什么是抗體？抗體的一般結(jié)構(gòu)及分類(lèi)？

什么是抗體？

具有明確免疫系統(tǒng)的脊椎動(dòng)物，例如人類(lèi)，具有由先天性和適應(yīng)性反應(yīng)組成的免疫反應(yīng)，也稱(chēng)為特異性反應(yīng)。特定的反應(yīng)是針對(duì)感染身體的病原體量身定制的，并專(zhuān)門(mén)針對(duì)它。先天的或非特異性的反應(yīng)可以對(duì)抗它遇到的任何病原體。

抗體，也稱(chēng)為免疫球蛋白，是一種非常特異的分子，可與其靶抗原結(jié)合并在最常見(jiàn)的情況下中和它。他們通過(guò)促進(jìn)結(jié)構(gòu)的變化、阻斷完成功能所需的結(jié)合位點(diǎn)或標(biāo)記出它們與吞噬作用結(jié)合的細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。它們還可以幫助抗原或細(xì)胞聚集。

當(dāng)檢測(cè)到時(shí)，身體通常會(huì)產(chǎn)生它們以響應(yīng)毒素或其他病原體。它們是特定免疫反應(yīng)的一部分，是為了對(duì)抗已知威脅而產(chǎn)生的。抗體也可以發(fā)揮治療作用并用于影響特定的代謝途徑。

抗體的一般結(jié)構(gòu)

免疫球蛋白 (Ig) 分子是“Y”形糖蛋白，由兩條重鏈和兩條輕鏈組成。輕鏈由兩個(gè)結(jié)構(gòu)域組成，重鏈由四個(gè)結(jié)構(gòu)域組成。這些結(jié)構(gòu)域都具有恒定區(qū)和可變區(qū)，這解釋了分子之間結(jié)構(gòu)的廣泛差異。

“Y”型的臂由輕鏈組成，重鏈的 N 端緊密結(jié)合在一起。 “Y”的主體由重鏈的另一端，即 C 端構(gòu)成。

它們分為 A、D、E、G 和 M 類(lèi)，其中最常見(jiàn)的是 IgG。這種形式常見(jiàn)于血液和組織中，很容易穿過(guò)胎盤(pán)并為胎兒提供第一次免疫力。 IgG 類(lèi)有四個(gè)亞類(lèi)，其結(jié)構(gòu)略有不同，但每個(gè)亞類(lèi)的“Y”臂末端都有兩個(gè)相同的抗原結(jié)合位點(diǎn)。

重鏈和輕鏈折疊成相同的β-折疊一般結(jié)構(gòu)，但在較小的細(xì)節(jié)上表現(xiàn)出很大的變化。抗體最可變的部分是抗原結(jié)合位點(diǎn)，它是輕鏈和重鏈可變區(qū)的混合物。這些結(jié)合位點(diǎn)定義了不同類(lèi)型的抗體及其功能。

主要負(fù)責(zé)抗原結(jié)合位點(diǎn)特異性的序列是位于“Y”臂末端的抗原結(jié)合位點(diǎn)的三個(gè)高度可變基因重組區(qū) (CDR) 環(huán)。 “Y”結(jié)構(gòu)的臂通過(guò)由平行多脯氨酸螺旋組成的獨(dú)特結(jié)構(gòu)的肽鉸鏈與莖相連。

構(gòu)成抗體的輕鏈有一個(gè)可變區(qū)和一個(gè)恒定區(qū)，而重鏈則由三個(gè)可變區(qū)和一個(gè)恒定區(qū)組成。這有助于莖與位于細(xì)胞表面的免疫受體結(jié)合，并繼續(xù)引發(fā)針對(duì)所結(jié)合抗體類(lèi)型的特異性免疫反應(yīng)。

增加每種抗體特異性的另一個(gè)因素是添加聚糖分子。這些分子確?？贵w與細(xì)胞表面正確的 Fc 受體結(jié)合。 Fc受體存在于免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的表面。這種結(jié)合啟動(dòng)了入侵病原細(xì)胞的破壞。

抗體分類(lèi)

抗體的特異性意味著它們可以分為五個(gè)不同的組，也稱(chēng)為同位素或類(lèi)別，具體取決于功能和結(jié)構(gòu)的差異。其中一些類(lèi)包含基于其他差異的子類(lèi)型。

不同的同位素根據(jù)抗體的重鏈類(lèi)型進(jìn)行分組。這會(huì)影響 Ig 樣結(jié)構(gòu)域的數(shù)量、寡聚狀態(tài)和形成的二硫鍵的數(shù)量。 IgA含有α鏈，IgDδ鏈，IgE由ε鏈組成，IgG有γ重鏈，IgM有μ鏈組成它們的莖。

在 IgA 和 IgG 的情況下，當(dāng)它們?cè)谌祟?lèi)中發(fā)現(xiàn)時(shí)，它們進(jìn)一步分為亞組。 IgA 被分為另外兩組，相應(yīng)編號(hào)，而 IgG 被分為另外四個(gè)亞類(lèi)。

不同類(lèi)別的抗體包含來(lái)自 κ 或 λ 類(lèi)的輕鏈，其中大多數(shù)抗體存在于人體系統(tǒng)中并用于臨床能力由 κ 輕鏈組成。

規(guī)則的例外

盡管大多數(shù)抗體具有由兩條重鏈和兩條輕鏈組成的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，但在其他物種中仍有例外。在具有軟骨骨骼的魚(yú)類(lèi)和駱駝科動(dòng)物（如駱駝和美洲駝）中發(fā)現(xiàn)了僅含有重鏈的抗體。

抗體常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例外是在鳥(niǎo)類(lèi)中發(fā)現(xiàn)的。抗體 IgY 包含具有四個(gè)恒定結(jié)構(gòu)域的重鏈，而不是公認(rèn)的三個(gè)可變區(qū)和一個(gè)恒定區(qū)。

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