- •Пензенский государственный университет
- •1. Основные формы иммунного реагирования
- •2. Антитела и антителообразование
- •2.1. Природа антител
- •2.2 Молекулярное строение антител
- •2.3 Особенности строения различных классов иммуноглобулинов
- •2.4 Антигенность антител
- •2.4. Механизм взаимодействия антитела с антигеном
- •3. Иммунологическая память
- •4. Иммунологическая толерантность
2.4 Антигенность антител
Иммуноглобулин обладает антигеностью и выраженной иммуногенностью. В молекуле Ig различают 4 типа атигенных детерминант: видовые, изотопические, атлотипические и идиотипические.
Видовые антигенные детерминанты характерны для Ig всех особей данного вида . Они определяются строением легкой и тяжелой цепи. По этим детерминантам можно идентифицировать видовую принадлежность антител.
Изотипические антигенные детерминанты являются групповыми. Они локализуются в тяжелой цепи и служат для дифференцировки семейства Ig на 5 изотипов (классов) и множество подклассов .
Атотипические антигенные детерминанты индивидуальны. Они располагаются в легкой и тяжелой полипептидных цепях. На основании строения аллотипических детерминант можно различать особи внутри одного вида.
Идиотипические антигеннные детерминанты отражают особенности строения антигенсвязываюшего центра самой молекулы Ig. Они образованы V-доменами легкой и тяжелой цепи молекулы Ig.
2.4. Механизм взаимодействия антитела с антигеном
В процессе взаимодействия с антигеном принимает участие ограниченный участок Ig — антигенсвязывающии центр, или паратоп, который локализован в Fab-фрагменте молекулы Ig. Антитело взаимодействует с антигенной детерминантой антигена .
Для антител характерна специфичность взаимодействия, т. е. способность связываться со строго определенной антигенной детерминантой. Наиболее доступные для взаимодействия эпитопы располагаются на поверхности молекулы антигена.
Связь антигена с антителом осуществляется за счет слабых взаимодействий (ван-дер-ваальсовы силы, водородные связи, электростатические взаимодействия) в пределах антигенсвязывающего центра. Образовавшийся иммунный комплекс (ИК) может легко диссоциировать на составляющие его компоненты. Поэтому взаимодействие антигена и антитела может быть представлено в виде уравнения:
[АГ] + [AT] « [ИК].
Продолжительность существования иммунного комплекса определяется многими факторами (особенности антитела, антигена, условия, в которых происходит их взаимодействие).
Особенности антитела - аффинность и авидность.
Аффинность — сила специфического взаимодействия антитела с антигеном (или энергия их связи). Эта характеристика зависит от степени пространственного соответствия (комплементарности) структуры антигенсвязывающего центра и антигенной детерминанты. Чем выше их комплементарность, тем больше образуется межмолекулярных связей и тем выше будет устойчивость и продолжительность жизни образовавшегося иммунного комплекса. Иммунный комплекс, образованный низкоаффинными антителами неустойчив, имеет малую продолжительность существования.
В условиях макроорганизма с одной и той же антигенной детерминантой способны одновременно прореагировать и образовать иммунный комплекс около 100 различных клонов антител. Все они будут отличаться структурой антигенсвязывающего центра и аффинностью. Аффинность антител меняется в процессе иммунного ответа в связи с селекцией наиболее специфичных клонов В-лимфоцитов. Наименее аффинными считаются нормальные антитела. Общее число различных антигенспецифических клонов В-лимфоцитов достигает 106—107.
Авидность -это прочность связывания антитела и антигена. Эта характеристика определяется аффинностью Ig и числом антигенсвязывающих центров. При равной степени аффинности наибольшей авидностью обладают антитела класса М, так как они имеют 10 антигенсвязывающих центров.
Особенности антигена также влияют на эффективность его взаимодействия с антителом. Важное значение имеют пространственная доступность антигенной детерминанты для антигенсвязывающего центра молекулы Ig и число эпитопов в составе молекулы антигена.
Эффективность взаимодействия антитела с антигеном зависит от условий, в которых происходит реакция (рН среды, осмотическая плотность, солевой состав, температура среды). Оптимальными для реакции антиген—антитело являются физиологические условия внутренней среды макроорганизма: близкая к нейтральной реакция среды, присутствие фосфат-, карбонат-, хлорид- и ацетат-ионов, осмолярность физиологического раствора (концентрация раствора 0,15 М), а также температура (36-37 °С).
