Антиген-связывающие участки

Молекула антитела представляет собой белок, имеющий форму буквы X с двумя идентичными антиген-связывающими участками на концах боковых ветвей и с участками для связывания компонентов комплемента и/или различных рецепторов клеточной поверхности на Рс-области. Антитела защищают позвоночных от инфекций, инактивируя вирусы или бактериальные ток- [c.30]

Эту константу сродства, иначе называемую константой ассоциации (К ), можно определить, измерив концентрацию свободного Аг, необходимую для заполнения половины антиген-связывающих участков антитела. Когда половина участков заполнена, [АгАт] = [Ат] и X = 1/[Аг]. Таким образом, константа сродства антитела к антигену равна величине, обратной концентрации антигена, дающей половину максимального связывания. Обычные значения К варьируют в широких пределах-от 5 10 до 10 л/моль. Константа сродства, при которой молекулу иммуноглобулина перестают рассматривать как антитело к данному антигену, несколько произвольна, однако маловероятно, что антитело с К ниже 10 будет биологически эффективным. [c.27]

Рис. 17-55. Схема эксперимента, который позволяет предполагать, чти В-клетки и Т-клетки, реагирующие с одним и тем же антигеном, иногда экспрессируют в составе рецепторов клеточной поверхности сходные идиотипы (антигенные детерминанты антиген-связывающего участка антитела).

Когда антиген присоединяется к молекулам антител на поверхности покоящейся В-клетки, это обычно инициирует сложную и малоизученную цепь событий, приводящую к клеточной пролиферации и диффереицировке с образованием клеток, секретирующих антитела. Такие клетки вырабатывают больщие количества растворимых (не связанных с мембраной) антител с тем же антиген-связывающим участком, что и у антител на поверхности клетки, и выделяют эти антитела в кровь. Активированные В-клетки могут начать секретировать антитела, будучи еще малыми лимфоцитами конечная стадия этого пути дифференцировки-большая плазматическая клетка (см. рис. 17-4, Х которая выделяет антитела со скоростью около 2000 молекул в секунду. По-видимому, плазматические клетки используют для производства антител столь значительную часть мощности своего белоксинтезирую-щего аппарата, что не способны к дальнейшему росту и делению и погибают после нескольких дней секреции антител. [c.20]

J. Антитела имеют два идентичных антиген-связывающих участка [11] [c.20]

Простейшие молекулы антител имеют форму буквы Y с двумя идентичными антиген-связывающими участками-по одному на коице каждой из двух ветвей (рис. 17-15). Поскольку таких участков два, эти антитела называют бивалентными. Такие антитела могут сшивать молекулы антигена в обширную [c.20]

Обратимую реакцию между антигеном с одной антигенной детерминантой (Аг) и одним антиген-связывающим участком (Ат) можно представить следующим образом [c.26]

Каждая молекула антитела составлена из двух идентичных тяжелых (Н) цепей и двух идентичных легких (L) цепей. Части как Н-, так и L-цепей образуют антиген-связывающие участки. Существует пять классов антител (1дЛ, IgD, IgE, IgG и IgM). имеющих различные Н-цепи (а, S, е, у и ц соответственно). Н-цепи образуют F -область антитела, от которой зависит, какие другие белки будут связываться с антителом, что в свою очередь определяет биологические свойства данного класса антител. С любым классом Н-цепей могут быть ассоциированы L-цепи любого типа (х или "к). [c.31]

Рентгеноструктурные исследования выявили трехмерное строение доменов и антиген-связывающих участков иммуноглобулинов [19, 22] [c.34]

В результате транскрипции прежде всего образуются пре-мРНК, содержащие как С -, так и g-последовательности, что соответствует М- и D-классам иммуноглобулинов, локализованных на поверхности мембраны лимфоцита и имеющих идентичные антиген-связывающие участки. Вначале В-клетки синтезируют антитела М-класса, затем начинается синтез Ig D-класса или же одновременный синтез иммуноглобулинов М- и D-классов. Прекращение синтеза класса М и начало синтеза класса D или же любого другого класса иммуноглобулинов называется переключением классов. Переключение может происходить либо в результате рекомбинации генов, либо вследствие дифференциального сплайсинга мРНК. Рекомбинация переключения классов связана с необратимым изменением матрицы и осуществляется на стадии транскрипции. [c.487]

Участие необычных генетических механизмов в образовании антител было очевидным задолго до того, как стало ясно, какой вклад вносят эти механизмы в разнообразие антиген-связывающих участков. Как уже говорилось [c.36]

Рассмотрев генетические механизмы, от которых зависит структура антиген-связывающего участка, мы перейдем теперь к механизмам, определяющим биологические свойства антитела, т. е. тип константной области тяжелой цепи. Если однажды сделанный выбор определенных сегментов ДНК для кодирования антиген-связывающего участка является окончательным и для самой В-клетки, и для ее потомков, то тип синтезируемой Сн-области может изменяться в процессе развития клетки. [c.42]

Рис. 17-24. На этой скеме показано, как тучные клетки (и базофилы) пассивно приобретают поверхностные рецепторы, связывающие аитиген. Антитела IgE, выделяемые активированными В-лимфоцитами, попадают в ткани и связываются белками-рецепторами на поверхности тучных клеток, специфически узнающими F -область зтих антнтел. Поэтому индивидуальные тучные клетки и базофилы (в отличие от В-кле-ток) имеют на своей поверхности антитела с целым рядом различных антиген-связывающих учает-коа Молекулы антигена сшивают мембраносвязанные антитела IgE, имеющие комплементарные им антиген-связывающие участки. В результате тучные клетки активируются и освобождают гистамин путем экзоцитоза.

Все В-клетки первоначально вырабатывают антитела IgM. Некоторые клетки затем переключаются на образование антител других классов, имеющих тот же антиген-связывающий участок, что и исходные антитела IgM. Такое переключение класса позволяет одним и тем же антиген-связывающим участкам распределяться между антителами с весьма различными биологическими свойствами. [c.45]

Первую проблему иммунная система решает, вырабатывая миллионы разных молекул иммуноглобулинов, имеющих различные антиген-связывающие участки, и распределяя их синтез между миллионами различных клонов лимфоцитов так, чтобы каждый клон производил молекулы с каким-то одним вариантом таких участков. Хотя чужеродных антигенов все равно больше, чем различных антиген-связывающих участков, каждый участок может реагировать с целым семейством сходных, но не идентичных антигенных детерминант такие реакции носят название перекрестных реакций. Кроме того, с помощью ряда механизмов антиген концентрируется вблизи реагирующих лимфоцитов, что облегчает их активацию антигеном По-видимому, важную роль в этом процессе играют антиген-представляющие клетки. [c.65]

Простейшие молекулы антител имеют форму буквы V с двумя идентичными антиген-связывающими участками - по одному на конце каждой из двух ветвей (рис. 18-12). Поскольку таких участков два, эти антитела называют бивалентными. Такие антитела могут сшивать молекулы антигена в обширную сеть, если каждая молекула антигена имеет три или большее число антигенных детерминант (рис. 18-13). Достигнув определенных размеров, такая сеть выпадает из раствора. Тенденция больших иммунных комплексов к осаждению (преципитации) удобна для выявления антител и антигенов. Эффективность реакций связывания и сшивания антигена значительно возрастает благодаря гибкому шар- [c.229]

Рис. 18-13. Поскольку антитела имеют два идентичных антиген-связывающих участка, они могут сшивать антигены. Типы образующихся комплексов антиген-антитело зависят от числа антигенных детерминант у антигена. Здесь показано связывание антитела одного вида (моноклонального антитела) с антигенами, имеющими одну, две или три одинаковые антигенные детерминанты. Антигены с двумя детерминантами могут образовывать с антителами небольшие циклические комплексы или линейные цепи, а антигены с тремя или большим числом детерминант могут формировать обширные трехмерные сети, легко выпадающие в осадок.

Рис. 18-15. Типичная молекула антитела состоит из двух идентичных тяжелых (Н) и двух идентичных легких (Е) цепей. Обратите внимание, что антиген-связывающие участки формируются за счет комплекса М-концевых областей Ь-и Н-цепей, а хвостовую и шарнирную области образуют только Н-цепи. Каждая Н-цепь содержит одиу или несколько олигосахаридных (углеводных) цепочек, функция которых не известна.

В дополнение к пяти классам Н-ценей у высщих позвоночных в антителах имеются два тина L-ценей - и каждый из которых может сочетаться с любой Н-цепью. Отдельная молекула антитела всегда состоит из двух идентичных L-ценей и двух идентичных Н-ценей поэтому ее два антиген-связывающих участка всегда соверщенно одинаковы. Такая симметрия имеет решающее значение для сшивающей функции секретируемых антител. Поэтому молекула Ig может иметь [c.235]

Рпс. 17-17. Схематическое изображение типичной молекулы антитела, состоящей из двух идентичных тяжелых (Н) н двух идентичных легких (L) цепей. Обратите внимание, что антиген-связывающие участки формируются за счет комплекса N-концевых областей L- и Н-цепей, а область хвоста образуют только Н-цепи. Каждая Н-цепъ содержит одну или несколько олигосахарндных цепочек, функция которых не известна. [c.21]

Связывание антигена с антителом, так же как и субстрата с ферментом, обратимо. Оно определяется суммой многих относительно слабых нековадентных взаимодействий, включая гидрофобные и водородные связи, вандерваальсовы силы и ионные взаимодействия. Эти слабые взаимодействия эффективны только в том случае, если молекулы антигена и антитела настолько комплементарны друг другу, что некоторые атомы антигена входят в соотаетствую-щие углубления на поверхности антитела. Комплементарные антигену области четырехцепочечной молекулы антитела-это ее два идентичных антиген-связывающих участка, а соответствующая область антигена-его антигенная детерминанта (рис. 17-26). Большинство антигенных макромолекул имеют много различных детерминант если две из них или большее число (как в некоторьи полимерах) одинаковы, антиген называют мультивалентным (рис. 17-27). [c.26]

Сродства антитела к антигену зависит от того, насколько хорошо антигенная детерминанта соответствует отдельному антиген-связывающему участку, каким бы ни было число таких участков. В отличие от этого общая авидностъ антитела по отношению к мультивалентному антигену (такому, как полимер с повторяющимися субъединицами) характеризует суммарную силу взаимодействия всех связывающих участков антитела, вместе взятых. Типичная молекула IgG при вовлечении в реакцию обоих антиген-связывающих участков будет связываться с мультивалентным антигеном по меньшей мере в 10000 раз сильнее, чем в том случае, когда воэлечен лишь один участок. [c.27]

По той же причине, если сродство отдельных антиген-связывающих участков IgG и IgM одинаково, молекула IgM (имеющая 10 таких участков) проявит несравненно большую авидностъ к мультивалентному антигену, чем молекула IgG (имеющая 2 участка). Различие в авидиости весьма важно, так как антитела, образующиеся на ранних стадиях имунного ответа, обычно обладают значительно меньшим сродством к антигену, чем те, которые вырабатываются позже. (Повышение среднего сродства продуцируемых антител с течением времени после иммунизации называется созреванием сродства.) Благодаря высокой общей авидности антитела IgM-основной класс Ig, вырабатываемых в начале иммунного ответа,-могут эффективно функционировать даже при низком сродстве отдельных связывающих участков. [c.27]

Каждый клон В-клеток вырабатывает молекулы антител с уникальным антиген-связывающим участком. Вначале молекулы встраиваются в плазматическую мембрану клетки, где они служат поверхностными рецепторами для антигена. Когда к таким рецепторам присоединяежя антиген, В-клетки активируютя, начинают размножаться и синтезируют большое количество растворимых антител с тем же самым антиген-связывающим участком. Эти антитела переходят в кровь. [c.31]

Уникальная особенность антител состоит в том, что они существуют в огромном числе различных вариантов каждый класс иммуноглобулинов содержит миллионы разных антител, каждое аз которых отличается от других своим антиген-связывающим участком и аминокислотной последовательностью. Поэтому любой из таких видов антител составляет менее одной миллионной доли всех молекул иммуноглобулинов, имеющихся в крови. Этот факт поставил иммунохимиков перед чрезвычайно сложной проблемой белковой химии каким образом можно получить достаточное количество како-го-либо антитела для определения его аминокислотной последовательности и трехмерной структуры [c.31]

Результаты рентгеноструктурного анализа кристаллов с антигенной детерминантой (гаптеном), присоединенной к антиген-связывающим участкам, позволили установить, как именно (в ряде конкретных случаев) гипервариабельные петли Ь- и Н-вариабельных доменов кооперируются и образуют одну обширную антиген-связывающую поверхность. Размеры и форма каждого отдельного участка варьируют в зависимости от конформации полипептидной цепи в гипервариабельных петлях, которая в свою очередь зависит от последовательности боковых цепей аминокислот, содержащихся в этих петлях. Таким образом, хотя общие принципы структуры антител сейчас уже понятны и даже определена детальная структура нескольких антиген-связывающих участков, мы, вероятно, никогда не будем зиать конкретных деталей в миллионах других случаев. [c.36]

В процессе эволюции иммунной системы выработался целый ряд различных механизмов, приводящих к большому разнообразию антиген-связывающих участков антител. Только часть из этих механизмов связана с описанными выше соматическими перестройками ДНК в ходе развития В-лимфоцитов. Эксперименты по подсчету числа генов с использованием метода гибридизации ДНК (см. разд. 4.5.5) показывают, что в геноме мыши, видимо, содержится несколько сотен Ук-сегментов, сходное число Ун-сегментов и только два Ух-сегмента. Из этого можно вычислить, что путем комбинирования различных унаследованных У-, D- н J-сегмеитов у мыши может образоваться по меньшей мере 10000 разных Ун-областен и 1000 разных yL-областей. [c.40]

Один простой, но весьма важный механизм, сильно увеличивающий разнообразие антител, состоит в комбинировании различных L- и Н-цепей, происходящем при сборке молекулы иммуноглобулина. Поскольку в антигеи-связывающий участок антитела вносят вклад как L-, так и Н-цепи, у животного с 1000 генов, кодирующих yL-области, и с 10000 генов, кодирующих Ун-области, продукты этих генов могли бы образовать 1000 х 10000 различных комбинаций, т.е. 10 разных антиген-связывающих участков (если предположить, что при этом любая L-цепь может сочетаться с любой Н-цепью). [c.40]

Почему важно, чтобы В-клетки были моноспецифичны Моноспецифичность гарантирует, что каждая молекула антитела будет составлена из двух идентичных половинок и поэтому будет содержать два идентичных антиген-связывающих участка. По-видимому, это свойство выработалось в процессе эволюции потому, что оно наделяет антитела способностью образовывать обширные сети из сшитых антигенов (см. рис. 17-30 и 17-31). [c.41]

Иммуноглобулины сами представляют собой антигены, и можно получип, антитела, которые будут узнавать антигенные детерминанты как константных, так и вариабельных участков цепей Ig. Антигенные детерминанты вариабельных областей L- и Н-цепей, расположенные на антиген-связываю-щем участке антитела, называются иднотнпами (рис. 17-47). Каждый специфический антиген-связывающий участок имеет свой характерный набор идиош-пов. Поэтому у животного, обладающего миллионами различных антиген-связывающих участков, будут также миллионы различных идиотипок Поскольку в организме каждый отдельный идиотип присутствует в очеш, малом количестве, животное не толерантно к своим собственным идиотинам. Будучи надлежащим образом иммунизирован каким-либо из своих антител, его организм будет давать и Т-, и В-клеточный иммунный ответ. [c.44]

Каковы могут быть следствия того, что животное способно вырабатывать антитела против любого из его собственных идиотипов По-видимому, существует по меньшей мере столько же различшлх идиотипов, сколько различных антиген-связывающих участков поэтому в среднем антиген-связывающий участок должен узнавать по крайней мере один ндиотип своей собственной иммунной системы. Следовательно, все антиген-связывающие участки иммунной системы потенциально связаны между собой в сложную сеть взаимодействий идиотип-антиндиотип (рис. 17-48). Поскольку для Т-и В-клеток по крайней мере некоторые идиотипы являются обпщми (см. разд. 17.6Х в этой сети, вероятно, участвуют оба класса лимфоцитов. Поэтому иммунный ответ следует рассматривать не как ответ независимых реагирующих с антигеном лимфоцитов, а как реверберирующее возмущение иммунологической сети. [c.45]

Непрямые данные были получены прн изучении антиидиотипнческнх антител. Как уже говорилось, можно получить антитела, которые узнают антигенные детерминанты антиген-связывающих участков других антител такие детерминанты называются идиотипами. Антиидиотипические антитела, способные реагаровать с антиген-связывающим участком растворимого антитела к некоторому антигену X, будут связываться не только с анти-Х-антитела-ми в растворе, но также и с В-клетками, имеющими на своей поверхности те же самые антитела (как рецепторы для антигена X). Неудивительно, что присоединение антиидиотипических антител к этим рецепторам на поверхности В-клеток может ингибировать способность В-клеток узнавать антиген X н отвечать на него. Было показано, что в некоторых случаях антиидиотипические антитела связываются с Т-клвткамн н тоже ингибируют их способность отвечать на антиген X (рнс. 17-55). Генетические исследования позволяют предполагать, что идиотипы, общие для рецепторов В- н Т-клеток, могут кодироваться генными сегментами, определяющими вариабельные области Н-цепей иммуноглобулинов. Антиидиотипические антитела были использованы для выделения малых количеств рецепторов нз плазматических мембран Т-клеток. Хотя эти рецепторы состоят нз полипептидов, сходных по размерам с обычными Н-цепями, они не реагируют с антителами к константным областям каких-либо известных Н- или L-цепей иммуноглобулинов. Эти данные наводят на мысль, что рецепторы Т-клеток могут представлять собой какой-то новый класс Н-цепей, кодируемый специальным набором генов константной области н, возможно, некоторыми генными сегментами, кодирующими Ун-области обычных антител Этой гипотезе противоречит то, что в экспериментах с нспользованнем техники рекомбинантной ДНК не удалось [c.51]

Большинство макромолекул, включая практически все белки и большую часть полисахаридов, могут служить антигенами. Те участки антигена, которые взаимодействуют с антиген-связывающим участком молекулы антитела или же рецептора на лимфоците, называются антигенным детерминантами (или эпитопами). Молекулы, которые хотя и нрисоеди- [c.222]

Основную структурную единицу в молекуле антитела образуют четыре нолипептидные цепи - две идентичные легкие (L-цепи, каждая примерно из 220 аминокислот) и две идентичные тяжелые (Н-цепи, каждая примерно из 440 аминокислот). Все четыре цепи соединены между собой нековалентными и ковалентными (дисульфидными) связями. Молекула состоит из двух одинаковых половинок, имеющих идентичные антиген-связывающие участки связывающая антиген поверхность обычно образуется при участии одной L- и одной Н-цепи (рис. 18-15). [c.230]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.0 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.979 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.229 , c.268 , c.269 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.229 , c.268 , c.269 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология