Антитела

Вирусы
Бактерии
Черви
Раковые клетки
Простейшие
Грибы

Иммунная система
основные задачи
Распознать
Уничтожить

Органы иммунной системы

Клетки иммунной системы

Функции клеток иммунной системы
Фагоцитоз
Обмен информацией
Убийство клеток
Производство антител

Молекулы иммунной системы
Антитела
Цитокины
Комплемент

Антигены
Вызывают реакцию иммунной системы.
Узнаются рецепторами лимфоцитов и антителами
По природе: обычно белки
или молекулы,связанные
с белками.
Иногда полисахариды
Свойства антигенов:
Чужеродность
Иммуногенность
Специфичность
Антигены – молекулы, несущие признаки
чужеродной генетической информации
Antigen=Antibody Generator

Антигенные детерминанты
Молекула белка – свёрнутая в клубок
цепочка.
Отдельные участки молекулы
могут распознаваться рецепторами
такие участки называются эпитопами
или антигенными детерминантами
Небелковые молекулы, связанные
с молекулой белка – тоже часто
играют роль эпитопа

Распознавание по типу «ключ-замок»
Прочность связывания зависит от формы
поверхности и распределения зарядов
Такие взаимодействия — основа работы ферментов, рецепторов и антител

Антитела
Тяжёлая цепь
Константные (постояные)
участки тяжёлой цепи
Константный участок лёгкой цепи
Вариабельный (изменчивый)
участок лёгкой цепи
Места связывания с антигеном
Вариабельный участок
тяжёлой цепи
Дисульфидный мостик
Лёгкая цепь
Антитела – сложные белковые молекулы, вырабатывающиеся
В-лимфоцитами для целенаправленной защиты от антигенов.
Антиген – чужеродная молекула, не распознающаяся организмом, как «своя»
Строение молекулы антитела

Антитела
Антитело связывается с антигеном участками на кончиках «рогатины»
Т.к. эти участки образованы вариабельными (изменчивыми) областями
лёгкой и тяжёлой цепей, в организме одновременно существует множество
различных разновидностей антител, специфичных каждая к своему антигену.
Такие разновидности антител называются идиотипами.
Антиген
Антигены
Антиген-связывающий
участок
Антитело
Антитело узнаёт «свой»
антиген по принципу «ключ-замок».
Два антиген-связывающих участка
на одной молекуле антитела
возводят прочность связывания в
квадрат.

Генерация антител
Центральная догма молекулярной биологии

Количество возможных идиотипов антител в организме: 1017 вариантов
Количество генов, кодирующих белки: меньше 40 000
Ген вариабельного участка антител — 700 п.о.
Необходимо 7*1019 п.о. для кодирования такого разнообразия
Геном человека - 3*109 п.о.
Генерация антител

Генерация антител
Разнообразие антител получается при помощи комбинирования одних и
тех же сегментов
Гены антител на хромосоме
V,D и J cегменты – участки вариабельной области
Константная область
Рекомбинация – все V,D и J-сегменты
удаляются, кроме случайно выбранных трёх.
Сшивка V,D и J сегментов происходит
случайным образом – нуклеотидная после-
довательность в месте сшивки всегда меняется
Дополнительная вариабельность за счёт комбинации лёгкой и тяжелой цепей

Активация лимфоцитов
«Наивные» лимфоциты, не встречавшие
антиген. У каждого – свой, уникальный
рецептор антигена.
Активация
После активации «своим» антигеном
лимфоцит размножается, производя
популяцию лимфоцитов с рецепторами к
одному и тому же антигену
Популяция лимфоцитов с
рецептором к одному и
тому же антигену называется
клоном
На данной стадии антитела вырабатываются
как рецепторы на поверхности клетки

Пролиферация активированного лимфоцита

Соматическое гипермутирование
Механизм тонкой подстройки антитела под антиген
Дезаминаза
Направленная эволюция:
создание мутаций и отбор
лучших вариантов

Разновидности антител
IgG – главная разновидность антител
в плазме крови. Высокое сродство к
антигену
IgA Выделяются на поверхность
слизистой оболочки.
Антипаразитарная функция
IgM Вырабатываются рано, до окончания
гипермутации и созревания. Поэтому
связывание с антигеном слабое.
Также служат поверхностными
рецепторами для лимфоцитов.
IgE Активируют воспалительную
реакцию
IgD - Рецепторы на
поверхности
В-лимфоцитов

Роль антител в иммунной системе

Группы крови