Реакция антиген-антитело

1. Як забезпечується безпека виробничого обладнання?

2. Вкажіть вимоги безпеки щодо розташування виробничого обладнання

3. Вкажіть вимоги безпеки щодо організації робочих місць

4. Що таке електротравма?

5. Як поділяються електротравми?

6. Як впливає електричний струм на організм людини?

7. Що таке електричний опік?

8. Що таке електричний знак?

9. Що таке Електрометалізація?

10. Що таке Електроофтальмія?

11. Що таке електричний удар?

12. Які види електричного струму ви запам’ятали?

13. Як розрізняють виробничі приміщення за характером середовища?

14. Що таке Електрозахисні засоби?

15. Як поділяються електрозахисті засоби?

16. Охарактеризуйте основні дії першої допомоги при ураженні електричним струмом?

Реакция антиген-антитело

1Специфичность реакции антиген-антитело

2 Биологическая активность комплексов АГ+АТ

3 Методы обнаружения антигенов и антител

 

Понятие паратопа и эпитопа. Аффинитет и авидность. Обратимость реакций антиген-антитело и ее значение. Условия оптимального взаимодействия антиген-антитело. Агглютинация и преципитация как биологические феномены.

 

Эпитоп (антигенная детерминанта) — участок антигена, распознаваемый антителами;

эпитоп, ассоциированный с молекулами I или II классов распознается Т- клеточным рецептором.

эпитоп В-клеточный — часть молекулы антигена, соответствующая той пространственной организации, которая свойственна ей в нативном белке; антигенраспознающие рецепторы В-клеток и иммуноглобулины распознают нативную конформацию эпитопа, но не линейную последовательность аминокислотных остатков.

эпитоп Т-клеточный — линейная последовательность аминокислотных остатков, составляющих часть антигена; не требует сохранения нативной конформации.

 

Антигенсвязывающий участок, паратоп, (антигенкомбинирующий участок, активный центр антител) — N-концевой участок антител и антигенраспознающих рецепторов, взаимодействующий с антигеном посредством прямого физического контакта; образуется тремя гипервариабельными петлями V-доменов тяжелой и легкой цепей.

 

Авидность — суммарная сила множественных ("многоточечных") взаимодействий между клетками или молекулами, что отличает этот показатель взаимодействия от аффинности как силы взаимодействия отдельного участка в системе рецептор-лиганд.

 

Антигенами называют макромолекулы, способные вызывать иммунный ответ организма при условии их распознавания специфическими рецепторами лимфоцитов. Для индукции ответа В- и Т-клеток требуются различные условия и свойства антигена. При индукции гуморального В-клеточного ответа обязательными свойствами антигена являются чужеродность (т.е. отсутствие аналогичных субстанций в реагирующем организме), специфичность (способность распознавать иммуноглобулиновые рецепторы В-клеток и взаимодействовать с антителами той же специфичности) и иммуногенность (способность вызывать иммунный ответ вне зависимости от его специфичности).

В основе реакции антиген — антитело лежит взаимодействие между эпитопами антигена и активными центрами антител, основанное на их пространственном соответствии (комплементарности). АГдетерминанты и специфичные для них антитела пространственно подходят друг другу как кисть к перчатке или ключ к замку.

Иммунные комплексы — агрегаты антигена со специфическими антителами.

Реакция протекает в два этапа.

На первом этапе происходит взаимодействие как таковое, на втором — видимые его проявления, возникающие вследствие изменения физико-химического состояния компонентов реакции при их комплексировании.

Первый этап реакции происходит очень быстро. Взаимодействие эпитопов с активными центрами антител основано на установлении хи­мических связей (нековалентных), не отличающихся от тех, которые воз­никают между молекулами других типов. В основе этих связей лежат следующие типы сил межмолекулярных взаимодействий:

• водородные (связанные с образованием водородных мостиков между гидрофильными группами);

• гидрофобные (обусловленные энергетическими преимуществами контакта гидрофобных участков молекул между собой по сравнению с их взаимодействием с водой);

• силы Ван-дер-Ваальса (основанные на взаимодействии электрон­ных облаков).

Все эти взаимодействия проявляются при близком контакте молекул, основой которого является комплементарность участков молекул антигена и антител.

Возникающие силы тем больше, чем точнее соответствие между эпитопом и паратопом.

 

Известно, что интенсивность электростатических взаимодействий убывает пропорционально квадрату расстояния, а сил Ван-дер- Ваальса — пропорционально расстоянию в седьмой степени. При близком контакте молекул проявляются и силы отталкивания (в случае несоответствия конфигурации электронных облаков).

Взаимодействие антигена с антителом обратимо и подчиняется закону действия масс, на основе которого рассчитывают константу равновесия формирования и диссоциации иммунных комплексов:

К = [АbН]/[Аb][Н],

где К — константа равновесия,

[Аb] — концентрация несвязанных антител,

[Н] — концентрация свободного гаптена,

[АbН] — концентрация комплекса антител с гаптеном.

 

Константа равновесия служит мерой сродства (аффинности) антител. Поскольку аффинность отражает степень пространственного соответствия активного центра антитела и эпитопа, она может служить количественной оценкой специфичности антител по отношению к данному эпитопу. Для ее определения используют метод равновесного диализа.

Антитела находятся внутри диализуемого объема, а свободный (но не связанный) гаптен способен проникать через диализационную мембрану. Это создает возможность прямого измерения всех параметров приведенной выше формулы. Для расчетов аффинности используют также графический подход с применением координат Скэтчарда. Последние представляют собой зависимость отношения концентрации связанного гаптена на 1 моль антител (r) к концентрации свободного гаптена от величины r, для гомогенных антител эта зависимость имеет линейный характер.

Помимо кинетического подхода к изучению аффинности, существует термодинамический подход, основанный на анализе изменений свободной энергии при взаимодействии антиген — антитело. Изменение свободной энергии обратно пропорционально логарифму константы аффинности.

При использовании высокомолекулярных и поливалентных антигенов измерение аффинности антител осложняется. Для суммарной оценки сродства (функциональной аффинности, или авидности) антител в этом случае применяют дополнительные приемы, позволяющие оценить кон­центрацию хотя бы одного из компонентов реакции. Это осуществляют обычно на основе радиоиммунного или иммуноферментного тестов. Оценка функциональной аффинности актуальна также с точки зрения учета эффекта поливалентности антител.

Так, каждый активный центр IgM-антител обычно имеет меньшую аффинность по отношению к эпитопам, чем активный центр IgG-антител той же специфичности, но суммарная (функциональная) аффинность IgM-антител может оказаться выше вследствие большего числа активных центров.

При анализе взаимодействий с антителами сложных молекул (особенно белковых), которые несут несколько эпитопов, необходимо учитывать взаимные влияния связывания различных пар эпитоп — антитело. Установлено, что при связывании нескольких различных эпитопов молекулы антигена с соответствующими антителами эффективность (т.е. сродство) каждого взаимодействия повышается. Это объясняют снижением вероятности диссоциации каждой связи при сохранении контакта взаимодействующих молекул благодаря наличию других связей.

Другая проблема, осложняющая изучение сродства антигенов и анти­тел, это гетерогенность популяции антител по показателю сродства. Такая гетерогенность обусловлена тонкими различиями антител по специфичности. С помощью перечисленных выше подходов удается оценить усредненную аффинность популяции антител, а также рассчитать показатель их гетерогенности по аффинности. Указанная проблема полностью решается в случае использования моноклональных антител, «гомогенных» по всем показателям, включая специфичность и, следовательно, аффинность.

По мере уменьшения пространственного и химического сродства уменьшаются силы связывания, хотя способность взаимодействия с родственными АГ частично сохраняется. Этим объясняется тот факт, что в значительных разведениях антитела взаимодействуют только с гомологичным антигеном, а в небольших разведениях могут давать перекрестные реакции с антигенами, имеющими пространственное или химическое сродство.

Установлено, что при взаимодействии АГ-АТ образуются иммунные комплексы,процесс образования которых носит обратимый характер.