אימונוגלובולינים מבנה, סוגים ותפקודים

ה אימונוגלובולינים הם מולקולות שהופכות B לימפוציטים ותאי פלזמה המסייעים להגן על הגוף. הם מורכבים ביומולקולה glycoprotein השייכים למערכת החיסונית. הם אחד החלבונים הנפוצים ביותר של סרום הדם, לאחר אלבומין.

נוגדן הוא שם אחר שניתן אימונוגלובולינים ו globulins נחשבים בשל התנהגותם בנסיוב הדם אלקטרופורזה המכילים אותם. מולקולת האימונוגלובולין יכולה להיות פשוטה או מורכבת, תלוי אם המצגת שלה היא כמו מונומר או הוא polymerized.

המבנה המשותף של אימונוגלובולינים דומה למכתב "Y". ישנם חמישה סוגים של אימונוגלובולינים שמציגים הבדלים מורפולוגיים, תפקודיים ומיקום באורגניזם. ההבדלים המבניים של הנוגדנים אינם בצורתם, אלא בהרכבם; לכל סוג יש מטרה מסוימת.

התגובה החיסונית המקודמת על ידי אימונוגלובולינים היא ספציפית מאוד ומנגנון מורכב ביותר. הגירוי להפרשתו על ידי התאים הופעל בנוכחות סוכנים זרים לאורגניזם, כגון חיידקים. תפקידו של האימונוגלובולין יהיה להיקשר לאלמנט הזר ולחסל אותו.

אימונוגלובולינים או נוגדנים יכולים להיות נוכחים הן בדם והן בשכבת הממברנות של האיברים. ביומולקולות אלה מייצגות אלמנטים חשובים במערכת ההגנה של גוף האדם.

אינדקס

• 1 מבנה
  • 1.1 שרשראות כבדות
  • 1.2 שרשראות אור
  • 1.3 מגזרים Fc ו- Fab
• 2 סוגים
  • 2.1 אימונוגלובולין G (IgG)
  • 2.2 אימונוגלובולין M (IgM)
  • 2.3 אימונוגלובולין A (IgA)
  • 2.4 אימונוגלובולין E (IgE)
  • 2.5 אימונוגלובולין D (IgD)
  • 2.6 שינוי סוג
• 3 פונקציות
  • 3.1 פונקציות כלליות
  • 3.2 פונקציות ספציפיות
• 4 הפניות

מבנה

מבנה הנוגדנים מכיל חומצות אמינו ופחמימות, אוליגוסכרידים. הנוכחות השלטת של חומצות אמינו, כמותן והפצהן היא הקובעת את מבנה האימונוגלובולינים.

כמו כל חלבונים, אימונוגלובולינים יש מבנה ראשוני, משני, שלישוני ו quaternary, קביעת המראה הטיפוסי שלהם.

בהתחשב במספר חומצות האמינו שהם מציגים, אימונוגלובולינים יש שני סוגים של שרשרת: שרשרת כבדה שרשרת האור. בנוסף, על פי רצף חומצות האמינו במבנהו, לכל אחת מהשרשראות אזור משתנה ואזור קבוע.

שרשראות כבדות

השרשראות הכבדות של אימונוגלובולינים מתאימות ליחידות פוליפפטידים המורכבות מ 440 רצפי חומצות אמינו.

לכל אימונוגלובולין יש 2 שרשראות כבדות, ולכל אחת מהן אזור משתנה ואזור קבוע. באזור קבוע יש 330 חומצות אמינו ואת המשתנה 110 חומצות אמינו רצף.

המבנה של שרשרת כבדה שונה עבור כל אימונוגלובולין. הם בסך הכל 5 סוגים של שרשרת כבדה אשר קובעים את סוגי immunoglobulin.

סוגי השרשרת הכבדים מזוהים על ידי האותיות היווניות γ, μ, α, ε, δ עבור אימונוגלובולינים IgG, IgM, IgA, IgE ו- IgD, בהתאמה.

האזור המתמיד של כבד שרשרות ε ו μ נוצר על ידי ארבעה תחומים, תוך מתאים אלפא, γ, δ שלוש. לכן, כל אזור קבוע יהיה שונה עבור כל סוג של אימונוגלובולין, אך נפוץ אימונוגלובולינים מאותו סוג.

האזור המשתנה של שרשרת כבדה נוצר על ידי תחום אימונוגלובולין יחיד. אזור זה יש רצף של 110 חומצות אמינו, ויהיה שונה בהתאם הספציפיות של הנוגדן עבור אנטיגן.

במבנה של השרשראות הכבדות ניתן לראות זווית או כיפוף - ציר מצופה - המייצג את האזור הגמיש של השרשרת.

שרשראות קלות

שרשראות האור של אימונוגלובולינים הם פוליפפטידים בהיקף של כ 220 חומצות אמינו. שני סוגים של Kappa אדם שרשרת אור (κ) ו למבדה (λ), ארבעת תתי הסוגים האחרונים. תחומים קבועים ומשתנים יש רצפים של 110 חומצות אמינו כל אחד.

נוגדן יכול להיות שתי שרשראות אור κ (κκ) או זוג λ (λλ) שרשראות אבל לא ניתן לקבל אחד מכל סוג באותו זמן.

מקטעים Fc ו- Fab

כמו כל אימונוגלובולין יש צורה דומה "Y" זה יכול להיות מחולק לשני חלקים. הקטע "נמוך", הבסיס, נקרא חלק קריסטליזציה או Fc; בעוד הזרועות של "Y" טופס Fab, או חלק שקושר את האנטיגן. כל אחד מהקטעים המבניים הללו של האימונוגלובולין מבצע תפקיד שונה.

קטע Fc

קטע Fc יש שניים או שלושה תחומים קבועים של שרשראות כבדות אימונוגלובולין.

Fc יכול להיקשר חלבונים או קולטן מסוים בזופילים, eosinophils או תאי התורן, ולכן זה גורם לתגובה החיסונית הספציפית כי יהיה לחסל את האנטיגן. Fc מתאים בסוף carboxyl של immunoglobulin.

פלח

שבר Fab או הקטע של נוגדן המכיל תחומים משתנים בקצותיהם, יחד עם התחומים המתמידים של שרשרות הכבדות אור.

התחום הקבוע של השרשרת הכבדה נמשך עם התחומים של קטע Fc המרכיב את הציר. מקביל אל קצה מסוף האמינו של האימונוגלובולינים.

חשיבותו של קטע פאב היא שהוא מאפשר חיבור עם אנטיגנים, חומרים זרים וחומרים מזיקים.

המשתנים המשתנים של כל אימונוגלובולין מבטיחים את הייחודיות שלהם לאנטיגן נתון; מאפיין זה גם מאפשר את השימוש בו באבחון של מחלות דלקתיות זיהומיות.

סוגים

האימונוגלובולינים הידועים עד כה מחזיקים בשרשרת כבדה מסוימת קבועה עבור כל אחד מהם ואת ההבדל של האחרים.

ישנם חמישה סוגים של שרשראות כבדות הקובעות חמישה סוגים של אימונוגלובולינים, שתפקודיהם שונים.

אימונוגלובולין G (IgG)

Immunoglobulin G הוא מגוון רבים ביותר. יש לה שרשרת גמא כבדה ומוצגת בצורה חד-קולית או מונומריקית.

IgG הוא השכיח ביותר הן בסרום והן במרחב הרקמה. שינויים מינימליים ברצף חומצות האמינו של השרשרת הכבדה שלה קובעים את חלוקה לתתי-סוגים: 1, 2, 3 ו -4.

יש אימונוגלובולין G רצף של 330 חומצות אמינו במגזר FC ו- משקל מולקולרי של 150 000, 105 000 מתוכם מתאימים השרשרת הכבדה שלהם.

אימונוגלובולין M (IgM)

Immunoglobulin M הוא pentamer אשר שרשרת כבדה הוא μ. המשקל המולקולרי שלה גבוה, כ 900 000.

רצף חומצות האמינו של שרשרת כבדה שלה הוא 440 חלק Fc שלה. הוא נמצא בעיקר בדם, המייצג 10 עד 12% של אימונוגלובולינים. IgM יש רק סוג אחד.

אימונוגלובולין A (IgA)

זה מתאים את סוג כבד שרשרת α, והוא מייצג 15% מכלל immunoglobulins. IgA נמצא גם בדם וגם בהפרשות, כולל חלב אם, בצורת מונומר או דימר. המשקל המולקולרי של אימונוגלובולין זה הוא 320,000, ויש לו שתי תת-סוגים: IgA1 ו- IgA2.

אימונוגלובולין E (IgE)

Immunoglobulin E הוא היווה על ידי סוג שרשרת כבד ε והוא נדיר מאוד בסרום, סביב 0.002%.

IgE יש משקל מולקולרי של 200,000 והוא נוכח כמו מונומר בעיקר בסרום, ריר האף ורק. זה גם נפוץ למצוא את זה immunoglobulin בתוך basophils ותאי התורן.

אימונוגלובולין D (IgD)

שרשרת הכבד δ תואמת את אימונוגלובולין D, המייצג 0.2% מכלל immunoglobulins. IgD יש משקל מולקולרי של 180,000 והוא מובנה בצורה של מונומר.

זה קשור לימפוציטים B, המצורפת על פני השטח של אלה. עם זאת, הפונקציה של IgD אינו ברור.

שינוי סוג

אימונוגלובולינים עשויים לעבור שינוי מבני, בשל הצורך בהגנה מפני אנטיגן.

שינוי זה נובע מהתפקוד של לימפוציטים B כדי ליצור נוגדנים על ידי רכוש של חסינות מסתגלת. השינוי המבני נמצא באזור הקבוע של השרשרת הכבדה, מבלי לשנות את האזור המשתנה.

שינוי בסוג או בכיתה יכול לגרום IgM לעבור IgG או IgE, וזה קורה כתגובה המושרה על ידי אינטרפרון גמא או interleukins IL-4 ו IL-5.

פונקציות

תפקידו של אימונוגלובולינים במערכת החיסונית הוא בעל חשיבות חיונית להגנה על האורגניזם.

אימונוגלובולינים הם חלק ממערכת החיסון החיסונית; כלומר, הם חומרים מופרשים על ידי תאים להגנה מפני חומרים פתוגניים או מזיקים. 

הם מספקים אמצעי יעיל להגנה, יעיל, ספציפי ו systematized, להיות בעל ערך רב כחלק של המערכת החיסונית. יש להם פונקציות כלליות וספציפיות בתוך החסינות:

פונקציות כלליות

נוגדנים או אימונוגלובולינים ממלאים תפקידים עצמאיים ומפעילים את התאים המתווכים בתא ואת התגובות הפרשניות.

אנטיגן נוגדן מחייב

Immunoglobulins יש את הפונקציה של מחייב אנטיגני סוכנים באופן ספציפי ובררני.

היווצרות של נוגדנים אנטיגן הוא הפונקציה העיקרית של אימונוגלובולין, ולכן, היא התגובה החיסונית שיכולה לעצור את הפעולה של האנטיגן. כל נוגדן יכול לקשור שני או יותר אנטיגנים באותו זמן.

פונקציות התפקוד

רוב הזמן במתחם הנוגדן-אנטיגן המשמש כבית להפעיל תגובות הסלולר ספציפיות או ליזום השתלשלות אירועים הקובעים את הסרת אנטיגן. שתי התגובות הנפוצות ביותר הן מחייב תא התאמת הפעלה משלימה.

תא מחייב תלוי בנוכחות של קולטנים ספציפיים עבור קטע Fc של אימונוגלובולין, פעם זה היה מקושר אנטיגן.

תאים כגון תאי תורן, אאוזינופילים, בזופילים, לימפוציטים ופגוציטים בעלי קולטנים אלה ומספקים מנגנונים להסרת אנטיגן.

ההפעלה של מפל המשלים הוא מנגנון מורכב הכולל את תחילת רצף, ולכן התוצאה הסופית היא הפרשת חומרים רעילים לחסל אנטיגנים.

פונקציות ספציפיות

ראשית, כל סוג של אימונוגלובולין מפתחת פונקצית הגנה מסוימת:

אימונוגלובולין G

- Immunoglobulin G מספק את רוב ההגנות נגד סוכנים אנטיגניים, כולל חיידקים ווירוסים.

- IgG מפעיל מנגנונים כגון השלמה ו phagocytosis.

- החוקה של IgG ספציפי עבור אנטיגן הוא עמיד.

- הנוגדן היחיד שהאם יכולה להעביר לילדים במהלך ההריון הוא IgG.

אימונוגלובולין M

- IgM הוא הנוגדנים של תגובה מהירה לסוכנים מזיקים ומזיקים, שכן הוא מספק פעולה מיידית עד שהוא מוחלף על ידי IgG.

- נוגדנים אלה מפעילים תגובות תאיות המשולבות בקרום הלימפוציטים ובתגובות ההומורליות כמשלימים.

- זהו האימונוגלובולין הראשון שממזג את האדם.

אימונוגלובולין א

- מעשים כמחסום הגנה מפני פתוגנים, להיות ממוקם על פני השטח של ריריות הממברנות.

- הוא נמצא ברירית הנשימה, מערכת העיכול, דרכי השתן וגם הפרשות כגון רוק, ריר האף וקרעים.

- למרות ההפעלה המשלימה שלה נמוכה, זה יכול להיות קשור עם lysozymes לחסל חיידקים.

- הנוכחות של אימונוגלובולין D בחלב אם ובקולוסטרום מאפשרת לתינוק לרכוש אותו במהלך ההנקה.

אימונוגלובולין E

- אימונוגלובולין E מספק מנגנון הגנה חזק נגד אנטיגנים המייצרים אלרגן.

- האינטראקציה בין IgE לאלרגן תגרום לחומרים דלקתיים להיראות אחראים לסימפטומים של אלרגיות, כגון התעטשות, שיעול, כוורות, דמעות מוגברות וריר האף..

- IgE יכול גם להיות מצמידים את פני השטח של טפילים באמצעות קטע FC שלה, לייצר תגובה הגורמת למותם של אלה.

אימונוגלובולין ד

- המבנה המונומרי של IgD קשור ללימפוציטים מסוג B שלא נקשרו עם אנטיגנים, ולכן הם פועלים כקולטנים.

- הפונקציה IgD אינה ברורה.

הפניות

1. (s.f) הגדרה רפואית של אימונוגלובולינים. שחזר מ medicinenet.com
2. ויקיפדיה (s.f.). נוגדן מקור: en.wikipedia.org
3. Grattendick, K., Pross, S. (2007). אימונוגלובולינים. שחזר מ sciencedirect.com
4. Iáñez, E. (s.f.). אימונוגלובולינים ומולקולות אחרות של תאי B, קורס אימונולוגיה כללי. שוחזר מ ugr.es
5. (s.f) מבוא אימונוגלובולינים. מקור: thermofisher.com
6. בודיגה, פ. (2013). אנטומיה של מערכת החיסון. שחזר מ emedicine.medscape.com
7. ביוכימיה. אימונוגלובולינים: מבנה ופונקציות. משוחזר מ biochemistryquestions.wordpress.com
8. (s.f) אימונוגלובולינים - מבנה ותפקוד. נלקח מתוך microbiologybook.org