Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БИОТЕХНОЛОГИЯММА им.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
06.08.2019
Размер:
1.01 Mб
Скачать

Задача 38

Известно, что главным компонентом иммунохимической реакции являются антитела (или иммуноглобулины), представляющие белки сыворотки крови, которые синтезируются в организме человека как проявление защитной реакции- иммунитета при попадании в него чужеродного вещества (ксенобиотика) - антигена. Что касается структуры антител, то основным элементом ее является четырехцепочечная молекула из двух пар идентичных полипептидных цепей: легких (L) и тяжелых (Н) с молекулярной массой 22000 и 50000-70000 грамм моль соответственно. Все цепи соединены дисульфидными связями. К обеим тяжелым цепям ковалентно присоединены олигосахаридные фрагменты Различают 5 классов иммуноглобулина человека это IgG, IgM, IgA, IgE, IgD, полипептидные цепи которых образуют глобулярные домены из 110 - 115 остатков. Концевые домены и определяют биологические свойства иммуноглобулинов. Вариабельные домены легких и тяжелых цепей образуют активный центр антител соответствующей специфичности.

Во взаимодействии с антигеном принимает участие большое количество аминокислотных остатков молекулы антигена.

Антитела образуются не против всей молекулы белка или бактериальной клетки, а только к небольшим участкам на их поверхности, которые получили название антигенных детерминант. Антигенные детерминанты представляют собой выпуклые части молекулы, которые могут входить внутрь активного центра антител. В случае бактериальных клеток в качестве антигенных детерминант выступают короткие цепочки из 3-5 остатков Сахаров, образующие стенку бактерий.

Низкомолекулярные соединения, например, некоторые лекарственные средства, сами не могут вызывать образование антител. Их называют гаптенами. Однако, после присоединения гаптенов к поверхности макромолекулы, организм начинает вырабатывать на них антитела. Принципы иммунохимического анализа можно описать реакцией растворимого антигена АГ с антителом (AT), зная о двухвалентности AT и, как правило, поливалентности АГ. Антитело, образуя комплекс с антигеном обеспечивает уникальное по специфичности узнавание определяемого вещества в любых сложных многокомпонентных системах. Этот процесс описывается системой уравнений двух стадий:

АГ+АТ=АГАТ (1) п(АГАТ)=(АГАТ)п (2)

Первая стадия характеризует взаимодействие активного центра антител с антигенной детерминантой, которая представляет участок молекулы антигена, способного связываться с активным центром специфического антитела. Причем, размеры антигенных детерминант (эпитопов), например, для белковых антигенов составляют всего 4-8 аминокислот. Здесь проявляется свойство (AT) «склеивать» антигены (АГ).

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ 1 ►

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | -4 2

Вторая стадия характеризуется образованием комплексов сложного состава, когда двухвалентная молекула AT способна связаться лишь с двумя молекулами антигена в комплекс, который в свою очередь, может связать еще одно AT и т.д. Образующиеся агрегаты таких комплексов обнаруживаются либо по возникающей мутности раствора, либо по выпадению в осадок.

Такая реакция взаимодействия белковых антигенов с антителами лежит в основе определения групп крови, когда происходит «склеивание» эритроцитов антителами той или иной специфичности. Эта реакция получила название гемагглютинации и очень широко используется на практике. Этот метод также широко применяется при определении белков плазмы крови в концентрации до 10~6 г/мл. Однако, методы агглютинации вследствие довольно низкой точности относятся только к качественным или полуколичественным методам анализа.

Для расширения пределов чувствительности и повышения специфичности иммунохимических тестов в один из компонентов системы вводят маркер, концентрацию которого можно легко определять.

После отделения продуктов реакции от исходных компонентов находят концентрацию АГАТ и по калибровочному графику рассчитывают содержание АГ.

Концентрацию антигена определяют исходя из принципа конкурентного связывания антителами меченного и немеченого антигена. Происходит следующая реакция:

АГ+АГ*+АТ=АТАГ+АТАГ*, где

АГ* и АГ - определяемый антиген с меткой и без метки; AT - антитела; АТАГ и АТАГ* - соответствующие комплексы.

Итак, если в пробирку с раствором, содержащим постоянную концентрацию антител и меченного антигена, добавить различные количества немеченого антигена, то концентрация комплекса АТАГ* с меткой, будет обратно пропорционально концентрации немеченого антигена. Для того, чтобы отделить комплексы АТАГ от не связавшихся компонентов анализируемой смеси, AT или АГ ковалентно связывают с твердой фазой, например, с полистероловыми шариками. В качестве твердой фазы используют планшеты, пробирки, маркеры и т.д. После промывки твердой фазы отделяют связавшиеся и не связавшиеся компоненты. Такой тип анализа также называют гетерогенным (принцип 2-х фаз: твердой и жидкой).

О ТВЕТЫ К СИТУАЦИОННЫМ ЗАДАЧАМ < 2

БИОТЕХНОЛОГИЯ ММА им. И.М. Сеченова

В начало | Меню | Программа | Литература | Возврат к предыдущему документу | 1 ►