Антитела. Анализ текста.

Антитела или иммуноглобулины — это крупные глобулярные белки. Их синтезируют В-лимфоциты. Каждое антитело распознаёт уникальный элемент патогена, отсутствующий в самом организме — антиген. Связываясь с антигенами на поверхности патогенов, антитела могут либо непосредственно нейтрализовать их, либо привлекать другие компоненты иммунной системы (система комплемента и фагоциты), чтобы уничтожить чужеродные клетки или вирусные частицы. Антитела — важнейший компонент гуморального специфического иммунитета.

Наша иммунная система вырабатывает 5 классов антител: IgG, IgM, IgА, IgE и IgD (рис.1), мы рассмотрим 3 из них.

Рисунок 1. Классы антител человека.

Структурной единицей каждого антитела является комплекс из 4 белковых цепей: двух легких и двух тяжелых (рис.2). Такая молекула имеет два участка, узнающих антиген («активные центры» на рис.2)

Рисунок 2. Строение антитела.

Молодые В-лимфоциты в начале своего пути претерпевают перестройки ДНК в локусах, кодирующих участки связывания антигена. В результате каждый В-лимфоцит (и все его потомки) получают возможность синтезировать свой уникальный антигенсвязывающий участок антитела и благодаря этому узнавать единственный антиген. В целом популяция В-лимфоцитов способна узнавать огромное количество разных антигенов.

Сначала В-лимфоцит синтезирует антитела класса IgM, причем они связаны с плазматической мембраной. Рассмотрим строение IgM. Каждое антитело представляет собой пентамер, в котором 5 базовых структурных единиц связаны дисульфидными мостиками между собой и с небольшой J-цепью, замыкающей кольцевую структуру (Рис.1).

Далее В-лимфоцит находится в «режиме ожидания», пока антитела IgM на его мембране не вступят во взаимодействие с чужеродным антигеном (у IgM есть 10 точек связывания антигенов - это эффективный механизм борьбы с бактериями и вирусами). Такой момент может наступить очень быстро, а может очень нескоро, вплоть до того, что именно этому В-лимфоциту «не повезет», и он никогда не встретит подходящий антиген.

После встречи с подходящим антигеном происходит активация В-лимфоцита, который начинает синтез растворимых IgM (в норме они составляют около 10% от общего количества производимых организмом антител). Поэтому в иммунном ответе на первый контакт с инфекцией доля IgM очень высока. Вскоре лимфоцит переходит на выработку антител IgG, сохраняя при этом свою антигенную специфичность. В ходе иммунного ответа В-лимфоцит делится, давая начало плазматическим клеткам, которые продуцируют антитела, и клеткам памяти. Клетки памяти практически не продуцирует антител, но зато остаются в кровотоке очень долго и при повторной встрече с антигеном начинают быстро делиться, давая новые плазматические клетки, которые вырабатывают в больших количествах антитела IgG. Это позволяет при повторной встрече с антигеном быстро наработать большое количество антител, причем это будут уже не IgM, а IgG, которые намного эффективнее распознают патогены. IgG - основной класс иммуноглобулинов, находящихся в крови, они составляют до 75% от общего количества производимых организмом антител. Молекулы IgG - единственные антитела, которые могут переходить от матери к плоду через плаценту.

IgA - основной класс антител в секретах (молоке, слюне, слезах, секретах дыхательных путей и кишечного тракта). За сутки в просвет кишечника у человека выделяется до 3-5 г IgA. IgA образуют стабильную секреторную форму - димер (рис.1). Димеры более устойчивы к действию протеаз. Существует специальный механизм их транспорта через эпителиальные клетки (рис.3). IgA нейтрализуют токсины и аллергены и составляют до 15% от всех синтезируемых организмом антител.

Рисунок 3. Транспорт IgA через эпителиальные барьеры.

Таким образом, разные типы антител обеспечивают комплексную защиту организма от различных патогенов.

Задания

Для ответа на задания используйте материал прочитанного текста. В каждом задании содержится не менее одного верного утверждения. Вам нужно выбрать все верные утверждения.

1) Выберите правильную последовательность событий в жизни В-лимфоцита:

А. Перестройки ДНК – синтез мембранно-связанных IgM – связывание антигена – активация В-лимфоцита – синтез растворимых IgM – синтез IgG плазматическими клетками – быстрая активация клеток памяти при повторной встрече с антигеном и синтез IgМ

Б. Перестройки ДНК – синтез растворимых IgM – связывание антигена – активация Влимфоцита – синтез IgG плазматическими клетками – быстрая активация клеток памяти при повторной встрече с антигеном и синтез IgG

В. Перестройки ДНК – синтез мембранно-связанных IgM – связывание антигена – активация В-лимфоцита – синтез растворимых IgM – синтез IgG плазматическими клетками – быстрая активация клеток памяти при повторной встрече с антигеном и синтез IgG

Г. Перестройки ДНК – синтез мембранно-связанных IgM – связывание антигена – синтез растворимых IgM – активация В-лимфоцита – синтез IgG плазматическими клетками – быстрая активация клеток памяти при повторной встрече с антигеном и синтез IgG