Imūnglobulīni: kādi tie ir, veidi, īpašības un funkcijas

Saskaņā ar Globālo slimību sloga pētījumu 95% pasaules iedzīvotāju ir kādas veselības problēmas, vismaz izlases grupā, kas tika analizēta no 1990. līdz 2013. gadam. Tas nav pārsteidzoši, jo 15% no pasaules biomasas oglekļa veidā veido baktērijas (70 gigatonas), daži no tiem ir labvēlīgi cilvēkiem, citi ēdājiem un citi tieši patogēni.

Papildus baktērijām ir tūkstošiem nedzīvu infekcijas izraisītāju vīrusu veidā, kas izmisīgi mutē un attīstās, lai apietu organismu ilgtermiņa imunitāti. Cilvēku konkurence ar patogēniem ir īsta bruņošanās sacensība: kad attīstās reakcija specifiski patogēnam, sagaidāms, ka tas beigsies mutācijas rezultātā, lai limfocīti un citi ķermeņi to pārstātu atpazīt specifisks.

Šī iemesla dēļ gripas vakcinācijas kampaņas notiek katru gadu, savukārt citas vakcīnas nodrošina mūža imunitāti pret konkrētu patogēnu. Atkarībā no mutācijas ātruma un organisma pielāgošanās spējas infekcijas iespējamība laika gaitā var palielināties vai samazināties. Pamatojoties uz šīm interesantajām telpām, mēs jums pastāstīsim visu, kas jums jāzina imūnglobulīni.

• Saistīts raksts: "Imūnsistēma: kas tas ir, daļas, funkcijas un īpašības"

Kas ir imūnglobulīni?

Saskaņā ar Nacionālā vēža institūta (NIH) datiem imūnglobulīns vai antiviela ir proteīns, ko ražo plazmas šūnas (balto asins šūnu veidi), reaģējot uz antigēna klātbūtni, viela, kas izraisa cilvēka imūnsistēmas aktivizēšanos, ja tā tiek atzīta par draudu. Imunitātes izpratnes atslēga ir balstīta uz antivielu (Ig) - antigēna (Ag) diādi vai to, kas ir tas pats, Ig-Ag.

Katrs imūnglobulīns saistās ar vienu antigēnu, ļaujot specializētām iznīcinošām imūnsistēmas šūnām (piemēram, makrofāgiem) efektīvāk atpazīt un aprīt patogēnu, bet daži no tiem var arī tieši iznīcināt antigēnu. Katrai antivielai ir specializēta paratops vai antigēna saistīšanās vieta, kas ir specifiska paša antigēna epitopam. Citiem vārdiem sakot, katrs Ig-Ag komplekss ietver nenododamu slēdzeni un atslēgu.

Visskaidrākā imūnglobulīnu lietderība sabiedrībā, bez šaubām, ir vakcīnu izstrāde. Kad organismā (vai tā daļā, kas veicina reakciju) tiek ievadīts novājināts vīruss vai baktērijas imunitāte), limfocītu proliferācija un specifisku imūnglobulīnu izdalīšanās antigēns. A) Jā, organisms "uzzina", kurš ir bīstamais mikroorganisms, vienmēr no iepriekšējās patogēnas inaktivācijas drošības.

Pateicoties šim drošajam imunizācijas mehānismam, tiek lēsts, ka pēdējo 20 gadu laikā visā pasaulē ir izglābti vairāk nekā 37 miljoni dzīvību, īpaši bērniem. Spilgts piemērs tam ir bakas: 18. gadsimtā no šīs slimības katru gadu nomira 400 000 cilvēku, kā rezultātā slimības izraisītāja mirstība bija gandrīz 30%. Pateicoties vakcinācijai, 1977. gadā tika diagnosticēts pēdējais saslimšanas gadījums ar bakām, un 80. gados PVO pasludināja pasauli par brīvu no slimības ierosinātāja. Neapšaubāmi, zināšanas par imūnglobulīniem ir ļāvušas mums atbrīvot sevi kā epidemioloģisko postījumu sugu.

Šo olbaltumvielu struktūra

Imūnglobulīniem ir tipiska “Y” forma, kas sastāv no divām dažādām pusēm.. Pirms turpināt, jums ir skaidri jāiedomājas šī uzbūve, jo mēs paļausimies uz šo modeli, lai aprakstītu antivielu vispārējo konformāciju.

Tāpat kā visas olbaltumvielas, imūnglobulīna pamatvienība ir aminoskābe, katra no apakšvienībām, kas, savienojoties ar peptīdu saitēm, rada peptīdus (mazāk nekā 10 aminoskābes), polipeptīdi (vairāk nekā 10) un olbaltumvielas (daudzas savienotas aminoskābes). Šajā gadījumā standarta imūnglobulīns sastāv no 4 polipeptīdu vienībām: divām vienādām smagajām ķēdēm (smagās, "Y" pamatne un šķelšanās) un 2 vieglās ķēdes, kas ir identiskas viena otrai (gaisma, katrs no zaru sānu galiem "Y").

Katrs "H" apgabals sastāv no mainīga reģiona (VH) un 3-4 nemainīgiem reģioniem (CH1, CH2, CH3 utt.). No otras puses, "L" vieglās ķēdes sastāv no mainīga reģiona (VL) un konstanta reģiona (CL). Tas viss var izklausīties ļoti mulsinoši, taču jums tikai jāpieturas pie šāda jēdziena: smago ķēžu gali (H) un gaismas (L) ir mainīgas, savukārt “Y” vispārējā konformācija starp vienas un tās pašas imūnglobulīniem ir nemainīga. veids.

“Y” forma ir tipiskā forma, kas tiek izstādīta bioloģijas un imunoloģijas stundās, taču ne vienīgā. Šī monomēra forma ietver imūnglobulīnus D, E un G, savukārt Ig A ir dimērs un Ig M ir pentamērs. Kā jūs varat iedomāties šīs anatomiskās izmaiņas nozīmē arī skaidru funkcionalitātes mainīgumu.

• Jūs varētu interesēt: "4 patogēnu veidi (un to īpašības)"

Imūnglobulīnu veidi

Mēs atstājam molekulāro mežu, lai atgrieztos pie nedaudz vispārīgākām tēmām, šoreiz pie dažādām imūnglobulīnu funkcijām atbilstoši to apzīmējumam. Mēs tos īsi aprakstām.

1. Imūnglobulīns A

Tas ir atrodams elpceļu, uroģenitālā trakta un gremošanas sistēmas lūmena gļotādās, kā arī siekalās, asarās un mātes pienā. Interesanti, ka asinīs tas ir atrodams monomērā formā (kā iepriekš aprakstīts "Y", bet gļotādās tā izkārtojums ir dimērs).

Tā kā šie imūnglobulīni atrodas tuvu vienīgajām cilvēka ķermeņa atvērtajām sistēmām (ekskrēcijas, elpošanas un gremošanas sistēmas) ir pirmie, kas nonāk saskarē ar vīrusiem, kas iekļūst mutes un rīkles dobumā un citiem zarnu mikroorganismiem.

2. Imūnglobulīns G

Šis imūnglobulīns ir tas, kas ir visvairāk pārstāvēts asinīs, cerebrospinālais šķidrums un peritoneālais šķidrums (no vēdera dobuma). Sastāda 80% no kopējā imūnglobulīnu daudzuma, tāpēc tas, bez šaubām, ir dominējošais.

Turklāt jāņem vērā, ka ir 4 šāda veida imūnglobulīna apakšvarianti, sākot no IgG 1 līdz IgG4. Katrs no viņiem ir īpaši kvalificēts noteiktā frontē, atklāj dažādu mikroorganismu antigēnus un toksīnus.

3. Imūnglobulīns M

Tas izpaužas uz B limfocītu virsmas, kas ir galvenie adaptīvās imūnsistēmas humorālās reakcijas faktori.

Tās ir ārkārtas reakcija uz infekciju, jo tās agrīnā stadijā iznīcina patogēnus līdz imūnsistēma sintezē pietiekami daudz IgG tipa s. Tie veido 6% no cilvēka asinsritē cirkulējošajiem imūnglobulīniem un atrodas lielākā daļa dzīvnieku, tāpēc tās tiek uzskatītas par vecākajām antivielām evolūcijas vēsturē mugurkaulniekiem.

4. Imūnglobulīns E

Antiviela, kas ir klīniski saistīta ar alerģiskiem stāvokļiem. Parasti šis imūnglobulīns ir atrodams nelielos daudzumos, kas cirkulē asinīs, bet ievērojami palielinās, ja ķermenis tiek pakļauts alergēnam, vai kas ir tas pats, nekaitīga viela, kas izraisa nepamatotu reakciju indivīda imūnsistēmā. Tas ir izteikts arī netipiskos daudzumos parazītu infekciju gadījumā.

5. Imūnglobulīns D

Šis ir viens no vismazāk izteiktajiem imūnglobulīniem, taču tam ne mazāk svarīgs. Tas veido tikai 1% no kopējā imūnglobulīnu daudzuma organismā un Tā ir lielākā daudzu B tipa limfocītu virsmas sastāvdaļa to nobriešanas stadijā. Tā trūkuma dēļ tā funkcija ir mazāk definēta nekā pārējiem jau aprakstītajiem variantiem.

Kopsavilkums

Kā jūs, iespējams, redzējāt, imūnglobulīni ir dažādās formās (izotipos) un izkārtojumā morfoloģiskās, taču tām visām ir ļoti skaidra funkcija: aizsargāt organismu no iespējamām infekcijām un patogēni. No vīrusiem līdz morfoloģiski sarežģītākiem parazītiem (piemēram, helmintiem), imūnglobulīni spēj tos atpazīt, aktivizēt. pārējās imūnās šūnas atzīmē tās, pamatojoties uz to virsmas antigēniem, un pēc attiecīgās kaskādes reakcijas, noņemt tos.

Rezumējot, imūnglobulīni ir olbaltumvielas, ko izdala B limfocīti un plazmas šūnas, reaģējot uz antigēnu, kas ir iekļuvis saimnieka ķermenī. No imūnās atbildes reakcijas līdz alerģiskām reakcijām antivielām ir dažādas aizsargfunkcijas.