Имуноглобулини: какви са те, видове, характеристики и функции
Според Глобалното изследване на тежестта на заболяванията, 95% от световното население има някакъв здравословен проблем, поне в групата на извадката, анализирана между 1990 и 2013 г. Това не е изненадващо, тъй като 15% от световната биомаса под формата на въглерод се състои от бактерии (70 гигатона), някои от тях са полезни за хората, други за гостите, а трети директно патогени.
Освен бактериите, има хиляди неживи инфекциозни агенти под формата на вируси, които мутират с неистова скорост и се развиват, за да заобиколят дългосрочния имунитет на организмите. Човешката конкуренция с патогени е истинска надпревара във въоръжаването: когато се развие отговор специфичен за даден патоген, се очаква той да мутира, за да спре да бъде разпознаван от лимфоцитите и други тела специфични.
Поради тази причина кампаниите за ваксинация срещу грип са ежегодни, докато други ваксини осигуряват доживотен имунитет към даден патоген. В зависимост от скоростта на мутациите и адаптивността на организма, шансовете за инфекция могат да се увеличат или намалят с течение на времето. Въз основа на тези интересни предпоставки, ние ви казваме всичко, за което трябва да знаете
имуноглобулини.- Свързана статия: "Имунната система: какво е това, части, функции и характеристики"
Какво представляват имуноглобулините?
Според Националния институт по рака (NIH), имуноглобулин или антитяло е протеин, произведен от плазмени клетки (видове бели кръвни клетки) в отговор на присъствието на антиген, вещество, което кара човешката имунна система да се активира, когато бъде разпозната като заплаха. Ключът към разбирането на имунитета се основава на диадата антитяло (Ig) - антиген (Ag) или каквото е същото, Ig-Ag.
Всеки имуноглобулин се свързва с един антиген, което позволява на специализирани убиващи имунни клетки (като макрофаги) да разпознават и поглъщат по-ефективно патогена, но някои от тях могат също да унищожат антигена директно. Всяко антитяло има специализиран паратоп или антиген свързващо място, което е специфично за епитопа на самия антиген. С други думи, всеки Ig-Ag комплекс включва непрехвърляеми ключалка и ключ.
Най-ясната полза от имуноглобулините в обществото без съмнение е разработването на ваксини. Когато отслабен вирус или бактерия се въведе в тялото (или част от него, която насърчава реакция имунна), пролиферацията на лимфоцити и освобождаването на специфични имуноглобулини за споменатите антиген. А) Да, тялото "научава" кой е опасният микроорганизъм, винаги от безопасността на предишна патогенна инактивация.
Благодарение на този безопасен имунизационен механизъм се смята, че повече от 37 милиона живота са били спасени по целия свят през последните 20 години, особено при деца. Ярък пример за това е едра шарка: през 18-ти век 400 000 души умират годишно от това заболяване, което води до смъртност на причинителя от почти 30%. Благодарение на ваксинацията, последният случай на едра шарка беше диагностициран през 1977 г., а СЗО обяви света за свободен от патогена през 80-те години. Несъмнено познаването на имуноглобулините ни позволи да се освободим като вид епидемиологични опустошения.
Структурата на тези протеини
Имуноглобулините имат типична "Y" форма, съставена от две различни половини.. Трябва ясно да си представите тази конформация в ума си, преди да продължите, тъй като ще разчитаме на този модел, за да опишем общата конформация на антителата.
Както всички протеини, имуноглобулинът има аминокиселината като основна единица, всяка от субединиците, която, свързана с пептидни връзки, води до пептиди (по-малко от 10 аминокиселини), полипептиди (повече от 10) и протеини (много конкатенирани аминокиселини). В този случай стандартният имуноглобулин се състои от 4 полипептидни единици: две равни тежки вериги (тежки, в основа и разцепване на "Y") и 2 леки вериги, идентични една на друга (Светлина, всеки от страничните върхове на клоните на "Y").
Всеки "H" регион се състои от променлив регион (VH) и 3-4 постоянни области (CH1, CH2, CH3 и др.). От друга страна, "L" леките вериги са съставени от променлива област (VL) и постоянна област (CL). Всичко това може да звучи много объркващо, но трябва само да се придържате към следната концепция: краищата на тежките вериги (H) и светлината (L) са променливи, докато общата конформация на “Y” е постоянна между имуноглобулините на едни и същи Тип.
Формата „Y“ е типичната, която се излага в часовете по биология и имунология, но не е единствената. Тази мономерна форма включва имуноглобулини D, E и G, докато Ig A е димер, а Ig M е пентамер. Както можете да си представите тези анатомични промени също предполагат ясна променливост във функционалността.
- Може да се интересувате от: "4-те вида патогени (и техните характеристики)"
Видове имуноглобулини
Оставяме молекулярната гора, за да се върнем към малко по-общи теми, този път, различните функции на имуноглобулините според тяхното предназначение. Описваме ги накратко.
1. Имуноглобулин А
Намира се в лигавиците на дихателните пътища, урогениталния тракт и лумена на храносмилателната система, в допълнение към слюнката, сълзите и майчиното мляко. Любопитното е, че в кръвта се намира в мономерна форма (като "Y", описано по-горе), но в лигавицата подредбата му е димерна.
Поради близостта си до единствените отворени системи в човешкото тяло (отделителна, дихателна и храносмилателна), тези имуноглобулини са първите, които влизат в контакт с вируси, които нахлуват в орофарингеалната кухина и други чревни микроорганизми.
2. Имуноглобулин G
Този имуноглобулин е този, който е най-застъпен в кръвта, гръбначно-мозъчна течност и перитонеална течност (от коремната кухина). Съставлява 80% от общите имуноглобулини, така че без съмнение тя е преобладаващата.
Освен това трябва да се отбележи, че има 4 подварианта на този тип имуноглобулин, от IgG 1 до IgG4. Всеки от тях е особено квалифициран на специфичен фронт, откривайки антигени и токсини от различни микроорганизми.
3. Имуноглобулин М
Експресира се върху повърхността на В-лимфоцитите, главните ефектори на хуморалния отговор на адаптивната имунна система.
Те са непредвиден отговор на инфекция, тъй като елиминират патогените в ранните етапи докато имунната система синтезира достатъчно IgG-тип s. Те съставляват 6% от циркулиращите имуноглобулини в човешкия кръвоток и присъстват в по-голямата част от животните, следователно те се считат за най-старите антитела в еволюционната история в гръбначни животни.
4. Имуноглобулин Е
Антитялото, което е клинично свързано с алергични състояния. Обикновено този имуноглобулин се намира в малки количества, циркулиращи в кръвта, но се увеличава драстично, когато тялото е изложено на алерген, или каквото е същото, безвредно вещество, което предизвиква неоправдана реакция в имунната система на индивида. Изразява се и в нетипични количества при паразитни инфекции.
5. Имуноглобулин D
Това е един от най-слабо изразените имуноглобулини, но не по-малко важен за това. Той представлява само 1% от общите имуноглобулини в тялото и Това е най-големият компонент на повърхността на много лимфоцити тип В в етапа на тяхното съзряване. Поради оскъдността му, неговата функция е по-слабо дефинирана от тази на останалите вече описани варианти.
Резюме
Както може би сте видели, имуноглобулините се предлагат в различни форми (изотипове) и подредба морфологични, но всички те имат много ясна функция: да предпазват тялото от възможни инфекции и патогени. От вируси до морфологично по-сложни паразити (като хелминти), имуноглобулините са в състояние да ги разпознаят, активират останалите имунни клетки, маркирайте ги въз основа на техните повърхностни антигени и след съответната каскадна реакция, премахнете ги.
В обобщение, имуноглобулините са протеини, секретирани от В-лимфоцитите и плазмените клетки в отговор на антиген, който е инфилтриран в тялото на гостоприемника. От имунни реакции до алергични реакции, антителата имат различни защитни функции.