2.Иммуноглобулины. Общие принципы строения, значение, виды.

1. связывание антигена, может проявиться как защитная функция

Эффекторные функции: 2. фиксация комплемента, 3. связь с различными клетками (как правило, требует обязательного  связывания с антигеном).

Иммуноглобулины (Igs) - гликопротеины, состоят из легких  (L)  и тяжелых (Н) полипептидных цепей. Простейшая  молекулу антитела имеет форму Y и состоит из четырех полипептидных цепей: двух  Н-цепей и двух цепей L. Четыре цепи связаны дисульфидными мостиками. В молекуле антител различают вариабельные  (V_L и  V_H) и константные (C_L и  C_H) области и шарнирный участок.

Н-цепи  различны для  каждого из пяти классов (изотипов) иммуноглобулинов и обозначаются γ, α, μ, δ и ε, Тип тяжелой цепи  определяет название класса, а именно IgA, IgG,  IgM, IgD, IgE. Легких цепей только два вида κ и λ.  В структуре молекулы иммуноглобулинов содержатся только один  из двух видов легких цепей.

L и Н-цепи  подразделяются на вариабельные и константные области. Области состоят из трехмерно уложенных, повторяющихся сегментов, называемых   доменами. L цепь состоит из одного  переменного (V_L) и одного постоянного (C_L) домена. Большая часть  H цепей  состоят из одного  переменного (V_H) и трёх  постоянных (C_H) доменов  (IgG и IgA имеют три C_H доменов, в то время как IgM и IgE - четыре. 

Для получения информации о строении и молекулярных основах специфичности антител необходимо было иметь значительное количество полностью идентичных иммуноглобулинов.Исследования с сывороточными антителами от нормальных доноров не давали такой возможности, поскольку подобные антитела, являясь производными нескольких клеточных клонов, могли варьировать по тонкой специфичности антигенсвязующего центра и относиться к различным классам иммуноглобулинов.Необходима была экспериментальная модель, позволяющая работать с иммуноглобулинами, продуцируемыми одним клоном клеток и в силу этого представляющими собой полностью идентичные молекулы. Такой моделью являются злокачественно трансформированные плазматические клетки больных миеломой. Больные данной формой рака имеют около 95 % иммуноглобулинов сыворотки крови, относящихся к одному клону — потомству одной исходной клетки. К клональным белкам относятся и белки Бенс-Джонса, названные по имени первооткрывателя. Эти белки представляют собой димеры легких цепей иммуноглобулинов L (L-цепи). Они обнаруживаются в большом количестве в моче больных миеломой и также являются удобным объектом для секвени-рования. У мышей можно индуцировать миелому минеральными маслами. Существует большой набор клонированных плазмоци-тов, продуцирующих соответствующие миеломные белки — иммуноглобулины. Эти линии клеток получили название MOPC's (от англ. — mineral oil induction plasmacytome cells).

Изучение полной аминокислотной последовательности различных миеломных белков выявило принципиальные особенности в строении иммуноглобулинов. Иммуноглобулины разных классов характеризуются общим планом строения.Иммуноглобулин содержит две тяжелые (Н) цепи и две легкие (L) цепи, которые объединены в четырехцепочечную молекулу посредством ковалентных, межце-пьевых, дисульфидных связей (—S-S—). Каждая цепь включает вариабельную область (VL и VH для L- и Н-цепей соответственно), от которой зависит специфичность иммуноглобулинов как антител, и константную (С), подразделяющуюся на гомологичные участки: Сн1, Сн2, Сн3. L-цепь имеет один константный участок (Cl).Между СН1 и Сн2 расположена так называемая шарнирная область, обогащенная пролиновыми остатками. Повышенное содержание пролина в данной области обеспечивает конформацион-ную гибкость молекулы, что необходимо для более успешного взаимодействия с антигенными детерминантами, представленными на поверхности чужеродных клеток, включая бактериальные частицы.Домен состоит из двух слоев с р-складчатой структурой, один из которых построен из четырех антипараллельных сегментов, а второй — из трех сегментов. Слои ковалентно связаны дисульфидным мостиком примерно в середине домена. Общая пространственная организация IgG человека представлена на рис. 2.7. Видно, что тяжелые и легкие цепи, взаимодействуя друг с другом, образуют плотно упакованную структуру с тремя частями: два Fab-фрагмента и один Fc-фрагмент.