Иммуноглобулины: какие они бывают, виды, характеристики и функции

Согласно Глобальному исследованию бремени болезней, 95% населения мира имеет какие-либо проблемы со здоровьем, по крайней мере, в группе выборки, проанализированной в период с 1990 по 2013 год. Это неудивительно, поскольку 15% мировой биомассы в виде углерода составляют бактерии (70 гигатонны), некоторые из них полезны для людей, другие - для посетителей, а третьи - напрямую возбудители.

Помимо бактерий, существуют тысячи неживых инфекционных агентов в форме вирусов, которые с бешеной скоростью мутируют и эволюционируют, чтобы обойти долговременный иммунитет организмов. Человеческое соревнование с патогенами - это настоящая гонка вооружений: когда появляется реакция специфичен для патогена, ожидается, что он в конечном итоге мутирует, чтобы перестать распознаваться лимфоцитами и другими телами. конкретный.

По этой причине кампании вакцинации против гриппа проводятся ежегодно, в то время как другие вакцины обеспечивают пожизненный иммунитет к определенному патогену. В зависимости от скорости мутации и приспособляемости организма вероятность заражения со временем может увеличиваться или уменьшаться. На основе этих интересных посылок мы расскажем вам все, что вам нужно знать о

иммуноглобулины.

• Статья по теме: «Иммунная система: что это такое, составные части, функции и характеристики»

Что такое иммуноглобулины?

По данным Национального института рака (NIH), иммуноглобулин или антитело белок, производимый плазматическими клетками (типами белых кровяных телец) в ответ на присутствие антигена, вещество, которое вызывает активацию иммунной системы человека, когда оно распознается как угроза. Ключ к пониманию иммунитета основан на диаде антитело (Ig) - антиген (Ag) или, что то же самое, Ig-Ag.

Каждый иммуноглобулин связывается с одним антигеном, что позволяет специализированным убивающим иммунным клеткам (таким как макрофаги) более эффективно распознавать и поглощать патоген, но некоторые из них также могут напрямую разрушать антиген. Каждое антитело имеет специализированный паратопный или антигенсвязывающий сайт, который специфичен для эпитопа самого антигена. Другими словами, каждый комплекс Ig-Ag включает непередаваемый замок и ключ.

Самая очевидная польза иммуноглобулинов для общества в целом - это, без сомнения, разработка вакцин. Когда ослабленный вирус или бактерии попадают в организм (или его часть, вызывающую реакцию иммунной), пролиферации лимфоцитов и высвобождения специфических иммуноглобулинов для указанных антиген. А) Да, организм «узнает», какой микроорганизм является опасным, всегда исходя из безопасности предыдущей патогенной инактивации..

По оценкам, благодаря этому безопасному механизму иммунизации за последние 20 лет во всем мире было спасено более 37 миллионов жизней, особенно среди детей. Ярким примером этого является оспа: в 18 веке от этой болезни ежегодно умирали 400 000 человек, в результате чего смертность от возбудителя составляла почти 30%. Благодаря вакцинации последний случай оспы был диагностирован в 1977 году, а ВОЗ объявила мир свободным от патогена в 1980-х годах. Несомненно, знание иммуноглобулинов позволило нам освободиться как разновидность эпидемиологического опустошения.

Структура этих белков

Иммуноглобулины имеют типичную Y-образную форму, состоящую из двух разных половин.. Прежде чем продолжить, вы должны ясно представить себе эту конформацию, поскольку мы будем полагаться на эту конформацию для описания общей конформации антител.

Как и весь белок, иммуноглобулин имеет аминокислоту в качестве основной единицы, каждая из субъединиц, соединенных пептидными связями, дает пептиды (менее 10 аминокислот), полипептиды (более 10) и белки (много конкатенированных аминокислот). В этом случае стандартный иммуноглобулин состоит из 4 полипептидных единиц: двух равных тяжелых цепей (Heavy, в основания и расщепления «Y») и 2 легких цепей, идентичных друг другу (светлые, каждый из боковых концов ветвей «Ы»).

Каждая область «H» состоит из вариабельной области (VH) и 3-4 константных областей (CH1, CH2, CH3 и т. Д.). С другой стороны, легкие цепи «L» состоят из вариабельной области (VL) и константной области (CL). Все это может показаться очень запутанным, но вам нужно только придерживаться следующей концепции: концы тяжелых цепей (H) и свет (L) изменчивы, в то время как общая конформация «Y» постоянна между иммуноглобулинами одного и того же тип.

Форма «Y» - типичная, но не единственная, которую демонстрируют на уроках биологии и иммунологии. Эта мономерная форма включает иммуноглобулины D, E и G, в то время как Ig A представляет собой димер, а Ig M - пентамер. Как вы понимаете эти анатомические изменения также подразумевают явную вариативность функциональности.

• Вам может быть интересно: «4 типа возбудителей болезней (и их характеристики)»

Типы иммуноглобулинов

Мы покидаем молекулярный лес, чтобы вернуться к более общим темам, на этот раз к различным функциям иммуноглобулинов в соответствии с их назначением. Опишем их кратко.

1. Иммуноглобулин А

Он обнаружен в слизистых оболочках дыхательных путей, мочеполовых путей и просвета пищеварительной системы, а также в слюне, слезах и грудном молоке. Любопытно, что в крови он находится в мономерной форме (как "Y", описанный выше), но в слизистой оболочке его расположение димерное.

Из-за близости к единственной открытой системе человеческого тела (выделительной, дыхательной и пищеварительной) эти иммуноглобулины первыми вступают в контакт с вирусами, поражающими ротоглоточную полость, и другими кишечными микроорганизмами.

2. Иммуноглобулин G

Этот иммуноглобулин наиболее представлен в крови, спинномозговая жидкость и перитонеальная жидкость (из брюшной полости). Составляет 80% всех иммуноглобулинов., так что, без сомнения, это преобладающий.

Кроме того, следует отметить, что существует 4 подварианта этого типа иммуноглобулина, от IgG 1 до IgG4. Каждый из них специализируется на определенном фронте, обнаруживая антигены и токсины от различных микроорганизмов.

3. Иммуноглобулин М

Он экспрессируется на поверхности В-лимфоцитов, основных эффекторов гуморального ответа адаптивной иммунной системы.

Они представляют собой непредвиденный ответ на инфекцию, поскольку устраняют патогены на ранних стадиях. пока иммунная система не синтезирует достаточное количество IgG-типа. Они составляют 6% циркулирующих иммуноглобулинов в кровотоке человека и присутствуют в подавляющее большинство животных, поэтому они считаются самыми старыми антителами в истории эволюции в позвоночные.

4. Иммуноглобулин E

Антитела, которые клинически связаны с аллергическими состояниями. В норме этот иммуноглобулин содержится в небольших количествах, циркулирующих в крови, но резко увеличивается при воздействии на организм аллергена., или, что то же самое, безвредное вещество, вызывающее неоправданную реакцию в иммунной системе человека. Он также выражается в атипичных количествах при паразитарных инфекциях.

5. Иммуноглобулин D

Это один из наименее выраженных иммуноглобулинов, но от этого не менее важен. Он составляет всего 1% от общего количества иммуноглобулинов в организме и Это самый крупный компонент поверхности многих лимфоцитов типа B на стадии их созревания.. Из-за его редкости его функция менее определена, чем у остальных уже описанных вариантов.

Резюме

Как вы могли заметить, иммуноглобулины бывают разных форм (изотипов) и расположения. морфологические, но все они имеют очень четкую функцию: защищать организм от возможных инфекций и возбудители. От вирусов до морфологически более сложных паразитов (таких как гельминты) иммуноглобулины способны распознавать их, активировать остальные иммунные клетки пометьте их на основе их поверхностных антигенов и после соответствующей каскадной реакции, удалить их.

Таким образом, иммуноглобулины - это белки, секретируемые В-лимфоцитами и плазматическими клетками в ответ на антиген, проникший в организм хозяина. От иммунных ответов до аллергических реакций антитела выполняют множество защитных функций.