Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
Оскільки ключове значення для функціонування системи імунітету мають антитіла, почнемо з розгляду властивостей цих молекул.
антитіло складається з двох ідентичних довгих ( «важких») і двох ідентичних коротких ( «легких») білкових ланцюгів (рис. 5.3).
Мал. 53. Будова антитіла (вгорі) і область контакту вариабельной області антитіла з антигеном (в рамці):
ЛЦ - легкі ланцюги; ТЦ - важкі ланцюги; К - константні ділянки важкого ланцюга; Вар - вариабельная область легкої і важкої ланцюгів; Аг - антиген, епітоп якого приєднався до вариабельной області антитіла; 1-5 - ділянки вариабельной області, які кодуються різними генними фрагментами (див. текст)
В цілому вони утворюють У-подібну конструкцію, яку можна порівняти з двозубою виделкою. Вістря зубців вилки є високоваріабельние послідовності амінокислот. Саме вони забезпечують контакт з антигенами, і їх мінливість лежить в основі здатності імунної системи реагувати на величезну різноманітність антигенів. «Ручка вилки», навпаки, константна. Її завдання полягає в тому, щоб бути упізнано системою вродженого імунітету (фагоцитами, комплементом, натуральними кілерами) в якості мітки чужорідних молекул і клітин. Разом з тим, існує можливість змінити константну область, залишивши на місці варіабельні послідовності. Ця процедура називається вибором класу антитіла (одного з п'яти - А, П, Еу G або М) і буде розглянута трохи нижче.
Джерелом антитіл є 0-лімфоцити. Вони представлені в нашому організмі мільйонами клітинних ліній ( «клонів»). Кожна лінія синтезує тільки один тип антитіл з унікальним варіабельності ділянкою. Ця ділянка на молекулярному рівні налаштований на певний антиген або, точніше, фрагмент (епітоп) антигену. Контакт епітопи з варіабельності ділянкою антитіла відбувається за принципом «ключ - замок», характерному також, наприклад, для взаємодії медіаторів і рецепторів в НС. Область антитіла, до якої безпосередньо приєднується епітоп антигену, називається паратопом і відповідає активному центру рецепторів, ферментів і т. П. У формування просторової конфігурації паратопа вносять вклад варіабельні ділянки як легких, так і важких ланцюгів антитіла.
Що є джерелом різноманітності антитіл (точніше, їх парато- пов)? Ключове значення має момент перетворення стовбурової клітини червоного кісткового мозку в клітку - родоначальницю клону 0-лімфоцитів. Саме тоді варіабельна ділянка гена легкого ланцюга майбутнього антитіла збирається з двох ДНК-фрагментів, а варіабельна ділянка гена важкого ланцюга - з трьох ДНК-фрагментів. При цьому кожен фрагмент представлений в геномі стовбурової клітини великим числом (до 200) алелей, вибір з яких відбувається випадковим чином. В результаті виникають мільйони комбінацій, «перекривають» практично все можливе різноманітність епітопів антигенів. Так, кожен з трьох фрагментів ДНК, які формують варіабельна ділянка гена важкого ланцюга (рис. 5.3, в рамці), представлений у людини 100, 20 і 4 алелями (всі - на 14-й хромосомі). З огляду на це число можливих комбінацій становить 100 х х 20 - 4 = 8000. Для легкої цінуй аналогічна величина дорівнює 3000 (варіабельна ділянка кодується двома фрагментами ДНК). Відповідно, підсумкове число варіантів «зібраного» паратопа досягає 8000 - 3000 = = 24000000.