На головну

Імуноглобуліни, структура і їхні властивості. Класи імуноглобулінів, їх характеристика

Імуноглобуліни: визначення, структура.

Імуноглобулінами називаються білки, які синтезуються під впливом антигену і специфічно з ним реагують. При електрофорезі вони локалізуються в глобулінових фракціях.

Імуноглобуліни складаються з поліпептидних ланцюгів. У молекулі імуноглобуліну розрізняють чотири структури:

1. Первинна - це послідовність певних амінокислот. Вона будується з нуклеотидних триплетів, генетично детермінується і визначає основні наступні структурні особливості.

2. Вторинна визначається конформацией поліпептидних ланцюгів.

3. Третинна визначає характер розташування окремих ділянок ланцюга, що створюють просторову картину.

4. Четвертичная характерна для імуноглобулінів. З чотирьох поліпептидних ланцюгів виникає біологічно активний комплекс. Ланцюги попарно мають однакову структуру.

Будь-яка молекула імуноглобуліну має Y-подібну форму і складається з 2 важких (H) і 2 легких (L) ланцюгів, пов'язаних між собою дисульфідними містками. Кожна молекула ІГ має 2 однакових антигензв'язуючих фрагмента Fab (англ. Fragment antigen binding) і один Fc-фрагмент (англ. Fragment cristalisable), за допомогою якого ІГ комплементарно зв'язуються з Fc-рецепторами клітинної мембрани.

Кінцеві ділянки легких і важких ланцюгів молекули ІГ досить різноманітні (варіабельні), а окремі галузі цих ланцюгів відрізняються особливо вираженим різноманітністю (гіперваріабельний). Решта ділянок молекули ІГ щодо ницими (константни). Залежно від будови констатних областей важких ланцюгів ІГ поділяються на класи (5 класів) і підвиди (8 підвидів). Саме ці константні області важких ланцюгів, істотно відрізняючись за амінокислотним складом у різних класів ІГ, в кінцевому підсумку визначають особливі властивості кожного класу антитіл:

 IgM активують систему комплементу;

 IgE зв'язується зі специфічними рецепторами на поверхні тучних клітин і базофілів з вивільненням з цих клітин медіаторів алергії;

 IgA секретується в різні рідини організму, забезпечуючи секреторний імунітет;

 IgD функціонує в основному в якості мембранних рецепторів для антигена;

 IgG проявляє різноманітні види активності, в тому числі здатність проникати через плаценту.

Молекули кожного класу ІГ можуть існувати у вигляді вільних антитіл і у вигляді молекул, прикріплених до клітинної мембрани (тобто служити в якості рецепторів В-лімфоцитів), що забезпечується структурними відмінностями кінцевих ділянок цих двох різновидів молекул.

Класи імуноглобулінів.

За допомогою фізико-хімічних та імунологічних методів доведено існування 5 класів ІГ у людини і від 3 до 6 у різних видів тварин.

Імуноглобуліни G, IgG

Імуноглобуліни G - це мономери, що включають 4 субкласса (IgG1 - 77%; IgG2 - 11%; IgG3 - 9%; IgG4 - 3%), які відрізняються один від одного за амінокислотним складом і антигенними властивостями. Їх вміст у сироватці крові коливається від 8 до 16,8 мг / мл, період напіврозпаду становить 20-28 днів, а синтезується протягом доби від 13 до 30 мг / кг. На їх частку припадає 80% від загального вмісту ІГ. Вони захищають організм від інфекцій. Антитіла субклассов IgG1 і IgG4 специфічно зв'язуються через Fc-фрагменти з збудником (імунне опсонірованіе), а завдяки Fc-фрагментами взаємодіють з Fc-рецепторами фагоцитів (макрофагів, поліморфноядерних лейкоцитів), сприяючи тим самим фагоцитозу збудника. IgG4 бере участь в алергічних реакціях і не здатний фіксувати комплемент.

Антитіла класу IgG відіграють основну роль в гуморального імунітету при інфекційних захворюваннях, викликаючи загибель збудника за участю комплементу і опсонізіруя фагоцитарні клітини. Вони проникають через плаценту і формують антиінфекційних імунітет у новонароджених. Вони здатні нейтралізувати бактеріальні екзотоксини, пов'язувати комплемент, брати участь в реакції преципітації.

Імуноглобуліни М, IgM

Імуноглобуліни М - це найбільш «ранні» з усіх класів ІГ, що включають 2 субкласса: IgM1 (65%) і IgM2 (35%). Їх концентрація в сироватці крові коливається від 0,5 до 1,9 г / л або 6% від загального змісту ІГ. За добу синтезується 3-17 мг / кг, а період їх напіврозпаду становить 4-8 діб. Вони не проникають через плаценту. IgM з'являється у плода і бере участь в антиинфекционной захисту. Вони здатні агглютинировать бактерій, нейтралізувати віруси, активувати комплемент. IgM грають важливу роль в елімінації збудника з кровоносного русла, в активації фагоцитозу. Значне підвищення концентрації IgM в крові спостерігається при ряді інфекцій (малярія, трипаносомозе) як у дорослих, так і у новонароджених. Це показник внутрішньоутробного зараження збудника краснухи, сифілісу, токсоплазмозу, цитомегалії. IgM - це антитіла, які утворюються на ранніх термінах інфекційного процесу. Вони відрізняються високою активністю в реакціях аглютинації, лізису і скріплення ендотоксинів грамнегативних бактерій.

Імуноглобуліни А, IgA

Імуноглобуліни А - це секреторні ІГ, що включають 2 субкласса: IgA1 (90%) і IgA2 (10%). Зміст IgA в сироватці крові коливається від 1,4 до 4,2 г / л або 13% від загальної кількості ІГ; щодня синтезується від 3 до 50 мкг / кг. Період напіврозпаду антитіл становить 4-5 діб. IgA міститься в молоці, молозиві, слині, в слізному, бронхіальному і шлунково-кишковому секреті, жовчі, сечі. До складу IgA входить секреторний компонент, що складається з декількох поліпептидів, який підвищує стійкість IgA до дії ферментів. Це основний вид ІГ, що беруть участь в місцевому імунітеті. Вони перешкоджають прикріплення бактерій до слизової, нейтралізують ентеротоксин, активують фагоцитоз і комплемент. IgA не визначається у новонароджених. У слині він з'являється у дітей у віці 2 місяці., Причому першим виявляється секреторний компонент SC, і тільки пізніше повна молекула SIgA. Вік 3 міс. багатьма авторами визначається як критичний період; цей період особливо важливий для діагностики вродженої або транзиторної недостатності місцевого імунітету.

Імуноглобуліни Е, IgE

Імуноглобуліни Е - це мономери, зміст яких в сироватці крові мізерно мало - 0,00005-0,0003 г / л або 0,002% від загальної кількості ІГ. За добу синтезується 0,02мг / кг, а період їх напіврозпаду в сироватці крові становить 2-3 дня, а в шкірі - 9-14 днів. До класу IgE відноситься основна маса алергічних антитіл - реагинов. Рівень IgE значно підвищується у людей, які страждають алергією і заражених гельмінтами. IgE зв'язується з Fc-рецепторами тучних клітин і базофілів. При контакті з алергеном утворюються містки «IgE-антиген-IgE», що супроводжується надходженням іонів кальцію в клітину-мішень, активацією в ній біохімічних процесів і виділенням БАР, що викликають алергічні реакції негайного типу. Еозинофільний хемотаксический фактор, що виділяється огрядними клітинами, сприяє акумуляції еозинофілів і деструкції гельмінтів. Передбачається також, що IgE, покриваючи паразита, акумулює макрофаги завдяки Fc-рецепторів цих клітин.

Імуноглобуліни D, IgD

Імуноглобуліни D - це мономери; їх вміст у крові становить 0,03-0,04 г / л або 1% від загальної кількості ІГ; на добу їх синтезується від 1 до 5 мг / кг, а період напіврозпаду коливається в межах 2-8 днів. IgD беруть участь в розвитку місцевого імунітету, володіють антивірусною активністю, в рідкісних випадках активують комплемент. Плазматичні клітини, що секретують IgD, локалізуються переважно в мигдалинах і аденоїдних тканини. IgD виявляються на В-клітинах і відсутні на моноцитах, нейтрофілах і Т-лімфоцитах. Вважають, що IgD беруть участь в диференціюванні В-клітин, сприяють розвитку антіідіотіпіческіх відповіді, беруть участь в аутоімунних процесах.

Основна маса IgM і IgD знаходиться в плазмі, а IgG і IgA розподіляються приблизно в однакових співвідношеннях між плазмою і межсосудістой тканиною. IgG проходить через плаценту до плоду, і до моменту пологів їх концентрація досягає максимуму, але проте швидко знижується і в зв'язку з цим дитина в 3-4-місячному віці найменш стійкий до інфекційних захворювань.



 Антигени. Антигенна структура бактеріальної клітини. Антигени людини. |  Динаміка антитілоутворення. Первинний і вторинний імунну відповідь

 ускладнення антибіотикотерапії |  Методи визначення чутливості до антибіотиків |  Принципи раціональної антибіотикотерапії |  Патогенність і вірулентність мікроорганізмів. фактори патогенності |  Форми інфекції. |  Джерела інфекціооних захворювань. Механізми зараження. Шляхи і фактори передачі |  Імунітет. види імунітету |  Неспецифічні фактори захисту організму |  Імунна система організму людини. |  Імунокомпетентні клітини. Кооперація клітин в імунній відповіді. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати