Antivielas un antitoksīni veic šādu funkciju. Antivielu galvenās funkcijas. Seruma antivielu aizsargājoša iedarbība

Ir piecas antivielu (imūnglobulīnu) klases - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, kas atšķiras viena no otras ar smago ķēžu uzbūvi un aminoskābju sastāvu un veiktajām efektorfunkcijām.

Studiju vēsture

Pašu pirmo antivielu Bērings un Kitazato atklāja 1890. gadā, tomēr tobrīd neko konkrētu par atklātā stingumkrampju antitoksīna būtību nevarēja pateikt, izņemot tā specifiku un klātbūtni imūnā dzīvnieka serumā. Tikai kopš 1937. gada - Tiselius un Kabat pētījumiem, sākās antivielu molekulārās dabas izpēte. Autori izmantoja proteīnu elektroforēzes metodi un pierādīja gamma globulīna frakcijas palielināšanos imunizēto dzīvnieku asins serumā. Seruma adsorbcija ar antigēnu, kas tika ņemts imunizācijai, samazināja olbaltumvielu daudzumu šajā frakcijā līdz neskartu dzīvnieku līmenim.

Antivielu struktūra

Antivielas ir salīdzinoši lieli (~150 kDa – IgG) glikoproteīni ar sarežģītu struktūru. Sastāv no divām identiskām smagajām ķēdēm (H-ķēdes, savukārt, kas sastāv no V H , CH 1, viras, CH 2- un CH 3-domēniem) un divām identiskām vieglajām ķēdēm (L-ķēdes, kas sastāv no V L - un C L - domēniem ). Oligosaharīdi ir kovalenti piesaistīti smagajām ķēdēm. Antivielas var sadalīt divos Fab, izmantojot papaīna proteāzi. fragmentu antigēna saistīšanās- antigēnu saistošais fragments) un viens (eng. kristalizējams fragments- fragments, kas spēj kristalizēties). Atkarībā no klases un veiktajām funkcijām antivielas var pastāvēt gan monomērā (IgG, IgD, IgE, seruma IgA), gan oligomērā formā (dimērs-sekretors IgA, pentamērs - IgM). Kopumā ir piecu veidu smagās ķēdes (α-, γ-, δ-, ε- un μ-ķēdes) un divu veidu vieglās ķēdes (κ-ķēde un λ-ķēde).

Smago ķēžu klasifikācija

Ir piecas klases ( izotipi) imūnglobulīni, kas atšķiras:

• aminoskābju secība
• molekulārais svars
• maksas

IgG klase ir iedalīta četrās apakšklasēs (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klase divās apakšklasēs (IgA1, IgA2). Visas klases un apakšklases veido deviņus izotipus, kas parasti ir visiem indivīdiem. Katru izotipu nosaka smagās ķēdes konstantā reģiona aminoskābju secība.

Antivielu funkcijas

Visu izotipu imūnglobulīni ir bifunkcionāli. Tas nozīmē, ka jebkura veida imūnglobulīns

• atpazīst un saista antigēnu, un pēc tam
• pastiprina efektormehānismu aktivizēšanas rezultātā izveidoto imūnkompleksu iznīcināšanu un/vai noņemšanu.

Viena antivielas molekulas zona (Fab) nosaka tās antigēno specifiku, bet otra (Fc) veic efektora funkcijas: saistās ar receptoriem, kas tiek ekspresēti uz ķermeņa šūnām (piemēram, fagocītiem); saistīšanās ar komplementa sistēmas pirmo komponentu (C1q), lai uzsāktu komplementa kaskādes klasisko ceļu.

Tas nozīmē, ka katrs limfocīts sintezē tikai vienas specifiskas antivielas. Un šīs antivielas atrodas uz šī limfocīta virsmas kā receptori.

Kā liecina eksperimenti, visiem šūnu virsmas imūnglobulīniem ir vienāds idiotips: ja šķīstošs antigēns, kas līdzīgs polimerizētajam flagellīnam, saistās ar konkrētu šūnu, tad visi šūnu virsmas imūnglobulīni saistās ar šo antigēnu un tiem ir vienāda specifika, tas ir, vienādi. idiotips.

Antigēns saistās ar receptoriem, pēc tam selektīvi aktivizē šūnu, veidojot lielu skaitu antivielu. Un tā kā šūna sintezē tikai vienas specifikas antivielas, šai specifikai jāsakrīt ar sākotnējā virsmas receptora specifiku.

Antivielu un antigēnu mijiedarbības specifika nav absolūta, tās var dažādās pakāpēs krusteniski reaģēt ar citiem antigēniem. Antiserums, kas iegūts pret vienu antigēnu, var reaģēt ar saistītu antigēnu, kas satur vienu vai vairākus tādus pašus vai līdzīgus determinantus. Tāpēc katra antiviela var reaģēt ne tikai ar antigēnu, kas izraisīja tās veidošanos, bet arī ar citām, dažkārt pilnīgi nesaistītām molekulām. Antivielu specifiku nosaka to mainīgo reģionu aminoskābju secība.

Klonālās atlases teorija:

1. Antivielas un limfocīti ar vēlamo specifiskumu jau pastāv organismā pirms pirmā kontakta ar antigēnu.
2. Limfocītiem, kas piedalās imūnās atbildes reakcijā, uz membrānas virsmas ir antigēniem specifiski receptori. B-limfocītiem ir receptori, molekulas ar tādu pašu specifiku kā antivielām, kuras limfocīti pēc tam ražo un izdala.
3. Jebkurš limfocīts uz tās virsmas satur tikai vienas specifiskuma receptorus.
4. Limfocīti, kuriem ir antigēns, iziet proliferācijas stadiju un veido lielu plazmas šūnu klonu. Plazmas šūnas sintezē tikai tādas specifiskas antivielas, kādai ir ieprogrammēts cilmes limfocīts. Proliferācijas signāli ir citokīni, kurus izdala citas šūnas. Limfocīti paši var izdalīt citokīnus.

Antivielu mainīgums

Antivielas ir ārkārtīgi mainīgas (viena cilvēka organismā var pastāvēt līdz 10 8 antivielu variantiem). Visa antivielu daudzveidība rodas gan smago, gan vieglo ķēžu mainīguma rezultātā. Izšķir antivielas, ko viens vai otrs organisms ražo, reaģējot uz noteiktiem antigēniem:

• izotipisks mainīgums - izpaužas antivielu (izotipu) klašu klātbūtnē, kas atšķiras ar smago ķēžu struktūru un oligomērismu, ko ražo visi noteiktās sugas organismi;
• Allotipisks mainība - izpaužas individuālā līmenī noteiktas sugas ietvaros imūnglobulīna alēļu mainīguma veidā - ir noteikta organisma ģenētiski noteikta atšķirība no cita organisma;
• idiotisks mainīgums - izpaužas antigēnu saistošās vietas aminoskābju sastāva atšķirībā. Tas attiecas uz smago un vieglo ķēžu mainīgajiem un hipermainīgajiem domēniem, kas ir tiešā saskarē ar antigēnu.

Izplatīšanas kontrole

Visefektīvākais kontroles mehānisms ir tāds, ka reakcijas produkts vienlaikus kalpo kā tā inhibitors. Šāda veida negatīva atgriezeniskā saite rodas antivielu veidošanā. Antivielu darbību nevar izskaidrot vienkārši ar antigēna neitralizāciju, jo veselas IgG molekulas daudz efektīvāk inhibē antivielu sintēzi nekā F (ab ") 2 fragmenti. Tiek pieņemts, ka no T atkarīgās B- produktīvās fāzes blokāde. šūnu reakcija rodas, veidojoties šķērssaišu starp antigēnu, IgG un Fc receptoriem uz B šūnu virsmas. IgM injekcija pastiprina imūno reakciju... Tā kā šī konkrētā izotipa antivielas parādās pirmās pēc ievadīšanas antigēna, tiem tiek piešķirta pastiprinoša loma imūnās atbildes reakcijas agrīnā stadijā.

Saderināšanās nebija, un neviens netika paziņots par Bolkonska saderināšanos ar Natašu; Princis Endrjū uz to uzstāja. Viņš teica, ka, tā kā viņš bija kavēšanās iemesls, viņam ir jāuzņemas visa tā nasta. Viņš teica, ka uz visiem laikiem ir saistījis sevi ar savu vārdu, bet nevēlas saistīt Natašu un deva viņai pilnīgu brīvību. Ja pēc sešiem mēnešiem viņa jutīs, ka nemīl viņu, viņa būs pati par sevi, ja viņa viņam atteiksies. Pats par sevi saprotams, ka ne vecāki, ne Nataša par to negribēja dzirdēt; bet princis Andrejs uzstāja uz savu. Princis Andrejs katru dienu apmeklēja Rostovus, taču ne tā, kā līgavainis izturējās pret Natašu: viņš tev pateica un tikai noskūpstīja viņas roku. Starp princi Andreju un Natašu pēc priekšlikuma dienas izveidojās pavisam citas ciešas, vienkāršas attiecības nekā iepriekš. Šķita, ka viņi līdz šim viens otru nepazīst. Gan viņam, gan viņai ļoti patika atcerēties, kā viņi skatījās viens uz otru, kad vēl nebija nekas, tagad abi jutās kā pilnīgi dažādas būtnes: toreiz izlikās, tagad vienkārši un sirsnīgi. Sākumā ģimene jutās neveikli attiecībās ar princi Andreju; viņš šķita kā vīrietis no svešas pasaules, un Nataša ilgu laiku pieradināja savu ģimeni pie prinča Andreja un lepni apliecināja visiem, ka viņš tikai šķiet tik īpašs un ka viņš ir tāds pats kā visi pārējie, un ka viņa nebaidās no viņam un nevienam nav jābaidās no viņa. Pēc dažām dienām ģimene pierada pie viņa un nevilcinājās ar viņu vadīt veco dzīvesveidu, kurā viņš piedalījās. Viņš zināja, kā runāt par mājturību ar grāfu un par tērpiem ar grāfieni un Natašu, un par albumiem un audekliem ar Soniju. Reizēm mājinieki savā starpā un kņaza Andreja vadībā bija pārsteigti par to, kā tas viss notika un cik acīmredzamas bija tā pazīmes: gan kņaza Andreja ierašanās Otradnoje, gan viņu ierašanās Pēterburgā, gan Natašas un prinča Andreja līdzība, ko aukle pamanīja prinča Andreja pirmajā vizītē, un sadursme 1805. gadā starp Andreju un Nikolaju un daudzas citas notikušā pazīmes tika pamanītas mājās.
Mājā dominēja tā poētiskā garlaicība un klusums, kas vienmēr pavada līgavas un līgavaiņa klātbūtni. Bieži vien sēžot kopā, visi klusēja. Dažreiz viņi piecēlās un aizgāja, un līgava un līgavainis, palikuši vieni, arī klusēja. Reti viņi runāja par savu turpmāko dzīvi. Princim Andrejam bija bail un kauns par to runāt. Nataša dalījās šajā sajūtā, tāpat kā visās viņa jūtās, kuras viņa pastāvīgi uzminēja. Reiz Nataša sāka jautāt par viņa dēlu. Princis Andrejs nosarka, kas ar viņu tagad bieži notika un ko Nataša īpaši mīlēja, un teica, ka dēls nedzīvos kopā ar viņiem.
- No kā? Nataša nobijusies teica.
"Es nevaru viņu atņemt savam vectēvam un tad..."
Kā es viņu mīlētu! - teica Nataša, uzreiz uzminot viņa domu; bet es zinu, ka jūs nevēlaties nekādus ieganstus apsūdzēt jūs un mani.
Vecais grāfs dažreiz piegāja pie prinča Andreja, noskūpstīja viņu, lūdza padomu Petjas audzināšanā vai Nikolaja kalpošanā. Vecā grāfiene nopūtās, skatoties uz viņiem. Sonja jebkurā brīdī baidījās būt lieka un mēģināja atrast attaisnojumus, lai atstātu viņus vienus, kad viņiem tas nebija vajadzīgs. Kad princis Andrejs runāja (viņš runāja ļoti labi), Nataša klausījās viņā ar lepnumu; kad viņa runāja, viņa ar bailēm un prieku pamanīja, ka viņš uz viņu vērīgi un meklējoši skatās. Viņa neizpratnē sev jautāja: “Ko viņš manī meklē? Ko viņš cenšas panākt ar savām acīm? Kas, ja ne manī tas, ko viņš meklē ar šo skatienu? Dažreiz viņa ienāca savā neprātīgi jautrajā noskaņojumā, un tad viņai īpaši patika klausīties un skatīties, kā princis Andrejs smejas. Viņš smējās reti, bet, kad smējās, viņš padevās saviem smiekliem, un katru reizi pēc šiem smiekliem viņa jutās viņam tuvāka. Nataša būtu ļoti laimīga, ja domas par gaidāmo un tuvojošos šķiršanos nebūtu viņu biedējušas, jo arī viņš kļuva bāls un auksts, jau domājot par to.
Izbraukšanas no Pēterburgas priekšvakarā princis Andrejs atveda līdzi Pjēru, kurš kopš balles nekad nebija bijis Rostovā. Pjērs šķita apmulsis un samulsis. Viņš runāja ar māti. Nataša apsēdās kopā ar Soniju pie šaha galda, tādējādi uzaicinot pie sevis princi Andreju. Viņš piegāja pie viņiem.
— Jūs jau sen pazīstat Bezauss, vai ne? - viņš jautāja. - Vai tu viņu mīli?
– Jā, viņš ir jauks, bet ļoti smieklīgs.
Un viņa, kā vienmēr runājot par Pjēru, sāka stāstīt jokus par viņa izklaidību, jokus, ko viņi pat izdomāja par viņu.
"Zini, es viņam uzticēju mūsu noslēpumu," sacīja princis Andrejs. "Es viņu pazīstu kopš bērnības. Šī ir zelta sirds. Es lūdzu tevi, Natālij,” viņš pēkšņi nopietni sacīja; Es dodos prom, Dievs zina, kas varētu notikt. Jūs varat izliet... Nu, es zinu, ka man nevajadzētu par to runāt. Viena lieta - lai kas ar tevi notiktu, kad es būšu prom...
- Kas notiks?…
"Lai kādas bēdas būtu," turpināja princis Andrejs, "es lūdzu jūs, Sofij, lai kas arī notiktu, vērsieties pie viņa vien pēc padoma un palīdzības. Šis ir visneprātīgākais un smieklīgākais cilvēks, bet viszeltākā sirds.
Ne tēvs un māte, ne Soņa, ne pats princis Andrejs nevarēja paredzēt, kā atvadīšanās no viņas līgavaiņa ietekmēs Natašu. Sarkana un satraukta, sausām acīm viņa todien staigāja pa māju, darot visnenozīmīgākās lietas, it kā nesapratusi, kas viņu sagaida. Viņa neraudāja pat tajā brīdī, kad viņš atvadījās, viņš pēdējo reizi noskūpstīja viņas roku. - Neej prom! viņa viņam teica tikai tādā balsī, kas lika viņam aizdomāties, vai tiešām vajag palikt un ko viņš atcerējās vēl ilgi pēc tam. Kad viņš aizgāja, viņa arī neraudāja; bet vairākas dienas viņa sēdēja savā istabā bez raudāšanas, nekas neinteresējās un tikai reizēm teica: "Ak, kāpēc viņš aizgāja!"

reaģējot uz antigēnu klātbūtni. Katram antigēnam tiek veidotas tam atbilstošas ​​specializētas plazmas šūnas, kas ražo šim antigēnam specifiskas antivielas. Antivielas atpazīst antigēnus, saistoties ar konkrētu epitopu - raksturīgu antigēna virsmas vai lineārās aminoskābju ķēdes fragmentu.

Antivielas sastāv no divām vieglajām ķēdēm un divām smagajām ķēdēm. Zīdītājiem izšķir piecas antivielu (imūnglobulīnu) klases - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, kas atšķiras viena no otras ar smago ķēžu uzbūvi un aminoskābju sastāvu un veiktajām efektorfunkcijām.

Studiju vēsture

Pašu pirmo antivielu Bērings un Kitazato atklāja 1890. gadā, tomēr tobrīd neko konkrētu par atklātā stingumkrampju antitoksīna būtību nevarēja pateikt, izņemot tā specifiku un klātbūtni imūnā dzīvnieka serumā. Tikai no 1937. gada - Tiselius un Kabat pētījumiem, sākās antivielu molekulārās dabas izpēte. Autori izmantoja proteīnu elektroforēzes metodi un pierādīja gamma globulīna frakcijas palielināšanos imunizēto dzīvnieku asins serumā. Seruma adsorbcija ar antigēnu, kas tika ņemts imunizācijai, samazināja olbaltumvielu daudzumu šajā frakcijā līdz neskartu dzīvnieku līmenim.

Antivielu struktūra

Antivielas ir salīdzinoši lieli (~150 kDa – IgG) glikoproteīni ar sarežģītu struktūru. Tās sastāv no divām identiskām smagajām ķēdēm (H-ķēdes, kas savukārt sastāv no VH, CH1, viras, CH2 un CH3 domēniem) un divām identiskām vieglajām ķēdēm (L-ķēdes, kas sastāv no VL un CL domēniem). Oligosaharīdi ir kovalenti piesaistīti smagajām ķēdēm. Antivielas var sadalīt divos Fab, izmantojot papaīna proteāzi. fragmentu antigēna saistīšanās- antigēnu saistošais fragments) un viens (eng. kristalizējams fragments- fragments, kas spēj kristalizēties). Atkarībā no klases un veiktajām funkcijām antivielas var pastāvēt gan monomērā (IgG, IgD, IgE, seruma IgA), gan oligomērā formā (dimērs-sekretors IgA, pentamērs - IgM). Kopumā ir piecu veidu smagās ķēdes (α-, γ-, δ-, ε- un μ-ķēdes) un divu veidu vieglās ķēdes (κ-ķēde un λ-ķēde).

Smago ķēžu klasifikācija

Ir piecas klases ( izotipi) imūnglobulīni, kas atšķiras:

• lielums
• maksas
• aminoskābju secība
• ogļhidrātu saturs

IgG klase ir iedalīta četrās apakšklasēs (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA klase divās apakšklasēs (IgA1, IgA2). Visas klases un apakšklases veido deviņus izotipus, kas parasti ir visiem indivīdiem. Katru izotipu nosaka smagās ķēdes konstantā reģiona aminoskābju secība.

Antivielu funkcijas

Visu izotipu imūnglobulīni ir bifunkcionāli. Tas nozīmē, ka jebkura veida imūnglobulīns

• atpazīst un saista antigēnu, un pēc tam
• pastiprina efektormehānismu aktivizācijas rezultātā radušos imūnkompleksu nogalināšanu un/vai noņemšanu.

Viena antivielas molekulas zona (Fab) nosaka tās antigēno specifiku, bet otra (Fc) veic efektora funkcijas: saistās ar receptoriem, kas tiek ekspresēti uz ķermeņa šūnām (piemēram, fagocītiem); saistīšanās ar komplementa sistēmas pirmo komponentu (C1q), lai uzsāktu komplementa kaskādes klasisko ceļu.

Tas nozīmē, ka katrs limfocīts sintezē tikai vienas specifiskas antivielas. Un šīs antivielas atrodas uz šī limfocīta virsmas kā receptori.

Kā liecina eksperimenti, visiem šūnu virsmas imūnglobulīniem ir vienāds idiotips: ja šķīstošs antigēns, kas līdzīgs polimerizētajam flagellīnam, saistās ar konkrētu šūnu, tad visi šūnu virsmas imūnglobulīni saistās ar šo antigēnu un tiem ir vienāda specifika, tas ir, vienādi. idiotips.

Antigēns saistās ar receptoriem, pēc tam selektīvi aktivizē šūnu, veidojot lielu skaitu antivielu. Un tā kā šūna sintezē tikai vienas specifikas antivielas, šai specifikai jāsakrīt ar sākotnējā virsmas receptora specifiku.

Antivielu un antigēnu mijiedarbības specifika nav absolūta, tās dažādās pakāpēs var krusteniski reaģēt ar citiem antigēniem. Antiserums, kas iegūts pret vienu antigēnu, var reaģēt ar saistītu antigēnu, kas satur vienu vai vairākus tādus pašus vai līdzīgus determinantus. Tāpēc katra antiviela var reaģēt ne tikai ar antigēnu, kas izraisīja tās veidošanos, bet arī ar citām, dažkārt pilnīgi nesaistītām molekulām. Antivielu specifiku nosaka to mainīgo reģionu aminoskābju secība.

Klonālās atlases teorija:

1. Antivielas un limfocīti ar vēlamo specifiskumu jau pastāv organismā pirms pirmā kontakta ar antigēnu.
2. Limfocītiem, kas piedalās imūnās atbildes reakcijā, uz membrānas virsmas ir antigēniem specifiski receptori. B-limfocītiem ir receptori, molekulas ar tādu pašu specifiku kā antivielām, kuras limfocīti pēc tam ražo un izdala.
3. Jebkurš limfocīts uz tās virsmas satur tikai vienas specifiskuma receptorus.
4. Limfocīti, kuriem ir antigēns, iziet proliferācijas stadiju un veido lielu plazmas šūnu klonu. Plazmas šūnas sintezē tikai tādas specifiskas antivielas, kādai ir ieprogrammēts cilmes limfocīts. Proliferācijas signāli ir citokīni, kurus izdala citas šūnas. Limfocīti paši var izdalīt citokīnus.

Antivielu mainīgums

Antivielas ir ārkārtīgi mainīgas (viena cilvēka organismā var pastāvēt līdz 10 8 antivielu variantiem). Visa antivielu daudzveidība rodas gan smago, gan vieglo ķēžu mainīguma rezultātā. Izšķir antivielas, ko viens vai otrs organisms ražo, reaģējot uz noteiktiem antigēniem:

• izotipisks mainīgums - izpaužas antivielu (izotipu) klašu klātbūtnē, kas atšķiras ar smago ķēžu struktūru un oligomērismu, ko ražo visi noteiktās sugas organismi;
• Allotipisks mainība - izpaužas individuālā līmenī noteiktas sugas ietvaros imūnglobulīna alēļu mainīguma veidā - ir noteikta organisma ģenētiski noteikta atšķirība no cita organisma;
• idiotisks mainīgums - izpaužas antigēnu saistošās vietas aminoskābju sastāva atšķirībā. Tas attiecas uz smago un vieglo ķēžu mainīgajiem un hipermainīgajiem domēniem, kas ir tiešā saskarē ar antigēnu.

Izplatīšanas kontrole

Visefektīvākais kontroles mehānisms ir tāds, ka reakcijas produkts vienlaikus kalpo kā tā inhibitors. Šāda veida negatīva atgriezeniskā saite rodas antivielu veidošanā. Antivielu darbību nevar izskaidrot vienkārši ar antigēna neitralizāciju, jo veselas IgG molekulas daudz efektīvāk inhibē antivielu sintēzi nekā F (ab ") 2 fragmenti. Tiek pieņemts, ka no T atkarīgās B- produktīvās fāzes blokāde. šūnu reakcija rodas, veidojoties šķērssaitēm starp antigēnu , IgG un Fc receptoriem uz B-šūnu virsmas.IgM injekcija pastiprina imūnreakciju.Tā kā šī konkrētā izotipa antivielas parādās pirmās pēc ievadīšanas antigēna, tiem tiek piešķirta pastiprinoša loma imūnās atbildes reakcijas agrīnā stadijā.

• A. Roits, J. Brustofs, D. Meils. Imunoloģija — M.: Mir, 2000 — ISBN 5-03-003362-9
• Imunoloģija 3 sējumos / Pod. ed. V. Pols.- M.: Mir, 1988
• V. G. Galaktionovs. Imunoloģija - M.: Red. Maskavas Valsts universitāte, 1998. gads — ISBN 5-211-03717-0

Skatīt arī

• Abzīmi ir katalītiski aktīvas antivielas.
• Aviditāte, afinitāte - antigēnu un antivielu saistīšanās īpašības

Imūnsistēma / Imunoloģija
Sistēmas	Adaptīvā imūnsistēma un iedzimtā imūnsistēma Humorālā imūnsistēma un šūnu imūnsistēma Komplementa sistēma (anafilotoksīni) Iekšējā imunitāte
Antigēni un antivielas

1. Opsonizācija (imūnfagocitoze).

2. Antitoksiska iedarbība.

3. Papildinājuma aktivizēšana.

4. Neitralizācija.

5. Cirkulējošie kompleksi (saistītais šķīstošais Ag veido kompleksus ar Ab, kas izdalās no organisma ar žulti un urīnu).

6. No antivielām atkarīga citotoksicitāte.

Antivielu veidošanās dinamika.

Seroloģiskās reakcijas infekcijas slimību laboratoriskajā diagnostikā.

Ķermeņa aizsardzībā no svešiem antigēniem noteicošā loma ir imunoloģiskajiem mehānismiem, ko veic antivielas un imūnkompetentās šūnas. Imunoloģisko mehānismu pamatā ir specifiska reakcija starp antivielām jeb limfocītiem (veidojas organismā nonākuša antigēna ietekmē) un antigēnu. Antivielu galvenā funkcija ir antigēna saistīšana un tā tālāka izvadīšana no organisma.

Tomēr šādas reakcijas starp antivielām un antigēniem var notikt arī ārpus ķermeņa (in vitro) elektrolīta klātbūtnē un ir iespējamas tikai tad, ja pastāv antigēna un antivielas komplementaritāte (strukturālā līdzība, afinitāte).

Ja ir specifiskas antivielas pret noteiktu antigēnu, to var atpazīt un identificēt starp citiem antigēniem, kā arī asins serumā antivielas pret zināmu antigēnu.

Antigēna-antivielu reakciju in vitro pavada noteiktas parādības rašanās - aglutinācija, nogulsnēšanās, līze.

Pa šo ceļu visus seroloģiskos testus izmanto diviem mērķiem:

antivielu noteikšana pacienta serumā, izmantojot standarta diagnostiskos antigēnus ( infekcijas slimību seroloģiskai diagnostikai);

lai noteiktu nezināmus antigēnus, izmantojot zināmus standarta serumus, kas satur noteiktas specifiskuma antivielas ( patogēnu seroloģiskai identificēšanai).

Piemēram, ja pacienta serums reaģē ar specifisku mikrobu antigēnu, tad pacienta serumā ir antivielas pret šo mikroorganismu.

Seroloģiskā diagnoze- ņem standarta antigēnu (diagnosticum), kas ir inaktivēts vai dzīvas baktērijas, vīrusi vai to antigēni (komponenti) izotoniskā šķīdumā.

Seroloģiskā identifikācija- izmantot standarta imūnserumus, kas iegūti no imunizētiem dzīvniekiem (dzīvnieku asinīs atkārtotas imunizācijas ar patogēnu rezultātā parādās liels skaits antivielu).

Aglutinācija.

Aglutinācija- seroloģiska reakcija starp antivielām (aglutinīniem) un antigēniem (aglutininogēniem), kas atrodas uz baktēriju šūnas virsmas, un rezultātā veidojas antigēna-antivielu komplekss (aglutināts).

Aglutinācijas mehānisms- elektrolītu jonu ietekmē samazinās baktēriju šūnas negatīvais virsmas lādiņš un līdz ar to tās var pietuvoties līdz tādam attālumam, ka baktērijas turas kopā.

Aglutināta makro un mikroskopiskais skats:

O-aglutinācija (somatiskā) - smalkgraudaina, ar mikroskopiju - baktērijas salīp kopā pie šūnu poliem, veidojot tīklu.

Vi-aglutinācija (kapsulāra) - smalkgraudaina, mikroskopijā - baktēriju līmēšana notiek pa visu šūnas virsmu.

H-aglutinācija (flagellate) - aglutinīni mijiedarbojas ar flagellas imobilizējošām baktērijām, mikroskopijā - rupju kokvilnu, līmējot baktēriju šūnas flagellas zonā.

Aglutinācijas testu izmanto, lai noteiktu antivielas asins serumā pacientiem, piemēram, ar brucelozi (Raita, Hedelsona reakcijas), vēdertīfu un paratīfu (Vidal reakcija) un citām infekcijas slimībām, kā arī nosakot patogēnu, kas izolēts no pacients. To pašu reakciju izmanto, lai noteiktu asinsgrupas, izmantojot monoklonālās antivielas pret eritrocītu alloantigēniem.

Tiek izmantoti dažādi aglutinācijas reakcijas varianti: paplašinātā, aptuvenā, netiešā utt.

Lai noteiktu pacienta antivielas likt plaša aglutinācijas reakcija: pacienta asins seruma atšķaidījumiem pievieno nogalināto mikrobu suspensiju (diagnosticum). un pēc vairāku stundu inkubācijas 37°C temperatūrā tiek atzīmēts augstākais seruma atšķaidījums (titrs), pie kura notikusi aglutinācija, t.i. ir izveidojušās nogulsnes.

Aglutinācijas raksturs un ātrums ir atkarīgs no antigēna un antivielu veida.

Ja nepieciešams noteikt no pacienta izolētu patogēnu, ielieciet orientējoša aglutinācijas reakcija, izmantojot diagnostiskās antivielas, t.i. patogēna serotipēšana. Aptuvenu reakciju veic uz stikla priekšmetstikliņa. 1 pilienam diagnostiskā imūnseruma atšķaidījumā 1:10 vai 1:20 pievieno no pacienta izolētu patogēna tīrkultūru. Ja parādās flokulējošas nogulsnes, reakciju veic mēģenēs ar pieaugošiem diagnostiskā seruma atšķaidījumiem; katrai seruma devai pievieno 2-3 pilienus patogēna suspensijas. Reakciju uzskata par pozitīvu, ja aglutināciju konstatē atšķaidījumā, kas ir tuvu diagnostikas seruma titram. Kontrolēs (serums, kas atšķaidīts ar izotonisku nātrija hlorīda šķīdumu vai mikrobu suspensija tajā pašā šķīdumā), nogulsnēm pārslu veidā nevajadzētu būt.

Dažādas saistītās baktērijas var aglutinēt ar vienu un to pašu diagnostisko aglutinācijas serumu, padarot to identificēšanu sarežģītu. Tāpēc tiek izmantoti adsorbēti aglutinējošie serumi, no kuriem radniecīgo baktēriju adsorbcijas rezultātā ir izņemtas krusteniski reaģējošas antivielas. Šādos serumos saglabājas tikai šai baktērijai specifiskas antivielas. Tādā veidā iegūt monoreceptoru diagnostiskos aglutinējošos serumus ierosināja A. Castellani (1902). Netiešās (pasīvās) hemaglutinācijas reakcija(RNGA) ir balstīta uz eritrocītu (vai lateksa) izmantošanu ar uz to virsmas adsorbētiem antigēniem vai antivielām, kuru mijiedarbība ar atbilstošajām antivielām vai pacientu asins seruma antigēniem izraisa eritrocītu salipšanu un izkrišanu uz apakšējo daļu. mēģenē vai šūnā ķemmētu nogulumu veidā. RNHA izmanto infekcijas slimību diagnosticēšanai, gonadotropā hormona noteikšanai urīnā grūtniecības laikā, paaugstinātas jutības noteikšanai pret zālēm un hormoniem un dažos citos gadījumos. Hemaglutinācijas inhibīcijas reakcija(RTGA) pamatā ir imūnseruma antivielu bloķēšana, vīrusu nomākšana, kā rezultātā vīrusi zaudē spēju aglutinēt sarkanās asins šūnas. RTHA izmanto daudzu vīrusu slimību diagnosticēšanai, kuru izraisītāji (gripa, masalas, masaliņas, ērču encefalīts u.c.) var aglutinēt dažādu dzīvnieku eritrocītus. Aglutinācijas reakcija asins grupu noteikšanai izmanto ABO sistēmas izveidošanai, izmantojot eritrocītu RA, izmantojot antivielas pret A (II), B (III) asinsgrupām. Serums, kas nesatur antivielas, kalpo kā kontrole; AB(IV) asins grupas, antigēni, ko satur A(II), B(III) grupas eritrocīti; negatīvā kontrole nesatur antigēnus, ti. tiek izmantoti 0 (I) grupas eritrocīti. AT aglutinācijas reakcijas, lai noteiktu Rh faktoru izmantojiet anti-rēzus serumus (vismaz divas dažādas sērijas). Rh antigēna klātbūtnē uz pētāmo eritrocītu membrānas notiek šo šūnu aglutinācija. Par kontroli kalpo visu asins grupu standarta Rh pozitīvie un Rh negatīvie eritrocīti.

Aglutinācijas reakcija anti-rēzus antivielu noteikšanai(netiešā Kumbsa reakcija) lieto pacientiem ar intravaskulāru hemolīzi. Dažiem no šiem pacientiem tiek konstatētas nepilnīgas anti-Rēzus antivielas. Tie īpaši mijiedarbojas ar Rh pozitīviem eritrocītiem, bet neizraisa to aglutināciju. Šādu nepilnīgu antivielu klātbūtne tiek noteikta netiešajā Kumbsa reakcijā. Lai to izdarītu, sistēmai anti-Rh antivielas + Rh-pozitīvie eritrocīti tiek pievienots antiglobulīna serums (antivielas pret cilvēka imūnglobulīniem), kas izraisa eritrocītu aglutināciju. Izmantojot Kumbsa reakciju, tiek diagnosticēti: patoloģiski stāvokļi, kas saistīti ar imūnās izcelsmes eritrocītu intravaskulāru līzi, piemēram, jaundzimušā hemolītiskā slimība: Rh pozitīva augļa eritrocīti apvienojas ar nepilnīgām antivielām pret Rh faktoru, kas cirkulē asinīs. , kas izgāja caur placentu no Rh negatīvas mātes.

Koaglutinācijas reakcija - dažādas RA: patogēnu šūnas tiek noteiktas, izmantojot stafilokokus, kas iepriekš apstrādāti ar imūndiagnostikas serumu. Olbaltumvielas saturoši stafilokoki BET, kam ir afinitāte pret imūnglobulīniem, nespecifiski adsorbē pretmikrobu antivielas, kas pēc tam mijiedarbojas ar aktīvajiem centriem ar attiecīgajiem mikrobiem, kas izolēti no pacientiem. Koaglutinācijas rezultātā veidojas pārslas, kas sastāv no stafilokokiem, diagnostiskajām seruma antivielām un nosakāmā mikroba.

Antivielas: tās ir olbaltumvielas, ko ražo limfoīdo orgānu šūnas (B limfocīti) antigēna ietekmē un spēj ar tām izveidoties īpašās attiecībās. Šajā gadījumā antivielas var neitralizēt baktēriju un vīrusu toksīnus, tās sauc par antitoksīniem un vīrusu neitralizējošām antivielām.

Tie var izgulsnēt šķīstošos antigēnus – precipitīnus, salīmēt kopā korpuskulāros antigēnus – aglutinīnus.

Antivielu būtība: Antivielas ir gamma globulīni. Organismā gamma globulīnus ražo plazmas šūnas un tie veido 30% no visiem asins serumā esošajiem proteīniem.

Gammaglobulīnus, kas veic antivielu funkciju, sauc par imūnglobulīniem un apzīmē ar Ig. Ig proteīni ķīmiskais sastāvs pieder pie glikoproteīniem, tas ir, tie sastāv no olbaltumvielām, cukuriem, 17 aminoskābēm.

Ig molekula:

Elektronu mikroskopijā Ig molekulai ir Y forma ar mainīgu leņķi.

Ig struktūrvienība ir monomērs.

Monomērs sastāv no 4 polipeptīdu ķēdēm, kas savienotas viena ar otru ar disulfīda saitēm. No 4 ķēdēm divas ķēdes ir garas un izliektas vidū. 50-70 kD molekulmasa ir tā sauktās smagās H ķēdes, un divas īsās ķēdes atrodas blakus H ķēžu augšējiem segmentiem, 24 kD molekulmasa ir vieglās L ķēdes.

Mainīgās vieglās un smagās ķēdes kopā veido vietu, kas specifiski saistās ar antigēnu – antigēnu saistošā centra Fab fragmentu, Fc fragmentu, kas atbild par komplementa aktivāciju.

Fab (ang. fragmentu antigēnu saistošs - antigēnu saistošs fragments) un vienu Fc (angl. fragments crystallizable - fragments, kas spēj kristalizēties).

Imūnglobulīnu klases:

Ig M - ir no 5-10% seruma imūnglobulīnu. Tā ir lielākā molekula no visām piecām imūnglobulīnu klasēm. Molekulmasa ir 900 tūkstoši kD. Pirmais parādās asins serumā antigēna ievadīšanas laikā. Ig M klātbūtne norāda uz akūtu procesu. Ig M aglutinē un lizē antigēnu, kā arī aktivizē komplementu. Saistīts ar asinsriti.

Ig G - ir no 70-80% seruma imūnglobulīnu. Molekulmasa 160 tūkstoši kD. Tas tiek sintezēts sekundārās imūnās atbildes laikā, spēj pārvarēt placentas barjeru un pirmo reizi nodrošināt imūno aizsardzību jaundzimušajiem 3-4 mēnešus, pēc tam tiek iznīcināts. Slimības sākumā Ig G daudzums ir niecīgs, bet, slimībai progresējot, to skaits palielinās. Tam ir liela nozīme aizsardzībā pret infekcijām. Augsti Ig G titri norāda, ka ķermenis ir atveseļošanās stadijā vai nesen ir inficēts. Tas ir atrodams asins serumā un izplatās caur zarnu gļotādu audu šķidrumā.

Ig A - svārstās no 10-15%, molekulmasa 160 tūkstoši kD. Tam ir svarīga loma elpceļu un gremošanas trakta gļotādu, kā arī uroģenitālās sistēmas aizsardzībā. Ir seruma un sekrēcijas Ig A. Serums neitralizē mikroorganismus un to toksīnus, nesaista komplementu un neiziet cauri placentas barjerai.

Sekretārais Ig A aktivizē komplementu un stimulē fagocītu aktivitāti gļotādās; tas galvenokārt atrodams gļotādu sekrēcijās, siekalās, asaru šķidrumā, sviedros, deguna izdalījumos, kur nodrošina aizsardzību virsmām, kas sazinās ar ārējā vide no mikroorganismiem. Sintezē plazmas šūnas. Cilvēka serumā to attēlo monomēra forma. Nodrošina vietējo imunitāti.

Ig E - tā daudzums serumā ir neliels un tikai neliela daļa plazmas šūnu sintezē Ig E. Tie veidojas kā reakcija uz alergēniem un, mijiedarbojoties ar tiem, izraisa HNT reakciju. Sintezē B-limfocīti un plazmas šūnas. Tas neiziet cauri placentas barjerai.

Ig D līdzdalība nav labi saprotama. Gandrīz viss atrodas uz limfocītu virsmas. To ražo mandeles un adenoīdi. IgD nesaista komplementu, neiziet cauri placentas barjerai. Ig D un Ig A ir savstarpēji saistīti un veic limfocītu aktivāciju. Ig D koncentrācija palielinās grūtniecības laikā, ar bronhiālo astmu, ar sistēmisku sarkano vilkēdi.

Normālas antivielas (dabiskas)

Organisms satur to noteiktu līmeni, tie veidojas bez antigēnas stimulācijas parādībām. Tie ietver antivielas pret eritrocītu antigēniem, asins grupām, pret zarnu baktēriju grupām.

Antivielu veidošanās procesam, to uzkrāšanai un izzušanai ir noteiktas īpašības, kas atšķiras primārajā imūnreakcijā (tā ir reakcija pēc sākotnējās saskares ar antigēnu) un sekundārajā imūnreakcijā (tā ir reakcija pēc atkārtotas saskares ar to pašu antigēns pēc 2-4 nedēļām).

Antivielu sintēze jebkurā imūnreakcijā notiek vairākos posmos - tie ir latentā, logaritmiskā, stacionārā un antivielu samazināšanas fāze.

Primārā imūnā atbilde:

Latentā fāze: šajā periodā notiek antigēna atpazīšanas process un tādu šūnu veidošanās, kas spēj sintezēt pret to antivielas. Šī perioda ilgums ir 3-5 dienas.

Logaritmiskā fāze: antivielu sintēzes ātrums ir zems. (ilgums 15-20 dienas).

Stacionārā fāze: sintezēto antivielu titri sasniedz maksimālās vērtības. Vispirms tiek sintezētas antivielas, kas saistītas ar M klases imūnglobulīniem, tad G. Vēlāk var parādīties Ig A un Ig E.

Samazināšanās fāze: antivielu līmenis samazinās. Ilgums no 1-6 mēnešiem.

Sekundārā imūnā atbilde.

A3 . Kādi faktori izraisa neatgriezenisku olbaltumvielu denaturāciju?

A4 . Norādiet, kas tiek novērots, kad koncentrēta slāpekļskābe iedarbojas uz olbaltumvielu šķīdumiem:

A5 . Olbaltumvielas, kas veic katalītisko funkciju, sauc:

	Hormoni		Fermenti
	vitamīni		olbaltumvielas

A6. Hemoglobīna proteīns veic šādas funkcijas:

B daļa

B1. Korelēt:

Olbaltumvielu molekulas veids		Īpašums
	Globulārie proteīni		Molekula saritinājusies
	fibrilārie proteīni		Nešķīst ūdenī
			izšķīdina ūdenī vai veido koloidālus šķīdumus
			pavedienu struktūra

B2. Olbaltumvielas:

C daļa

C1. Uzrakstiet reakciju vienādojumus, pēc kuriem no etanola un neorganiskās vielas jūs varat saņemt glicīnu.

2. iespēja

A daļa

A1 . Masas daļa Kurš elements ir lielākais proteīnos?

A2 .Norādiet, kurai vielu grupai pieder hemoglobīns:

A3. Spirāles koagulācija bumbiņā - "globule" raksturo:

A4 . Dedzinot olbaltumvielas, ir jūtama smarža:

A5 . Dzeltenas krāsas izskats, kad proteīna šķīdums mijiedarbojas ar koncentrētu slāpekļskābe norāda uz aminoskābju atlikumu klātbūtni proteīnā, kas satur:

A6 .Proteīni, kas aizsargā pret baktēriju iekļūšanu šūnā:

B daļa

B1. Olbaltumvielas var atrast:

B2 . Kuri apgalvojumi par olbaltumvielām ir patiesi?

C daļa

C1. Veikt transformācijas:

H 2 O / Hg 2 + + Ag 2 O / NH 3 (šķīdums) + Cl 2 NH 3 (piem.)

C 2 H 2 → X 1 → X 2 → X 3 → X 4

3. iespēja

A daļa

A1 .Proteīna primārā struktūra ir:

A2 Olbaltumvielu sekundārās struktūras spoles galvenokārt satur saites:

A3. Olbaltumvielu denaturācija noved pie iznīcināšanas:

	Peptīdu saites		Ūdeņraža saites
	primārā struktūra		Sekundārā un terciārā struktūra

A4 . Norādiet proteīnu vispārējo kvalitatīvo reakciju:

A6. Antivielas un antitoksīni veic šādas olbaltumvielu funkcijas:

B daļa

B1. Korelēt:

Audu veids vai proteīna funkcija		proteīna veids
	Muskuļu audi			Globulārie proteīni
	Integrācijas audi, mati, nagi			fibrilārie proteīni
	Fermenti
	Transporta proteīni

B2 . Olbaltumvielu hidrolīzes laikā var veidoties vielas:

	C2H5OH		CH3CH(NH2)COOH
	CH3COOH		CH2(OH)CH(NH2)COOH
	NH2CH2COOH		NH2 -NH2

C daļa

C1. Uzrakstiet reakcijas vienādojumus dipeptīda veidošanai no:

a) asparagīnskābe (2-aminobutāndiskābe);

b) no aminoetiķskābes un alanīna.

4. iespēja

A daļa

A1 .Olbaltumvielu sekundārā struktūra ir saistīta ar:

A2 . Četru globulu kombinācija hemoglobīna molekulā raksturo:

Olbaltumvielu primārā struktūra