Антигены, антитела, взаимодействие антигенов и антител

Физико-химические закономерности взаимодействия антиген-антитело [c.33]

Процесс соответствующих взаимодействий, имитирующих те, которые доминируют в биохимических процессах и относящихся к нековалентным, получил название "молекулярное узнавание". Молекулярное узнавание можно определить как процесс, включающий в себя как связывание, так и выбор молекулы - "гостя" данной молекулой -"хозяином". Просто связывание молекул не является молекулярным узнаванием. Согласно Лену [4], "узнавание - это связывание с целью". Данное поведение характерно для многих биохимических процессов, таких как ферментативные реакции, связывание "рецептор-субстрат", сборка белковых молекул, иммунное взаимодействие антиген-антитело, транспорт через мембрану и т.д. Одним из критериев молекулярного узнавания является то, что константа ассоциации между "хозяином" и "гостем" является значительно более высокой по сравнению с константами образования комплексов между другими молекулами, присутствующими в системе. В связи с этим особое значение приобретает исследование энергетики межмолекулярных взаимодействий биомолекул. Энергетические параметры позволяют судить о силе взаимодействия, наличии или отсутствии ассоциации между молекулами, а также выявить и описать влияние растворителя на процесс молекулярного узнавания. [c.185]

Рис. 6. Кривая осаждения при взаимодействии антиген— антитело [29]

Необратимость взаимодействия клеток с аффинным носителем хотя адсорбция клеток на специфических иммобилизованных лигандах зачастую достигается легко, постоянно возникали трудности при последующем выделении связавшихся клеток с применением методов, совместимых с жизнеспособностью клеток. Одна из причин этих трудностей — многоточечное связывание между клеткой и носителем каждая клетка обладает многочисленными рецепторами для иммобилизованного лиганда, причем несколько молекул лиганда сами связаны с одной и той же частицей матрицы или поверхности. Второй причиной необратимого связывания клеток с аффинным носителем может быть очень высокое сродство между иммобилизованным лигандом и его рецептором на поверхности клетки, которое часто возникает, если узнавание клетки и лиганда основано на взаимодействии антиген — антитело это весьма серьезное ограничение при выделении жизнеспособных клеток иммуноаффинной хроматографией. [c.247]

Механизм распознавания рецепторами и антителами своих антигенов почти неизвестен. Известно, однако, что это в высшей степени специфическое взаимодействие, так как его блокируют самые незначительные изменения в структуре углеводного антигена. Структурно измененный полисахарид или углеводсодержащий биополимер — это уже другой антиген на него реагируют рецепторы других лимфоцитов и вырабатываются другие антитела. [c.158]

АНТИГЕНЫ, АНТИТЕЛА, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНТИГЕНОВ И АНТИТЕЛ [c.89]

В заключение укажем также на возможность использования реакции Брдички для изучения различных тонких взаимодействий белковых молекул (например, взаимодействий антиген — антитело и др. [336]), для определения малого содержания протеинов, металлов и решения других научных и практических задач биологии и смежных наук. В этом плане представляет интерес высказывание Б. А. Кузнецова о том, что применение полярографического метода в биологической науке позволит получить много ценных данных возможности здесь почти неисчерпаемы [И, с. 304]. [c.242]

Тимус-зависимые антигены требуют присутствия Т-хелперов. В результате взаимодействия В-клетки с антигеном образуется комплекс антиген—рецептор. Далее происходит интернализация этого комплекса в цитоплазму клетки, где антиген гидролизуется на отдельные фрагменты. Эти фрагменты взаимодействуют с белками МНС класса II, которые синтезирует В-клетка (рис. 30.6). Фрагмент антигена соединяется с МНС-П и перемещается на клеточную мембрану, где он узнается хелперными клетками, предварительно контактирующими с данным антигеном. Клетки синтезируют и переводят на цитоплазматическую мембрану рецептор, комплементарный структуре комплекса МНС-антиген. Происходит взаимодействие В- и Т-хелперной клеток, причем последняя начинает продуцировать интерлейкин-2, белковый фактор, стимулирующий размножение В-клеток. В результате образуются зрелые клоны плазматических клеток, способных синтезировать и секретировать антитела к данному антигену (рис. 30.7). [c.483]

Взаимодействие антиген—антитело используется при изучении строения углеводов и углеводсодержащих полимеров, выделении из смесей, определении одно родности и степени чистоты препаратов. [c.102]

Все перечисленные приемы используются уже довольно давно. Однако последние годы ознаменовались значительным прогрессом в иммунохимии [29], связанным с получением иммуноглобулинов в однородном состоянии, и более глубоком их изучении, Дело в том, что обычно в организме на один антиген возникает ряд антител. Различные иммуноглобулины могут связывать ту же самую, антигенную группу (гаптен) различным образом или же соединяться с большими или меньшими повторяющимися участками полисахаридной цепи антигена. Совершенно очевидно, что разрешение проблемы взаимодействия антиген — антитело на молекулярном уровне возможно лишь при наличии гомогенных иммуноглобулинов. [c.103]

Принцип закона действующих масс для анализа поведения биологической системы на популяционном уровне одним из первых применил С. Аррениус [132] при описании процессов инактивации, когда в качестве элементарных кинетических единиц рассматривались микроорганизмы, а также при изучении кинетики взаимодействия антиген — антитело. Результаты исследований Вито Вольтерра [75] и Лотка [124] показали плодотворность применения закона действующих масс для описания поведения экологических систем. [c.97]

Многие из вас слышали о группах крови. В 1900 году крупнейший немецкий ученый Ландштейнер, один из основоположников иммунологии, открыл четыре группы крови у людей. Обозначаемые О, А, В и АВ, они и различаются между собой присутствием антигенов Л и В в эритроцитах и антител а и 6 в плазме крови. Если А встретится с а или В встретится с Ь, то произойдет взаимодействие антиген—антитело, слипание эритроцитов и разрушение крови. Поэтому переливать кровь можно не от каждого к каждому. Группа О не содержит антигенов Л и В, но содержит антитела а и Ь. Группа Л содержит А и Ь, группа В содержит В я а, группа АВ содержит антигены Л и В, но не содержит антител а и Ь. Отсюда следует, что кровь группы О можно перелить людям с любой группой крови, но человеку с группой О можно перелить. кровь только той же группы. Люди с группой [c.245]

Преципитацию антигена антителом можно объяснить образованием сетки геля в результате взаимодействия двухвалентного антитела с поливалентным антигеном. Рост такой сетки может быть ингибирован избытком любого из реагентов, как это схематически изображено на рис. 131. Как и следовало ожидать, фрагменты одновалентного антитела могут конкурировать с двухвалентным антителом за гомологичный антиген, предупреждая таким образом преципитацию. Измеряя молекулярный вес комплекса, образующегося при насыщении антигена фрагментами одновалентного антитела, можно также определить функциональность антигена [1013]. [c.341]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНТИГЕН-АНТИТЕЛО [c.486]

Реакцию взаимодействия антиген — антитело можно рассматривать как частный случай связывания лигандов с макромолеку-лярными рецепторами. В основе- первичного взаимодействия лежат общие принципы любой бимолекулярной реакции. Однако, так как в данном случае продуктом бимолекулярной реакции является комплекс антиген— антитело, иммунная реакция является обратимой и описывается теми же кинетическими и термодинамическими параметрами, что и любой процесс комплексообразования. В данной главе будут рассмотрены теоретические вопросы связывания антигенов с антителами и некоторые экспериментальные подходы, позволяющие следить за ходом взаимодействия и рассчитывать его количественные характеристики. [c.33]

Высокая специфичность взаимодействий антиген — антитело легла в основу иммуноанализа — полуколичественного метода определения содержания веществ, присутствующих в очень низких концентрациях. Из мно- [c.487]

Эта реакция может проходить на двух уровнях — молекулярном и клеточном. В первом случае специальные плазматические клетки вырабатывают в большом количестве белковые молекулы — антитела, имеющие пространственную конфигурацию, комплементарную к антигенной детерминанте. Антитела, как минимум, двухвалентны, а антиген несет несколько активных детерминант, поэтому в результате взаимодействия антиген — антитело образуются большие агрегаты, которые выводятся затем из организма. Другая форма иммунного ответа, применяемая организмом, в основном, против чужеродных клеток (при трансплантации тканей и органов, при злокачественном перерождении),— клеточный иммунитет — заключается в выработке специфических клеток-убийц (киллеров), присоединяющихся к клеткам-врагам и уничтожающих их (путем лизиса). [c.100]

Здесь величины 5 и к характеризуют времена естественного полураспада молекул антигена и антител, Ну и Нг — скорости производства антител клетками У и 2. Взаимодействие антиген — антитело описано членом 0"А , т. е. учтен кооперативный эффект в реакции агглютинации. Впрочем, далее мы будем полагать для простоты п—т=1 более сложные случаи рассмотрены в вышедшей недавно работе [8]. [c.104]

С количественной стороны специфичность взаимодействия антиген— антитело характеризуется через аффинность антител или [c.34]

Константа комплексообразования является термодинамическим параметром, характеризующим изменение свободной энергии взаимодействия антиген — антитело ЛЕ, которое может быть рассчитано по следующей формуле [c.35]

Таким образом, говоря об иммунологической специфичности антител, мы всегда проводим сравнительную оценку эффективности взаимодействия антиген—антитело, которое характеризуется константой равновесия или изменением свободной энергии системы при комплексообразовании. [c.36]

Можно оценивать как специфичность данного антитела по отношению к различным антигенам, так и данного антигена по отношению к различным системам. Если одна и та же популяция антител взаимодействует с двумя различными антигенами Аг1 и Аг2 с константами комплексообразования соответственно К] и 2 (К К2), то говорят, что данные антитела являются высоко специфическими по отношению к Аг) и менее специфическими к Аг2. Аналогично, если константа комплексообразования антигена с популяцией антител Ат) много больше, чем с антителами Атз, то первые являются специфическими по отношению к антигену, а вторые нет. Еще раз подчеркнем, что понятие специфичности является относительным. Например, если для одной и той же популяции антител взаимодействие с антигеном Аг] по сравнению с Аг2 является специфическим, то при наличии третьего антигена Агз, для которого Кз>К1, эти антитела будут менее специфичны к АГ], чем к Агз. [c.36]

Истинные значения констант связывания важны для определения термодинамических характеристик процесса взаимодействия антиген--антитело. Для практических целей, в частности для разработки методов иммуноферментного анализа, достаточно знать эффективные значения, характеризующие свойства используемых антител. [c.41]

Перечень экспериментальных методов определения аффинности взаимодействия антиген — антитело приведен в табл. 2.1. [c.44]

Кинетические закономерности реакции взаимодействия антиген — антитело [c.50]

Анализ с использованием липосом. В рассмотренных ранее методах фермент является меткой, перераспределение которой в ходе анализа зависит от концентрации определяемого соединения. Новым направлением ИФА являются системы, основанные на том, что появление фермента в растворе есть следствие специфического взаимодействия антиген — антитело. [c.122]

Методы ЛИА используют в качестве маркеров антигена или антитела вещества, участвующие в люминесцентной реакции (субстраты, кофакторы, катализаторы и ферменты). Общая схема ЛИА включает специфическую реакцию взаимодействия антиген — антитело, один из компонентов которой (Аг или Ат) ковалентно связан с маркером, детектируемым в люминесцентной реакции [c.125]

Таким образом, имеющиеся в настоящее время данные позволяют считать, что хемилюминесцентная система, основанная на совместном окислении люминола и второго усиливающего субстрата перекисью водорода, может рассматриваться как одна из наиболее перспективных систем детекции взаимодействия антиген — антитело. [c.138]

Концентрация иммобилизованных антител. Эта величина является одним из основных параметров, варьированием которого можно оптимизировать чувствительность и длительность анализа. Для успешной разработки метода ИФА знание точного значения этой концентрации необязательно. В большинстве случаев экспериментатор оперирует понятиями количество, или концентрация иммуносорбента (при использовании гранулированных носителей) или концентрация белка при адсорбции (для непористых полимерных материалов). Точное знание концентрации необходимо в тех случаях, когда ставится задача изучения физико-химических характеристик взаимодействия антиген — антитело либо получения исходных данных для оптимизации схемы ИФА на ЭВМ. [c.217]

В сущности все методы иммунодиффузии основаны на явлении, которое наблюдал Бекхольд взаимодействии антиген — антитело в геле. Растворимый белковый антиген и иммунная сыворотка диффундируют в геле навстречу друг другу. В месте встречи обоих реагентов возникает полоса преципитации, которую можно легко наблюдать и регистрировать. [c.18]

Взаимодействие антиген—антитело, основанное на компле-ментарности определенных участков структуры антигена и белкового антитела, отличается чрезвычайно высокой чувствительностью и специфичностью. В области полисахаридов иммунологические реакции используются как для определения гомогенности и степени чистоты образца, так и для изучения структуры . [c.518]

Сорбционная иммобилизация на угле с целью исследования взаимодействий антиген — антитело впервые была, по-видимому, описана в работе советского ученого В. А. Энгельгардта [В1оскет. 2., 1924, 148, 463], назвавшего этот принцип методом фиксированного партнера . — Прим. перев. [c.11]

При изучении строения чаще всего сравнивают реакционную способность различных веществ известной и неизвестной структуры по отношению к антителу (содержащемуся в сыворотке иммунизированного животного). Тр механизмы, которые лучше реагируют с антителом, очевидно, ближе по своему строению исследуемому полисахариду-антигену. На рис. 6 представлена типичная кривая осаждения при взаимодействии антиген—антитело. При постепенном прибавлении антигена (или близкого ему вещества) наблюдается 3 стадии 1) количество осадка постепенно возрастает 2) при эквивалентных соотношениях оно достигает максимума 3) количество осадка постепенно уменьшается (избыток антигена). Моно- и олигосахариды, близкие или сходные по структуре с детерминантными группами антигена, конкурируют за соответствующие группы антитела и тормозят иммунохимическую реакцию, задерживают осаждение. Моно- или олигосахар ид,в наименьших количествах задерживающий эту реакцию, наиболее близок детерминантным группам изучаемого полисахарида. [c.102]

Сорбционная иммобилизация аффинанта была впервые применив советским ученым В. А. Энгельгардтом [В1ос11ет. 2., 148, 463 (1924)], исследовавшим специфические взаимодействия антиген — антитело. Он назвал этот принцип методом фиксированного партнера . [c.7]

Связь между структурой антигена и специфичностью антитела была впервые установлена в классических работах Ландштайнера [1], который ввел большое количество группировок известной структуры в белки и показал, что введенные группы могут служить детерминантами специфичности антител. Специфичность взаимодействия антиген — антитело возникает за счет комплементарности определенных участков антител-глобулинов и активных групп антигенной структуры. Антисыворотки с выясненной специфичностью представляют собой поэтому набор разнообразных уникальных реагентов, которые можно применять для получения информации о структуре. Более того, высокая чувствительность и специфичность иммунологических реакций делают их особенно ценными как независимый источник сведений о химическом строении и гомогенности иммунологически активных соединений. [c.430]

Среди множества проблем иммунологии, одну из них, если иметь в виду прежде всего чисто познавательный аспект этой области биологических знаний, следует отнести к самой фундаментальной, поскольку во многом она определяет возможность решения остальных. Эта проблема связана с изучением на атомно-молекулярном уровне механизмов узнавания и ответных реакций иммунной системы на появление в организме инфекционных антигенов - чужеродных белков, вирусов, бактерий, патогенных веществ. Важный шаг в познании принципов функционирования иммунной системы был сделан в 1959 г. Ф. Бер-нетом, разработавшим так называемую теорию клональной селекции, которая и по сей день пользуется всеобщим признанием [265]. Первоначально теория имела сугубо гипотетический характер. Однако заложенные в ней идеи оказались плодотворными и она вскоре смогла стать для экспериментальных исследований не только системой основополагающих научных принципов, но и конкретной программой поиска. В настоящее время эта программа выполнена и сегодня теория клональной селекции представляет собой скорее констатацию надежно установленных фактов, чем концептуальную основу дальнейшего развития иммунологии [266]. Специфичность антигенной реакции лимфоцитов, согласно теории Бернета, обусловлена наличием на поверхности Т- и В-клеток рецепторных белков, избирательно взаимодействующих с определенными антигенами. Связывание с ними рецепторов активирует клетку и вызывает ее эффективное размножение. Таким образом стимулируется пролиферация лимфоцитов, содержащих на своих поверхностях именно те рецепторы, которые, с одной стороны, комплементарны чужеродному антигену, а с другой - могут адекватно сигнализировать клетке о необходимости антиген-специфцч-ного ответа. По теории клональной селекции иммунную систему образуют миллионы различных клеточных семейств или клонов, каждый из которых состоит из Т- или В-лимфоцитов, имеющих общих предшественников. Так как во всех случаях клетка-предшественница детерминирована к синтезу определенного антиген-специфичного белка рецептора, то все клетки одного клона имеют одинаковую антигенную специфичность и, следовательно, могут ответить на сигнал рецептора только одним, присущим клеткам лишь данного клона, способом. Антигенами, как правило, являются белки и полисахариды. На поверхности этих молекул имеются участки, называемые антигенными детерминантами или эпитопами, которые предрасположены к взаимодействиям с антигенсвязывающим участком антитела В-лимфоцита или 3 67 [c.67]

Ранее для количественного описания эффективности взаимодействия антиген — антитело за основу была взята простая модель взаимодействия одновалентного антигена и одновалентного антитела. Но так как молекула антитела имеет несколько антигенсвязывающих центров и, кроме того, способна взаимодействовать с несколькими антигеннымй детерминантами молекулы антигена, то такая характеристика образования иммунохимического комплекса является весьма упрощенной. [c.37]

Определение констант скоростей комплексообразования с использованием меченых реагентов. Этот метод, нашел большое применение в связи с развитием высокочувствительных методов иммуноанализа, основанных на использовании меченых реагентов радиоим-мунологического, иммуноферментного и других -методов. Кинетические закономерности простейшей схемы (3.38) взаимодействия антиген — антитело (моноклональные антитела — одновалентный антиген) описывает система дифференциальных уравнений [c.52]

На практике данный подход был реализован на примере многих низкомолекулярных антигенов и других ферментов — малатдегидрогеназы печени свиньи и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, и также известен под названием EMIT . Используют конъюгаты ферментов с гаптенами, которые незначительно отличаются по активности от нативного фермента. При взаимодействии с антителами против гаптена в молекуле фермента происходят конформационные изменения, затрагивающие структуру активного центра, в результате чего ферментативная активность сильно падает. Введение в реакционную систему свободного антигена приводит к уменьшению концентрации комплексов конъюгат—антитело, а сдедовательно, измеряемая активность при увеличении концентрации анализируемого соединения также возрастает. [c.117]