Antikehad
Antikehad (mida nimetatakse ka immunoglobuliinideks) on suured Y-kujulised valgud, mis võivad kleepuda bakterite ja viiruste pinnale. Neid leidub selgroogsete veres või muudes kehavedelikes. Antikehad on adaptiivse immuunsüsteemi põhielement.
Antikeha tunneb ära võõra sihtmärgi ainulaadse osa, mida nimetatakse antigeeniks. Iga antikeha "Y" ots sisaldab struktuuri (nagu lukk), mis sobib antigeeni ühele kindlale võtmele sarnanevale struktuurile. See seob need kaks struktuuri omavahel.
Seda sidumismehhanismi kasutades võib antikeha märgistada mikroobi või nakatunud rakku, et teised immuunsüsteemi osad saaksid seda rünnata, või neutraliseerida oma sihtmärki otse. Antikehade tootmine on humoraalse immuunsuse peamine funktsioon.
Iga antikeha on erinev. Kõik nad on loodud ründama ainult ühte liiki antigeeni (praktikas tähendab see viirust või bakterit). Näiteks rõugete hävitamiseks loodud antikeha ei suuda tabada rõuget või külmetushaigust.
Kuigi kõigi antikehade üldine struktuur on väga sarnane, on see väike piirkond valgu tipus äärmiselt varieeruv. See võimaldab eksisteerida miljoneid erineva tipustruktuuriga antikehi. Iga selline variant võib seonduda erineva antigeeniga. See antikehade tohutu mitmekesisus võimaldab immuunsüsteemil ära tunda sama palju erinevaid antigeene.
Iga antikeha seondub konkreetse antigeeniga; see toimib nagu lukk ja võti.
1. Fragmendi antigeeni siduv piirkond2 . Fragmendi kristalliseeruv piirkond3 . Raske ahel (sinine), millel on üks muutuv domeen (VH ), millele järgneb konstantne domeen (CH1), liigendpiirkond ja veel kaks konstantset domeeni (C H2 ja C H3). 4. Kerge ahel (roheline) ühe muutuva (V L) ja ühe konstantse (C L) domeeniga5 . Antigeeni sidumiskoht (paratope) 6 . Hinge piirkonnad
Immunoglobuliinide mitmekesisus
Põhiküsimus
Kuigi ühes indiviidis toodetakse väga palju erinevaid antikehi, on nende valkude tootmiseks kättesaadavate geenide arv piiratud genoomi suurusega.
Mikroobitüvesid on tohutult palju ja seega vajavad selgroogsed loomad miljoneid erinevaid antikehi. Tegelikult toodab inimene umbes 10 miljardit erinevat antikeha, millest igaüks on võimeline siduma kindlat antigeenikohta. Seda tuleb teha väga palju väiksema arvu geenidega: inimese kogu genoomis on ainult umbes 20 000 geeni.
Välja on kujunenud mitu keerulist geneetilist mehhanismi. Need võimaldavad selgroogsete B-rakkudel suhteliselt väikesest arvust antikeha geenidest luua tohutu hulga antikehi. Täielikke üksikasju siinkohal ei esitata, vaid ainult kokkuvõte.
Antikehade mitmekesisus saadakse geenide kogumi segmentide kombineerimisega mitmel erineval viisil. Seejärel tekivad antikeha geeni sidumiskoha piirkonnas hüper-mutatsioonid. See tekitab täiendavat mitmekesisust.
Rasked ketid
Antikehad on immunoglobuliinide superperekonda kuuluvad glükoproteiinid; mõisteid antikeha ja immunoglobuliin kasutatakse sageli vaheldumisi. Antikehad koosnevad tavaliselt põhilistest struktuuriüksustest, millest igaühel on kaks suurt rasket ahelat ja kaks väikest kerget ahelat. Antikehade raskeid ahelaid on mitut liiki ja antikehi on mitut liiki, mis rühmitatakse erinevatesse isotüüpidesse selle alusel, milline raske ahel neil on. Imetajatel on teada viis erinevat antikehade isotüüpi. Need aitavad suunata sobivat immuunvastust igale eri tüüpi võõrkehale, millega nad kokku puutuvad.
Muutuvad näpunäited
Kuigi kõigi antikehade üldine struktuur on väga sarnane, on väike piirkond valgu tipus äärmiselt varieeruv, võimaldades miljonite veidi erineva tipustruktuuriga antikehade ehk antigeeni sidumiskohtade olemasolu. Seda piirkonda nimetatakse hüpervariatiivseks piirkonnaks. Iga selline variant võib seonduda erineva antigeeniga. See antikehade tohutu mitmekesisus võimaldab immuunsüsteemil ära tunda sama palju erinevaid antigeene. Antikehade suur ja mitmekesine populatsioon tekib erinevate antigeeni sidumiskohtade (või paratopide) kodeerimiseks mõeldud geenisegmentide juhuslikest kombinatsioonidest, millele järgnevad antikeha geeni selles piirkonnas juhuslikud mutatsioonid, mis loovad täiendavat mitmekesisust. Antikeha geenid korraldavad ümber ka protsessi, mida nimetatakse klassivahetuseks, mis võimaldab ühte antikeha kasutada mitmetes erinevates immuunsüsteemi osades.
Küsimused ja vastused
K: Mis on antikehad?
V: Antikehad on suured Y-kujulised valgud, mis võivad kleepuda bakterite ja viiruste pinnale. Neid leidub selgroogsete veres või muudes kehavedelikes ning neil on oluline roll adaptiivses immuunsüsteemis.
K: Kuidas toimivad antikehad?
V: Antikehade "Y" iga ots sisaldab struktuuri (nagu lukk), mis sobib ühe kindla võtme moodi struktuuriga antigeenil. See seob need kaks struktuuri kokku, võimaldades neil märgistada mikroobe või nakatunud rakke, et teised immuunsüsteemi osad saaksid neid rünnata, või neutraliseerida otse oma sihtmärki.
K: Mis on humoraalne immuunsus?
V: Humoraalne immuunsus on see, kui antikehad toodetakse vastuseks kehasse sisenevatele võõrale antigeenile. See on osa adaptiivsest immuunsüsteemist, mis aitab kaitsta haiguste ja nakkuste eest.
K: Kas kõik antikehad on erinevad?
V: Jah, iga antikeha on loodud ründama ainult ühte liiki antigeeni (praktikas tähendab see viirust või bakterit). Näiteks rõugete hävitamiseks loodud antikeha ei suuda tabada rõuget või külmetushaigust. Kuigi neil on sarnane üldine struktuur, on nende tipudes erinevusi, mis võimaldab eksisteerida miljoneid erinevaid variante, millel on erinev tippude struktuur, nii et nad suudavad siduda erinevaid antigeene.
K: Kuidas see mitmekesisus meie keha aitab?
V: Antikehade tohutu mitmekesisus võimaldab meie immuunsüsteemil ära tunda sama palju erinevaid antigeene, et meid paremini kaitsta haiguste ja nakkuste eest.
K: Kust me leiame antikehi?
V: Antikehi leidub selgroogsete loomade, näiteks inimeste ja loomade veres või muudes kehavedelikes.
