ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.09.2021
Просмотров: 8153
Скачиваний: 57
Иммундыглобулиннің ауыр және жеңіл тізбектерінің құрылысының бірнеше нұсқалары бар. Нұсқа түрі иммундыглобулинің құрамындағы аминқышқылдарының орналасуына байланысты. Жеңіл тізбектің каппа (к) және лямбда (λ) деген екі типі, ауыр тізбектің альфа (α), гамма (γ), мю (μ), эпсилон (έ) және дельта (δ) деген бес типі болады. Ауыр тізбектің түрлерінің ішінде түбтиптері бар (мысалы альфа -1, альфа-2 , не гамма түрдің 4 типшелері бар).
Иммундыглобулиннің полипептидтік тізбектері домендік құрылыстан тұрады, яғни олардың кейбір учаскесі домаланып бүктелінген (домен). Домендер бір бірімен жазықты фрагменттермен жалғастырылған. Ауыр тізбектегі домендердің саны 4-5, ал жеңіл тізбектегі -2. Әрбір домен 110 аминқышқылының қалдығынан тұрады.
Домендер бірінен бірі аминқышқылының құрамының тұрақтылығымен ажыратылады. Соның негізінде олар аминқышқылының құрамы өзгермейтін С-доменге ( ағылшыннан constant - тұрақты, үнемі) және ауыспалы құрамды V домендерге ( ағылшыннан variable - тұрақсыз, өзгергіш) бөлінеді. Ауыр тізбектің құрамына бір V домен және 3-4 С домен кірсе, жеңілде - бір бірден V және С домен болады. Сонымен қатар өзгергіш домендердің аминқышқылдық құрамының барлығы бірдей өзгермейді, тек қана 25 пайызы өзгеріп отырады . Ондай бөлімді гипервариабелдік (гиперөзгеріштік) аймақ дейді.
Ауыр және жеңіл тізбектердің өзгеріштік домендері қосылып антигенмен спецификалық байланысқа түсетін учаске құрады. Ол иммундыглобулиннің антигенбайланыстырушы орталығы не паратоп деп аталады.
Гиперөзгеріштік аймақтар паратоп қасиеттерінің дербестік ерекшелігін анықтайды. Егерде иммундыглобулиннің молекуласын ферменттермен өңдесе олардың молекуласы белгілі фрагментерге бөлінеді. Мысалы, иммундыглобулинді папаин ферментімен өңдегенде, ол оны «топсалы» учаскесінен жоғары жатқан жерінен ыдыратып үш бөлікке жіктейді. Оның екеуі антигенмен спецификалық байланысқа түсе алады. Ол Fab фрагменттер (ағылшын тілінен – «антигенмен байланысатын фрагмент») Үшінші фрагменттің кристалға айналатын мүмкіншілігі болғандықтан Fc (ағылшын тілінен «кристалға айналатын») деп аталды. Ол фрагмент макроорганизм жасушаларының мембранасындағы Ғс-рецепторлар - кейбір микробтық суперантигендермен байланысқа түсуіне жауапты. Пепсин ферменті иммундыглобулинді «топсалы» учаскесінен төмен жерін ыдыратып екі фрагмент туғызады: Fс және екі мүшелі Fab немесе F(ab)2.
Жоғарыда келтірілгеннен басқа, иммундыглобулиннің құрамында қосымша полипептид тізбегі болуы мүмкін (мысалы J –пептид, ағылшыннан join – қосамын). Олар бірнеше мономерді бірге қосып ірі молекула құрады және полимерлік иммундыглобулинді секреторлық түрге айналуын қамтамасыз етеді.
Секреторлық иммундыглобулиндердің қансарысулық түрден айырмашылығы - оның құрамында ерекше S-пептид (ағылшыннан- secret - секрет) бар. Ол секреторлық компонент деп аталады және гаммаглобулиннен тұрады. Бұл пептид иммундыглобулиннің эпителиялық жасушалардан, органдардың саңлауына өтуіне әсер етеді және оларды шырышты қабықтың ферменттік қорытылуынан сақтайды.
В-лимфоциттердің, плазматикалық жасушалардың цитоплазматикалық мембранасында орналасқан рецепторлық иммундыглобулиндердің құрамында қосымша гидрофобты трансмембранды М- пептиді (ағылшыннан membrane – мембрана) бар. Ол өзінің ерекше қасиеттері арқылы рецепторлық сигналды цитоплазмалық мембранадан жасушаның ішіне өткізуге себепкер болады. J– және М–пептидтер биосинтез процесі жүрген кезде иммундыглобулиндерге қосылады. S-пептид эпителиялық жасушалардың өсімі болып келіп, эпителиялық жасушалардан иммундыглобулиндерге транслокация кезінде қосылады.
10.1.3. Иммундыглобулиндер сыныбының құрылысы және функционалдық ерекшеліктері
Ауыр тізбектің молекуларлық құрылысының ерекшелігіне сәйкес иммундыглобулиндердің 5 сыныбы, не изотипі бар. Альфа –түрлі ауыр тізбегі бар молекулалар А изотипке жатады (қысқаша IgА); IgД – да дельта тізбек, IgЕ-да эпсилон тізбек, IgG- да гамма тізбек, IgМ – да мю тізбек. IgG–ның ауыр тізбегінің түбтүрлерінің ерекшелігіне сәйкес түбсыныптары болады.
Иммундыглобулиндердің құрлысында белгілі бір тұрақты заңдылық бар – олардың барлығы бір қалыпты эелементтерден тұрады. Бірақ, әрбір изотиптің ерекшелігі бар. Мысалы, IgД, IgЕ, IgG-лар бір мономердeн тұрады, IgМ пентамер, ал IgА молекулалы моно-, ди-, пентамер бола алды (14-сызбанұсқа).
Иммундыглобулиннің G сыныбы. Бұл иммундыглобулин (изотоп) қансарысуының негізгі сыныбы болады. Барлық иммундыглобулиндердің арасында оның үлесі 70-80 пайыз және де, ол бөліктің 50 пайызы тін сұйығында. Орта есеппен алғанда ересек адамның 1 литр қансарсуындағы IgG -ның салмағы 12 гр. Жартылай ыдырау уақыты 21 күн.
IgG – мономер. Антиген байланыстыратын орталығы екеу, яғни ол екі валентті. IgG-ның G1, G2, G3, G4 деп белгіленген түбсыныптары бар. В-лимфоциттермен –өндіріледі Біріншілік және екіншілік иммундық жауаптарында оларды үнемі қансарысуынан табуға болады.
IgG комплементпен, тіндік жасушалармен, базофилдермен тығыз байланысқа түсе алады және аллергиялық реакцияның 1 түрінің пайда болуына қатынасады.
IgG плацентарлық кедергіден жеңіл өтіп жаңа туған перзентте 3-4 ай мезгіліне дейін гуморалдық иммунитетті қамтамасыз етеді.
IgG антигеннің бейтарапталуына, белгіленуіне, опсонизациялануына қатынасады. Сонымен қатар, комплемент көмегімен жүретін цитолизді және антиденетәуелді жасушалар арқылы өтетін цитотоксикалық процестің басталуын қамтамасыз етеді.
Иммундыглобулиннің М сыныбы.Ең үлкен көлемді иммундыглобулин. Бұл пентамер және оның антген байланыстырушы 10 орталығы бар, яғни 10 валентті. Молекулалық салмағы 900 кДа, М1 және М2 типі болады. Ауыр тізбегі 5 доменнен тұрады. IgМ- ның жартылай ыдырау уақыты 5 күн.
Басқа иммундыглобулиндердің арасындағы оның үлесі 5-10 пайыз. Ересек адамның қанында 1 л/г IgМ болады. Жоғарғы деңгейге 2-4 жас арасына таман жетеді.
Филогенетикалық көрсеткішке сәйкес IgМ көне антидене. Алғашқы және жетілген В-лимфоциттермен синтезделеді. Алғашқы иммундық жауапқа қарсы пайда болады және іштегі нәрестенің дамуының алғашқы 20 күнінде синтезделе бастайды.
Жоғарғы дәрежелі авидтік мүмкіншілігі бар, комплементті классикалық жолмен қарқынды белсендіретіннің біреуі. Сарысулық және жасушалық иммунитеттің құрылуына қатынасады. Құрамында J- тізбек болғандықтан шырышты қабықтың секретімен бөлініп шығарылады, калыпты антиденелер, изоагглютининдер көбінесе IgМ қатарына жатады.
Плацентадан өтпейді. Егерде IgМ – ның изотипі жаңа туған перзенттің қан сарсуында табылса, ол іштен болған жұқпалы аурудың барлығын, немесе жатырдың кемтарлығын көрсетеді.
IgМ антигендерді бейтараптауды, опсонизациялауды және белгілеуді, сонымен қатар комплемент көмегімен жүретін цитолизді және антиденетәуелді жасушалар арқылы өтетін цитотоксикалықтың басталуын қамтамасыз етеді.
Иммундыглобулиннің А сыныбы. Сарысулық және секреторлық түрде болады. Барлық IgА-ның өлшемінің 60 пайызы шырышты қабық секретінің құрамында болады.
Сарысулық IgА: Сарысулық имундыглобулиндердің барлық қосындысында IgА-ның үлесі 10-12 пайыз. Дені сау ересек адамның қан сарысуының 1 литрінде IgА 2,5 грамм, ал ең жоғарғы деңгейіне 10 жас шамасында жетеді. IgА-ның жартылай ыдырау уақыты 6 күн.
IgА – мономер, екі антиген байланыстыратын орталығы бар ( 2 валентті), молекулалық салмағы 170 кДа. А1 және А2 түп тармағы бар. Жетілген В-лимфоциттермен, плазматикалық жасушалармен синтезделеді. Бірінші және екінші иммунды жауаптың шыңында жақсы анықталады.
Жоғарғы сапалы аффиндық қасиеті бар.Толықсыз антидене түрінде болуы мүмкін. Комплементпен байланыспайды. Плаценталық тосқауылдан өтпейді.
IgА антигендерді бейтараптауды, опсонизациялауды және белгілеуді, сонымен қатар комплемент көмегімен жүретін цитолизді және антиденетәуелді жасушалар арқылы өтетін цитотоксикалықтың басталуын қамтамасыз етеді.
Секреторлық IgА. Сарысулық түрімен салыстырғанда секреторлық sIgA полимерлі ди-, не тримерлі түрінде бола алады ( 4, не 6-валентті). Молекулалық салмағы 350 кДа.
Секреторлық иммундыглобулиндер В-лимфоциттермен және тек қана шырышты қабықта болатын плазматикалық жасушалармен синтезделіп, олардың секретінде болады. Бір тәулікте 5г салмақта бөлініп шығарылады. Қан сарсуында табылмайды.
Секреторлық IgА пайда болу және қалыптасу механизімі өте күрделі.
Секреторлық IgА ас қорыту, несеп және тыныс алу жүйелерінің шырышты қабығының жергілікті гуморалдық иммунитетінің негізгі факторы. S- тізбегі болғандықтан олар протеазаның әсеріне өте төзімді. sIgА комплементті белсендірмейді, бірақ антигенмен нәтижелі байланысып, оларды бейтараптайды. Ол микробтардың эпителиялық жасушаларға бекінуіне кедергі жасап, олардың шырышты қабыққа жайылынуына қарсы тұрады.
Иммундыглобулиннің Е сыныбы. Оларды реагиндер деп те атайды. Қан сарысуындағы концентрациясы өте төмен , бір литр қандағы мөлшері 0,00025 грамм. IgE-ні анықтау үшін арнайы тәсілдер керек. Молекулалық салмағы 190 кДа. Басқа иммундыглобулиндермен салыстырғанда оның қан сарсуындағы үлесі 0,002 пайыз. Адам бұл деңгейге 10-15 жас мөлшерінде жетеді. Көбінесе бронх, өкпе және ас қорыту жүйесінде жетілген лимфоциттер және плазматикалық жасушалармен синтезделеді.
Комплементпен байланыспайды. Плацентаның кедергісінен өтпейді. Тін жасушалары, базофилдермен өзара қатынасқа түсуге икемділігі өте жоғары. Жоғарғы сезімталдықтың жедел түрінің дамыуына себекер.
Имундыглобулинніңің Д сыныбы. Иммундыглобулиндердің бұл түрі туралы мәлімет өте тапшы. Іс жүзінде олар тек қана қан сарысуында, иммундыглобулиндердің арасындағы пайызы 0,2. Қанның бір литріндегі мөлшері 0,03 грамм. Молекулалық салмағы160 кДа, мономер.
Комплементпен байланыспайды. Плацентаның кедергісінен өтпейді. Із ашар В лимфоциттердің рецепторлары болады.
Рецепторлық иммундыглобулиндер. Рецепторлық, не мембраналық иммундыглобулиндер В лимфоциттердің цитоплазмалық мембранасында орналасады. Антиген спецификалық рецепторлардың міндетін атқарады. Олар секреторлық иммундыглобулиндерге ұқсас, ал айырмашылығына құрамындағы ерекше М пептидінің болғаны жатады.. Соңың көмегімен В лимфоциттердің цитоплазмалық мембранасына жабысады.
Қалыпты антиденелер. Қан сарсуында қандай жағдайда болмасын үнемі анықталатын, белгілі мөлшерде болатын иммундыглобулиндер бар. Оларды калыпты, не табиғи антиденелер деп атайды. Қалыпты антиденелердің қатарына әртүрлі аффиндіктілігі және спецификалығы бар эритроциттердің топтық антигендеріне, ішек таяқшаларының кейбіреуіне, коктар мен вирустарға бағытталған изогемагглютининдер жатады. Олар организмде ешбір антигендік әсерсіз үнемі құрылып отырады. Қалыпты антиденелер бір жағынан ағзаның иммунды жауапқа әрқашанда дайын екенін көрсетсе, екінші жағынан- сол антигенмен ерте өткен уақытта кездескенінің куәсі.
Моноклоналдық антиденелер. Әрбір В-лимфоцит және оның өсуінен пайда болған ұрпағы тек қана өзіне тән қасиеттері бар антиденелерді синтездейді. Ондай антиденелер моноклоналды деп аталды. Табиғи жағдайда микроорганизмдерге қарсы моноклоналдық антиденелерді алу мүмкін емес. Өйткені, микроорганизімнің әрбір антигендік детерминантына В-лимфоциттердің әртүрлі қасиеттері бар 100-ден артық түрлері жауап береді. Сондықтан бір түрлі антигендік детерминантпен иммунизация жасағанда да әрқашан антиденелердің көптеген түлері, яғни поликлоналды антиденелер пайда болады.
Егерде В-лимфоциттің бір түрінің таза дақылын лабораториялық жағдайда өсірсе моноклоналдық антиденелерді алуға болады, бірақ В-лимфоциттедің организмнен тыс жағдайда өмір сүру уақыты өте шекті.
Бұл мәселені шешкен Д.Келер мен Ц. Мильштейн (1975) еді. Олар В-лимфоциттерді қатерлі ісіктің (миелома) жасушаларымен байланыстырып гибридомдық жасушалар деп аталатын қосындыны алған. Ондай жасушалар антидене синтездейтін жасушалардың спецификалығын сақтап, қатерлі ісік жасушаларының «өлместігіне» ие болған. Гибридомды жасушалар ағзадан тыс жағдайда, жасанды қорек ортада ұзақ уақытқа дейін өмір сүріп, шексіз санды антиденелер синтездей алады. Қазіргі уақытта гибридомдардың жоғарғы сапалы түрлері алынған. Гибридомды жасушалар диагностикалық, емдік препаратарды дайындуға қолданылады.
Толық және толық емес антиденелер. Көптеген антиденелердің арасында толық және толық емес деп аталатын түрлері болады. Толық антидене деп агглютинациялық, не преципитациялық реакцияларда антигендердің бірнеше молекуласымен байланысып, көзге көрінетін макромолекулалы иммундық комплексті құратындарды атайды. Оларға IgА мен IgG –ның кейбір полимерлік молекулалары жатады. Толық емес деп - антигенмен байланыссада жоғарғыда айтылған көрніс тудырмайтын антиденелерді айтады. Кейде оларды преципитация тудырмайтын, не блоктайтын антиденелер дейді. Бұл көрніс себебі бірнеше салалы, соның ішінде, мысалы, антиген молекуласының антиденемен байланысатын детерминанттарының жетіспеушілігі. Толық емес антиденелерді анықтау үшін арнайы Кумбс реакциясы колданылады.
Антиденелердің басқа түрлері. Жоғарыда келтірілгеннен басқа жылылық және суықтық антиденелер болады. Біріншісі антигенмен +370С градуста байланысса, екіншісі олармен +4 -100С градус арасында байланысады.
Антиденелердің комплементпен өзара қатынасына сәйкес комплемент байланыстыратын , комплемент байланыстырмайтын түрлері бар.
Кейінгі жылдары биохимиялық процесстерге катализатор ретінде қатынасатын ферменттік қасиеті бар антиденелер, абзимдер, ашылған.
Молекулалық биологияның иммунология саласында ашқан жетістіктеріне гибридомнан басқа біртізбекті, бифункционалды антиденелер және иммундытоксиндер де жатады.
Біртізбекті антиденелер – олар иммундыглобулиндердің өзгергіш доменінің бөлігі. Өзіндігі, аффиндігі және блоктайтын қасиеті бар, бірақ ықшамды көлемді, имуногендігі жоқ.. Бифункционалды антиденелердің спецификалығы әр түрлі антиген байланыстырушы орталығы болады, яғни, олар әр түрлі антигендік детерминанттарға бағытталған. Иммундытоксиндер иммундыглобулин мен токсиннің қосындысы. Олар токсиннің молекуласын нысана-жасушаға жеткзіп жасушаның жойылуына, не зақымдалуына әсер етеді.
Иммундытоксиндер мен бифункционалдық антиденелердің медицина саласында ауруды емдеу және оның алдын алу үшін қолданылуда зор болашағы бар.
10.1.4. Антидененің антигендігі
Иммундыглобулин ақуыз болғандықтан антигендік және иммуногендік қасиетке ие. Иммундыглобулиннің молекуласында 4 антигендік детерминант бар: түрлік, изотиптік, аллотиптік және идиотиптік. Түрлік антигендік детерминант сол түрдің барлық дербесіне тән (мысалы, қоян, ит, адам). Олар жеңіл және ауыр тізбектердің құрылысымен анықталады. Осы детерминантты негіздеп антидененің қай түрге жататынын анықтауға болады.