывание им комплемента, возможность проникать через плаценту, присоединяться к клеткам и фиксироваться в коже. Благодаря высокой подвижности в шарнирной области, Fab- и Fc-фрагменты обладают определенной свободой вращения относительно друг друга. Такая гибкость позволяет молекулам ИММУНОГЛОБУЛИНЫ оптимально присоединяться к антигенам, имеющим разное пространств. строение.
Область, контактирующая с антигеном (паратоп, или активный, антигенсвязывающий центр), располагается на N-конце Fab-фрагментов; она представляет собой более или менее глубокую полость, стенки которой сформированы аминокислотными остатками гипервариабельных участков легкой и тяжелой цепей. У антител, связывающих белки и полисахариды, в полость может входить до 6-7 остатков аминокислот или моносахаров. У молекул IgG, IgD, IgE и IgA (молекула IgA построена подобно молекуле IgG) 2 активных центра, у молекул IgM - 10.
Комплекс с антигеном образуется в результате нековалентных взаимодействие, характер которых может варьировать в зависимости от специфичности антитела. Сила связывания с антигеном увеличивается на несколько порядков, если молекула антитела реагирует сразу двумя (или более) областями связывания с несколько детерминантами одной молекулы антигена.
Каждая молекула IgG (основные класса ИММУНОГЛОБУЛИНЫ у человека) состоит из двух идентичных легких и двух тяжелых цепей ( ( 2 g 2 или l 2 g 2). При расщеплении папаином молекула IgG распадается на три части - два идентичных Fab-фрагмента и один Fc-фрагмент. Антитела IgM [( ( 2 m 2)5 или ( l 2 m 2)5] - эволюционно наиболее древние ИММУНОГЛОБУЛИНЫ; они синтезируются на первых стадиях иммунной реакции. Их молекулы состоят из пяти субъединиц (рис. 2), напоминающих молекулу IgG и соединенных друг с другом дисульфидными связями (такие ИММУНОГЛОБУЛИНЫ называют полимерными).
Каждая молекула IgM имеет по одной
J-цепи (молекулярная масса около 15000), которая присоединена дисульфидными связями к тяжелым цепям и участвует в образовании молекулы IgM из субъединиц.
Для IgA [( ( 2 a 2)n или ( l 2 a 2)n] характерна способность проникать в различные секреты слюну, молозиво, слезы, кишечный соколо В состав IgA кроме J-цепи входит также еще одна пептидная цепь с молекулярная масса около 60000 (так называемой секреторный компонент), которая образуется в эпителиальных клетках и присоединяется к молекуле IgA дисульфидными связями. Молекулы минорных классов ИММУНОГЛОБУЛИНЫ - IgD ( ( 2 d 2 или l 2 d 2) и IgE ( ( 2 e 2 или l 2 e 2) - по общей структуре сходны с молекулами IgG. Вместе с субъединицами IgM молекулы IgD чаще других ИММУНОГЛОБУЛИНЫ обнаруживаются на поверхности В-лимфоцитов, где выполняют функции антигенных рецепторов. Молекулы IgE, расположенные на поверхности тучных и базофильных клеток, также являются рецепторами для антигенов. После присоединения к ним антигена (аллергена) происходит выбрасывание из этих клеток гистамина и серотонина, вызывающих аллергич. реакцию.
На иммунизацию организм отвечает синтезом очень неоднородной популяции антител, молекулы которых могут сильно отличаться друг от друга по сродству к антигену. Такая неоднородность объясняется участием в иммунном ответе очень большой популяции В-лимфоцитов, каждый из которых синтезирует лишь одну разновидность молекул антител. С помощью техники гибридом (гибридные клетки, получаемые слиянием злокачественных и нормальных антителобразующих клеток лимфоцитов) удается получить в больших кол-вах однородные моноклональные антитела, которые широко используют в качестве высокоспецифический реагентов для обнаружения, локализации и выделения различные веществ, а также для диагностики и лечения некоторых заболеваний. Гомог. ИММУНОГЛОБУЛИНЫ накапливаются в больших кол-вах в крови и моче больных при ряде злокачеств. поражений лимфоцитов (так называемой миеломные ИММУНОГЛОБУЛИНЫ).
Выделение чистых ИММУНОГЛОБУЛИНЫ проводится с помощью ионообменных смол с последующей гель-фильтрацией. Для многие целей используют препараты миеломных ИММУНОГЛОБУЛИНЫ, особенно минорных классов. Антитела выделяют с помощью иммуносорбентов - фиксированных на нерастворимых носителях (например, целлюлозе) антигенов. Обнаружение и количественное определение ИММУНОГЛОБУЛИНЫ разных классов проводят иммунологич. методами с помощью соответствующих антисыворотоколо Для определения кол-ва антител используют методы преципитации (иммунная реакция осаждения антигена антителом), агглютинации (взаимодействие антитела с двумя клетками), нейтрализации бактерий и вирусов и др. Широкое распространение получают радиоиммунные и ферментно-иммунные методы, обладающие исключительно высокой чувствительностью и позволяющие определять очень малые кол-ва антител (или антигенов) в смесях с другими веществами.
Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|