WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 32 | 33 || 35 | 36 |   ...   | 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 34 ] --

Поскольку главная функция комплемента - атака на мембраны микробных клеток, его активация в основном происходит на клеточной мембране микроорганизма, где она запускается либо антителом, связавшимся с микробной клеткой, либо полисахаридами ее оболочки. В обоих случаях активируются ранние компоненты комплемента. Существуют два набора ранних компонентов, принадлежащие двум разным путям активации комплемента: С1, С2 и С4 относятся к классическому пути, который приводится в действие связыванием антитела; фактор В и фактор D относятся к альтернативному пути, который запускается микробными полисахаридами. Ранние компоненты обоих путей действуют в конце концов на СЗ - наиболее важный компонент комплемента (рис. 18-40). Ранние компоненты и СЗ - проферменты, последовательно активируемые путем ограниченного протеолиза. Когда какой-либо из них специфическим образом расщепляется, он становится активной сериновой протеазой, способной расщеплять следующий профермент, и т. д. Многие из этих актов протеолиза приводят к отделению малого пептидного фрагмента и обнажению участка связывания с мембраной на большом фрагменте. Большой фрагмент прочно присоединяется к мембране клетки-мишени с помощью этого участка и способствует протеканию следующего этапа в цепи реакций. Таким образом, процесс активации комплемента ограничен главным образом той клеточной поверхностью, где он начался. Малый фрагмент нередко действует независимо - как способная к диффузии сигнальная молекула, стимулирующая воспалительную реакцию (разд. 18.5.4).

Активация СЗ путем его расщепления - главная реакция цепи активации комплемента; именно здесь сходятся классический и альтернативный пути (см. рис. 18-40). В обоих случаях СЗ расщепляется ферментным комплексом, называемым СЗ-конвертазой. Два разных пути приводят Рис. 18-40. Основные этапы активации комплемента по классическому и альтернативному пути. Реакции активации комплемента в обоих случаях обычно происходят на поверхности внедрившегося микроорганизма, например бактерии.

к образованию разных СЗ-конвертаз, которые получаются в результате спонтанного объединения двух компонентов комплемента, активированных на более раннем этапе. Обе конвертазы расщепляют СЗ на два фрагмента. Больший из них (С3b) ковалентно связывается с мембраной клеткимишени и присоединяет С5. Будучи связанным, белок С5 расщепляется СЗ-конвертазой (которая теперь действует как С5-конвертаза) и в результате инициирует спонтанную сборку комплекса, атакующего мембраны, из поздних компонентов - от С5 до С9.

Поскольку каждый активированный фермент расщепляет много молекул следующего профермента, протеолитический каскад активации ранних компонентов действует как усилитель: каждая молекула, активированная в начале всей цепи, вызывает образование множества комплексов, атакующих мембраны.

18.5.2. Классический путь активируется комплексами антиген-антитело [27, 28] Классический путь обычно активируется, когда антитела IgG или IgM связываются с антигенами на поверхности микроорганизма.

Связывание антигена с антителами в свою очередь приводит к тому, что константные области антител связывают первый компонент классического пути, С1, который представляет собой большой комплекс, состоящий из трех субкомпонентов - Clq, Clr и Cls (рис. 18-41). Связывание глобулярной «головки» Clq с антителом IgM или IgM, присоединенным к антигену, активирует Clq, и в результате запускается ранний протеолитический каскад классического пути. Однако прежде чем произойдет активация, таким способом должна быть связана более чем одна «головка»; поэтому для включения классического пути нужна целая группа чужеродных антигенных детерминант (рис. 18-41, Б). Это тоже служит для концентрирования процессов активации комплемента на поверхности микроорганизмов, где антигенные детерминанты обычно расположены тесными группами.

Активация субкомпонента Clq комплекса С1 активирует Clr, который приобретает протеолитическую активность и в свою очередь расщепляет и активирует Cls. Активированный Cls затем расщепляет С4 на два фрагмента, С4а и С4b (образующийся в результате такого рода протеолиза больший фрагмент принято обозначать b, а меньший фрагмент -а); С4b сразу же ковалентно пришивается к мембране и затем связывает С2. Будучи связанным, С2 также расщепляется активированРис. 18-41. А. Необычная структура Clq. Это большой белок (мол. масса около 450000). состоящий из шести идентичных субъединиц, каждая из которых в свою очередь построена из трех разных полипептидных цепей. С-концевые половины всех трех цепей каждой субъединицы образуют глобулярную структуру; N-концевые половины имеют аминокислотную последовательность, типичную для коллагена, и скручены в тройную спираль коллагенового типа (см. разд. 14.2.6). Все шесть субъединиц сшиты друг с другом дисульфидными связями между трехспиральными «хвостами» и образуют структуру, напоминающую пучок тюльпанов. К глобулярным «головкам» этой структуры могут присоединяться антитела IgG или IgM. Таким образом, каждая молекула Clq имеет шесть участков связывания антител. Б. Связывание С1 с двумя молекулами IgG, присоединенными к группе антигенных детерминант на поверхности клетки-мишени. Каждый комплекс С1 состоит из одной молекулы Clq, непрочно связанной с тетрамером, который составлен из двух молекул Clr и двух молекул Cls (тетрамер показан схематично).

Рис. 18-42. Образование СЗ-конвертазы при классическом и при альтернативном пути. В обоих случаях СЗ-конвертаза образуется в результате соединения двух компонентов комплемента, активированных ранее в цепи протеолитического каскада. Белки СЗ и С5 гомологичны. Связав СЗb, С становится похожим на СЗ и расщепляется СЗ-конвертазой (работающей как С5-конвертаза) с образованием С5b, который инициирует сборку комплекса, атакующего мембраны. Активированные компоненты комплемента часто обозначают с помощью верхней черты (например, активированный С1 - как С1); чтобы упростить текст, мы не пользовались этим обозначением.

ным С1s; больший фрагмент, С2b, остается связанным с С4b, образуя комплекс C4b,2b, который представляет собой СЗ-конвертазу классического пути. Как показано на рис. 18-42, C4b,2b расщепляет СЗ на два фрагмента - СЗа и СЗb. Фрагмент СЗb быстро связывается с мембраной-мишенью и присоединяет к себе С5. Связанный С5 расщепляется комплексом C4b,2b на С5а и С5b (вспомним, что СЗ-конвертаза - это также и С5-конвертаза).

Фрагмент С5b соединяется с С6, в результате чего инициируется сборка поздних компонентов с образованием комплекса, атакующего мембраны.

18.5.3. Альтернативный путь может прямо активироваться микроорганизмами [27, 29] Полисахариды клеточных стенок микроорганизмов даже в отсутствие антител могут прямо активировать альтернативный путь.

Активация классического пути тоже активирует альтернативный путь с помощью положительной обратной связи. Таким образом, альтернативный путь обеспечивает первую линию обороны от инфекции, пока не сформировался иммунный ответ, и усиливает действие классического пути после начала иммунного ответа.

Хотя мы говорим, что полисахариды микробов прямо активируют альтернативный путь, однако это лишь упрощенная схема. На самом деле этот путь активируется фрагментом СЗb, а роль полисахаридов состоит в том, чтобы предохранить СЗb от быстрой инактивации под действием механизма, который защищает окружающие нормальные клетки от атаки активированного комплемента (см. ниже). СЗb, приводящий в действие альтернативный путь, образуется либо классическим путем (отсюда петля положительной обратной связи), либо путем спонтанного протеолиза СЗ, который происходит с малой скоростью даже тогда, когда каскад комплемента не запущен.

Следующий этап активации альтернативного пути - присоединение фактора В к мембраносвязанному СЗb. Затем циркулирующий в крови в активной форме фактор D расщепляет связанный фактор В с образованием активного фрагмента Вb, и в результате получается СЗb, Вb СЗ-конвертаза альтернативного пути, под действием которой образуются дополнительные молекулы СЗb; некоторые из них связывают С5. Как и в классическом пути, СЗ-конвертаза может служить и СЗ-конвертазой. СЗ-конвертаза расщепляет мембраносвязанные молекулы СЗ и таким образом инициирует сборку комплекса, атакующего мембраны (см. ниже, рис. 18-43).

Повреждение мембран нормальных клеток собственного организма комплементом, активированным по классическому пути, предотвращается тем, что для активации С1 нужны связанные антитела. Альтернативный путь, однако, активируется фрагментом СЗb, который может связаться с любой мембраной и, как уже говорилось, с небольшой скоростью образуется спонтанно. Поэтому необходимы специальные механизмы защиты собственных нормальных клеток от такого рода атаки. В отличие от больших скоплений СЗb, формирующихся по классическому пути, большая часть спонтанно образующегося СЗb связывается с мембранами в виде одиночных молекул. Здесь они быстро инактивируются специфическим белком-ингибитором - фактором Н, который конкурирует с фактором В за связывающий участок на СЗb; СЗb, связанный с микробными мембранами, защищен от этого ингибиторного белка (механизм защиты неизвестен) полисахаридами клеточной стенки микробов. Поэтому такие молекулы СЗb могут связывать фактор В и таким образом активировать альтернативный путь.

18.5.4. Активация комплемента способствует фагоцитозу и воспалению [27] Фрагмент СЗb, образующийся как при классическом, так и при альтернативном пути, обладает рядом важных свойств. Как мы уже видели, он активирует альтернативный путь с образованием добавочных количеств СЗb и связывает С5, обеспечивая расщепление его СЗконвертазой. Однако комплемент работает не только на образование комплексов, атакующих мембраны; СЗb играет еще и третью важную роль: он присоединяется к специфическим рецепторным белкам на макрофагах и нейтрофилах и повышает способность этих клеток фагоцитировать ту микробную клетку, к которой уже присоединился СЗb. Таким образом, СЗb вносит решающий вклад в защиту от бактерий, независимую от лизиса клеток под действием комплемента.

В ходе каскадной протеолитической активации комплемента образуется несколько небольших биологически активных белковых фрагментов. Из них наиболее важны СЗа и С5а. Оба этих фрагмента представляют собой пептиды с сильными основными свойствами, отщепляемые от N-концов исходных белков; оба вызывают сокращение гладкой мускулатуры и стимулируют секрецию гистамина тучными клетками и базофилами. Гистамин местно увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, что позволяет лейкоцитам и дополнительным количествам антител и комплемента проникать в места инфекции. С5 служит также мощным хемоаттрактантом для нейтрофилов и усиливает механизмы, с помощью которых эти клетки уничтожают поглощенные бактерии. Именно эти два пептида в основном ответственны за местную воспалительную реакцию, которой обычно сопровождается активация комплемента.



Pages:     | 1 |   ...   | 32 | 33 || 35 | 36 |   ...   | 88 |
 


Похожие работы:

«Организация – разработчик: ГОУ СПО Архангельский медицинский колледж Разработчик: Черноусова Надежда Николаевна, преподаватель первой квалификационной категории ГОУ СПО Архангельский медицинский колледж Рассмотрена и рекомендована к утверждению цикловой методической комиссией специальных фармацевтических и лабораторных дисциплин Архангельского медицинского колледжа. Заключение ЦМК СФ и ЛД протокол № _ от _ 20 г. Председатель ЦМК СФ и ЛД О.В. Дроздова _ Рецензенты: О.В. Дроздова, председатель...»

«СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ В БИОЛОГИИ: МЕТОДЫ Под редакцией А. ЛЕЙСИ Перевод с английского д-ра биол. наук И. А. ВОРОБЬЕВА Москва Мир 1992 Авторы: Брэдбери С. Дж., Эвеннет П. Дж., Хоробин Р. В.„ Имре С. Ф., Лейси А., Мейл В., Ормерод М. Г., Плозм И. С., Самнер А. Т., Вейс Д. Г., Уик Р. А. Световая микроскопия в биологии. Методы: Пер. с англ./Под ред. А. Лейси.—М.: Мир, 1992. — 464 с. Руководство по использованию современных методов световой микроскопии, написанное международным коллективом авторов...»

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины ЕН.Ф.08 Почвоведение Для специальности 020804.65 Геоэкология Специализация 013602 Региональное геоэкологическое проектирование Для очной формы обучения Составитель/разработчик программы: Линдина Л.И., канд. биол. наук Новокузнецк 2013 Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины Рабочая программа дисциплины (ЕН.Ф.08) Почвоведение федерального компонента цикла ЕН составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом...»

«А.В. Шувалов ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ И ХРИСТИАНСКАЯ ДУХОВНАЯ ТРАДИЦИЯ Автор предпринимает попытку соотнесения рационального психологического знания и христианской антропологии в понимании сущности здоровья человека. Лейтмотивом статьи является проблема психологического здоровья в ее мировоззренческом и научном аспектах. Ключевые слова: психологическое здоровье, субъективная реальность, событийная общность, самотрансценденция, антропогения, антропо-практика. У нас есть видение того, что такое...»

«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...»

«СХЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (СКИОВО) БАССЕЙНА РЕКИ НЕВА в 6-х книгах Общая характеристика речного бассейна реки Нева Книга 1 г. Санкт-Петербург, 2010 г. КНИГА 1 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Научный руководитель д.г.н., профессор, И.А. Шикломанов академик РАЕН Ответственные д.г.н, гл.н.с. В.Ю. Георгиевский исполнители к.г.н., вед.н.с. Т.П.Гронская к.г.н., вед.н.с. А.Л.Шалыгин Исполнители д.г.н., зав. лаб. Б.Г.Скакальский к.г.н., зав. лаб. В.Ф.Усачев д.т.н., зав. лаб....»

«БИОЛОГИЯ 5-9 классы ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. Статус документа. Программа по биологии составлена на основе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования. Программа конкретизирует содержание предметных тем образовательного стандарта, дает распределение учебных часов по разделам курса и последовательность изучения тем и разделов учебного предмета с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся. Программа...»

«ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМОВ Материалы Объединенного Пленума Научного совета ОБН РАН по гидробиологии и ихтиологии, Гидробиологического общества при РАН и Межведомственной ихтиологической комиссии Товарищество научных изданий КМК Москва 2011 Вопросы экологического нормирования и разработка системы оценки состояния водоемов / Материалы Объединенного Пленума Научного совета ОБН РАН по гидробиологии и ихтиологии, Гидробиологического общества...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ПРАКТИКУМ ПО ДЕНДРОЛОГИИ для студентов техникумов по специальности 2604 Лесное и лесопарковое хозяйство Москва – 2005 2 6Л2 Зуихина С.П., Коровин В.В. Практикум по дендрологии. Учебное пособие для студентов техникумов по специальности 2604 Лесное и лесопарковое хозяйство – М.: 2005. – 85 с., 23 рис. Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО 2000 г. для направления подготовки 656300 на основе...»

«ОГЛАВЛЕНИЕ • ЧАСТЬ 1. ФИЛОСОФИЯ. 1 Системный подход к анализу общества. Основные сферы общественной жизни 1.1 и их взаимосвязь Общество и природа 1.2 Проблема периодизации исторического процесса. Исторические типы 1.3 общества. 15 Общественный прогресс и его критерии. Противоречивость и формы 1.4 прогресса 26 Глобализация и глобальные проблемы человечества. Социальные последствия 1.5 НТР 33 Человек как продукт биологической, социальной и культурной эволюции. 1.6 Соотношение понятий человек,...»






 
© 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.