cele uczenia się
- opisują cząsteczkę przeciwciała.
- narysuj strukturę” stick figure ” IgG, wskazując część Fab (zmienny region) i część Fc (stały region).
- podać funkcje Fab i Fc części przeciwciała.
- określić, co oznacza aktywność biologiczna przeciwciała.
- Porównaj strukturę IgM i wydzielniczego IgA z strukturą IgG.
w tym rozdziale przyjrzymy się strukturze przeciwciał., Istnieje pięć klas lub izotypów ludzkich przeciwciał :
- immunoglobulina g (IgG),
- immunoglobulina m (IgM),
- immunoglobulina a (IgA),
- immunoglobulina D (IgD) i
- immunoglobulina E (IgE).
najprostsze przeciwciała, takie jak IgG, IgD i IgE, są makrocząsteczkami w kształcie litery ” Y ” zwanymi monomerami. Monomer składa się z czterech łańcuchów glikoproteinowych: dwóch identycznych łańcuchów ciężkich i dwóch identycznych łańcuchów lekkich. Dwa ciężkie łańcuchy mają dużą masę cząsteczkową, która zmienia się w zależności od klasy przeciwciał., Łańcuchy lekkie występują w dwóch odmianach: kappa lub lambda i mają mniejszą masę cząsteczkową niż łańcuchy ciężkie. Cztery łańcuchy glikoproteinowe są połączone ze sobą wiązaniami dwusiarczkowymi (s-S) i nie kowalencyjnymi (rysunek \(\PageIndex{1}\)).
dodatkowe wiązania S-S składają poszczególne łańcuchy glikoproteiny w szereg różnych domen globularnych (rysunek \(\PageIndex{2}\)). Obszar, w którym górna część „Y” łączy się z dolną nazywa się zawiasem. Obszar ten jest elastyczny, aby przeciwciało wiązało się z parami epitopów w różnych odległościach od siebie na antygenie.
dwa końce monomeru „Y” są określane jako fragmenty wiążące antygen lub części Fab przeciwciał (ryc. 1-3)., Pierwsze 110 aminokwasów lub pierwsza domena zarówno ciężkiego i lekkiego łańcucha regionu Fab przeciwciała zapewniają swoistość do wiązania epitopu na antygenie. Sekwencja aminokwasowa tej pierwszej domeny zarówno łańcucha lekkiego, jak i łańcucha ciężkiego wykazuje ogromną zmienność od przeciwciał do przeciwciał i stanowi zmienny region (region V)., Dzieje się tak, ponieważ każdy limfocyt B, na początku swojego rozwoju, zostaje genetycznie zaprogramowany poprzez szereg reakcji splicingu genów, aby wytworzyć Fab o unikalnym 3-wymiarowym kształcie, zdolnym do dopasowania jakiegoś epitopu o odpowiednim kształcie.
Figure \(\PageIndex{3}\): Wstążka rysunek cząsteczki przeciwciał IgG2a, wstążka rysunek pierwszej nienaruszonej cząsteczki przeciwciał kiedykolwiek krystalizowanej (IgG2a). Część Fab przeciwciała ma swoistość do wiązania epitopu antygenu. Część Fc kieruje biologiczną aktywność przeciwciała.,
różne geny, które łączą się ze sobą, określają kolejność aminokwasów w części Fab zarówno łańcucha lekkiego, jak i ciężkiego; sekwencja aminokwasów określa ostateczny 3-wymiarowy kształt (rysunek \(\PageIndex{4}\)). Dlatego różne cząsteczki przeciwciał produkowane przez różne limfocyty B będą miały różne rzędy aminokwasów na końcach Fab, aby nadać im unikalne kształty do wiązania epitope. Miejsce wiązania antygenu jest wystarczająco duże, aby pomieścić epitop około 5-7 aminokwasów lub 3-4 reszt cukrowych., Epitopy wiążą się z częścią Fab przeciwciała przez odwracalne, nie kowalencyjne wiązania.
dolna część „y”, regionu końcowego C każdy łańcuch glikoproteiny nazywa się porcją FC., Część Fc, jak również jedna domena zarówno ciężkiego i lekkiego łańcucha regionu Fab ma stałą sekwencję aminokwasów i jest określany jako stały region (region C) przeciwciał i określa klasę i podklasę każdego przeciwciała. Część Fc jest odpowiedzialna za biologiczną aktywność przeciwciała( rys. 1-3), jednak część Fc staje się biologicznie aktywna dopiero po związaniu się składnika Fab z odpowiadającym mu antygenem., W zależności od klasy i podklasy przeciwciał, aktywność biologiczna Części Fc przeciwciał obejmuje zdolność do:
poszczególne cząsteczki przeciwciał w kształcie litery „Y”nazywane są monomerami i mogą wiązać się z dwoma identycznymi epitopami. Przeciwciała z klas IgG, IgD i IgE są monomerami.
dwie klasy przeciwciał są bardziej złożone., IgM (patrz rysunek \(\PageIndex{10}\)) jest pentamerem, składającym się z 5 „y”-podobnych cząsteczek połączonych w swoich częściach Fc przez „J” lub łączących łańcuch. Wydzielniczy Iga (patrz rysunek \(\PageIndex{11}\)) jest dimerem składającym się z 2 cząsteczek podobnych do „Y”połączonych łańcuchem „J” i stabilizowanych w celu odporności na enzymatyczne trawienie w wydzielinach ciała za pomocą składnika wydzielniczego.
podsumowanie
- istnieje 5 klas lub izotypów ludzkich przeciwciał lub immunoglobulin: IgG, IgM, IgA, IgD i IgE.,
- najprostsze przeciwciała, takie jak IgG, IgD i IgE, są makrocząsteczkami w kształcie”Y” zwanymi monomerami i składają się z czterech łańcuchów glikoproteinowych: dwóch identycznych łańcuchów ciężkich i dwóch identycznych łańcuchów lekkich.
- dwa końcówki monomeru” Y ” są określane jako fragmenty wiążące antygen lub części Fab przeciwciał i te części zapewniają swoistość do wiązania epitopu na antygenie.,
- na początku swojego rozwoju, każdy limfocyt B zostaje genetycznie zaprogramowany poprzez szereg reakcji splicingu genów, aby wytworzyć Fab o unikalnym 3-wymiarowym kształcie, zdolnym do dopasowania jakiegoś epitopu o odpowiednim kształcie.
- część Fc staje się biologicznie aktywna dopiero po związaniu składnika Fab z odpowiadającym mu antygenem. Aktywność biologiczna obejmuje aktywację szlaków dopełniacza i wiązanie się z receptorami na fagocytach i innych komórkach obronnych w celu promowania odporności adaptacyjnej.
- IgM jest pentamerem, składającym się z 5 monomerów połączonych w ich części Fc.,
- Iga jest dimerem, składającym się z 2 monomerów połączonych w ich części Fc.
pytania
zapoznaj się z materiałem w tej sekcji, a następnie napisz odpowiedzi na te pytania. Nie wystarczy kliknąć na odpowiedzi i zapisać je. To nie sprawdzi twojego zrozumienia tego samouczka.
- opisz cząsteczkę przeciwciała. (ans)
- Dopasuj następujące wartości:
_____ region przeciwciał, który zapewnia swoistość wiązania epitopu na antygenie., (ans)
_____ _ region przeciwciał odpowiedzialny za aktywność biologiczną przeciwciał. (ans)
_ _ _ _ _ _ _ _ Istnieją dwa identyczne łańcuchy ciężkie o dużej masie cząsteczkowej i dwa identyczne łańcuchy lekkie. (ans)
_____ _ pentamer składający się z 5 ” y ” – podobnych cząsteczek połączonych w swoich częściach za pomocą „J” lub łańcucha łączącego. (ans)
_____ dimer składający się z 2 „y”-podobnych cząsteczek połączonych łańcuchem „J” i stabilizowanych, aby wytrzymać trawienie enzymatyczne., (ans)
- IgM
- Iga
- IgG
- Fc
współpracownicy i przypisaniah2
-
dr Gary Kaiser (Community College of Baltimore County, Campus Catonsville)
dr Gary Kaiser (Community College of Baltimore County, Campus Catonsville)