Language
Country/Area
No result found
Секрет химических связей: как антигены и антитела достигают точного связывания посредством слабых взаимодействий?
Взаимодействие между антигеном и антителом является специальной химической реакцией, процессом, вызванным углубленным взаимодействием между антителами и антигенами, продуцируемыми В-клетками в лейкоцитах.Этот конкретный процесс связывания называется коагуляцией.Это основная реакция нашего тела, чтобы противостоять иностранным патогенам и их токсинам.В крови антигены связываются с антителами с высокой аффинностью и специфичностью, образуя комплексы антиген-антител и впоследствии транспортируются в клеточную систему для легкого удаления или инактивации.
Эта теория была названа «теорией Гольдберга» с тех пор, как Ричард Дж. Голдберг сначала правильно описал реакцию антиген-антитела в Университете Висконсина в 1952 году.
Существует много типов антител и антигенов, и каждое антитело может связываться только со специфическим антигеном.Причиной этой специфичности является специфическая химическая структура антитела.Антигенная детерминантура или эпитоп антигена распознается сайтом связывания антитела, который расположен в вариантной области полипептидной цепи.Эти вариантные области сами имеют области гипермутации, которые представляют собой серию уникальных аминокислотных последовательностей, и все типы антител различны.Связывание между антигеном и антителами в основном достигается с помощью различных слабых нековалентных взаимодействий, таких как электростатические, водородные связи, силы ван-дер-ваальса и гидрофобные взаимодействия.
Молекулярная основа иммунитета
Иммунитет, производимый человеком, при воздействии антигена называется приобретенным иммунитетом.Приобретенный иммунитет зависит от взаимодействия между антигеном и группой белков, называемых антителами, которые продуцируются В -клетками в крови.Каждое антитело специфично для специфического типа антигена, поэтому иммунный ответ приобретенного иммунитета проистекает из точного связывания между антигеном и антителом.
В структуре антител антиген -связывающий фрагмент (FAB) состоит из амино конца световых и тяжелых цепей иммуноглобулинового полипептида.Вариантный домен этой области состоит из аминокислотных последовательностей, которые определяют аффинность связывания типа антител к его антигену.Последовательности связывания вариантов световых цепей (VL) и вариантов тяжелых цепей (VH) образуют три области гипермутации (HV1, HV2, HV3), которые являются основными частями распознавания антител и связывания с антигенами.
химическая основа взаимодействия антиген-антител
Связывание антител с антигенами в первую очередь зависит от слабых химических взаимодействий, которые по существу нековалентны.В зависимости от конкретной части взаимодействия, вовлеченные эффекты включают электростатические, водородные связи, силы ван -дер -ваальса и гидрофобные взаимодействия.Нековалентное связывание между антителами и антигенами также может помочь разделами молекул воды, и этими косвенными связями способствуют перекрестные реакции, то есть распознавание различных, но родственных антигенов одним антителом.
Свойства и сродство антител
Взаимодействие между антигеном и антителом демонстрирует высокую аффинность, аналогично связыванию блокировки и ключа.В этом процессе существует динамическое равновесие, где реакция обратима.Оценка аффинности и аффинности может быть достигнута посредством констант диссоциации.
Проблемы аутоиммунных заболеваний
При нормальных обстоятельствах антитела могут различать внешние молекулы и внутренние молекулы, продуцируемые клеточной активностью, и хранить молчание к своим собственным молекулам.Но в некоторых случаях антитела распознают свои собственные молекулы в качестве антигенов, вызывающие неожиданные иммунные ответы, что приводит к различным типам аутоиммунных заболеваний.Эти заболевания часто чрезвычайно вредны и даже смертельными.
Применение взаимодействия антиген-антител
Взаимодействие антиген-антител широко используется в лабораторных методах тестирования гемосовместимости и диагностики различных патогенных инфекций.Самым основным применением является определение типа крови ABO, который очень важен для переливания крови.Более сложные применения включают иммуноферментный анализ (ELISA), технологию иммуноспота и иммуноферензоз.
С помощью этих методов ученые могут дополнительно изучать механизмы заболевания и способствовать развитию вакцин и лечения.В потенциальных приложениях могут ли будущие исследования изучить более глубокие загадки между антигенами и антителами?
