Формы иммунного ответа. Антителообразование. Структурно-функциональные особенности иммуноглобулинов, страница 3

Авидность- (жадность) прочность связывания АТ с АГ. Под авидностью AT понимают скорость и прочность связывания с молекулой АГ. Авидность зависит от класса Ig, количества активных центров

Аффинитет- сродство, сила специфического взаимодействии АГ и АТ.

Структура AT.

По химическому составу белки иммуноглобулины относят к гликопротеинам, т.к. состоят из белка и сахаров. В состав белка входит 18 аминокислот. Молекулярная масса иммуноглобулинов колеблется от 150-900 кД. До 80% иммуноглобулинов устойчивы к слабым кислотам, щелочам, нагреванию до 60 °С. Выделяют иммуноглобулины из сыворотки физическими, химическими методами (электрофорез, высаливание, осаждение, хроматографически).

В 1982 г. Р.Портер и Д.Эдельман установили строение молекулы иммуноглобулина, за что получили Нобелевскую премию.

Молекула иммуноглобулина  имеет универсальное строение. Если ее обработать папаином, то она распадается на 2 одинаковых тяжелых (Н) и 2-х одинаковых легких цепи (L), соединенных дисульфидными мостиками. Выделяют 5 классов иммуноглобулинов: Ig G, IgM, IgE , IgA, Ig D. Соответственно каждому классу иммуноглобулинов выделяют 5 типов тяжелых цепей- гамма, мю, эпсилон, альфа, дельта. Кроме того, Ig G, IgA делятся на подклассы. Это обусловлено выделением среди гамма-цепей 4 подтипа: гамма-1,  гамма-2,  гамма-3,  гамма-4,  и среди альфа-цепей- 2х подтипов. Легкие цепи всех классов иммуноглобулинов являются общими и бывают 2-х типов: каппа и лямбда. L- цепи иммуноглобулинов различных классов могут вступать в соединение как с гомологичными, так и гетерологичными Н-цепями. В одной и той же молекуле могут быть только идентичные легкие цепи или каппа или лямбда.

Более подробно рассмотрим строение иммуноглобулинов на примере IgG. При обработке папаином молекула IgG распадается на 3 фрагмента. Два одинаковые, состоящие из легкой цепи и половины тяжелой цепи. Эти участки обладали способностью соединяться с антигеном, их обозначили как F(ab)l и F(ab)2. Каждый фрагмент определяет антительную специфичность иммуноглобулина. Третий фрагмент состоит из двух половин тяжелых цепей. Он характеризуется постоянством аминокислотного состава и обозначается как Fc фрагмент. С Fc -фрагментом связана способность антител проходить через плаценту, усиливать фагоцитоз, связывать комплемент, фиксироваться и взаимодействовать с рецепторами клеток макроорганизма.

Н- и L- цепи имеют отдельные компактные участки, названные доменами. В Н-цепи их 4, а в L-цепи- два. На тяжелых цепях в зависимости от класса иммуноглобулина может быть разное число углеводных остатков. Наружные участки сахаров выступают как центры связывания с различными белковыми рецепторами. Они поддерживают пространственную конформацию доменов и защищают АТ от разрушения.

В F(ab)- фрагментах выделяют гипервариабельные участки, которые формируют активные центры или антиген связывающие участки. Антиген связывающие участки получили название паратопы.  Гипервариабельные  области тяжелой и легкой цепей определяют индивидуальные особенности строения антиген связывающего центра для каждого клона иммуноглобулина и многообразие их специфичностей. АТ только тогда свяжется с АГ, когда его эпитоп подойдет к паратопу , как ключ к замку.

Остальные классы иммуноглобулинов отличаются наличием дополнительных элементов в их молекуле. Так, IgM содержит 5 молекул IgG, соединенных между собой, а IgА- может быть димерным или трехмерным. В полимерных молекулах таких иммуноглобулинов выделяют дополнительные пептиды, объединяющие отдельные мономеры в полимерные молекулы и обеспечивающие переход в секреторную форму.

Мономерные иммуноглобулины имеют 2 центра связывания АГ или говорят, что они двухвалентны. IgG- двухвалентен, а IgM- 10-валентен.

Каждый паратоп способен связаться с эпитопом АГ, такие АТ получили название полных. Существуют и моновалентные АТ, у которых функционирует только один центр связывания с АГ, такие  антитела получили название неполных. Их можно обнаружить в реакции Кумбса. Они могут взаимодействовать с АГ, блокировать его эпитоп, но не вызывают агрегацию.