Молекула антитела с двумя идентичными антиген-связывающими участками. Функциональные свойства, строение антител и их многообразие. Проблема получения индивидуальных антител. Роль специфических последовательностей ДНК. Механизмы экспрессии генов антител.
Аннотация к работе
1. Строение антител 1.1 Функциональные свойства антител 1.2 Строение антител и их многообразие 1.3 Тонкая структура антител 2. Поскольку антитела представляют собой белки, а белки копируются генами, способность животного производить миллионы разных антител представляет собой чрезвычайно сложную генетическую проблему: как синтезировать миллиарды разных белков, не привлекая к этому чрезмерно большого числа генов. Существуют два класса лимфоцитов: В-клетки, вырабатывающие антитела, и Т-клетки, которые осуществляют иммунные реакции клеточного типа. Как и предсказывала гипотеза клональной селекции, все молекулы антител, производимые какой-то одной В-клеткой, имеют одинаковый антиген-связывающий участок. Эффективность реакций связывания и сшивания антигена антителами значительно возрастает благодаря гибкому шарнирному участку в месте соединения обеих «ветвей» с «хвостом»: этот участок позволяет изменять расстояние между двумя антиген-связывающими участками (рис. Шарнирный участок молекулы антитела повышает эффективность связывания молекул антигена и сшивания их друг с другом. 1.2 Строение антител и их многообразие Основную структурную единицу молекулы антитела образуют четыре полипептидные цепи - две идентичные легкие (L-цепи, каждая примерно из 220 аминокислот) и две идентичные тяжелые (Н-цепи, каждая примерно из 440 аминокислот). Протеолитические ферменты папаин и пепсин расщепляют молекулы антител на различные характерные фрагменты: папаин дает два отдельных идентичных Fab-фрагмента, каждый из которых обладает одним антиген- связывающим участком, и один Fc-фрагмент (Fab - сокращение слов fragment antigen binding; Fc означает «кристаллизующийся фрагмент» (от crystallizable).; пепсин дает один Р(аb)2-фрагмент, состоящий из двух ковалентно связанных Р(аb)-фрагмент (каждый из которых немного больше, чем Fab-фрагмент), и много более лёгких фрагментов (рис. Существует пять разных классов Н-цепей, каждый со своими особыми биологическими свойствами У высших позвоночных существуют пять разных классов антител - IgA IgE, IgG и IgM, каждый со своим классом Н-цепей - a, b, е, g, и m соответственно. Каждый пентамер содержит полипептидную цепь еще одного типа, называемую J-цепью (joining chain, ~ 20 000 дальтон). Первые прямые данные о перестройке ДНК в процессе развития В-клеток были получены в 1976 г. в экспериментах, в которых ДНК из ранних мышиных эмбрионов, неспособных к выработке антител, сравнивали с ДНК из клеток мышиной миеломы, вырабатывающих антитела.