WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 88 |

«МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ 2-Е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ В 3 томах 3 Перевод с английского канд. биол. наук В. П. Коржа, канд. биол. наук Н.В. Сониной, ...»

-- [ Страница 29 ] --

Протеолитические ферменты папаин и пепсин расщепляют молекулы антител на различные характерные фрагменты. Папаин дает два отдельных идентичных Fab-фрагмента (Fab - сокращение слов fragment antigen binding), каждый из которых обладает одним антигенсвязывающим участком, и один Fc-фрагмент (Fc означает «кристаллизующийся фрагмент», от crystallizable). Пепсин дает один крупный F(аb')2фрагмент, состоящий из двух ковалентно связанных F(аb')-фрагментов (каждый из которых немного больше, чем Fab-фрагмент), и много мелких фрагментов (рис. 18-16). Поскольку F(аb')2-фрагменты бивалентны, они в отличие от моновалентных Fab-фрагментов сохраняют способность сшивать антигены и образовывать преципитаты. Ни один из этих Рис. 18-15. Типичная молекула антитела состоит из двух идентичных тяжелых (Н) и двух идентичных легких (L) цепей.

Обратите внимание, что антиген-связывающие участки формируются за счет комплекса N-концевых областей L-и Нцепей, а «хвостовую» и шарнирную области образуют только Н-цепи. Каждая Н-цепь содержит одну или несколько олигосахаридных (углеводных) цепочек, функция которых не известна.

Рис. 18-16. Фрагменты, образующиеся при расщеплении молекул антител протеолитическими ферментами папаином и пепсином.

фрагментов не обладает другими биологическими свойствами нативных молекул антител, так как не содержит «хвостовой» (Fc) области, ответственной за эти свойства.

18.2.5. Существуют пять классов Н-цепей, каждый со своими особыми биологическими свойствами [11, 15] У высших позвоночных существуют пять классов антител - IgA, IgD, IgE, IgG и IgM, каждый со своим классом Н-цепей,,, и µ, соответственно. Молекулы IgA содержат -цепи, молекулы IgG- -цепи и т.д. (табл. 18-1). Кроме того, имеется ряд подклассов иммуноглобулинов IgG и IgA; например, у человека существует четыре подкласса IgG (IgGl, IgG2, IgG3 и IgG4), содержащих тяжелые цепи 1, 2, 3 и соответственно. Разные Н-цепи придают шарнирным участкам и «хвостовым» областям антител различную конформацию и определяют характерные свойства каждого класса и подкласса (см. табл. 18-1).

IgM-это всегда первые антитела, продуцируемые развивающимися В-клетками, хотя многие В-клетки со временем переключаются на выработку антител других классов (разд. 18.4.7). Непосредственный предшественник В-клетки, так называемая пре-В-клетка, вначале вырабатывает только µ -цепи и накапливает их. Позднее в клетке начинают синтезироваться и легкие цепи; они соединяются с µ -цепями, образуя с ними четырехцепочечные молекулы IgM (каждая с двумя µ -цепями и двумя легкими цепями), которые встраиваются в плазматическую мембрану.

Таким образом, клетка приобретает поверхностные рецепторы, с помощью которых она может связать антиген, и с этого момента ее называют виргильным В-лимфоцитом. Многие из виргильных В-клеток вскоре начинают вырабатывать также и поверхностные молекулы IgD, имеющие тот же антиген-связывающий участок, что и молекулы IgM.

IgM - не только первый класс антител, появляющихся на поверхности развивающихся В-клеток; это также основной класс антител, выделявТаблица 18-1. Свойства основных классов антител, образующихся у человека Типы легких цепей единиц крови, % комплемент нейтрофилами базофилами мых в кровь на ранних стадиях первичного иммунного ответа. В секретаруемой форме IgM состоит из пяти четырехцепочечных единиц, так что в общей сложности IgM имеет 10 антиген-связывающих участков Каждый пентамер содержит полипептидную цепь еще одного типа, называемую Jцепью (joining chain). J-цепь синтезируется клетками. выделяющими IgM, и ковалентно встраивается между двумя смежными Fc-областями, где она замыкает кольцевую структуру олигомера и препятствует дальнейшей полимеризации (рис. 18-17).

Присоединение антигена к Fab-областям секретируемой пентамерной молекулы IgM индуцирует связывание Fc-областей с первым компонентом системы комплемента и его активацию. Если при этом антиген расположен на поверхности внедряющегося микроорганизма, то в результате активации система комплемента осуществляет биохимическую Рис. 18-17. Пентамерная молекула IgM. Пять субъединиц соединены дисульфидными связями. Единственная J-цепь (мол. масса ~ 15 000), связанная дисульфидными мостиками с двумя тяжелыми µ-цепями, замыкает кольцевую структуру и предотвращает дальнейшую полимеризацию.

атаку, приводящую к гибели микроорганизма (разд. 18.5). Молекулы IgD в отличие от IgM редко секретируются активными В-клетками, и у них не известно никаких функций, кроме роли рецепторов для антигена.

Основной класс иммуноглобулинов, находящихся в крови, составляют IgG, производимые в больших количествах при вторичном иммунном ответе. Помимо активации системы комплемента Fc-область молекул IgG связывается со специфическими рецепторами макрофагов и нейтрофилов. В большой мере благодаря таким Fc-рецепторам эти фагоцитирующие клетки могут связывать, поглощать и разрушать внедрившиеся микроорганизмы, покрытые IgG-антителами, которые были выработаны в ответ на инфекцию (рис. 18-18). Различные типы лейкоцитов, несущие Fc-рецепторы, могут убивать также и покрытые IgG чужеродные эукариотические клетки, не фагоцитируя их. Этот процесс, называемый антителозависимой клеточной цитотоксичностъю, могут осуществлять макрофаги, нейтрофилы и эозинофилы (см. ниже), а также клеткикиллеры (К-клетки). Киллеры - это лимфоцитоподобные клетки, специализированные, по-видимому, для убивания аномальных клеток собственного организма (разд. 18.6.4).

Молекулы IgG-единственные антитела, которые могут переходить от матери к плоду через плаценту. Клетки плаценты, соприкасающиеся с материнской кровью, имеют Fc-рецепторы, связывающие молекулы IgG, что обеспечивает их переход в кровеносную систему плода. Антитела сначала поглощаются путем эндоцитоза при участии рецепторов, а затем транспортируются в пузырьках через клетку и выводятся путем экзоцитоза в кровь плода (процесс, называемый трансцитозом, см. разд. 6.5.11). Антитела других классов не связываются с этими рецепторами и поэтому не могут проходить через плаценту.

IgA-основной класс антител в секретах (молоке, слюне, слезах, секретах дыхательных путей и кишечного тракта). Он представлен главным образом четырехцепочечными мономерами (подобно IgG) или же димерами, содержащими одну J-цепь и одну цепь, называемую секреторным компонентом (рис. 18-19). В составе секретов IgA представляет собой димер. Он транспортируется из внеклеточной жидкости в секретируемую жидкость таким же способом, как молекулы IgG-из материнской крови в кровь плода, т. е. путем трансцитоза. В данном случае в транспорте участвуют Fc-рецепторы особого типа, которые имеются на базальной поверхности эпителиальных клеток, выстилающих кишечник, бронхи или протоки молочных, слюнных или слезных желез. Здесь Fc-рецепторы связывают димеры IgA из внеклеточной жидкости (рис. 18-20).

Fc-область молекул IgE связывается с Fc-рецепторами еще одного типа, обладающими необычно высоким сродством к ней (Ка ~ л/моль). Эти рецепторы имеются на поверхности тучных клеток в ткаРис. 18-19. Строение димерной молекулы антител IgA, содержащихся в секретах (сильно Рис. 18-20. Механизм переноса димерной молекулы IgA через эпителиальную клетку. IgA связывается на базальной поверхности эпителиальной клетки со специализированным трансмембранным белком - Fc-рецептором. Комплексы рецептор-lgA поглощаются путем эндоцитоза при участии этого рецептора, переносятся в пузырьках через цитоплазму эпителиальной клетки и секретируются в проток железы на противоположной стороне клетки путем экзоцитоза. Здесь часть Fc-рецептора, связанная с димером IgA (секреторный компонент), отщепляется от трансмембранного Во внеклеточную жидкость секреторных органов попадают димеры IgA из двух источников: одни вырабатываются в этих же органах плазматическими клетками, секретирующими IgA, а другие образуются в селезенке и лимфатических узлах, откуда переходят в кровяное русло и нях и базофилов в крови (разд. 17.5.1), а связанные ими молекулы IgE в свою очередь служат рецепторами для антигена. Присоединение антигена приводит к выделению клетками биологически активных аминов (в особенности гистамина, а у некоторых видов - серотонина) (рис. 18-21). Эти амины вызывают расширение кровеносных сосудов и увеличивают проницаемость их стенок; они в большой мере ответственны за клинические проявления таких аллергических реакций, как сенная лихорадка, астма и крапивница. Как полагают, при обычных обстоятельствах эти изменения кровеносных сосудов делают область воспаления более доступной для лейкоцитов, антител и компонентов комплемента. Тучные клетки секретируют также факторы, привлекающие и активирующие особый класс лейкоцитов - эозинофилы (разд. 17.5.1), которые могут убивать различного рода паразитов, особенно если те покрыты IgG-антителами.

18.2.6. Антитела могут иметь или -, или,-цепи, но не те и другие В дополнение к пяти классам Н-цепей у высших позвоночных в антителах имеются два типа L-цепей - и, каждый из которых может сочетаться с любой Н-цепью. Отдельная молекула антитела всегда состоит из двух идентичных L-цепей и двух идентичных Н-цепей; поэтому ее два антиген-связывающих участка всегда совершенно одинаковы. Такая симметрия имеет решающее значение для сшивающей функции секретируемых антител. Поэтому молекула Ig может иметь Рис. 18-21. Тучные клетки (и базофилы) пассивно приобретают поверхностные рецепторы, связывающие антиген. Антитела IgE, выделяемые активными В-лимфоцитами, попадают в ткани и связываются Fc-рецепторами на поверхности тучных клеток, специфически узнающими Fc-область этих антител. Поэтому отдельные тучные клетки (и базофилы) в отличие от В-клеток имеют на своей поверхности антитела с целым рядом различных антиген-связывающих участков. Когда молекула антигена присоединяется к этим мембраносвязанным антителам IgE и тем самым сшивает соседние молекулы IgE, она активирует тучную клетку и та высвобождает гистамин путем экзоцитоза.

L-цепи и, но не ту и другую одновременно. Каких-либо различий в биологической функции этих двух типов L-цепей пока не установлено.

18.2.7. Сила взаимодействия антигена с антителом зависит как от сродства, так и от числа связывающих участков [16] Связывание антигена с антителом, так же как и субстрата с ферментом, обратимо. Оно определяется суммой многих относительно слабых нековалентных взаимодействий, включая гидрофобные и водородные связи, вандерваальсовы силы и ионные взаимодействия. Эти слабые взаимодействия эффективны только в том случае, если молекулы антигена и антитела настолько комплементарны друг другу, что некоторые атомы антигена входят в соответствующие углубления на поверхности антитела. Комплементарные антигену области четырехцепочечной молекулы антитела - это ее два идентичных антиген-связывающих участка; соответствующая область антигена - его антигенная детерминанта (рис. 18-22).

Большинство антигенных макромолекул имеют много различных детерминант; если две из них или большее число (как в некоторых полимерах) одинаковы, антиген называют мультивалентным (рис. 18-23).

Обратимую реакцию между антигеном с одной антигенной детерминантой (Аг) и одним антиген-связывающим участком (Ат) можно представить следующим образом:

Точка равновесия зависит как от концентраций Ат и Аг, так и от силы их взаимодействия. Очевидно, что с увеличением концентрации Аг все большая доля Ат будет ассоциирована с Аг. Силу взаимодействия обычно выражают константой сродства (Ка) (см. рис. 3-7):

(выражения в квадратных скобках означают концентрацию каждого из компонентов в состоянии равновесия).

Константу сродства, которую иногда называют константой ассоциации, можно определить, измерив концентрацию свободного Аг, необходимую для заполнения половины антиген-связывающих участков антитела. Когда половина участков заполнена, [АгАт] = [Ат] и Ка = 1/[Аг].



Pages:     | 1 |   ...   | 27 | 28 || 30 | 31 |   ...   | 88 |
 


Похожие работы:

«Чарльз Дарвин Происхождение видов Ч.Дарвин. Сочинения, т.3: Изд-во АН СССР; Москва; 1939 Аннотация Дарвинизм — это программа-минимум для всех, кто изучает эволюцию живой природы. Книга Чарльза Дарвина — научный труд, написанный интересно и эмоционально, в популярной форме, с разъяснением многообразных биологических понятий и явлений живой природы. Чарльз Дарвин О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь Введение Путешествуя на...»

«ВЕТЕРИНАРНЫЙ СПРАВОЧНИК Традиционные и нетрадиционные методы лечения собак А.В.Липин, А.В.Санин, Е.В.Зинченко В создании данного справочника также принимали участие: к.б.н. ветврач В.Л.Зорин (главы Дисплазия тазобедренных суставов, Заворот желудка), к.б.н. С.В.Ожерелков, ветврач Е.В.Трапезов, ветврач Ю.Н. Гурова, ветврач-диетолог К.Н.Прокопенко, а также ведущие специалисты лечебнодиагностического ветеринарного центра при НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи РАМН: к.б.н....»

«ОТ АВТОРА Географическая краеведческая литература уже более двух веков регулярно снабжает нас описаниями природы различных областей страны. Одни регионы описаны лучше, другие - хуже, но писатели-географы старательно стирают белые пятна с лица Земли и, кажется, ничто не ускользает от их пытливого взгляда. Оренбуржье, о котором пойдет речь в книге, в этом отношении благодатный край. Богатая и своеобразная природа здешних степей и лесов развила таланты многих исследователей-натуралистов, которые...»

«Очерки по проблемам наследственности в космической биологии Н. Л. Делоне ОЧЕРКИ ПО ПРОБЛЕМАМ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В КОСМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ Москва 2013 Сайт Н.Л. Делоне: www.N-L-Delone.ru Зеркало сайта: http://delone.botaniklife.ru УДК 61.007-001 + 612 + 613.693-091: 355 ББК 5Г + 58 + 28.089 + 28.673 Д 736 Делоне Н. Л. Очерки по проблемам наследственности в космической биологии. Книга издается в авторской редакции Фирма Слово М. - 2013, с. 208, ил. ISBN 978-5-4348-0022-8 Книга известного российского...»

«ЛОМИДЗЕ СЕРГО ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА КК–86 на соискание ученой степени доктора ветеринарии представлена ДИССЕРТАЦИЯ Специальность – Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология, иммунология, паразитология Руководитель – член-корр.академии с.-х.наук Грузии, профессор Т.К. Курашвили Тбилиси 2011 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ; ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ; 1. Лекарственные растения в прошлом; 2. Использование лекарственных растений в ветеринарии против грибковых и...»

«Александр Марков РОЖДЕНИЕ СЛОЖНОСТИ Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ Бесконечный лабиринт Немного политики, или Популяризация науки как...»

«НАСТАВЛЕНИЯ ПО НАДЗОРУ, УЧЁТУ И ПРОГНОЗУ ХВОЕ- И ЛИСТОГРЫЗУЩИХ НАСЕКОМЫХ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР Москва – 1988 Наставление разработано на кафедре Промышленной экология и защиты леса МЛТИ, Руководитель д.б.н., проф. А.И. Воронцов, ответственный исполнитель к.б.н., ст.н.сотр, А.В. Голубев. Б работе принимали участие д.б.н., проф. В.Г. Мозолевская, к.б.н. ст. научн. сотр. Н.К. Белова и к.б.н., доцент Н.Г. Николаевская. ОГЛАВЛЕНИЕ ЛЕСОПАТОЛОГИЧЕСКИЙ НАДЗОР Общие положения Рекогносцировочный...»

«ФГБУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАПОВЕДНИК КОМСОМОЛЬСКИЙ [ ЛЕТОПИСЬ ПРИРОДЫ. КНИГА 36.] ДОКУМЕНТ СОДЕРЖИТ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ПРИРОДНЫМИ ПРОЦЕССАМИ И ЯВЛЕНИЯМИ В ЗАПОВЕНИКЕ КОМСОМОЛЬСКИЙ, А ТАКЖЕ ЗАКАЗНИКАХ БАДЖАЛЬСКИЙ, ОЛЬДЖИКАНСКИЙ, УДЫЛЬ ЗА 2011 ГОД. СОДЕРЖАНИЕ 1. Территория заповедника (Осколова Л.Л.) 2. Пробные и учетные площади, ключевые участки, постоянные и временные маршруты (Петренко П.С., Ван Г.В.,Куберская О.В.). 4 3. Рельеф (Петренко П.С.) 4. Почвы (Петренко П.С.) 5. Погода...»

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА основного общего образования по природоведению для 5 а, класса на 2013-2014 учебный год Количество часов 68 Учитель Басария С.Ш. Пояснительная записка. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федрального компонента государственных образовательных стандартов начального общего, оснловного общего и среднего (полного) общего образования (приказ Министрства образования РФ №1089 от 05.03.2004 года Об утверждении федерального компонента государственных...»

«В.В. Никонов1, И.В. Зайцева1, К.Н. Кобяков2, Д.Ю. Смирнов1, Н.В. Лукина1, В.Н. Петров1 КОРЕННЫЕ (СТАРОВОЗРАСТНЫЕ) ЛЕСА МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ* 1 Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН 2 Кольский филиал Центра охраны дикой природы Дан всесторонний анализ формирования, распространения и функционирования коренных лесов Мурманской области – наиболее северных лесов Европейской России. Обращается внимание на антропогенную угрозу этим уникальным природным объектам,...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.