Cấu trúc của globulin miễn dịch. Các lớp immunoglobulin

Mục lục:

Cấu trúc của globulin miễn dịch. Các lớp immunoglobulin
Cấu trúc của globulin miễn dịch. Các lớp immunoglobulin
Anonim

Hệ thống bạch huyết của con người thực hiện một số chức năng bảo vệ quan trọng ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật hoặc vi rút gây bệnh trong môi trường lỏng, tế bào và mô. Tế bào lympho B chịu trách nhiệm về miễn dịch dịch thể, với sự trưởng thành hơn nữa, sẽ tổng hợp các globulin miễn dịch (Ig). Cấu trúc của các chất này cho phép bạn tìm, đánh dấu và tiêu diệt các kháng nguyên đã xâm nhập vào cơ thể. Đặc điểm của phân tử là gì?

Tế bào huyết tương

Tất cả các tế bào bạch huyết của cơ thể con người được chia thành hai nhóm lớn: tế bào lympho T và tế bào lympho B. Đầu tiên làm nhiệm vụ miễn dịch tế bào, hấp thụ các kháng nguyên trong quá trình thực bào. Nhiệm vụ của chất sau là tổng hợp các kháng thể cụ thể - miễn dịch dịch thể.

Tế bào lymphoB được xác định trong các cơ quan lympho thứ cấp (hạch bạch huyết, lá lách), sau đó tạo thành một quần thể tế bào plasma, còn được gọi là tế bào plasma. Chúng tiếp tục di chuyển đến tủy xương đỏ, màng nhầy và mô.

Plasmocytes đạt kích thước lớn (lên đến 20 micron), nhuộm màu cơ bản, tức là có màu tím với sự trợ giúp của thuốc nhuộm. Ở Trung tâmtrong số các tế bào này là một nhân lớn với các đám dị nhiễm sắc đặc trưng, giống như các nan hoa của bánh xe.

Tế bào chất nhạt màu hơn nhân. Nó chứa một trung tâm vận chuyển mạnh mẽ, bao gồm lưới nội chất và bộ máy Golgi. AH phát triển khá mạnh, tạo thành cái gọi là sân ánh sáng của tế bào.

Tất cả các cấu trúc này đều nhằm mục đích tổng hợp các kháng thể chịu trách nhiệm về miễn dịch thể dịch. Cấu trúc của phân tử immunoglobulin có những đặc điểm riêng, vì vậy sự trưởng thành dần dần và chất lượng cao của các cấu trúc này trong quá trình tổng hợp là rất quan trọng.

Trên thực tế, đây là lý do tại sao mạng lưới EPS và bộ máy Golgi dày đặc như vậy đã được phát triển. Ngoài ra, bộ máy di truyền của tế bào plasma, được bao bọc trong nhân, chủ yếu nhằm mục đích tổng hợp các protein kháng thể. Tế bào plasma trưởng thành là một ví dụ về mức độ quyết tâm cao, vì vậy chúng hiếm khi phân chia.

cấu trúc của globulin miễn dịch
cấu trúc của globulin miễn dịch

Cấu trúc của kháng thể immunoglobulin

Các phân tử chuyên biệt cao này là glycoprotein vì chúng có các phần protein và carbohydrate. Chúng tôi quan tâm đến bộ xương của các globulin miễn dịch.

Một phân tử bao gồm 4 chuỗi peptit: hai chuỗi nặng (chuỗi H) và hai chuỗi nhẹ (chuỗi L). Chúng kết nối với nhau thông qua liên kết disulfua và kết quả là chúng ta có thể quan sát hình dạng của phân tử, giống như một khẩu súng cao su.

Cấu trúc của immunoglobulin nhằm mục đích kết nối với các kháng nguyên bằng cách sử dụng các đoạn Fab cụ thể. Ở các đầu tự do của "súng cao su", mỗi vùng như vậy được hình thành bởi hai miền thay đổi: một từ nặng vàmột từ chuỗi ánh sáng. Các miền cố định đóng vai trò như một giá đỡ (3 miền trên mỗi chuỗi nặng và một trên chuỗi nhẹ).

Khả năng di chuyển của các đầu thay đổi của immunoglobulin được cung cấp bởi sự hiện diện của khu vực bản lề ở nơi hình thành liên kết disulfide giữa hai chuỗi H. Điều này giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình tương tác giữa kháng nguyên và kháng thể.

Đầu thứ ba của phân tử, không tương tác với các phân tử nước ngoài, vẫn không bị xáo trộn. Nó được gọi là vùng Fc và chịu trách nhiệm cho việc gắn immunoglobulin vào màng tế bào plasma và các tế bào khác. Nhân tiện, chuỗi ánh sáng có thể có hai loại: kappa (κ) và lambda (λ). Chúng được kết nối với nhau bằng liên kết disulfide Ngoài ra còn có năm loại chuỗi nặng, theo đó các loại globulin miễn dịch khác nhau được phân loại. Đây là các chuỗi α- (alpha), δ- (delta), ε- (epsilon), γ- (gamma) Μ- (mu).

Một số kháng thể có thể hình thành cấu trúc polyme được ổn định bởi các peptit J bổ sung. Đây là cách các chất dimer, trime, tetrame hoặc pentomer của Ig thuộc một loại nhất định được hình thành.

Một chuỗi S bổ sung khác là đặc trưng của các globulin miễn dịch bài tiết, cấu trúc và hóa sinh của chúng cho phép chúng hoạt động trong màng nhầy của miệng hoặc ruột. Chuỗi bổ sung này ngăn chặn các enzym tự nhiên phá vỡ các phân tử kháng thể.

cấu trúc của phân tử immunoglobulin
cấu trúc của phân tử immunoglobulin

Cấu trúc và các lớp của immunoglobulin

Sự đa dạng của các kháng thể trong cơ thể chúng ta xác định trước sự biến đổi của các chức năng miễn dịch dịch thể. Mỗi lớp Igcó những đặc điểm nổi bật riêng, do đó không khó để đoán được vai trò của chúng đối với hệ thống miễn dịch.

Cấu trúc và chức năng của các globulin miễn dịch phụ thuộc trực tiếp vào nhau. Ở cấp độ phân tử, chúng khác nhau về trình tự axit amin của chuỗi nặng, các loại mà chúng ta đã đề cập. Do đó, có 5 loại globulin miễn dịch: IgG, IgA, IgE, IgM và IgD.

cấu trúc của globulin miễn dịch g
cấu trúc của globulin miễn dịch g

Tính năng của immunoglobulin G

IgG không tạo thành polyme và không tích hợp vào màng tế bào. Sự hiện diện của một chuỗi nặng gamma đã được tiết lộ trong thành phần của các phân tử.

Một đặc điểm khác biệt của lớp này là chỉ những kháng thể này mới có thể xâm nhập vào hàng rào nhau thai và hình thành lớp bảo vệ miễn dịch của thai nhi.

IgG chiếm 70-80% tất cả các kháng thể trong huyết thanh, vì vậy các phân tử này dễ dàng được phát hiện bằng các phương pháp phòng thí nghiệm. Trong máu, 12 g / l là hàm lượng trung bình của lớp này và con số này thường đạt được ở độ tuổi 12.

Cấu trúc của immunoglobulin G cho phép bạn thực hiện các chức năng sau:

  1. Thải độc.
  2. Tiêm kháng nguyên.
  3. Bắt đầu phân giải tế bào qua trung gian bổ thể.
  4. Trình bày kháng nguyên cho tế bào giết.
  5. Đảm bảo khả năng miễn dịch của trẻ sơ sinh.
  6. cấu trúc của một kháng thể immunoglobulin
    cấu trúc của một kháng thể immunoglobulin

Immunoglobulin A: tính năng và chức năng

Lớp kháng thể này xuất hiện ở hai dạng: huyết thanh và bài tiết.

Trong huyết thanh, IgA chiếm 10-15% tất cả các kháng thể, và lượng trung bình của nólà 2,5 g / l khi trẻ 10 tuổi.

Chúng tôi quan tâm nhiều hơn đến dạng bài tiết của immunoglobulin A, vì khoảng 60% các phân tử của loại kháng thể này tập trung ở màng nhầy của cơ thể.

Cấu trúc của immunoglobulin A cũng được phân biệt bởi sự biến đổi của nó do sự hiện diện của peptit J, có thể tham gia vào việc hình thành các dimer, trimers hoặc tetrame. Do đó, một phức hợp kháng thể như vậy có thể liên kết với một số lượng lớn các kháng nguyên.

Trong quá trình hình thành IgA, một thành phần khác được gắn vào phân tử - protein S. Nhiệm vụ chính của nó là bảo vệ toàn bộ khu phức hợp khỏi tác động phá hủy của các enzym và các tế bào khác trong hệ bạch huyết của con người.

Immunoglobulin A được tìm thấy trong màng nhầy của đường tiêu hóa, hệ sinh dục và đường hô hấp. Các phân tử IgA bao bọc các phần tử kháng nguyên, do đó ngăn cản sự bám dính của chúng vào thành của các cơ quan rỗng.

Chức năng của lớp kháng thể này như sau:

  1. Trung hoà kháng nguyên.
  2. Rào cản đầu tiên của tất cả các phân tử miễn dịch thể dịch.
  3. Làm mờ và dán nhãn kháng nguyên.
chức năng cấu trúc globulin miễn dịch
chức năng cấu trúc globulin miễn dịch

Immunoglobulin M

Các đại diện của lớp IgM được phân biệt bởi kích thước phân tử lớn, vì phức của chúng là các pentamer. Toàn bộ cấu trúc được hỗ trợ bởi một protein J và xương sống của phân tử là các chuỗi nặng của loại nu.

Cấu trúc pentameric là đặc trưng cho hình thức bài tiết của immunoglobulin này, nhưng cũng có những monome. Sau này được gắn vào màngTế bào lympho B, do đó giúp tế bào phát hiện các yếu tố gây bệnh trong dịch cơ thể.

Chỉ có 5-10% là IgM trong huyết thanh và hàm lượng của nó trung bình không vượt quá 1 g / l. Các kháng thể thuộc lớp này là loại lâu đời nhất về mặt tiến hóa và chúng chỉ được tổng hợp bởi tế bào lympho B và tiền thân của chúng (tế bào plasmocytes không có khả năng này).

Số lượng kháng thể M tăng lên ở trẻ sơ sinh, bởi vì. đây là một yếu tố trong việc tiết IgG mạnh mẽ. Sự kích thích như vậy có tác động tích cực đến sự phát triển khả năng miễn dịch của trẻ.

Cấu trúc của immunoglobulin M không cho phép nó vượt qua hàng rào nhau thai, vì vậy việc phát hiện các kháng thể này trong dịch bào thai sẽ trở thành dấu hiệu của sự vi phạm cơ chế trao đổi chất, nhiễm trùng hoặc khiếm khuyết trong nhau thai.

Chức năng IgM:

  1. Trung hoà.
  2. Opsonization.
  3. Kích hoạt quá trình phân giải tế bào phụ thuộc vào bổ thể.
  4. Hình thành khả năng miễn dịch của trẻ sơ sinh.
  5. cấu trúc của các loại globulin miễn dịch của các loại globulin miễn dịch
    cấu trúc của các loại globulin miễn dịch của các loại globulin miễn dịch

Tính năng của immunoglobulin D

Loại kháng thể này ít được nghiên cứu, vì vậy vai trò của chúng đối với cơ thể vẫn chưa được hiểu rõ. IgD chỉ xuất hiện ở dạng đơn phân; trong huyết thanh, các phân tử này chỉ chiếm không quá 0,2% tổng số kháng thể (0,03 g / l).

Chức năng chính của immunoglobulin D là tiếp nhận bên trong màng tế bào lympho B, nhưng chỉ 15% toàn bộ dân số của các tế bào này có IgD. Các kháng thể được gắn vào bằng cách sử dụng đầu cuối Fc của phân tử và các chuỗi nặng thuộc loại delta.

Cấu trúc và chức năngimmunoglobulin E

Lớp này chiếm một phần nhỏ trong số tất cả các kháng thể trong huyết thanh (0,00025%). IgE, còn được gọi là reagin, có tính tương bào cao: các đơn phân của các globulin miễn dịch này được gắn vào màng của tế bào mast và basophils. Kết quả là, IgE ảnh hưởng đến việc sản xuất histamine, dẫn đến sự phát triển của các phản ứng viêm.

Chuỗi nặng loại Epsilon có trong cấu trúc của immunoglobulin E.

Vì số lượng ít, các kháng thể này rất khó phát hiện bằng phương pháp xét nghiệm trong huyết thanh. IgE tăng cao là một dấu hiệu chẩn đoán quan trọng của các phản ứng dị ứng.

cấu trúc của hóa sinh immunoglobulin
cấu trúc của hóa sinh immunoglobulin

Kết luận

Cấu trúc của immunoglobulin ảnh hưởng trực tiếp đến các chức năng của chúng trong cơ thể. Miễn dịch dịch thể đóng một vai trò lớn trong việc duy trì cân bằng nội môi, vì vậy tất cả các kháng thể phải hoạt động rõ ràng và trơn tru.

Nội dung của tất cả các lớp Ig được xác định nghiêm ngặt đối với con người. Bất kỳ thay đổi nào được ghi lại trong phòng thí nghiệm có thể là lý do cho sự phát triển của các quá trình bệnh lý. Đây là những gì các bác sĩ sử dụng trong thực hành của họ.

Đề xuất: