Հակագեններ. Անտիգենների հատկությունները, կառուցվածքը և հիմնական գործառույթները

Բովանդակություն:

Հակագեններ. Անտիգենների հատկությունները, կառուցվածքը և հիմնական գործառույթները
Հակագեններ. Անտիգենների հատկությունները, կառուցվածքը և հիմնական գործառույթները

Video: Հակագեններ. Անտիգենների հատկությունները, կառուցվածքը և հիմնական գործառույթները

Video: Հակագեններ. Անտիգենների հատկությունները, կառուցվածքը և հիմնական գործառույթները
Video: Ահա թե ինչու եք միշտ հոգնած և քնկոտ, անգամ եթե նորմալ քնում եք. ՊԱՏՃԱՌԸ ՉԷԻՔ ԷԼ ԿՌԱՀԻ 2024, Նոյեմբեր
Anonim

Մեզ գենետիկորեն խորթ հատուկ նյութերը, որոնք հրահրում են օրգանիզմի իմունային պատասխանը հատուկ B- և/կամ T-լիմֆոցիտների ակտիվացման միջոցով, կոչվում են անտիգեններ: Անտիգենների հատկությունները ենթադրում են դրանց փոխազդեցությունը հակամարմինների հետ։ Գրեթե ցանկացած մոլեկուլային կառուցվածք կարող է առաջացնել այս ռեակցիան, օրինակ՝ սպիտակուցներ, ածխաջրեր, լիպիդներ և այլն:

Ամենից հաճախ դրանք բակտերիաներ և վիրուսներ են, որոնք մեր կյանքի ամեն վայրկյան փորձում են ներթափանցել բջիջների ներսում՝ փոխանցելու և բազմապատկելու իրենց ԴՆԹ-ն։

Կառուցվածք

Օտար կառուցվածքները սովորաբար բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիպեպտիդներ կամ պոլիսախարիդներ են, սակայն այլ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են լիպիդները կամ նուկլեինաթթուները, նույնպես կարող են կատարել իրենց գործառույթները: Փոքր կազմավորումները դառնում են այս նյութը, եթե դրանք միացվում են ավելի մեծ սպիտակուցի հետ:

Հակագենները համընկնում են հակամարմինների հետ: Համադրությունը շատ նման է կողպեքի և բանալիների անալոգիայի հետ: Y-աձև հակամարմինների յուրաքանչյուր մոլեկուլ ունի առնվազնառնվազն երկու կապող շրջաններ, որոնք կարող են միանալ հակագենի կոնկրետ տեղամասին: Հակամարմինը կարող է միաժամանակ միանալ երկու տարբեր բջիջների նույն մասերին, ինչը կարող է հանգեցնել հարևան տարրերի ագրեգացման։

Անտիգենների կառուցվածքը բաղկացած է երկու մասից՝ տեղեկատվական և կրող։ Առաջինը որոշում է գենի առանձնահատկությունը: Սպիտակուցի որոշ հատվածներ, որոնք կոչվում են էպիտոպներ (հակագենային որոշիչներ), պատասխանատու են դրա համար: Սրանք մոլեկուլների բեկորներ են, որոնք հրահրում են իմունային համակարգին արձագանքելու՝ ստիպելով նրան պաշտպանվել և արտադրել նմանատիպ հատկանիշներով հակամարմիններ։

Փոխադրող մասը օգնում է նյութին ներթափանցել օրգանիզմ։

Վիրուսային կառուցվածքը
Վիրուսային կառուցվածքը

Քիմիական ծագում

  • Սպիտակուցներ. Հակագենները սովորաբար խոշոր օրգանական մոլեկուլներ են, որոնք սպիտակուցներ կամ խոշոր պոլիսաքարիդներ են: Նրանք հիանալի աշխատանք են կատարում իրենց բարձր մոլեկուլային քաշի և կառուցվածքային բարդության շնորհիվ:
  • Լիպիդներ. Համարվում են զիջում իրենց հարաբերական պարզության և կառուցվածքային կայունության բացակայության պատճառով: Այնուամենայնիվ, երբ կցվում են սպիտակուցներին կամ պոլիսախարիդներին, դրանք կարող են հանդես գալ որպես ամբողջական նյութեր։
  • Նուկլեինաթթուներ. Վատ է համապատասխանում անտիգենների դերին: Անտիգենների հատկությունները դրանցում բացակայում են հարաբերական պարզության, մոլեկուլային ճկունության և արագ քայքայման պատճառով։ Դրանց նկատմամբ հակամարմինները կարող են արտադրվել արհեստական կայունացման և իմունոգեն կրիչի հետ կապվելու միջոցով:
  • Ածխաջրեր (պոլիսախարիդներ). Ինքնին չափազանց փոքր է գործելու համարինքնուրույն, բայց էրիթրոցիտային արյան խմբի անտիգենների դեպքում, սպիտակուցը կամ լիպիդային կրիչները կարող են նպաստել պահանջվող չափերին, իսկ պոլիսախարիդները, որոնք առկա են որպես կողմնակի շղթաներ, տալիս են իմունաբանական առանձնահատկություն:
Հակագենների միացումը հակամարմիններին
Հակագենների միացումը հակամարմիններին

Հիմնական հատկանիշներ

Հակագեն կոչվելու համար նյութը պետք է ունենա որոշակի հատկություններ։

Առաջին հերթին այն պետք է խորթ լինի այն օրգանիզմի համար, որին ձգտում է մտնել։ Օրինակ, եթե փոխպատվաստված ստացողը ստանում է դոնորական օրգան մի քանի հիմնական HLA (մարդու լեյկոցիտային հակագեն) տարբերություններով, օրգանը ընկալվում է որպես օտար և հետագայում մերժվում ստացողի կողմից:

Հակագենների երկրորդ ֆունկցիան իմունոգենությունն է: Այսինքն՝ օտար նյութը պետք է իմունային համակարգի կողմից ընկալվի որպես ագրեսոր, երբ այն ներթափանցում է, առաջացնում է պատասխան և ստիպում նրան արտադրել հատուկ հակամարմիններ, որոնք կարող են ոչնչացնել զավթիչին։

Այս որակի համար պատասխանատու են շատ գործոններ՝ կառուցվածքը, մոլեկուլի քաշը, արագությունը և այլն։ Կարևոր դեր է խաղում այն, թե որքանով է այն օտար է անհատի համար։

Երրորդ որակը հակագենիկությունն է՝ որոշակի հակամարմիններում ռեակցիա առաջացնելու և դրանց հետ կապվելու ունակություն: Դրա համար պատասխանատու են էպիտոպները, և նրանցից է կախված այն տեսակը, որին պատկանում է թշնամական միկրոօրգանիզմը: Այս հատկությունը թույլ է տալիս նրան կապվել T-լիմֆոցիտների և այլ գրոհող բջիջների հետ, բայց չի կարող ինքնին իմունային պատասխան առաջացնել:

Օրինակ՝ ավելի ցածր մոլեկուլային քաշով մասնիկներ(հապթենները) կարող են կապվել հակամարմինների հետ, բայց դրա համար նրանք պետք է կցվեն մակրոմոլեկուլին որպես կրիչ՝ ռեակցիան ինքնին սկսելու համար:

Երբ դոնորից անտիգեն կրող բջիջները (օրինակ՝ կարմիր արյան բջիջները) փոխներարկվում են ստացողի մեջ, դրանք կարող են իմունոգեն լինել այնպես, ինչպես բակտերիաների արտաքին մակերեսները (պատիճ կամ բջջային պատ) և մակերեսային կառուցվածքները։ այլ միկրոօրգանիզմների.

Կոլոիդ վիճակը և լուծելիությունը անտիգենների էական հատկություններն են:

Մարդու անձեռնմխելիությունը աշխատանքի մեջ
Մարդու անձեռնմխելիությունը աշխատանքի մեջ

Լրիվ և թերի անտիգեններ

Կախված նրանից, թե որքան լավ են կատարում իրենց գործառույթները, այս նյութերը լինում են երկու տեսակի՝ ամբողջական (բաղկացած է սպիտակուցից) և թերի (հապտենս):

Ամբողջական անտիգենը կարող է միաժամանակ լինել իմունոգեն և հակագեն, հրահրել հակամարմինների ձևավորում և դրանց հետ մտնել հատուկ և դիտարկելի ռեակցիաների մեջ:

Հապթեններն այն նյութերն են, որոնք իրենց փոքր չափերի պատճառով չեն կարող ազդել իմունային համակարգի վրա և, հետևաբար, պետք է միաձուլվեն մեծ մոլեկուլների հետ, որպեսզի դրանք հասցվեն «հանցագործության վայր»: Այս դեպքում դրանք դառնում են ամբողջական, իսկ հապտենային մասը պատասխանատու է կոնկրետության համար։ Որոշվում է in vitro ռեակցիաներով (հետազոտություն կատարված լաբորատորիայում):

Նման նյութերը հայտնի են որպես օտար կամ ոչ-ինքնուրույն, իսկ մարմնի սեփական բջիջներում առկաները կոչվում են ավտո- կամ ինքնահակատիգեններ:

Բակտերիաների բազմազանություն (անտիգեններ)
Բակտերիաների բազմազանություն (անտիգեններ)

Հատուկություն

  • Տեսակ՝ առկա է կենդանի օրգանիզմներում,նույն տեսակին պատկանող և ընդհանուր էպիտոպներ ունեցող։
  • Տիպիկ - պատահում է բոլորովին նման արարածների հետ: Օրինակ, սա նույնականությունն է ստաֆիլոկոկի և մարդու շարակցական հյուսվածքների կամ կարմիր արյան բջիջների և ժանտախտի բացիլների միջև։
  • Պաթոլոգիական. հնարավոր է բջջային մակարդակում անդառնալի փոփոխություններով (օրինակ՝ ճառագայթումից կամ դեղերից):
  • Փուլային հատուկ - առաջանում է միայն գոյության որոշ փուլում (պտղի մեջ պտղի զարգացման ընթացքում):

Ավտոանտիգենները սկսում են արտադրվել ձախողումների դեպքում, երբ իմունային համակարգը ճանաչում է սեփական մարմնի որոշ մասեր որպես օտար և փորձում է ոչնչացնել դրանք՝ սինթեզելով հակամարմիններով։ Նման ռեակցիաների բնույթը դեռ հստակորեն հաստատված չէ, բայց հանգեցնում է այնպիսի սարսափելի անբուժելի հիվանդությունների, ինչպիսիք են վասկուլիտը, SLE, բազմակի սկլերոզը և շատ ուրիշներ: Այս դեպքերի ախտորոշման ժամանակ անհրաժեշտ են in vitro հետազոտություններ, որոնք հայտնաբերում են լայնածավալ հակամարմիններ։

Ուռուցքի միացումը քաղցկեղի հակագենին
Ուռուցքի միացումը քաղցկեղի հակագենին

Արյան տեսակ

Արյան բոլոր բջիջների մակերեսին հսկայական քանակությամբ տարբեր անտիգեններ կան: Դրանք բոլորը միավորված են հատուկ համակարգերի շնորհիվ։ Ընդհանուր առմամբ կան ավելի քան 40:

Էրիտրոցիտների խումբը պատասխանատու է փոխներարկման ժամանակ արյան համատեղելիության համար։ Այն ներառում է, օրինակ, ABO սերոլոգիական համակարգը: Արյան բոլոր խմբերն ունեն ընդհանուր հակագեն՝ H, որը հանդիսանում է A և B նյութերի առաջացման նախադրյալը։

1952 թվականին Մումբայից հաղորդվեց մի շատ հազվադեպ օրինակ, որտեղ A, B և H անտիգեններըբացակայում է կարմիր արյան բջիջներից. Այս արյան խումբը կոչվում էր «Բոմբայ» կամ «հինգերորդ»: Նման մարդիկ կարող են արյուն ընդունել միայն իրենց խմբից։

Մեկ այլ համակարգ Rh գործոնն է: Որոշ Rh անտիգեններ ներկայացնում են էրիթրոցիտների մեմբրանի (ԿԹ) կառուցվածքային բաղադրիչները: Եթե դրանք բացակայում են, ապա կեղևը դեֆորմացվում է և հանգեցնում հեմոլիտիկ անեմիայի։ Բացի այդ, Rh-ը շատ կարևոր է հղիության ընթացքում, և նրա անհամատեղելիությունը մոր և երեխայի միջև կարող է հանգեցնել մեծ խնդիրների։

Երբ անտիգենները մեմբրանի կառուցվածքի մաս չեն կազմում (օրինակ՝ A, B և H), դրանց բացակայությունը չի ազդում արյան կարմիր բջիջների ամբողջականության վրա:

Փոխազդեցություն հակամարմինների հետ

Հնարավոր է միայն, եթե երկուսի մոլեկուլները բավական մոտ են, որպեսզի առանձին ատոմներից մի քանիսը տեղավորվեն լրացուցիչ խոռոչներում:

Էպիտոպը անտիգենների համապատասխան շրջանն է: Հակագենների հատկությունները թույլ են տալիս նրանցից շատերին ունենալ մի քանի որոշիչ. եթե դրանցից երկուսը կամ ավելին նույնական են, ապա այդպիսի նյութը համարվում է բազմարժեք։

Փոխազդեցությունը չափելու մեկ այլ միջոց է կապակցման հակվածությունը, որն արտացոլում է հակամարմին/հակագին համալիրի ընդհանուր կայունությունը: Այն սահմանվում է որպես իր բոլոր տեղերի ընդհանուր կապող ուժը:

Հակամարմինների մոդել
Հակամարմինների մոդել

Հակագեն ներկայացնող բջիջներ (APC)

Նրանք, ովքեր կարող են կլանել անտիգենը և հասցնել այն ճիշտ տեղում: Մեր մարմնում այս ներկայացուցիչների երեք տեսակ կա։

  • Մակրոֆագներ. Նրանք սովորաբար հանգստի վիճակում են: Նրանց ֆագոցիտային ունակություններըզգալիորեն ավելանում են, երբ դրանք խթանում են ակտիվանալու: Լիմֆոցիտների հետ միասին առկա է գրեթե բոլոր ավշային հյուսվածքներում:
  • դենդրիտային բջիջներ. Բնութագրվում է երկարատև ցիտոպլազմային պրոցեսներով։ Նրանց առաջնահերթ դերը որպես հակագեն մաքրողներ հանդես գալն է: Դրանք ոչ ֆագոցիտային բնույթ ունեն և հայտնաբերված են ավշային հանգույցներում, թիմուսում, փայծաղում և մաշկում։
Հակագենները ամեն վայրկյան փորձում են ներթափանցել մեր օրգանիզմ
Հակագենները ամեն վայրկյան փորձում են ներթափանցել մեր օրգանիզմ

B-լիմֆոցիտներ. Նրանք իրենց մակերեսին արտազատում են ներթաղանթային իմունոգլոբուլինի (Ig) մոլեկուլներ, որոնք գործում են որպես բջջային անտիգենների ընկալիչներ։ Անտիգենների հատկությունները թույլ են տալիս նրանց կապել միայն մեկ տեսակի օտար նյութ: Սա նրանց շատ ավելի արդյունավետ է դարձնում, քան մակրոֆագները, որոնք պետք է խժռեն ցանկացած օտար նյութ, որը հայտնվում է իրենց ճանապարհին:

B բջիջների (պլազմային բջիջների) ժառանգներն արտադրում են հակամարմիններ:

Խորհուրդ ենք տալիս: