Di truyền miễn dịch

Cấu trúc và chức năng của kháng thể

Khái niệm kháng thể

Kháng thể là gì?

Kháng thể (Ab) là các phân tử immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do các tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus. Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất.

Bạn đang xem bài: Cấu trúc và chức năng của kháng thể

Kháng thể là các phân tử immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do các tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus. Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất.

Cấu trúc của kháng thể

Tất cả kháng thể đều có cấu trúc như nhau. Phân tử kháng thể cấu tạo từ 4 chuỗi polypeptide, gồm hai chuỗi nặng (chuỗi H) giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ (chuỗi L) cũng giống hệt nhau. Chât lượng phân tử chuỗi nhẽ khoảng 25ku, chuỗi nặng khoảng 50ku. Phân tích trình tự axit amin trên phân tử kháng thể phát hiện chuỗi peptide trên đầu N có biến hóa lớn. Vùng thay đổi nhiều gọi là vùng V, chiếm ½ chuỗi nhẹ (có khoảng 107 axit amin) và chiếm ¼ chuỗi nặng (có khoảng 107-130 axit amin); khu không có thay đổi nhiều trên chuỗi peptide được gọi khu hằng định (C), chiếm ½ chuỗi nhẹ và ¾ chuỗi nặng. Số lượng, chủng loại, trình tự sắp xếp và hàm lượng axitamin ở khu C đều khá ổn định. Có hai loại chuỗi nhẹ κ (kappa) và λ (lambda), do đó hai chuỗi nhẹ của mỗi phân tử immunoglobulin chỉ có thể cùng là κ hoặc cùng là λ. Các chuỗi của immunoglobulin liên kết với nhau bởi các cầu nối disulfide và có độ đàn hồi nhất định. Dựa vào cấu trúc khu C, chuỗi nặng có thể chia thành 5 loại: chuỗi μ, chuỗi δ, chuỗi γ, chuỗi α, chuỗi ε, immunoglobulin mà chúng cấu thành chia làm IgA, IgG, IgD, IgE và IgM. Trong đó, ở một số loài có thể phân thành các tiểu loại. Ví dụ, IgG ở người có 4 tiểu loại: IgG1, IgG2, IgG3 và IgG4. IgA có 2 tiểu loại: IgA1 và IgA2. IgG ở chuột nhắt cũng có 4 tiểu loại: IgG1, IgG2a, IgG2b và IgG3. Khu C có liên quan đến nhận biết kháng nguyên, quyết định đặc tính của nhận biết kháng thể; khu C tham gia đáp ứng miễn dịch, có nhiều chức năng sinh học quan trọng.

cấu trúc nhiễm sắc thể
cấu trúc nhiễm sắc thể

Sơ đồ cấu trúc kháng thể: Chuỗi nặng; chuỗi nhẹ; khu kết hợp kháng nguyên; khu hoạt tính sinh vật; khu bản lề.

sơ đồ cấu trúc kháng thể
sơ đồ cấu trúc kháng thể hình 2

cấu trúc của kháng thể

Khu V ở chuỗi L, chuỗi H có dư lượng axit amin ở một số vùng có sự thay đổi lớn. Nghiên cứu chỉ ra rằng, khu V ở mỗi chuỗi đều có trình tự axit amin của 3 vùng đặt biệt có thay đổi nhiều nhất, đó là vị trí 24-34, vị trí 50-56, vị trí 89-97 của chuỗi L và vị trí 31-35, vị trí 50-65, vị trí 95-102 ở chuỗi H. những vùng này được gọi là vùng hypervariable (HVR), chúng tiếp xúc trực tiếp với kháng nguyên. Vì thế, những khu vực này còn được gọi là vùng giới xác định (CDR). Bắt đầu từ đầu N lần lượt là CDR1, CDR2, CDR3.

epitope
epitope

Trên cả H và L khu vực biến chuỗi, chuỗi nặng như nhau và isotype chuỗi ánh sáng gần chuỗi amino acid N-thiết bị đầu cuối của khoảng 110 khác nhau rất nhiều, nhưng phần khác của chuỗi axit amin là tương đối ổn định, có thể phân biệt giữa các chuỗi nhẹ và nặng là một khu vực biến (V) và khu vực liên tục (C). VH và VI. Mỗi một trong ba khu vực của các thành phần acid amin và chuỗi các sự thay đổi chiều cao, được gọi là khu vực hypervariable (HVR), hoặc bổ sung xác định khu vực (CDR), tương ứng, CDRl, CDR2, và CDR3. Vùng CDR khác hơn so với thành phần acid amin và trình tự tương đối dễ dàng để thay đổi, được gọi là vùng khung (FR). VH và VI. Mỗi 113 và 107 amino acid, hình thành bốn FR (tương ứng FRL, FR2, FR3, và FR4) và ba CDR lần. VH và VI-số của mỗi amino acid có thể được, một số acid amin bảo thủ có một số cố định của các vị trí, các trình tự khác nhau và so sánh các số thứ tự sau, ở một vị trí nhiều hơn từ các số axit amin của A, B, C vv, chẳng hạn như 27A, 27B, 27C, 106A và như vậy. VH và VL CDR 3 với nhau tạo thành vị trí gắn kháng nguyên của Ig, công nhận kháng nguyên và ràng buộc, và xác định các đặc trưng của nhận kháng thể.
Các chuỗi nặng và nhẹ chuỗi khu vực C được gọi là CH và CL, các loại khác nhau (x hoặc vào) CI. Về cơ bản có cùng chiều dài. Tuy nhiên, các loại chiều dài IgCH khác nhau, và một số bao gồm CHL ~ CH3, một số cho CHL ~ CH4. Là như nhau cho các kháng nguyên khác nhau trong cơ thể trong cùng một lớp Ig C khu vực amin chuỗi acid thành phần tương đối ổn định và kháng nguyên của nó là như nhau, nhưng khu vực V là khác nhau. Khu C và kháng thể chức năng quan phản ứng liên quan đến kích hoạt bổ sung qua trung gian hàng rào niêm mạc thông qua nhau thai và, kết hợp với thụ thể bề mặt tế bào đến opsonization Fc qua trung gian, chức năng ADCC và loại tôi quá mẫn.
Nghiên cứu cấu trúc phân tử kháng thể phát hiện ra rằng, một số bộ phận rất dễ bị protease thủy phân.

Trích nguồn: Di Truyền học
Danh mục: Di truyền miễn dịch

Trả lời

Back to top button