Антигени і антитіла
Антигени - це речовини з ознаками генетично чужорідність і при введенні в організм викликають розвиток специфічних імунологічних реакцій (синтез антитіл, реакції клітинного імунітету, підвищену чутливість, імунологічну толерантність, а також імунологічну пам'ять).
Антигени - це органічні речовини мікробного, рослинного і тваринного походження, хімічні елементи, прості і складні, неорганічні сполуки антигенностью не володіють.
Ряд субстанцій самостійно не викликають імунну відповідь, але набувають цю здатність будучи кон'югованими з високомолекулярними білковими носіями - неповні антигени (гаптени). Антигенами є бактерії, гриби, віруси, мікробні токсини і т. Д. Бактеріальні і вірусні корпускули, клітини тварин організмів представляють складні в хімічному відношенні освіти. Наприклад, в складі стрептокока гр. А виявлено 7 антигенів.
Імунна відповідь індукують тільки повні антигени. Повні антигени можуть мати в СВАО складі 2 і більше однозначно детерміновані угруповання і є 2-х валентними або полівалентними. Гаптени мають лише одну детермінантності угруповання, т. Е. Є одновалентними.
Класифікація антигенів. Антигенность речовини і видові особливості реципієнта.
Антигенность речовин, крім їх фізико-хімічних властивостей обумовлена і іншими факторами. Зокрема, вона залежить від видових та індивідуальних особливостей реципієнта.
Сила антигену пропорційна частці імунокомпетентних клітин в лімфоїдної тканини реципієнта, здатних реагувати на даний антиген. Чим менше клітин, реактивних до даного антигену, тим він слабкіше.
Антигенів речовин залежить від видової приналежності тварин: чим далі в філогенетичному відношенні відстоять тварини, тим більше чужорідними один для одного є їх тканини, і тим більше вони антигенів.
Білки, що виконують однакові функції в організмі різних тварин, мають відносно низьким ступенем антигенности (так, гемоглобін ссавців зазвичай не викликає утворення антитіл у людини).
Хімічна природа антигенів.
Антигенами є органічні речовини різного походження. За хімічною природою антигени - білки, полісахариди, ліпіди та їх сполуки. Речовини з більш складною хімічною структурою мають більш високу антигенностью. Найбільш вираженими антигенними властивостями володіють білки. Одне і те ж хімічна речовина може бути високоантігенни для одних видів тварин і не антигенними для інших. Наприклад, стрептокок I типу викликає синтез антитіл у мишей, кішок, собак, людини, але не викликає утворення антитіл у щурів, морських свинок, кроликів.
Властивості антигенів. Генетична чужорідність.
Кожному організму властива генетична специфічність і стабільність фізико-хімічної будови.
Першою умовою антигенности речовини є його чужорідність в генетичному відношенні. Речовина має антигенними властивостями для даної тварини в тому випадку, якщо воно генетично чужеродно для його лімфоїдної системи. Степнь чужорідність є важливим фактором іммунногенность антигену. Речовини, близькі хімічному відношенні власним антитіл, слабо антигенів або ж не антігеннние зовсім. Наприклад, гемоглобін і інсулін різних видів тварин слабо антигенів на увазі подібності їх хімічної структури.
Розповісти про чужорідність екбарьерних антигенів.
Класифікація антигенів (за ознакою генетичної чужорідність).
Антигени - високомолекулярні з'єднання. Білкові речовини виявляють антигенні властивості при мм вище 10 000, і в міру збільшення мм антигенность їх підвищується.
У прямій залежності від мм знаходиться його валентність. Валентність антигену - це кількість детермінант на молекулі антигену або, точніше, число молекул антитіл, які можуть з нею з'єднається. Антигенность речовин залежить від складності їх молекул і кількості детермінант.
Наприклад, розчинні білки сироватки крові в мономерной формі слабо антигенів або зовсім не антигенів.
ангіотензин -1000 мм
глюкагон - 3500 мм
інсулін - 6000 мм
гаптоглобин - 9000 мм
Визначається хімічним складом і структурними особливостями їх молекул.
Специфічність антигенів - це здатність індукувати синтез антитіл, комплементаних даного антигену, більш активно взаємодіють з даним антигеном в порівнянні з родинними.
Види специфічності антигенів:
Видова (у тварин даного виду).
Групова специфічність (серед тварин одного і того ж виду є групи, що відрізняються специфічними антигенами. Наприклад, ізоантигени еритроцитів, HLA-системи, групові антигени мікробів. Так сальмонели за загальними соматичним 0-антигенів об'єднуються в серологічні групи).
Органна специфічність (тканини кожного органу мають специфічну хімічну структуру, тому при імунізації ними, вони індукують синтез специфічних антитіл (вони виявлені в легенях, нирках, щитовидній залозі, нервової тканини)).
Тканинна специфічність тканини, кришталик (антигени утворюються тільки в даному виді тканин).
Органоїдність специфічність (органели клітин мають специфічні антигени)
Диференційовані антигени - нові антигени. Які з'являються на ЦПМ клітці в процесі їх морфологічної диференціювання. За таким антигенів диференціюють субпопуляції лімфоцитів.
У структурному відношенні антиген складається з двох частин - високомолекулярного носія і низкомолекулярной детерминантной угруповання.
Носієм є білок або полісахарид (до одного носія можуть приєднаються кілька антитіл), а детермінтамі специфічності - різні прості сполуки, кислотні радикали, дипептиди, кінцеві моносахариди.
Детермінантні групи - це структури молекул біополімерів, що розпізнаються рецепторними зонами антитіл і ВКК. Їх називають також епітопами - це невелика частина молекули антигену, яка безпосередньо з'єднується з антитілом. Кількість епітопів може бути по-різному.
Роль носія полягає в стабілізації стереохимической структури детермінанти в положенні найбільш вигідному для з'єднання з рецепторной групою антитіла.
Тімусзавісімие і тімуснезавісімих антигени.
Тімусзавісімие антигени - це антигени, які індукують гуморальну імунну відповідь за участю Т-лімфоцитів, кооперативне взаємодія Т- і В-клітин. До них відносять: неполілімезірованние сироваткові білки, їх комплекси з гаптенами, баранячі еритроцити і ін.
Антигенні детермінанти (епітопи) в формуванні антигенних властивостей важлива роль належить кінцевим угрупованням: -СООН, -ОН,
Антигенность визначає також жорсткість структури молекули, обумовлена електростатичним притяганням негативних і позитивних зарядів різних груп.
Тімуснезавісімих антигени - це антигени, відповідь на які формується без участі Т-клітин. Це високо полілімезірованние білки і високополімерні полісахариди: пневмококової полісахарид, декстран, ЛПС, синтез полімер-полівінілпіролідон. Ці антигени здатні індукувати поліклональних активацію В-клітин, а також активувати С3-компл. Альтернативним шляхом.
Локалізація і зміна антигенів в тканинах.
В організм антигени можуть надходити через міжклітинний простору, слизові, через пошкоджений епітелій.
Персистенція антигенів - білкові антигени поступово зменшуючись у кількості зберігаються в крові протягом 2-3 тижнів, а в тканинах і внутрішніх органах - від декількох місяців до 2-3 років. Збереження антигенів в організмі залежить від його мм, що діють на нього ферментів, стану макроорганізму. Персистенція антигенів протягом тривалого часу обумовлена з'єднанням їх в тканинах з речовинами, що мають період напіввиведення кілька сот днів (колаген сполучної тканини).
Локалізація антигенів в / в введення в легені, потім в серце і розноситься по всьому організму, найбільше його накопичується в печінці, нирках, кістковому мозку, т. К. Тут більше макрофагів. При п / шкір. введенні - в лімфатичних вузлах.
У видаленні антигенів з організму виділяють три фази:
Розчинні антигени (білки) розподіляються між сос. і міжтканинних простором - вир-ня антитіл - ІК - поглинання макрофагами. Корпускулярні антигени в тканини не дифундують, а поглинаються фагоцитами.
Катаболізм антигенів триває кілька днів, це залежить від ферментних систем організму.
Імунна елімінація (А / Т - ІК, фагоцитоз ІК)
Електрофоретичне поділ білків - білки сироватки крові розділяються на три фракції глобулінів -. - глобуліни, альбуміни.
Антитіла - це g-глобуліни, здатні специфічно зв'язуватися з антигеном.
До імуноглобулінів відносять білки тваринного походження, що володіють активністю антитіл, а також іммуноглобуліновие рецептори лімфоцитів і білки, подібні з антитілами за хімічною структурою і антигенної специфічності - мієломні білки, білки Бенс-Джонса і субодиниці Ig.
Біологічні функції антитіл спрямовані на елімінацію чужорідного антигену з організму:
Розпізнають і зв'язують антиген
Представляють його макрофагів і лімфоцитів
Обумовлюють пошкодження тканинних базофілів
Лизируют клітини, що містять чужорідні субстанції
Активує систему комплементу
Для розуміння біологічної дії цих білків необхідні наступні поняття:
Специфічність антитіл - здатність Ig реагувати тільки з певним антигеном.
Валентність - це кількість антідедермінант в молекулі антитіла; як правило вони бівалентності, хоча існують 5- і 10-валентні антитіла.
Афінність - міцність зв'язку між детермінантами антигену і антідетермінантамі антитіла.
Авідність - характеризує міцність зв'язку антигену з антитілом в реакції антиген-антитіло (визначається аффинитетом і валентністю антигену).
Домени мають однакові послідовності амінокислот.
До складу Ig входить 18 амінокислот.
Ig состовляют 15-20% білків плазми.
Крім різних класів і підкласів Ig розрізняють з-, алло-і ідіотипи.
Ізотипи - структури, що зустрічаються в нормі у всіх індивідуумів одного виду.
Важкі ланцюги Ig розділені на 5 класів (a. G, e. D, m), а легкі на 2 типу (c. L) відповідно до визначених антигенними особливостями. Ці антигенні детермінанти отримали назви ізотіпіческіх, для кожної ланцюга вони однакові у всіх представників даного виду.
Структурний різноманітність антитіл визначається послідовностями амінокислот. Залежно від будови константних областей важких ланцюгів (Fc) розділені на 5 класів (IgA, IgM, IgG, IgD, IgE).
IgG - складають основну масу антитіл.
IgG1, IgG2, IgG3 - мм - 150 кБ, забезпечує захист від мікроорганізмів і токсинів.
IgG - активує С1-С9 клас. проникають через плаценту.
IgM - макроглобулин, пентамід, мм 950 кБ. сінтезірется на різних стадіях імунної відповіді, ефективно агглютинирует антигени.
IgА - основний імуноглобулін слизових секретів. Забезпечує захист слизових оболонок від інфекції.
IgD - велика частина пов'язана з поверхневою мембраною лімфоцитів, різко збільшується при вагітності.
Антигенні властивості Ig.
Легкі ланцюги представлені изоформами, оскільки легкі ланцюга в кожній молекулі ідентичні, Ig містять або. або (але іноді обидва типи ланцюгів).
Крім різних Ig - IgGk, IgG, IgMk, IgM класів і підкласів Ig розрізняють з-, алло-і ідіотипи.
Ізотипи імуноглобулінів - це структури классовоспеціфіческіе і типоспецифічні антигенні детермінанти, наявні у всіх особин даного виду. Вони локалізовані на постійних ділянках Н-ланцюгів і специфічні для Н-ланцюгів даного класу і L-ланцюгів даного типу.
Аллотипи - аллотіпіческіе детермінанти, наявні у одних особин даного виду і відсутні в інших. Локалізовані в постійній області Н-і L-ланцюгів. Знаходяться під генетичним контролем тому виявляються не у всіх особин.