АнтителаТермин «антитело» был введён в употребление в конце XIX века. В 1890 году Беринг ( Behring ) и Китасато ( Kitasato ) провели эксперименты, в которых они изучали на морских свинках действие дифтерийного и столбнячного токсинов. Они вводили животным сублетальную дозу токсина, через некоторое время брали у них сыворотку и вводили её вместе с летальной дозой токсина другим животным, в результате чего животные не погибали. Был сделан вывод, что после иммунизации токсином в крови животных появляется вещество, способное нейтрализовать его и тем самым предотвратить заболевание. Данное вещество получило название антитоксина, а затем был введён более общий термин – антитело; вещества вызывающие образование антител стали называть антигенами. Только в 1939 году Тизелиус ( Tiselius ) и Кэбет ( Kabat ) показали, что антитела содержатся в определённой фракции белков сыворотки. Они иммунизировали животное овальбумином и из полученной сыворотки взяли две пробы, в одну из них был добавлен овальбумин и образовавшийся осадок (комплекс антитело-овальбумин) удалили. Электрофорез выявил, что в пробе куда добавлялся овальбумин, содержание -глобулинов значительно ниже чем в другой пробе. Это указывало на то, что антитела являются -глобулинами. Чтобы отличить их от других белков, содержащихся в этой фракции глобулинов, антитела были названы иммуноглобулинами. Сейчас известно, что антитела обнаруживаются в значительных количествах также во фракциях - и -глобулинов. Структура антител была установлена в ходе разнообразных экспериментов. В основном они заключались в том, что антитела обрабатывались протеолитическими ферментами (папаин, пепсин), и подвергались алкилированию и восстановлению меркаптоэтанолом. Затем исследовались свойства полученных фрагментов: определялась их молекулярная масса (хроматографией), четвертичная структура (рентгеноструктурным анализом), способность связываться с антигеном и т.п. Также использовались антитела к данным фрагментам: выяснялось, могут ли антитела к одному типу фрагментов связываться с фрагментами другого типа. На основе полученных данных была построена описываемая ниже модель молекулы антител. Строение антител. Молекула антитела состоит из четырёх полипептидных цепей (рис.1): двух тяжёлых ( H ; мол.масса 50-70 кДа) и двух лёгких ( L ; мол.масса 23 кДа). Цепи соединены нековалентными связями (водородные, гидрофобные связи) и дисульфидными мостиками и состоят из двух (лёгкая цепь) или четырёх (тяжёлая цепь) доменов длиной около 110 аминокислотных остатков. Вариабельные домены V H и V L , представляющие собой N -концевые участки цепей, образуют антигенсвязывающий сайт. Помимо них лёгкие цепи содержат по одному (С L ), а тяжёлые по три-четыре (С H 1-4 ) константных домена. При ферментативном расщеплении антител протеолитическим ферментом папаином образуются три фрагмента: два идентичных антигенсвязывающих фрагмента ( Fab ) и один кристаллизуемый фрагмент ( Fc ). Fab -фрагмент состоит из интактной L -цепи, связанной дисульфидной связью с доменами С H 1 и V H , его N -концевая часть ( Fv -фрагмент ) обладает антигенсвязывающей активностью. Fc -фрагмент состоит из двух соединённых дисульфидной связью пар доменов C H 2 и C H 3 . Данный фрагмент не участвует в связывании антигенов, а выполняет эффекторные функции – реагирование с клетками и факторами комплемента. Способность связывания антитела с тем или иным антигеном определяется аминокислотным составом вариабельных доменов, а точнее их гипервариабельных участков. Для этих участков характерна очень высокая изменчивость последовательности аминокислот. Каждый V H и V L домен содержит по три гипервариабельных участка, которые Последовательности между ними названы каркасными; для них характерна более низкая структурная изменчивость. Аминокислотная последовательность константной области слабо варьирует. Секвенирование лёгкой цепи выявило существование двух основных вариантов аминокислотных последовательностей С L -доменов, что привело к выделению двух типов лёгких цепей – каппа ( ) и лямбда ( ). Молекула антитела может одновременно содержать либо две –цепи, либо две –цепи (у антител человека чаще встречаются -цепи). Также определение аминокислотных последовательностей позволило выделить пять типов С H -областей и соответственно - тяжёлых цепей ( , , , , ). Цепи и содержат по четыре константных домена, остальные цепи – три константных домена, а также шарнирную область между доменами С H 1 и C H 2 . В зависимости от того, какой тип тяжёлой цепи содержит антитело, различают пять классов иммуноглобулинов: IgA (тяжёлая цепь типа ), IgD ( ), IgE ( ), IgG ( ), IgM ( ). Из-за некоторых различий в аминокислотных последовательностях выделяют несколько типов -цепей, а также несколько типов - и -цепей (и соответственно несколько подклассов IgG и IgA ). С тяжёлыми цепями (в первую очередь с C H 2 -доменами) связаны несколько олигосахаридных цепей, которые вероятно увеличивают растворимость антител и участвуют в связывании с компонентами комплемента и клеточными рецепторами. В доменах полипептидные цепи укладываются формируя -складчатые слои, в которых антипараллельные цепи соединены петлями (рис.2). Эти петли могут иметь различную длину и аминокислотные последовательности, что очень важно, т.к. именно они формируют антигенсвязывающий сайт. В пределах каждого домена два -слоя соединены дисульфидной связью и стабилизированы гидрофобными взаимодействиями. Четвертичная структура в форме Y (рис.3) формируется благодаря нековалентным взаимодействиям между доменами. Между доменами C H 2 расположены молекулы углеводов, что приводит к выступанию этих доменов и делает их более доступными для взаимодействия с разнообразными молекулами, такими как компоненты системы комплемента. Показаны гипервариабельные регионы ( CDRs ). Классификация антител. Как уже было упомянуто выше, в зависимости от типа тяжёлой цепи различают пять классов иммуноглобулинов. IgG составляют большинство антител сыворотки крови. Большинство антител вторичного иммунного ответа и антитоксинов представлено именно иммуноглобулинами класса G. Материнские IgG обеспечивают пассивный иммунитет ребёнка в первые несколько месяцев жизни, попадая в кровь плода через плаценту. IgG активируют систему комплемента и связываются с поверхностными антигенами клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза (опсонизация). Способны связываться с тканями вызывая анафилаксические реакции. Молекулы IgM состоят из пяти одинаковых четырёхцепочечных субъединиц, соединённых дисульфидными связями. В их составе также присутствует дополнительная полипептидная цепь (J-цепь), образующая домен иммуноглобулинового типа и связанная дисульфидными связями с С-концевыми пептидами (18 аминокислотных остатков) тяжёлых цепей отдельных мономеров. Предположительно она участвует в полимеризации мономеров. Иммуноглобулины класса М содержатся преимущественно в крови. Доминируют в качестве «ранних» антител (первыми появляются при развитии иммунного ответа). Благодаря множеству участков связывания вызывают агглютинацию клеток. Более эффективно, чем IgG активируют комплемент. IgA преобладают среди антител серозно-слизистых секретов (слюна, молозиво, молоко, секрет дыхательных путей), где они представлены в основном димерной формой. Как и IgM содержат С-концевой пептид, к которому может присоединятся J-цепь, связывая два мономера в димер. С данным комплексом дополнительно связывается белок, называемый секреторным компонентом, который способствует доставке антител в секреты и защищает их от протеолиза. В сыворотке человека представлены в основном мономерной формой, а в сыворотке других млекопитающих в основном димером. Препятствуют проникновению вирусов, микроорганизмов через слизистые оболочки. IgD и IgE присутствуют в сыворотке в очень низких концентрациях. IgD часто встречаются на цитоплазматических мембранах В-клеток и предположительно участвуют в антиген-зависимой дифференцировке лимфоцитов. IgE встречаются на мембранах базофилов и тучных клеток. Участвуют в аллергических реакциях, вызывая секрецию клеткой-носителем IgE гистамина и других вазоактивных веществ, в ответ на связывание молекулы IgE с антигеном. Возможно, играют существенную роль в антигельминтозном иммунитете. Функции антител. Антитела синтезируются В-лимфоцитами и образующимися из них плазматическими клетками. Их молекулы встроены в цитоплазматическую мембрану В-лимфоцитов, где они функционируют в качестве антигенспецифичных рецепторов. Большинство В-лимфоцитов крови человека экспрессирует на своей поверхности иммуноглобулины двух классов - IgM и IgD . Но в определённых областях тела могут встречаться с высокой частотой В-клетки, несущие антитела других классов (например, IgA в слизистой оболочке кишечника). Плазматические клетки секретируют антитела в плазму крови и тканевую жидкость. Все антитела, синтезируемые одной В-клеткой (или плазматической клеткой), имеют идентичный антигенсвязывающий центр и могут связываться только с одним антигеном. Первичной функцией антител является связывание с чужеродными (в норме) антигенами с последующей их инактивацией. Антитела способны инактивировать токсины связываясь с зонами молекулы токсина ответственными либо за адсорбцию на клеточных рецепторах либо непосредственно за токсическое действие. Аналогично связывание антител с белками, необходимыми для адсорбции вируса на рецепторы клеток, приводит к инактивации вирионов. Кроме того, антитела способны вовлекать в иммунный ответ другие элементы иммунной системы: систему комплемента и клетки хозяина. С константными доменами тяжёлой цепи антител классов G и M (с доменами C H 2 и C H 3 соответственно) способен связываться компонент комплемента C 1 q . Это вызывает каскад реакций (процесс активации комплемента по классическому пути), в конечном счете приводящих к лизису клетки, с антигенами которой были связаны антитела. |
оценка стоимости ноу хау в Липецке
оценка стоимости автомобиля для наследства в Белгороде
Педагогика
Литература, Лингвистика
Технология
Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство
Конституционное (государственное) право России
Гражданская оборона
География, Экономическая география
Теория государства и права
Социология
Гражданское право
История политических и правовых учений
Бухгалтерский учет
Маркетинг, товароведение, реклама
Биология
Техника
Политология, Политистория
Психология, Общение, Человек
Государственное регулирование, Таможня, Налоги
Экскурсии и туризм
Химия
Архитектура
Охрана природы, Экология, Природопользование
Теория систем управления
Компьютеры и периферийные устройства
Искусство
Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика
Философия
Культурология
Транспорт
Ветеринария
Медицина
Астрономия, Авиация, Космонавтика
Сельское хозяйство
Менеджмент (Теория управления и организации)
Криминалистика и криминология
Уголовное право
Трудовое право
Радиоэлектроника
Международные экономические и валютно-кредитные отношения
Банковское дело и кредитование
Религия
Программное обеспечение
История
Материаловедение
Административное право
Военное дело
Физика
Физкультура и Спорт
Здоровье
Музыка
История отечественного государства и права
Конституционное (государственное) право зарубежных стран
История экономических учений
Право
Биржевое дело
История государства и права зарубежных стран
Историческая личность
Компьютерные сети
Программирование, Базы данных
Страховое право
Геодезия, геология
Пищевые продукты
Таможенное право
Металлургия
Ценные бумаги
Юридическая психология
Международное частное право
Международное право
Жилищное право
Экологическое право
Математика
Налоговое право
Правоохранительные органы
Экономика и Финансы
Семейное право
Компьютеры, Программирование
Разное
Гражданское процессуальное право
Астрономия
Российское предпринимательское право
Земельное право
Иностранные языки
Уголовное и уголовно-исполнительное право
Подобные работы
КСЕ (концепция современного естествознания)
echo "Элемент – компонент в рамках системы ( минимальный,далее уже неделимый).Элемент является таковым только по отношению к данной системе,в других же отношениях он сам может представлять сложную сис
Цирканные ритмы и календарные клетки млекопитающих
echo "Агранулярные секреторный клетки pars tubularis ( PT ) гипофиза представляют собой модельный объект, поскольку экспрессируют большое количество mt 1 рецепторов мелатонина, и считаются задействова
Роль цитоскелета в регуляции раннего развития зародыша
echo "Обычно эти изменения осуществляются при непосредственном участии цитоскелета. Примером участия цитоскелета в регуляции раннего развития зародыша является ранняя фаза эмбриогенеза Drosophila mel
Флавоноиды
echo "Исходя из такого обозначения, порядок нумерации в гетероциклических флавоноидах начинается с гетероатома с переходом на кольцо А, а в кольце В порядок нумерации автономный и начинается с углерод
Ферменты микроорганизмов
echo "Следует, впрочем, иметь в виду, что четкую грань между технической биохимией и биотехнологией провести достаточно трудно. Может возникнуть вопрос, почему в разделе, посвященном промышленным проц
Появление СПИДа
echo "Раньше она встречалась в приютских домах, но обычно протекала в не очень тяжелой форме. Здесь же пневмония приобретала затяжное, злокачественное течение и оканчивалась смертельным исходом. Сарк
Антитела
echo "Термин «антитело» был введён в употребление в конце XIX века. В 1890 году Беринг ( Behring ) и Китасато ( Kitasato ) провели эксперименты, в которых они изучали на морских свинках действие дифте
Генетически модифицированные микроорганизмы в природных ценозах
echo "Предпочтительным является такое развитие событий: штамм выполняет задуманную человеком миссию и затем элиминируется из среды (т.е. погибнет). Предполагается, что все высвобожденные в окружающую