3.2.1.Классы иммуноглобулинов и их функциональная

характеристика.

У млекопитающих известно пять классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE и IgD, которые имеют общий план строения  (рис. 1.3), но отличаются структурными особенностями своих тяжелых (Н) цепей: мю-, гамма-, альфа-, эпсилон- и дельта-цепей, соответственно. Внутри двух классов существуют также разные варианты тяжелых цепей, определяющих разделение класса на подклассы: это четыре подкласса IgG и два подкласса IgA.

В процессе эволюции подклассы возникли, вероятно, позже классов.

Принадлежность иммуноглобулинов к тому или иному изотипу (классу и подклассу) зависит от характерных особенностей строения константной (С) области Н-цепи (количества и последовательности аминокислотных остатков, молекулярной массы, количества доменов и межцепьевых дисульфидных мостиков, связывания олигосахаридов и др. свойств).

Тяжелые цепи IgG обладают значительно выраженной гомологией и имеют одинаковые участки, реагирующие со специфической антиглобулиновой сывороткой. Однако каждый тип тяжелых цепей обладает одной или несколькими дополнительными структурными особенностями, а именно, уникальными первичными последовательностями аминокислот и расположением межцепочечных дисульфидных связей. Это служит причиной различных свойств IgG, относящихся к разным подклассам.

Кроме того, обнаружено и два подкласса IgA, причем IgA1 составляет 80-90% от общего количества IgA. Подкласс IgA2 необычен, поскольку у молекул этого подкласса отсутствуют дисульфидные связи между тяжелыми и легкими цепями.

Структура иммуноглобулинов других классов и подклассов различается по числу и расположению дисульфидных связей между тяжелыми цепями, а также по числу (L - H)-субъединиц в молекуле.

Молекулы IgD и IgE, как и молекула IgG, состоят из одной субъединицы. Молекула IgA может иметь одну, две или три субъединицы. Молекула IgM сыворотки крови содержит пять субъединиц. Это означает, что она является эквивалентом агрегата из пяти IgG-подобных молекул. Связанная с мембраной молекула IgM содержит одну субъединицу. (Следовательно, как рецептор B-лимфоцита IgM функционирует в виде мембраносвязанного мономера). Субъединицы IgA и IgM в высоких полимерных формах соединяются между собой дисульфидными связями через полипептид, называемый J-цепью.

Поскольку в сыворотке крови каждого нормального индивидуума циркулируют иммуноглобулины, содержащие все структурные варианты константных областей тяжелых цепей, их рассматривают как изотипы.

Аналогично константные области легких цепей представлены двумя изотипическими формами:каппа и лямбда; каждая из них может соединиться с любым изотипом тяжелых цепей. Так как легкие цепи в каждой молекуле антитела идентичны, иммуноглобулины содержат либо каппа, либо лямбда- тип, но никогда - оба типа цепей (кроме молекул, созданных искусственно). Подобно некоторым классам тяжелых цепей, легкие цепи типа лямбда могут быть подразделены на более мелкие подтипы на основании небольших различий в последовательностях.

Класс иммуноглобулина определяется только классом входящей в его состав тяжелой цепи и не зависит от типа входящих в его состав легких цепей. Полностью зрелые плазматические клетки всегда продуцируют только один вид тяжелой цепи и один вид легкой цепи.