Антитела строение

Преимуществом колоночной хроматографии является возможность количественного фракционирования больших количеств веществ без превращения их в какие-либо производные. Однако хорошее разделение часто возможно лишь при малых скоростях элюирования, поэтому были разработаны новые виды колоночной хроматографии. Методы аффинной и адсорбционной хроматографии основаны на избирательной адсорбции молекул на нерастворимом адсорбенте, который содержит группы (молекулы), специфически взаимодействующие с молекулами подлежащих очистке соединений, например ингибиторы (для очистки ферментов) или антитела (для очистки антигенов) в настоящее время эти методы нашли широкое применение и для разделения углеводов. Невзаимодействующие с адсорбентом примеси удаляются, а связанный с адсорбентом сахар затем десорбируют способом, не приводящим к его разрушению. Десорбцию можно осуществить, изменяя pH, ионную силу среды или применяя соответствующий ингибитор взаимодействия, удерживающего вещество на адсорбенте. Для разделения ряда полисахаридов были использованы иммобилизованные формы (см. разд. 26.3.7.6) конканавалина А [40], являющегося фитогемагглютинином (лектином), который специфически взаимодействует с разветвленными полисахаридами определенного строения в настоящее время применяют и другие иммобилизованные фитогемагглютинины. Колоночная хроматография на носителях, покрытых полиароматическими соединениями [41], также находит применение для разделения полисахаридов. Благодаря достижениям в производстве носителей для жидкостной хроматографии под высоким давлением можно осуществить хроматографическое разделение быстро и избирательно описаны методы фракционирования небольших олигосахаридов, продолжающегося менее 1 ч [42]. [c.224]

Молекулярное строение белков удалось выяснить только недавно. Первый рентгеноструктурный анализ белка, миоглобина, был завершен в 1959 г., а структура первого фермента, лизоцима, была установлена в 1964 г. Исследования крупных ферментов, переносчиков электронов и антител, быстро прогрессируют. В настоящее время известна подробная картина молекулярного строения более 90 белков. В этой области биохимия незаметно переходит в родственную науку, молекулярную биологию. [c.318]

Несомненно, что и биологические функции, и механические свойства полисахаридов и углеводсодержащих биополимеров в большой мере определяются конформацией макромолекулы и распределением в ней реакционноспособных групп. Все эти факторы зависят, в конечном счете, от первичной структуры полимера. Поэтому понимание факторов, определяющих специфичность биологической функции углеводсодержащих соединений и технические свойства полисахаридов, зависит в первую очередь от развития теоретических представлений о связи между строением, конформацией, реакционной способностью и физико-химическими свойствами полисахаридов и смешанных биополимеров, содержащих олиго- и полисахаридные цепи. Установление этих связей является предпосылкой для осуществления направленного синтеза соответствующих физиологически активных веществ и направленной модификации полисахаридов для получения материалов с заранее заданными свойствами. Поэтому исключительно важной задачей является разработка надежных методов установления первичной структуры полисахаридных цепей, требующих минимальной затраты времени и минимального количества материала. Не менее важны эффективные подходы к точной характеристике конформаций полисахаридной цепи в целом и отдельных ее участков, вплоть до моносахаридных звеньев. Очевидна также необходимость изучения реакционной способности полисахаридной цепи, ее отдельных звеньев и различных функциональных групп, что позволит понять механизм взаимодействия углеводсодержащих биополимеров с их партнерами в биологических системах (например, с антителами при иммунологических реакциях), наметить целесообразный путь модификации природного полимера для придания ему нужных свойств и т. д. [c.625]

Рис. 162. Схематичное строение молекулы антитела IgG 1 человека 1 — идиотин, 2 — изотип, 3 — аллотип, Па — расщегмение папаином, F — фрагмент, Fd — фрагмент, С — константная область, У — углевод, V — вариабельная область, Н — тяжелая цепь, L — легкая

Все белки, изученные до сих пор, обладают антигенными св-вами. У белков различают линейные детерминанты, построенные из аминокислотных остатков, расположенных рядом в одном участке полипептидной цепи, и конформационные, к-рые слагаются из аминокислотных остатков разных участков одной или большего числа полипептидных цепей. Антитела, полученные при иммунизации данного животного определенным белком, могут реагировать, хотя и с небольшим сродством, с нек-рыми пептидами, выделенными из гидролизата зтого белка. Такие пептиды, построенные из 5-7 остатков, часто располагаются на изгибах или выступающих отрезках пептидной цепи и, очевидно, являются детерминантами или их частями. Однако в иных условиях, напр, при иммунизации др. вида животного, могут образовываться антитела к иным участкам молекулы того же белкового А. Практически вся пов-сть белковых молекул обладает антигенными св-вами, она, т. обр., представляет собой сумму перекрывающихся детерминант, каждая из к-рых может вызывать иммунную р-цию или не вызывать ее в конкретных условиях. Последние определяются различиями в строении между белковым А, и собственными белками организма, а также регуляторными иммунными механизмами, находящимися под генетич. контролем. По-видимому, почти все детерминанты белков конформационно зависимы. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, антигенные детерминанты обладают повыш. подвижностью. [c.174]

Как указывалось ранее, аксон может преодолеть большое расстояние до своей мишени, минуя бесчисленные клетки-мишени, на которые он не реагирует. Имеются два предположения, касающиеся направленного роста, которые, опять же, не исключают друг друга либо аксон ведут микрофиламенты (но неясно, как они прокладывают такой специфичный маршрут), либо, согласно Сперри, он растет против химического градиента, создаваемого мишенью, который и есть тот специфический сигнал, сравнимый, возможно, с сигналом хемотаксиса. В любом случае аксон находит и распознает свою мишень. По селективности данный процесс аналогичен взаимодействию рецептора и лиганда или антигена и антитела однако это взаимодействие непостоянно. На пленках клеточных культур показано, что растущие нейриты находятся в постоянном движении, вырастая и снова втягиваясь, как бы проверяя и зондируя поверхность клетки-мишени перед тем, как образовать постоянный контакт. Специфичность взаимодействия также неабсолютна если клетки-мишени повреждаются, синапсы могут образоваться с клетками других типов. Вот, что обнаруживалось в экспериментах с мозжечком афферентные волокна мозжечка обычно образуют синапсы с дендритами гранулярных клеток при селективном повреждении последних они образуют функциональные синапсы с отростками клеток Пуркинье (см. также гл. 12). Генетически детерминированная химическая специфичность синапсов (жесткость), таким образом, неабсолютно выполняемое свойство оно реализуется достаточно гибко (в этом случае говорят о синаптической пластичности), что предполагает существование механизмов переориентации, возмущающих генетический пробел. При этом существенную роль играет активность или строение синапса. Важная роль сенсорного ввода при создании функциональной нервной системы была продемонстрирована выдающимися экспериментами Хубеля и Визеля на оптической системе кошки. [c.331]

Успехи в развитии И. позволили создать в 1975 принципиально новую биотехнологию произ-ва высокооднородных в хим и иммунологич. отношениях антител (С. Мильщтейн, Г. Келер), названных моноклональными. Углубленное изучение строения антигенов послужило основой для создания синтетич. аналогов антигенных детерминант и их использования для разработки биотехнологии синтетич. вакцин. Применение моноклональных антител и синтетич. антигенов позволяет создавать эффективные методы иммунодиагностики, напр, таких массовых инфекц. заболеваний, как СПИД Широкое применение получили моноклональные антитела (в виде т наз. иммуносорбентов) для извлечения [c.218]

Рис. 4.24. Схема строения антитела IgG

Важное направление в И.-изучение хим. строения рецепторов, посредством к-рых лимфоидные клетки специфически взаимод. с антигеном. Эта р-ция обусловливает синтез антител, специфичных для данного антигена, и появление особой категории лимфоцитов, ответственных за р-ции клеточного иммунитета (иммунитет, опосредованный клетками иммунной системы). Показано, что антигенные рецепторы лимфоцитов, происходящих из костного мозга (В-лимфо-циты), имеют иммуноглобулиновую природу и отличаются от сывороточных иммуноглобулинов лишь небольшим участком своих тяжелых полипептидных цепей, встраивающихся в цитоплазматич. мембрану этих клеток. После активации В-лимфоцитов антигеном при участии ряда медиаторов (напр., интерлейкинов, интерферонов) эти клетки приобретают способность продуцировать антитела. [c.218]

В последнее время большое внимание уделяется специфическим белкам — иммуноглобулинам, которым придается важное практическое значение. Иммуноглобулины также должны быть отнесены к сложным белкам, так как в их состав входят от 2,9 до 12% углеводов. Иммунопротеиды обладают общими характерными сво11ствами так, при электрофорезе они распределяются главным образом в 7-глобулиновой и отчасти — в р-глобулиновой зонах (рис. 88) электрофореграммы белков сыворотки крови (см. стр. 218). Общими для них являются одинаковые принципы строения, ряд антигенных свойств, а также все они обладают активностью антител. [c.206]

Значительным успехам в понимании детального строения антител способствовал тот факт, что у больных с опухолями лимфатической системы (например, при опухоли костного мозга — множественной миеломе) была обнаружена секреция огромных количеств гомогенных иммуноглобулинов или их фрагментов. В скором времени подобные опухоли были найдены у мышей, которые стали источником экспериментального материала. Оказалось, что белки Бенс-Джонса, секретируемые в мочу у больных миеломой, представляют собой легкие цеп имлгуноглобулннов. Определение аминокислотной последовательности показало, чго у каждого больного белок Бенс-Джонса гомогенен, однако не было обнаружено даже двух больных, секретирующих один л тот же белок. Позже были получены также интактные гомогенные миеломные глобулины и макроглобулины (IgM). [c.382]

Для Б, с. характерна локализация на поверхности клетки. Они выполняют специфич. биологич. функции, связанные с процессами межклеточного взаимодействия. Так, способность бактериофагов поражать одни виды бактерий и не взаимодействовать с другими видами определяется специфич. строением поверхностного антитела бактерий, являющегося липополисахаридом от структуры поверхностных антигенов зависит и патогенность тех пли иных бактерий. Подобные же взаимодействия с участием Б. с. происходят, по-видимому, и при других биологич. процессах, в к-рых клетки узнают друг друга, напр. при оплодотворении, соединении клеток в ткани и клеточной дифференцировке. [c.130]

Количественными исследованиями по связыванию сотен гаптеновых групп известного строения с антителами убедительно доказано,, что поразительная специфичность антител обусловлена наличием у каждого антитела участка, структура которого строго комплементарна соответствующей структуре антигена, вызвавшего образование данного [c.450]

Большое значение приобрело изучение хим. строения рецепторов, посредством к-рых лимфоидные клетки специфически взаимодействуют с антигеном (эта р-ция обусловливает синтез антител, специфичных для данного антигена). [c.218]

И. продуцируются В-лимфоцитами и находятся либо в своб. виде в крови и нек-рых др жидкостях организма, либо в виде рецепторов на поверхностных мембранах клеток. Семейство И у высших позвоночных включает в себя неск. классов у человека их известно пять (О, М, А, О, Е). Классы И. делятся на подклассы. Молекулы И. симметричны. Они построены из легких (ок. 220 аминокислотных остатков) и тяжелых (450-600 аминокислотных остатков) полипептидных цепей (соотв. Ь- и Н-цепи), скрепленных дисульфидными связями и нековатентными взаимодействиями (см., напр., на рис. 1 схему строения IgG). В антителах человека обнаружено два вида легких цепей (гс и X) и пять видов тяжелых цепей (у, л, а, 8 и е), отличающихся аминокислотной последовательностью При обозначении И. в ниж. индексах греческих букв цифры показывают, сколько цепей содержится в молекуле. Тяжелые цепи, характерные для каждого из классов и подклассов И, содержат по одному или более олигосахаридному фрагменту. [c.216]

Показано, что рецепторы у лимфоидных клеток, продуцируемых костным мозгом и вилочковой железой, имеют разл строение (у первых они сходны с антителом). Установлено, что рецепторы лимфоидных клеток, фагоцитов и нек-рых других видов клеток, с помощью к-рых они связывают комплексы антиген — антитело, представляют собой гликопротеины. [c.218]

Строение и функции антител (АТ), их взаимодействие с антигенами (АГ) описаны в 4.8. Рассмотрим возникновение иммунитета. [c.578]

Хотя в этих работах и подтверждается, что молекулы различных антител идентичны по структуре, остается неясным, могут ли эти антитела различаться по характеру и строению аминокислот, входящих в их рецепторные центры. [c.687]

Основу строения всех иммуноглобулинов составляет ква-зиоимметричный димер, состоящий из двух легких и двух тяжелых цепей, длина которых у иммуноглобулинов разных классов различна. В антителах человека обнаруживают два класса легких цепей х и К. Тяжелые цепи обозначают греческими буквами у, х, а, б и е (см. прилагаемую таблицу). Иммуноглобулины lgM и 1 А содержат дополнительную Л-цепь . [c.381]

Первые успехи в изучении строения иммуноглобулинов были связаны с изучением иммуноглобулинов, полученных от больных миеломой (см. 1.4). Как уже говорилось, у таких больных в результате присутствия одного злокачественно разросшегося клона В-лимфоцитов вырабатывается огромное количество индивидуального иммуноглобулина, который сравнительно леп о отделить от всех остальных. Дальнейшие успехи в получении индивидуальных антител связаны с достижениями клеточной биологии, позволившими осуществлять слияние клеток миеломы как носителей способности к неограниченному размножению с нормальными В-лимфоцитами как носителями программы для выработки антител определенной, задаваемой экспериментатором специфичности. Получающиеся клетки, гибридоми сохраняют способность к неограниченному размножению и вырабатывают индивидуальные антитела. Так как в этом случае гибридомы происходят от одной исходной слитной клетки, то они представляют собой единый клон получающиеся из них антитела называют поэтому моноклональными антителами. [c.39]

Пептидный синтез служит надежным средством доказательства строения природных пептидно-белковых веществ. Синтетические пептиды широко используются для структурно-функциональных исследований. С помощью химических методов удается получать аналоги биологически активных пептидов, в том числе циклические производные с заданными свойствами (например, с пролонгированным, усиленным или избирательным действием), а также аналоги с остатками небелковых аминокислот. Синтетические пептидные фрагменты белков применяются для изучения их антигенных свойств и получения специфичных к отдельным участкам полипептидных цепей антител, используемых в структурно-функщюналь-ном анализе и в создании диагностикумов и вакцин. Методами пептидного синтеза получаются (в том числе и в промышленном масштабе) многие практически важные препараты для медицины и сельского хозяйства. [c.124]

Рис. 17-22. Строение димерной молекулы антител IgA, содержащихся в секретах (сильно упрощенная схема). В дополнение к двум мономерам IgA, которые связаны одним дисульфидным мостиком между тяжелыми а-це-пями, комплекс содержит также J-аепь и добавочную полипептидную цепь с мол. массой 71 ОрО называемую секреторным компонентом.

Какова природа поверхностных антигенов, ответственных за отторжение. клеток Т-лимфоцитами Очевидно, они представляют собой гликопротеиды [30, 88—89а], причем с т- клетками взаимодействуют скорее всего белковые, а не углеводные участки антигена. Антигены НЬА содержат две тяжелые полипептидные цепи с мол. весом 46 ООО и две легкие — с мол. весом 12 000 [89Ь]. Легкие цепи идентичны Ра-мик-роглобулину — белку, встречающемуся обычно в небольших количествах в сыворотке крови и в моче. Последовательность аминокислот в Рг-микроглобулине очень близка к последовательности константных участков иммуноглобулица О (дополнение 5-Е), в связи с чем напрашивается предположение о структурном сходстве антигенов тканевой совместимости и антител. Однако изучение аминокислотных последовательностей антигенов Н-2 мыши и НЬА человека только начинается [89с—(1], и делать выводы об их строении еще рано. [c.378]

Комплексы сывороточных белков с другими веществами белковой природы могут быть также выделены с помощью гель-хроматографии, как это было уже показано на примере комплекса гемоглобин — гаптоглобин (фиг. 16) [49]. Еще проще количественно определить емкость гемоглобина (способность гемоглобина к комплексообразованию) на сефадексе G-100 [50]. Фракция макроглобулинов (выделение на сефадексе G-200), очевидно, содержит белок, связывающий трипсин [51, 52]. Активность при этом сохраняется лишь частично [51, 52]. Комплексы антиген — антитело часто выделяли на пористых гелях, а затем после разложения на составные части исследовали более подробно (см. литературу, приложение IX). В предыдущем разделе на примере инсулина были рассмотрены возможности изучения растворимых иммунокомплексов. Иммунологические методы в сочетании с гель-фильтрацией играют важную роль в исследовании строения Y-глобулинов. Среди работ на эту тему (см. литературу, приложение X) имеются блестящие исследования, посвященные восстановительному расщеплению и выделению L- и Н-цепей, их рекомбинации, ограниченному действию папаина и, наконец, иммунологическим свойствам интактного белка и его фрагментов. [c.218]

Исследования умеренных фагов сальмонелл позволили понять некоторые особенности механизмов, с помощью которых эти бактериальные вирусы связываются со стенками клеток-хозяеш. Местом первичного присоединения являются, по-видимому, сами О-антигены. Тонкие нити, расположенные на отростке фага (дополнение 4-Д), действуя наподобие антител, связываются со специфическими группировками полисахарида. Однако в результате включения генома фага и изменения строения О-антигена последующее присоединение -вирусов блокируется. В то же время клетки бактерий становятся восприимчивыми к вирусам другого штамма [109]. [c.394]

Установлено, что полисахариды являются детерминантами, определяющими иммунологическую специфичность многих видов микроорганизмов. Специфическое взаимодействие зависит от ассоциации реакционноспособных групп полисахаридного антигена и белкового антитела, и потому метод, основанный на этом типе взаимодействий, обычно специфичен к строению полисахарида Если получить антисыворотку, специфичную к полисахаридам из вестного строения, ее можно использовать для установления сте пени структурного сходства неизвестных полисахаридов и полиса харидов, к которым специфична данная антисыворотка. Таким пу тем была обнаружена гетерогенность галактана из легких быка Преципитат, образуемый с антисывороткой, специфичной к Pneu mo o us типа XIV, содержал D-галактозу и D-глюкуроновую кис лоту в количествах, отличных от исходного препарата [62]. [c.227]

В геноме имеется множество У-генов, некоторое количество J- и D-генов и по одному гену каждого субкласса тяжелых ц пей. Как следствие такого не совсем обычного способа кодирования иммуноглобулиновых молекул возникает возможность появления громадного разнообразия антител с различающимся строением и свойствами. Действительно, в результате перестройки генома получаются всевозможные комбинации указанных генов, что приводит к созданию молекул, каждая из которых обладает уникальной структурой. Строение (и значит, специфичность) активного центра варьируется в зависимости от строения образующих его У - и У -обла-стей, а также сочетания их с разными J- и D-участками. [c.217]

Перечислим вкратце другие биохимические процессы, в которых Н-связь играет, по-видимому, важную роль. Не претендуя на полноту, мы относим к таким процессам генетическую редупликацию [2143, 1928], функции антител с их предполагаемым строением типа ключ и скважина [1584, 1511], поверхностные явления как внутри, так и снаружи клетки [378], ферментативные процессы [1499], оптическую активность спиральных молекул [2216, 546], образование стероидных комплексов, существование которых недавно предположили Рич и Блоу [17116]. (См. также гл. И, где затронуты некоторые относящиеся сюда вопросы.) [c.277]

Иммунная система противодействует заболеванию организма и вторжению в него посторонних веществ. За последние 20 лет многое стало известным о группе ферментов и других белков, которые фиксируют присутствие инородного тела и координируют ответную реакцию организма. Клетки плазмы, продуцируемые белыми кровяными тельцами, выделяют в кровь молекулы антитела. Антитела нейтрализуют чужеродные белки или присутствующие в крови полисахариды, способные вызвать заболевание. Химикам принадлежит решающий вклад в изучение природы молекул антител. Именно химики первыми продемонстрировали, что это белки, а затем определили их действительное химическое строение, а также структуру кодируюпщх их генов. В результате стали проясняться детали созданной природой системы. Антитела содержат переменную (вариабельную) область, в которой последовательность аминокислот меняется в зависимости от того, какое инородное вещество надо нейтрализовать, и постоянную (константную) область, которая в основном одинакова в большинстве антител. Переменная область молекулы распознает и связывает специфические тела вторжения, а постоянная занимается собственно устранением постороннего вещества. Полученные результаты открывают широкие возможности для дальнейших исследований. Настоятельная необходимость самых интенсивных исследований в этой области усугубляется необходимостью разработки эффективного лечения синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). [c.107]

Научные работы посвящены главным образом изучению строения молекул и природы химической связи. Первые исследования относятся к кристаллографии за них он первым в 1931 получил премию И. Ленгмюра. Наряду с американским физикохимиком Дж. Слейтером разработал (1931— 1934) квантовомеханический метод изучения и описания структуры молекул — метод валентных схем (ВС). Создал (1931—1933) теорию резонанса, представляющую собой модернизацию классической структурной теории с ее формульной символикой в рамках квантовомеханическсго метода ВС. Занимается (с 1940-х) вопросами биохимии. Совместно с Дж. Д. Берналом и У. Л. Брэггом заложил (1946—1950) основы структурного анализа белка. Разработал представления о структуре полипептидной цепи в белках, впервые высказав мысль о ее спиральном строении и дав описание а-спи-рали (1951, совместно с американским биохимиком Р. Кори). Открыл молекулярные аномалии при некоторых болезнях крови. Занимался изучением строения дезоксирибонуклеиновой кислоты, структуры антител и природы иммунологических реакций, проблемами эволюционной биологии. В годы второй мировой войны разработал новые горючие смеси и взрывчатые вещества, плазмозаменители для переливания крови и кровезаменители, новые источники кислорода для подводных лодок и самолетов. Автор многих книг, Б том числе монографии Общая химия [c.399]

Структура определяет свойства, а свойства определяют функцию. Поэтому для всех молекул, начиная с простейших, например этилового спирта, и кончая очень сложными по архитектуре и очень изменчивыми молекулами белков, молекулярное строение неразрывно связано с их активностью в качестве лекарственных средств, антител, биокатализаторов, гормонов, агентов-переносчи-ков, поверхностных клеточных рецепторов, элементов скелета или мышечных волокон, которые преврашают химическую энергию в работу. [c.179]

Специфичность структуры различных белков значительно тоньше, чем это можно заключить на основании приведенной схематической классификации. Белки,, как антигены, вызывают в условиях биологического опыта образование антител, строго специфичных по отношению только к данному белку. Но эта особенность, обнаруживаемая иммунными реакцияхми и имеющая в своей основе химическое строение белковой молекулы, не нашла еще достаточно точного структурного химического выражения. [c.178]

Для производных анилида малоновой кислоты и анилида глутаровой кислоты, имеющих соответственио одним атомом углерода в цепи меньше и одним больше, чем у анилида янтарной кислоты, Ко равняется 0,03. Это происходит либо потому, что эти цепи не могут образовывать устойчивых колец, либо потому, что образующиеся кольца не соответствуют по форме и размерам строению молекулы антитела. Аналогичным образом, Прессман и Зигель (Pressman, Siegel, 1953) показали также, что и -бензоил-пропионаты реагируют в ifw-форме. [c.666]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология