Immunoglobuliinid: mis need on, tüübid, omadused ja funktsioonid
Ülemaailmse haiguskoormuse uuringu kohaselt on 95% maailma elanikkonnast terviseprobleemid, vähemalt aastatel 1990–2013 analüüsitud valimirühmas. See pole üllatav, sest 15% maailma süsiniku kujul olevast biomassist moodustavad bakterid (70 gigatonni), mõned neist on kasulikud inimestele, teised sööjatele ja teised otse patogeenid.
Lisaks bakteritele on tuhandeid elusaid nakkustekitajaid viiruste kujul, mis muteeruvad meeletu kiirusega ja arenevad, et vältida organismide pikaajalist immuunsust. Inimeste konkurents patogeenidega on tõeline võidurelvastumine: kui tekib reaktsioon patogeenile spetsiifiline, eeldatakse, et see muteerub, et lümfotsüüdid ja muud kehad enam ära tunda spetsiifiline.
Sel põhjusel on gripivastase vaktsineerimise kampaaniad iga-aastased, samas kui teised vaktsiinid tagavad eluaegse immuunsuse antud patogeeni suhtes. Olenevalt organismi mutatsioonikiirusest ja kohanemisvõimest võib nakatumise võimalus aja jooksul suureneda või väheneda. Nende huvitavate ruumide põhjal räägime teile kõike, mida peate teadma immunoglobuliinid.
- Seotud artikkel: "Immuunsüsteem: mis see on, osad, funktsioonid ja omadused"
Mis on immunoglobuliinid?
Rahvusliku Vähiinstituudi (NIH) andmetel on immunoglobuliin või antikeha valk, mida toodavad plasmarakud (valgete vereliblede tüübid) vastusena antigeeni olemasolule, aine, mis paneb inimese immuunsüsteemi aktiviseeruma, kui seda ohuks tunnistatakse. Immuunsuse mõistmise võti põhineb antikeha (Ig) - antigeeni (Ag) diaadil või sellel, mis on sama, Ig-Ag.
Iga immunoglobuliin seondub ühe antigeeniga, võimaldades spetsiaalsetel tapvatel immuunrakkudel (nagu makrofaagid) patogeeni tõhusamalt ära tunda ja endasse neelata, kuid mõned neist võivad ka antigeeni otse hävitada. Igal antikehal on spetsiaalne paratoop või antigeeni sidumissait, mis on spetsiifiline antigeeni enda epitoobi suhtes. Teisisõnu hõlmab iga Ig-Ag kompleks mitteülekantavat lukku ja võtit.
Immunoglobuliinide selgeim kasulikkus ühiskonnas on kahtlemata vaktsiinide väljatöötamine. Kui nõrgenenud viirus või bakter viiakse kehasse (või selle osasse, mis soodustab reaktsiooni immuunsüsteemi), lümfotsüütide proliferatsiooni ja spetsiifiliste immunoglobuliinide vabanemist antigeen. A) jah, keha "õpib", mis on ohtlik mikroorganism, alati eelneva patogeense inaktiveerimise ohutusest..
Tänu sellele ohutule immuniseerimismehhanismile on viimase 20 aasta jooksul hinnanguliselt päästetud üle 37 miljoni inimese elu, eriti laste puhul. Selle ilmekaks näiteks on rõuged: 18. sajandil suri sellesse haigusesse aastas 400 000 inimest, mille tulemuseks oli haigusetekitaja suremus peaaegu 30%. Tänu vaktsineerimisele diagnoositi 1977. aastal viimane rõugete juhtum ja 1980. aastatel kuulutas WHO maailma patogeenivabaks. Kahtlemata on immunoglobuliinide tundmine võimaldanud meil vabaneda epidemioloogilisest laastamistööst.
Nende valkude struktuur
Immunoglobuliinidel on tüüpiline Y-kuju, mis koosneb kahest erinevast poolest.. Enne jätkamist peate seda konformatsiooni oma meeles selgelt ette kujutama, kuna me tugineme sellele mustrile, et kirjeldada antikehade üldist konformatsiooni.
Nagu kõik valgud, immunoglobuliini põhiühikuks on aminohape, iga alaüksus, mis ühendatuna peptiidsidemetega tekitab peptiide (vähem kui 10 aminohapet), polüpeptiidid (üle 10) ja valgud (paljud konkateneeritud aminohapped). Sel juhul koosneb standardne immunoglobuliin 4 polüpeptiidühikust: kahest võrdsest raskest ahelast (raske, "Y" alus ja lõhustamine) ja 2 kerget ahelat, mis on üksteisega identsed (valgus, ahela harude külgmised tipud "Y").
Iga "H" piirkond koosneb muutuvast piirkonnast (VH) ja 3-4 konstantsest piirkonnast (CH1, CH2, CH3 jne). Teisest küljest koosnevad "L" kerged ahelad varieeruvast piirkonnast (VL) ja konstantsest piirkonnast (CL). Kõik see võib tunduda väga segane, kuid peate järgima ainult järgmist kontseptsiooni: raskete ahelate otsad (H) ja valgus (L) on varieeruvad, samas kui "Y" üldine konformatsioon on sama immunoglobuliinide vahel konstantne tüüp.
Y-kuju on tüüpiline, mida bioloogia- ja immunoloogiatundides eksponeeritakse, kuid mitte ainus. See monomeerne vorm hõlmab immunoglobuliine D, E ja G, samas kui Ig A on dimeer ja Ig M on pentameer. Nagu võite ette kujutada need anatoomilised muutused viitavad ka funktsionaalsuse selgele varieeruvusele.
- Teid võivad huvitada: "Neli tüüpi patogeene (ja nende omadused)"
Immunoglobuliinide tüübid
Jätame molekulaarmetsa, et naasta veidi üldisemate teemade juurde, seekord immunoglobuliinide erinevate funktsioonide juurde vastavalt nende tähistusele. Kirjeldame neid lühidalt.
1. Immunoglobuliin A
Seda leidub lisaks süljele, pisaratele ja rinnapiima ka hingamisteede, urogenitaaltrakti ja seedesüsteemi valendiku limaskestades. Kummalisel kombel leidub seda veres monomeerses vormis (nagu ülalkirjeldatud "Y"), kuid limaskestas on selle paigutus dimeerne.
Nende immunoglobuliinide läheduse tõttu inimkeha ainsatele avatud süsteemidele (erituse-, hingamis- ja seedesüsteemid) on esimesed, kes puutuvad kokku viirustega, mis tungivad orofarüngeaalõõnde ja teistesse soolestiku mikroorganismidesse.
2. Immunoglobuliin G
See immunoglobuliin on veres kõige enam esindatud tserebrospinaalvedelik ja kõhukelmevedelik (kõhuõõnest). Moodustab 80% kõigist immunoglobuliinidest, seega on see kahtlemata domineeriv.
Lisaks tuleb märkida, et seda tüüpi immunoglobuliinidel on 4 alavarianti, alates IgG 1-st kuni IgG4-ni. Igaüks neist on konkreetsel rindel eriliselt vilunud, tuvastades erinevate mikroorganismide antigeene ja toksiine.
3. Immunoglobuliin M
Seda ekspresseeritakse B-lümfotsüütide pinnal, mis on adaptiivse immuunsüsteemi humoraalse vastuse peamised mõjurid.
Need on ettenägematuks reaktsiooniks infektsioonile, kuna need kõrvaldavad patogeenid varajases staadiumis kuni immuunsüsteem sünteesib piisavalt IgG-tüüpi s. Need moodustavad 6% inimese vereringes ringlevatest immunoglobuliinidest ja esinevad veres valdav enamus loomi, seetõttu peetakse neid evolutsiooniajaloo vanimateks antikehadeks selgroogsed.
4. Immunoglobuliin E
Antikeha, mis on kliiniliselt seotud allergiliste seisunditega. Tavaliselt on see immunoglobuliin leidub veres väikestes kogustes, kuid suureneb järsult, kui keha puutub kokku allergeeniga, või mis seesama, kahjutu aine, mis põhjustab inimese immuunsüsteemis põhjendamatu reaktsiooni. Seda väljendatakse ka ebatüüpilistes kogustes parasiitnakkuste korral.
5. Immunoglobuliin D
See on üks kõige vähem ekspresseeritud, kuid mitte vähem oluline immunoglobuliinidest. See moodustab ainult 1% kogu immunoglobuliinidest kehas ja See on paljude küpsemisjärgus B-tüüpi lümfotsüütide pinna suurim komponent. Selle vähesuse tõttu on selle funktsioon vähem määratletud kui ülejäänud juba kirjeldatud variantidel.
Kokkuvõte
Nagu olete ehk näinud, on immunoglobuliinid erinevates vormides (isotüüpides) ja paigutuses morfoloogilised, kuid neil kõigil on väga selge ülesanne: kaitsta organismi võimalike infektsioonide ja patogeenid. Viirustest kuni morfoloogiliselt keerukamate parasiitideni (nt helmintid) on immunoglobuliinid võimelised neid ära tundma, aktiveerima. ülejäänud immuunrakud märgistavad need pinnaantigeenide põhjal ja pärast vastavat kaskaadreaktsiooni eemaldada need.
Kokkuvõttes on immunoglobuliinid valgud, mida sekreteerivad B-lümfotsüüdid ja plasmarakud vastusena peremeesorganismi tunginud antigeenile. Immuunvastustest kuni allergiliste reaktsioonideni on antikehadel mitmesuguseid kaitsefunktsioone.
