آنتی ژن. خواص آنتی ژن ها، ساختار و عملکردهای اصلی

فهرست مطالب:

آنتی ژن. خواص آنتی ژن ها، ساختار و عملکردهای اصلی
آنتی ژن. خواص آنتی ژن ها، ساختار و عملکردهای اصلی

تصویری: آنتی ژن. خواص آنتی ژن ها، ساختار و عملکردهای اصلی

تصویری: آنتی ژن. خواص آنتی ژن ها، ساختار و عملکردهای اصلی
تصویری: The Five Tibetan Rites of Rejuvenation 2024, جولای
Anonim

مواد خاصی که از نظر ژنتیکی برای ما بیگانه هستند و از طریق فعال شدن لنفوسیت های B و / یا T خاص پاسخ ایمنی بدن را تحریک می کنند، آنتی ژن نامیده می شوند. خواص آنتی ژن ها بر تعامل آنها با آنتی بادی ها دلالت دارد. تقریباً هر ساختار مولکولی می تواند این واکنش را ایجاد کند، به عنوان مثال: پروتئین ها، کربوهیدرات ها، لیپیدها و غیره.

اغلب آنها باکتری ها و ویروس هایی هستند که هر ثانیه از زندگی ما سعی می کنیم آنها را به داخل سلول ها وارد کنیم تا DNA آنها را انتقال داده و تکثیر کنیم.

ساختار

ساختارهای خارجی معمولاً پلی پپتیدها یا پلی ساکاریدها با وزن مولکولی بالا هستند، اما مولکول های دیگر مانند لیپیدها یا اسیدهای نوکلئیک نیز می توانند وظایف خود را انجام دهند. تشکیلات کوچکتر اگر با پروتئین بزرگتر ترکیب شوند به این ماده تبدیل می شوند.

آنتی ژن ها با آنتی بادی مطابقت دارند. این ترکیب بسیار شبیه به قیاس قفل و کلید است. هر مولکول آنتی بادی Y شکل حداقل دارای حداقل استحداقل دو ناحیه اتصال که می توانند به یک محل خاص روی یک آنتی ژن متصل شوند. آنتی بادی قادر است به همان قسمت از دو سلول مختلف به طور همزمان متصل شود که می تواند منجر به تجمع عناصر همسایه شود.

ساختار آنتی ژن ها از دو بخش تشکیل شده است: اطلاعاتی و ناقل. اولی ویژگی ژن را تعیین می کند. بخش های خاصی از پروتئین به نام اپی توپ (تعیین کننده های آنتی ژنی) مسئول آن هستند. اینها قطعاتی از مولکول‌ها هستند که سیستم ایمنی را به واکنش تحریک می‌کنند و آن را مجبور به دفاع از خود و تولید آنتی‌بادی‌هایی با ویژگی‌های مشابه می‌کنند.

قسمت حامل به نفوذ ماده به بدن کمک می کند.

ساختار ویروس
ساختار ویروس

منشا شیمیایی

  • پروتئین ها. آنتی ژن ها معمولاً مولکول های آلی بزرگی هستند که پروتئین ها یا پلی ساکاریدهای بزرگ هستند. آنها به دلیل وزن مولکولی بالا و پیچیدگی ساختاری کار بسیار خوبی انجام می دهند.
  • لیپیدها. به دلیل سادگی نسبی و عدم پایداری سازه ای پایین در نظر گرفته می شوند. با این حال، هنگامی که به پروتئین ها یا پلی ساکاریدها متصل شوند، می توانند به عنوان مواد کامل عمل کنند.
  • اسیدهای نوکلئیک. برای نقش آنتی ژن ها مناسب نیست. خواص آنتی ژن ها به دلیل سادگی نسبی، انعطاف پذیری مولکولی و پوسیدگی سریع در آنها وجود ندارد. آنتی بادی های ضد آنها را می توان با تثبیت مصنوعی و اتصال به یک حامل ایمنی تولید کرد.
  • کربوهیدرات ها (پلی ساکاریدها). به خودی خود بسیار کوچک برای عملکردبه خودی خود، اما در مورد آنتی ژن های گروه خونی اریتروسیتی، حامل های پروتئین یا لیپید ممکن است به اندازه مورد نیاز کمک کنند و پلی ساکاریدهای موجود به عنوان زنجیره های جانبی ویژگی ایمنی را ایجاد می کنند.
اتصال آنتی ژن ها به آنتی بادی ها
اتصال آنتی ژن ها به آنتی بادی ها

ویژگی های کلیدی

برای اینکه یک ماده آنتی ژن نامیده شود، باید خواص خاصی داشته باشد.

اول از همه، باید با ارگانیسمی که می خواهد وارد شود بیگانه باشد. به عنوان مثال، اگر یک گیرنده پیوند عضوی اهداکننده با چندین تفاوت عمده HLA (آنتی ژن لکوسیت انسانی) دریافت کند، آن عضو به عنوان خارجی تلقی می شود و متعاقباً توسط گیرنده رد می شود.

دومین عملکرد آنتی ژن ها ایمنی زایی است. به این معنا که یک ماده خارجی باید توسط سیستم ایمنی به عنوان یک مهاجم در هنگام نفوذ درک شود، باعث واکنش شود و آن را مجبور به تولید آنتی بادی های خاصی کند که می تواند مهاجم را از بین ببرد.

عوامل زیادی مسئول این کیفیت هستند: ساختار، وزن مولکول، سرعت آن و غیره. نقش مهمی در بیگانه بودن آن برای فرد دارد.

سومین کیفیت آنتی ژنی است - توانایی ایجاد واکنش در آنتی بادی های خاص و پیوند با آنها. اپی توپ ها مسئول این هستند و به آنها بستگی دارد که نوع میکروارگانیسم متخاصم به آن تعلق دارد. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد به لنفوسیت‌های T و سایر سلول‌های مهاجم متصل شود، اما خود نمی‌تواند پاسخ ایمنی ایجاد کند.

برای مثال، ذرات با وزن مولکولی کمتر(هپتن ها) می توانند به یک آنتی بادی متصل شوند، اما برای این کار باید به ماکرومولکول به عنوان یک حامل متصل شوند تا خود واکنش شروع شود.

وقتی سلول های حاوی آنتی ژن (مانند گلبول های قرمز) از یک اهداکننده به گیرنده تزریق می شوند، می توانند مانند سطوح خارجی باکتری ها (کپسول یا دیواره سلولی) و ساختارهای سطحی، ایمونوژن باشند. سایر میکروارگانیسم ها.

حالت کلوئیدی و حلالیت از خواص ضروری آنتی ژن ها هستند.

مصونیت انسان در کار
مصونیت انسان در کار

آنتی ژن های کامل و ناقص

بسته به اینکه چقدر عملکردهای خود را خوب انجام می دهند، این مواد دو نوع هستند: کامل (متشکل از پروتئین) و ناقص (هپتن).

یک آنتی ژن کامل می تواند همزمان ایمونوژن و آنتی ژن باشد و باعث ایجاد آنتی بادی ها شود و با آنها وارد واکنش های خاص و قابل مشاهده شود.

هپتن ها موادی هستند که به دلیل اندازه کوچکشان نمی توانند بر سیستم ایمنی تأثیر بگذارند و بنابراین باید با مولکول های بزرگ ادغام شوند تا بتوانند به "صحنه جرم" تحویل داده شوند. در این حالت آنها کامل می شوند و قسمت هاپتن مسئول ویژگی است. با واکنش های آزمایشگاهی (تحقیق انجام شده در آزمایشگاه) تعیین می شود.

چنین موادی به عنوان خارجی یا غیر خودی شناخته می شوند و مواد موجود در سلول های بدن خود آنتی ژن خود یا خود آنتی ژن نامیده می شوند.

انواع باکتری ها (آنتی ژن)
انواع باکتری ها (آنتی ژن)

ویژگی

  • گونه - موجود در موجودات زنده،متعلق به یک گونه و داشتن اپی توپ های مشترک.
  • معمول - برای موجودات کاملاً متفاوت اتفاق می افتد. به عنوان مثال، این هویت بین استافیلوکوک و بافت همبند انسان یا گلبول های قرمز خون و باسیل طاعون است.
  • پاتولوژیک - با تغییرات غیرقابل برگشت در سطح سلولی (مثلاً در اثر تشعشع یا داروها) ممکن است.
  • مرحله خاص - فقط در برخی از مراحل وجود (در جنین در طول رشد جنین) تولید می شود.

خودآنتی ژن ها در صورت شکست، زمانی شروع به تولید می کنند که سیستم ایمنی قسمت های خاصی از بدن خود را به عنوان خارجی تشخیص می دهد و سعی می کند با سنتز با آنتی بادی ها آنها را از بین ببرد. ماهیت چنین واکنش هایی هنوز دقیقاً مشخص نشده است، اما منجر به بیماری های غیرقابل درمان وحشتناکی مانند واسکولیت، SLE، مولتیپل اسکلروزیس و بسیاری دیگر می شود. در تشخیص این موارد، مطالعات آزمایشگاهی مورد نیاز است که آنتی‌بادی‌های شایع را پیدا کند.

اتصال تومور به آنتی ژن سرطانی
اتصال تومور به آنتی ژن سرطانی

گروه های خون

در سطح همه سلول های خونی تعداد زیادی آنتی ژن مختلف وجود دارد. همه آنها به لطف سیستم های خاص متحد شده اند. در مجموع بیش از 40 مورد وجود دارد.

گروه اریتروسیت مسئول سازگاری خون در هنگام انتقال خون است. به عنوان مثال، سیستم سرولوژیکی ABO را شامل می شود. همه گروه های خونی یک آنتی ژن مشترک دارند - H که پیش ساز تشکیل مواد A و B است.

در سال 1952، یک نمونه بسیار نادر از بمبئی گزارش شد که در آن آنتی ژن های A، B و H وجود داشت.در گلبول های قرمز وجود ندارد این گروه خونی «بمبی» یا «پنجم» نام داشت. چنین افرادی فقط می توانند از گروه خود خون بپذیرند.

سیستم دیگر فاکتور Rh است. برخی از آنتی ژن های Rh نشان دهنده اجزای ساختاری غشای گلبول قرمز (RBC) هستند. اگر آنها وجود نداشته باشند، پوسته تغییر شکل داده و منجر به کم خونی همولیتیک می شود. علاوه بر این، Rh در دوران بارداری بسیار مهم است و ناسازگاری آن بین مادر و کودک می تواند منجر به مشکلات بزرگی شود.

وقتی آنتی ژن ها بخشی از ساختار غشا نیستند (مانند A، B و H)، فقدان آنها بر یکپارچگی گلبول های قرمز تأثیر نمی گذارد.

تعامل با آنتی بادی ها

تنها در صورتی امکان‌پذیر است که مولکول‌های هر دو به اندازه‌ای نزدیک باشند که برخی از اتم‌ها در حفره‌های مکمل قرار بگیرند.

اپی توپ ناحیه مربوط به آنتی ژن است. خواص آنتی ژن ها به اکثر آنها اجازه می دهد تا چندین تعیین کننده داشته باشند. اگر دو یا بیشتر از آنها یکسان باشند، چنین ماده ای چند ظرفیتی در نظر گرفته می شود.

راه دیگری برای اندازه گیری برهمکنش، مشتاق بودن اتصال است که نشان دهنده پایداری کلی مجموعه آنتی بادی/آنتی ژن است. این به عنوان قدرت کل اتصال همه مکان های آن تعریف می شود.

مدل آنتی بادی
مدل آنتی بادی

سلول های ارائه دهنده آنتی ژن (APC)

کسانی که می توانند آنتی ژن را جذب کرده و به محل مناسب برسانند. سه نوع از این نمایندگان در بدن ما وجود دارد.

  • ماکروفاژها. آنها معمولا در حال استراحت هستند. قابلیت های فاگوسیتی آنهاهنگامی که آنها برای فعال شدن تحریک می شوند به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. تقریباً در تمام بافت‌های لنفوئیدی همراه با لنفوسیت‌ها وجود دارد.
  • سلولهای دندریتیک. با فرآیندهای سیتوپلاسمی طولانی مدت مشخص می شود. نقش اصلی آنها این است که به عنوان جاذب آنتی ژن عمل کنند. آنها ماهیت غیر فاگوسیتی دارند و در غدد لنفاوی، تیموس، طحال و پوست یافت می شوند.
آنتی ژن ها سعی می کنند هر ثانیه وارد بدن ما شوند
آنتی ژن ها سعی می کنند هر ثانیه وارد بدن ما شوند

لنفوسیت های B. آنها مولکول های ایمونوگلوبولین داخل غشایی (Ig) را روی سطح خود ترشح می کنند که به عنوان گیرنده های آنتی ژن های سلولی عمل می کنند. خواص آنتی ژن ها به آنها اجازه می دهد که فقط یک نوع ماده خارجی را متصل کنند. این امر آنها را بسیار کارآمدتر از ماکروفاژها می کند، که باید هر ماده خارجی را که در راه آنها قرار می گیرد ببلعد

نوادگان سلول های B (پلاسماسل ها) آنتی بادی تولید می کنند.

توصیه شده: