Language
Country/Area
No result found
سر الروابط الكيميائية: كيف تحقق المستضدات والأجسام المضادة ملزمة دقيقة من خلال التفاعلات الضعيفة؟
التفاعل بين المستضد والأجسام المضادة هو تفاعل كيميائي خاص ، وهي عملية ناتجة عن التفاعل المتعمق بين الأجسام المضادة والمستضدات التي تنتجها الخلايا B في خلايا الدم البيضاء.وتسمى عملية الترابط المحددة هذه التخثر.إنه رد الفعل الأساسي لجسمنا لمقاومة مسببات الأمراض الأجنبية وسمومها.في الدم ، ترتبط المستضدات بالأجسام المضادة ذات التقارب العالي والخصوصية ، وتشكيل مجمعات الأجسام المضادة للمستضد ويتم نقلها لاحقًا إلى الجهاز الخلوي لسهولة الإزالة أو التعطيل.
تم تسمية هذه النظرية باسم "نظرية جولدبرغ" منذ وصف ريتشارد ج. جولدبرغ لأول مرة رد فعل الأجسام المضادة للمستضد في جامعة ويسكونسن في عام 1952.
هناك العديد من أنواع الأجسام المضادة والمستضدات ، ويمكن لكل جسم مضاد الارتباط فقط بمستضد معين.سبب هذا الخصوصية هو التركيب الكيميائي المحدد للجسم المضاد.يتم التعرف على المحدد المستضد أو الحلق للمستضد بواسطة موقع الربط للجسم المضاد ، والذي يقع في المنطقة المتغيرة لسلسلة الببتيد.تحتوي هذه المناطق المتغيرة نفسها على مناطق مفرطة في التسلسل ، وهي سلسلة من تسلسل الأحماض الأمينية الفريدة ، وجميع أنواع الأجسام المضادة مختلفة.يتم تحقيق الربط بين المستضد والأجسام المضادة بشكل أساسي من خلال التفاعلات غير التساهمية المختلفة مثل الترابط الإلكتروستاتيكي ، والترابط الهيدروجيني ، وقوى فان دير فال ، والتفاعلات المائية.
الأساس الجزيئي للمناعة
تسمى المناعة التي ينتجها الفرد عند تعرضها لمستضد المناعة المكتسبة.تعتمد المناعة المكتسبة على التفاعل بين مستضد ومجموعة من البروتينات تسمى الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا B في الدم.كل جسم مضاد خاص بنوع معين من المستضد ، وبالتالي فإن الاستجابة المناعية للمناعة المكتسبة تنبع من الربط الدقيق بين المستضد والجسم المضاد.
في بنية الأجسام المضادة ، يتكون جزء ربط المستضد (FB) من الطرف الأميني للسلاسل الخفيفة والثقيلة من الببتيد المناعي.يتكون المجال المتغير لهذه المنطقة من تسلسل الأحماض الأمينية التي تحدد تقارب الربط لنوع الجسم المضاد إلى مستضدها.تشكل تسلسلات الربط لسلاسل الضوء المتغيرة (VL) والسلاسل الثقيلة المتغيرة (VH) ثلاث مناطق فرط الحركة (HV1 ، HV2 ، HV3) ، والتي هي الأجزاء الرئيسية من التعرف على الأجسام المضادة وربط المستضدات.
الأساس الكيميائي لتفاعل الأجسام المضادة للمستضد
يعتمد ربط الأجسام المضادة للمستضدات في المقام الأول على التفاعلات الكيميائية الضعيفة ، والتي هي غير تساهمية بشكل أساسي.اعتمادًا على الجزء المحدد من التفاعل ، تشمل التأثيرات المعنية الرابطة الإلكتروستاتيكية والهيدروجين وقوى فان دير فالز والتفاعلات الكارهة للماء.يمكن أيضًا مساعدة الربط غير التساهمي بين الأجسام المضادة والمستضدات من خلال جزيئات مياه الواجهة ، كما أن هذه الروابط غير المباشرة تعزز التفاعلات المتقاطعة ، أي التعرف على المستضدات المختلفة ولكن ذات الصلة بواسطة جسم مضاد واحد.
خصائص وتقارب الأجسام المضادة
يظهر التفاعل بين المستضد والجسم المضاد تقاربًا كبيرًا ، على غرار ربط القفل والمفتاح.هناك توازن ديناميكي في هذه العملية ، حيث يكون التفاعل قابل للعكس.يمكن تحقيق تقييم التقارب والتقارب من خلال ثوابت التفكك.
تحديات أمراض المناعة الذاتية
في ظل الظروف العادية ، يمكن للأجسام المضادة التمييز بين الجزيئات الخارجية والجزيئات الداخلية التي تنتجها الأنشطة الخلوية ، وتظل صامتة على جزيئاتها الخاصة.ولكن في بعض الحالات ، تتعرف الأجسام المضادة على جزيئاتها كمستضدات ، مما يؤدي إلى استجابات مناعية غير متوقعة ، مما يؤدي إلى أنواع مختلفة من أمراض المناعة الذاتية.هذه الأمراض غالبا ما تكون ضارة للغاية وحتى قاتلة.
تطبيق تفاعل الأجسام المضادة للمستضد
تستخدم تفاعلات الأجسام المضادة المستضد على نطاق واسع في تقنيات المختبر لاختبار التوافق وتشخيص الالتهابات المسببة للأمراض المختلفة.التطبيق الأساسي هو تحديد نوع دم ABO ، وهو أمر مهم للغاية لنقل الدم.تشمل التطبيقات الأكثر تعقيدًا مقايسة المناعة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA) ، وتكنولوجيا المناعة ، والمناعة الإلكترونية.
من خلال هذه الطرق ، يمكن للعلماء زيادة دراسة آليات المرض وتعزيز تطور اللقاحات والعلاجات.في التطبيقات المحتملة ، هل يمكن للبحوث المستقبلية استكشاف الألغاز الأعمق بين المستضدات والأجسام المضادة؟
