ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая структурная характеристика молекул иммуноглобулинов из "Теория и практика иммуноферментного анализа" Антитела в организме выполняют две основные функции. Первая — это распознавание и специфическое связывание соответствующих антигенов, вторая — эффекторная, заключающаяся в индукции важнейших физиологических процессов, направленных на уничтожение антигена лизис чужеродных клеток через активацию системы комплемента, стимуляция специализированных иммунокомпетентных клеток, выделение фармакологически активных веществ и т. д. [c.17] Отдельные аминокислоты отличаются между собой боковыми заместителями R. В состав белков, в том числе иммуноглобулинов, входят двадцать аминокислотных остатков (табл. 1.1). [c.18] Полипептидная цепочка за счет образования водородных связей между карбонильным атомом кислорода и атомом водорода аминогрупп отдельных аминокислотных остатков способна определенным образом укладываться в пространстве, образуя так называемые а-спиральные участки и -структуру. Такая локальная упорядоченная конформация отдельных участков полипептидной цепи получила название вторичной структуры. [c.18] В целом вся полипептидная цепь образует компактную трехмерную структуру — третичную структуру В одном растворе молекула белка сворачивается так, чтобы неполярные, или гидрофобные, боковые цепи аминокислотных остатков находились во внутренней, малодоступной для молекул воды области, а полярные, или ионизированные, группы образовывали внешний контактирующий с водой слой. Такое расположение аминокислотных остатков полипептидной цепи является термодинамически наиболее выгодным состоянием, причем следует отметить, что это сворачивание пептидной цепи является высокоспецифичным и обусловлено первичной структурой молекулы. [c.18] Помимо рассмотренных причин сворачивания белков, обусловленных так называемыми гидрофобными взаимодействиями, определенный вклад в стабилизацию трехмерной структуры вносят дисперсионные силы Лондона, возникающие в результате комплементарного распределения электронных облаков отдельных, рядом расположенных атомов. Энергия этого типа взаимодействий сильно зависит от расстояния между атомами и максимальна при так называемом ван-дер-ваальсовом расстоянии контакта, равном сумме ван-дер-ваальсовых радиусов взаимодействующих атомов. [c.18] Связи между отдельными частями полипептидной цепочки, напри-мер дисульфвдные, или S—S-связи, возникающие между двумя остатками цистеина. [c.20] Некоторые молекулы белков состоят из несвязанных между собой ковалентно отдельных субъединиц. Такая пространственная организация получила название четвертичной структуры белков. [c.20] Несмотря на огромное разнообразие антител и их гетерогенность, все они обладают некоторыми общими структурными элементами, обеспечивающими выполнение их основных функций. [c.20] По своим антигенным, эффекторным свойствам и структурным особенностям иммуноглобулины подразделяются на пять основных классов IgM, IgG, IgA, IgD и IgE (Ig обозначает иммуноглобулин). [c.20] Каждая из лёгких цепей прочно соединена с МНгКонцевыми участками тяжелых цепей благодаря наличию межцепочечных ди-сульфидных связей и множеству слабых гидрофобных, электростатических и других межатомных взаимодействий. Аналогичные связи существуют и между свободными участками тяжелых цепей. В целом структура такого комплекса напоминает латинскую букву V или Т и характерна для иммуноглобулинов классов IgG, IgD и IgE. [c.20] Другой протеолитический фермент пепсин разрывает пептидную связь, расположенную ближе к СООН-концу цепи, от 5—5-связи между Н-цепями в Рс-фрагменте. В результате образуются так называемый р с -фрагмент, представляющий собой остатки тяжелых цепей, и соединенные дисульфидными связями два аЪ-фрагмента, обозначаемые как (аЪ )2 фрагмент. Последний также сохраняет способность к связыванию антигенов. [c.21] Антигенсвязывающий центр расположен в ЫН2-концевых частях Н- и L-цепей. Таким образом, каждая молекула IgG, а также F (ah )2-фрагменты содержат по два антигенсвязывающих центра, а РаЬ-фрагмент —один. [c.22] Необходимым условием для использования антител в иммуноферментном анализе является сохранение их способности специфически взаимодействовать с соответствующими антигенами. [c.22] Поэтому часто используют не целые молекулы антител, а только их фрагменты Р(аЬ )г или Fab, полностью сохраняющие эту способность. Такой подход позволяет в некоторых случаях устранить неспецифические реакции, обусловленные, в частности, взаимодействием F -фрагментов антител с поверхностями носителей. [c.23] Молекулы антител имеют большое число S—S-связей, которые можно разделить на 3 категории межцепочечные связи, образуемые внутри структурной единицы между Н- и L-цепями и между Н- и Н-цепями, внутрицепочечные S—S-связи, возникающие в пределах одной и той же легкой или тяжелой цепи (обычно 2 в легкой и 4 в тяжелой цепи), и связи между Н-цепями отдельных четырехцепочечных комплексов, обусловливающих образование полимерных молекул — IgM и IgA. [c.23] Структура иммуноглобулинов различных классов обусловлена числом и расположением S—S-связей в молекулах, а также количеством четырехцепочечных элементов. На рис. 2 приведено схематическое изображение молекул иммуноглобулинов различных классов. [c.23] Легкие цепи иммуноглобулинов бывают только двух типов —% или X. и являются общими для всех пяти классов, в то время как тяжелые цепи обладают структурными, иммунологическими и химическими особенностями, характерными для каждого класса иммуноглобулинов. [c.23] Для обозначения тяжелых цепей, относящихся к классам IgG, IgM, IgA, Ig D и IgE, используют соответствующие греческие буквы— Y М-. S и 8. На основании различий в химическом строении Н-цепей в пределах класса можно выделить подклассы иммуноглобулинов 4 — для IgG, 2 — для IgA и 2 — для IgM. В молекуле иммуноглобулина любого класса легкие цепи относятся только к одному типу. [c.23] Вернуться к основной статье