Активные группы антител

Активные группы антител [c.38]

Нельзя, однако, считать, что специфическая активная группа антител очень лабильна [16] часто она даже более устойчива, чем детерминирующая группа антигена. В первую очередь это относится к антитоксинам. Обработка преципитата токсин—антитоксин денатурирующими агентами вызывает разрушение только токсина, в результате чего получается нетоксический препарат антитоксина. Различия между составом антител и нормальных сывороточных глобулинов не настолько велики, чтобы обусловить заметную разницу в их антигенных свойствах. Если кролику вводить антитела сыворотки лошади, то в его организме образуются преципитины, действующие не только против лошадиных антител, но и против нормального сывороточного глобулина лошади [86]. [c.341]

В настоящей книге подробно не описываются отдельные типы белковых веществ, основное внимание здесь уделено ферментным белкам. О двух главных группах — растворимых (очень часто простых) и сложных белках — упоминается очень коротко. По своим свойствам и функциям растворимые белки очень разнообразны, иногда это просто питательные вещества для растущих тканей. Значительная часть этих белков наделена специфической биологической активностью — ферменты, антитела, гормоны и др. Важнейшие группы белков, относящиеся к растворимым,— это белки сыворотки крови, белки молока, яиц, растительные протеины, а также протамины и гистоны. [c.37]

Рис. 73. Схема взаимодействия антиген] (АГ) — антитело (АТ) Г — активные группы антигена

Меньший вклад в связывание антигена с активным центром антитела вносят водородные и ионные взаимодействия. Водородные связи образуются при взаимодействии атома водорода, ковалентно связанного с каким-либо отрицательно заряженным атомом, с неподеленной парой электронов другого отрицательно заряженного атома. В реакции антиген — антитело в качестве таких групп обычно выступают аминогруппы и гидроксильные группы/ Электростатические силы возникают при взаимодействии сильно заряженных ионизированных групп, таких, как ионизированная аминогруппа (—NH3+) и ионизированная карбоксильная группа (С00-). [c.34]

Структура вариабельных районов полипептидных цепей иммуноглобулинов включает гипервариабельные участки. Именно эти участки определяют специфичность связывания антителами лигандов и именно с ними связаны находящиеся в активных центрах лиганды (гаптены, детерминантные группы антигенов). Что касается консервативных участков, то они образуют как бы рамку активного центра антитела, не участвуя в то же время в связывании лиганда. [c.50]

Значит, нейтрализация токсина может произойти только в результате пространственного экранирования токсофорной группы антителами, присоединяющимися к участкам молекулы токсина, который находится вне токсофорной группы. Уже на основании этого можно предположить, что блокирование токсофорной группы будет более эффективным, если в этом процессе участвует не только содержащий активный центр РаЬ-участок молекулы, но и F -участок. [c.141]

Избирательность взаимодействия обусловлена комплементарностью между структурой активного центра антитела и структурой некоторого участка антигена — антигенной детерминанты. Антигенной детерминантой может быть участок поверхности белка, образованный радикалами аминокислот, гаптен или простетическая группа белка (особенно часто полисахаридные группы гликопротеинов). Многие части поверхности одного и того же антигена могут быть антигенными детерминантами (эпитопами). Иначе говоря, к одному антигену может быть несколько разных антител. Например, в молекуле белка лизоцима известны три эпитопа для трех разных антител. Эти эпитопы занимают около 40 % поверхности лизоцима возможно, что и любая часть поверхности лизоцима — потенциальный антиген. [c.477]

К типичным гликопротеинам относят большинство белковых гормонов, секретируемые в жидкие среды организма вещества, мембранные сложные белки, все антитела (иммуноглобулины), белки плазмы крови, молока, овальбумин, интерфероны, факторы комплемента, группы крови, рецепторные белки и др. Из этого далеко не полного перечня гликопротеинов видно, что все они выполняют специфические функции обеспечивают клеточную адгезию, молекулярное и клеточное узнавание, антигенную активность опухолевых клеток, оказывают защитное и гормональное, а также антивирусное действие. [c.91]

Низкомолекулярные вещества (моно- и олигосахариды), идентичные или сходные по структуре с детерминантными группами антигена, конкурируют с ним за активные центры молекулы антитела и поэтому препятствуют иммунологической реакции, причем чем больше сходство этих низкомолекулярных веществ с детерминантной группой антигена, тем сильнее ингибирующее действие. Поэтому, если только доступен соответствующий набор олигосахаридов, изучение ингибирования иммунологических реакций может дать весьма ценную информацию о структуре антигенных детерминантных групп, а именно об их величине, о последовательности в них моносахаридных остатков и о конфигурациях их гликозидных связей. [c.518]

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]

Поскольку активная группа антитела относительно невелика (одна такая группа, согласно приведенной выше оценке, составляет около 2% поверхности молекулы антитела), естественно, возникает вопрос, сколько таких групп может иметь антитело. По-видимому, достаточно одной группы, чтобы объяснить реакции антитела. Ранее Хукер, я и некоторые другие исследователи, руководствуясь принципом наибольшей экономичности мышления ( бритва Оккама ), предположили, что антитело одновалентно. Другие предполагали, что ангитело поливалентно. В настоящее время имеются веские экспериментальные данные, указывающие, что ни одно из этих утверждений нельзя считать целиком правильным — [c.39]

Примеров пространственного (геометрического) кодирования в химии и биологии мож[го привести очень много. Отношения катализатора, в частности фермента (его активной группы) и субстрата, гормона и рецептора, антигена н антитела, эффекты феромонов, явления узнавания молекул и т. п. достаточно убедительно свидетельствуют о решающем значении определенных дискретных совокупностей геометрических конфигураций для развития того или иного процесса. Заметим, что геометрия в наиболее развитых структурах не абсолютно жесткая (рнс. П1.6). Молекулы антител, как доказано в настоящее время, способны изменять форму, причем их фрагменты вращаются нли раздвигаются как концы щипцов, приспосабливаясь к менее подвижной структуре антигена (об аналогичных явлениях в белках см. 1гиже), [c.334]

Приготовление иммуносорбента. Br N-активированную сефарозу (I г) обрабатывают, как обычно (с. 297). Полученный гель (3,5 мл) быстро промывают бикарбонатным буфером (pH 8,3) и вносят в раствор антител (20 мг антител в 10 мл бикарбонатного буфера). Инкубируют 2 ч при комнатной температуре, осторожно перемешивая механической мешалкой. Гель промывают в 100 мл того же буфера и переносят для блокирования оставшихся активных групп матрицы в 20 мл глицинового буфера 0,2 М, pH 8. Инкубируют 2 ч при комнатной температуре, постоянно осторожно перемешивая механической мешалкой. На воронке гель отмывают от несвязавшихся иммуноглобулинов и глицина бикарбонатным буфером (pH 8,3), затем ацетатным буфером, pH 4. Цикл повторяют, затем отмывают фосфатным буфером и хранят в нем при 4 С. [c.325]

Неизвестно, как это происходит предполагается, что благодаря способности образовывать большое число различных конфигураций белковые цепи углобулинов охватывают любой антиген так, что около его активных групп оказываются соответствующие группы антитела-белка и происходит прочное связывание. Удалось даже доказать (Гауровитц), что химически различные у-гло-булины (взятые от различных животных) могут играть роль антител по отношению к одному и тому же антигену. Это указывает на значение третичной структуры белка для проявления его защитных свойств. [c.185]

Предположение о наличии активных групп у разных антигенов с химической точки зрения вполне обоснованно и было подтверждено К. Ландщтейнером, вводившим в молекулу белка антигена различные группы и убедившимся в том, что такой искусственно измененный белок вызывает появление антител, соответствующих как белку, так и введенной в белок группе. Мало того, можно даже ввести в молекулу белка так много заместителей, что антитела, отвечающие белку, вообще не будут возникать. [c.185]

В заключение остановимся на реакции химических гаптенов и комплексных антигенов с химической детерминантой с антителами. Известно, что взаимодействие антигена с антителом обусловливается силами, действующими только на очень близком расстоянии. Так, например, активный центр антитела превосходит по своим размерам гаптенную детерминанту всего на 0,3—0,5 нм. На таком расстоянии связь мож т быть обусловлена гидрофобным взаимодействием, электростатическими силами, силами ван дер Ваальса, водородными связями или диполь-дипольным взаимодействием. Каждому гаптену в зависимости от его структуры свойственны те или иные типы связей (табл. 8). При взаимодействии антител против р-азобензойной кислоты со специфичными антителами константа связывания равна 1,0. Если уменьшить (замена гексилом) или полностью исключить (замена ме-тильной группой) гидрофобные взаимодействия, обусловленные бензольным кольцом, то константа связывания уменьшается в 500—1000 раз. Если ослабить электростатические силы, связанные с отрицательным зарядом карбоксильной группы, введением добавочных радикалов в бензольное кольцо или заменой карбоксила на АзОз, то константа связывания также уменьшается в 7—1000 раз. [c.47]

Роль отдельных групп молекулы гаптена в энергии связывания с активным центром антител (по данным Pressman, Grossberg, [c.48]

ТОГО, как показали исследования Ri hards с соавт. [126], различным группам молекулы гаптена в активном центре антитела соответствуют строго определенные структуры. В свете этих данных становится понятным, почему при [c.48]

Предполагается, что в соединении антигена с антителом главную роль играют ван-дер-ваальсовы силы. Поскольку эти силы действуют лишь на очень короткое расстояние, будучи обратно пропорциональными седьмой степени расстояния, можно предположить, что для образования такого прочного соединения, какое обычно наблюдается, активные группы антигена и антитела, по-видимому, должны приходить в очень близкий контакт (изменение свободной энергии AF равно 5—9 ккал1моль). Хукер и Бойд [18] предположили, что активная группа антигена может соответствовать впадине (полости) в антителе. Полинг сделал сходное предположение. Фиг. 10 иллюстрирует концепцию Полинга о впадинах в антите- [c.38]

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]

К вопросу, какой полимер следует считать химически реакционноспособным, можно подходить с различных точек зрения. Если прибегнуть к образному сравнению, то эти точки зрения взаимосвязаны, подобно полимерным цепям в сшитом полимере. Так, исходя, например, из поливинилгидрохинонов, путем аналогий соотношений между обобщенной кислотно-основной к обобщенной окислительно-восстановительной химией, мы возвращаемся к области поликислот, полиоснований и вообще ионообменников= Но может возникнуть также вопрос, как прочно реакционноспособная группа должна быть связана с полимерной цепью, чтобы полимер мог называться химически реакционноспособным, в отличие, например, от адсорбции или даже своего рода раствора активной группы в отдельной мицелле, образованной свернувшейся в клубок цепью полимера. Поиски ответа на такой вопрос, как и на любой другой, относящийся к пограничной области химического и физического взаимодействия, вводят нас непосредственно в область химии природных соединений — энзимов, витаминов, антигенов и антител — и в то же время в исследование соединений включения, молекулярных комплексов и во всю увлекательную область исследования влияния сочетания модельной группы (или, в общем, реакционноспособной группы) с субстратом на ее свойства. [c.239]

Удается найти клоны, продуцирующие антитела, активные в отношении гидролиза соответствующих эфиров и проявляющиз свойства, близкие к ферментам. В частности, они обладают определенной стереосп. цифичностью, способны осуществлять синтез амидной связи [1396,1 97]. аталитичеокая активность таких антител достигает шести порядков [1398]. Получены антитела с искусственно введенными имидазольными группами [1399] (см. обзор [1400]). [c.97]

Степень соответствия между антигенной детерминантой и анти-генсвязывающей областью активного центра антитела иммунологическая специфичность) определяется химической и пространственной комплементарностью, которая обусловлена, с одной стороны, взаимодействием электронных облаков реагирующих химических групп, с другой — стерическими силами отталкивания. Если структуры антигена и активного центра не соответствуют друг другу, то их притяжение будет слабым, а отталкивание сильным. Важным моментом в образовании прочных специфических комплексов является наличие множественных контактов, позволяющих, несмотря на слабость отдельных единичных взаимодействий, прочно удерживать антиген в активном центре. Замена отдельных атомов или групп в молекуле антигена или в антигенсвязывающих центрах приводит к ухудшению связывания. [c.34]

Рис. 2. Метод метки по сродству на примере фиксации в активном центре антитела против динитро-фенильной группы специфичного лиганда

Вопрос о размере детерминантной группы конъюгированного антигена, вкладе в ее специфичность различных радикалов был изящно проанализирован И. Шехте-ром (I. сЬесЬ1ег, 1970). В качестве антигена использовали конъюгаты белка с олиго-О-аланином (пептиды присоединяли к белку через свободную карбоксильную группу). Реакцию между антителами к поли-О-аланину и тест-антигеном ингибировали с помощью различных по размеру олигопептидов из О- и Ь-аланина. Как оказалось, ингибирующий эффект гаптенов нарастал от ди- к тетра-О-аланнну. Дальнейшее увеличение длины пептида НС усиливало его ингибирующих свойств. Тетра-Ь-ала-нин был совершенно не активен как ингибитор. Эти данные означают, во-первых, что антитела четко различают олигопептиды из право- и левовращающих аминокислот, не имеющие регулярной вторичной структуры. Во-вторых, очевидно, что активный центр антитела соответствует по размеру тетрапептиду. [c.26]

Активным центром антитела называют участок молекулы, пространственно комплементарный детерминантной группе антпгена (гаптена). Комплемен-тарность (пространственное соответствие) активного центра антигенной детерминанте обеспечивает большое число нековалентных связей, возникающих между лигандом и образующими активный центр отрезками пептидных цепей антитела. Эти нековалентные связи стабилизируют комплекс. Хотя между детерминантной группой (гаптеном) и аминокислотными остатками в активном центре не возникают ковалентные связи, однако за счет большого числа слабых связей образуется относительно мало диссоциирующий комплекс. В силу этого равновесие в системе антиген-антитело сильно смещено вправо [c.91]

Рис. 24 схематически иллюстрирует механизм метки по сродству на примере азопроизводного динитрофенильной группы. К настоящему времени синтезировано большое число различных реакционноспособных производных гаптенов, избирательно реагирующих с разными аминокислотными остатками. В ходе реакции образуются устойчивые ковалентные связи, поэтому, разделив полипептидные цепи и фрагментировав их, можно точно локализовать меченый аминокислотный остаток. Таким способом удалось установить, что оба вариабельных домена (от легкой и тяжелой цепей) участвуют своими аминокислотными остатками в формировании полости активного центра и что полость центра выстилают отрезки цепей, соответствующие гипервариабельным участкам. Данные, накопленные с помощью метода метки по сродству , были дополнены результатами, полученными методами дифференциальной спектрофотометрии и электроннопарамагнитного резонанса (см. гл. 12), а также химической модификации определенных аминокислотных остатков в молекуле антитгла. Для ряда гаптенов гидрофобного характера. (например, нитрофениль-ные производные) было доказано присутствие в активном центре антитела остатка триптофана, продемонстрирован гидрофобный характер полости антидетерминанты. Для других гаптенов установлена локализация остатков гистидина, лизина, тирозина и точно определено их местоположение в каждой цепи. [c.93]

Меченные иминоксильными радикалами гаптены нашли применение в изучении размера полости активного центра антитела (Л. Н51а, Е. Р1е11е, 1969). Готовили производные гаптена (например, динитрофенильного), отличающиеся между собой длиной алифатической цепи, к одному концу которой присоединяли динитрофенильную группу, а к другому — иминоксильную группу. Длина соединяющей две группировки ножки варьировала от [c.250]

До сих пор мы ограничивали обсуждение системами, в которых взаимодействие лигандов и рецепторов описывается моновалентными реакциями. Фактически, однако, большинство антител по меньшей мере двухвалентны (т.е. имеют два рецепторных центра), а многие и поливалентны. Конканавалин А имеет, например, четыре рецепторных центра. Точно так же и гаптены (аналоги определяемых веществ) обычно содержат несколько активных групп. Таким образом, приведенные выше простые модели неверны для этих более сложных систем. Общая математическая теория таких систем пока еще только разрабатывается [15]. Однако в первом приближении для оценки свойств биосенсора можно использовать описанный выше подход с псевдомоновалент-ными константами связывания. Например, как уже отмечалось, константа связывания глюкозы с on А составляет около 320 М тогда как для FIT -декстрана (линейного полимера глюкозы, содержащего множество боковых глюкозных групп) эффективная константа связывания с on А равна около 7,5- М , или в 20 раз выше. [c.516]

Пиетт и сотрудники (Piette е. а., 1972) исследовали комплексы отрицательно заряженного спин-меченого бензоата и комплексы положительно заряженного спин-меченого триметилфениламмония с соответствуюнщми кроличьими антителами. Судя по спектрам ЭПР, комплексы антител с отрицательно заряженными спин-мечеными гаптенами являются более жесткими, чем комплексы антител с положительно заряженными спин-мечеными гаптенами. Кроме того, было обнаружено, что степень иммобилизации N—О-группы спин-меченого бензоата в активных центрах антител варьировала индивидуально у разных кроликов. [c.22]

Изотипические детерминанты располагаются в С-части Н- и L-цепей и служат для дифференцировки иммуноглобулинов на классы и подклассы. Аллотипические детерминанты отражают внутривидовые антигенные различия иммуноглобулинов, а идиотипические детерминанты — индивидуальные различия в строении активного центра. Следовательно, имеется огромное разнообразие иммуноглобулинов, различающихся по типу антигенных детерминант. В зависимости от изотипов существует 5 классов и множество подклассов от аллотипов — только у Н-цепей известно до 20 разновидностей с учетом идиотипов, т. е. строения активного центра, антитела различаются не только в классах и подклассах, но даже в аллотипах. Этим определяются множественность антител и их специфичность по отношению ко всему многообразию антигенов, существующих в природе. Число вариаций активных центров антител огромно, практически беспредельно, так как оно определяется числом Н- и L-цепей, их вариантами (аллотипами) и особенно идиотипическим разнообразием активных центров. Такое различие закреплено генетически и осуществляется в процессе формирования активных центров в зависимости от специфичности активного центра антигена. Иммуноглобулиновая молекула кодируется тремя группами генов. Одна группа кодирует Н-цепь любого класса, другая — L-цепь к-типа и третья — L-цепь я.-типа. [c.154]

Связь между активными (вариабельными) участками антитела и гаптеном или гаптеновой группой антигена не является ковалентной связью, а представляет собой результат ряда слабых взаимодействий — электронного вандерваальсова взаимодействия, образования водородных связей, притяжения между группами, несущими различный электрический заряд. Эти типы слабых взаимодействий в совокупности обеспечивают достаточно сильное притяжение, способное противостоять разрыву, вызываемому тепловым движением. С увеличением расстояния между взаимодействующими группами силы, обеспечивающие связывание, быстро ослабевают. Поэтому для эффективного взаимодействия связывающий участок антитела должен быть строго комплементарен по форме, размеру и положению соответствующим группам гаптена (на рис. 15.19 показана комплементарность гаптена — иона п-азосук-цинаннлата — и антитела). [c.449]

Все разнообразие биологически активных молекул и их аналогов, которые могут быть использованы в качестве лигандов, не поддается перечислению. Тем не менее имеет смысл назвать некоторые (иногда очень широкие, а иногда ограниченные) группы веществ и даже индивидуальные вещества, чаще других используемые в качестве лигандов. Всем им свойственна определенная биоспецифичность — индивидуальная или групповая. Под первой будем понимать строгую взаимную специфичность ( сродство ) двух молекул, например антигена и антитела под второй — такой вид биоспецифического взаимодействия, когда лиганд может связывать целую группу родственных в этом смысле веществ. Примером может служить никотинаденин-нуклеотид, взаимодействующий со всеми ферментами, для которых он является коферментом. [c.361]

Эти и другие данные свидетельствуют о комплементарности, о структурном соответствии активного участка АТ и детермн-нантиой (или гаптеновой) группы АГ. Изучение взаимодействия АТ к поли- ,-аланину с олигопептидами аланина позволило оценить размеры активного участка АТ 2,5 X 1,1 X 0,2 нм Антитела — глобулярные белки. При денатурации АТ их способность к специфическому связыванию АГ или Г исчезает. В некоторых случаях удается осуществить ренатурацию антител с восстановлением их активности. Присутствие гаптена способствует рена-турации. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология