22. Przeciwciała: struktura, izotypy, allotypy, idiotypy, rozpoznawane determinanty antygenowe, właściwości, występowanie, struktura a funkcja, wartościowość Flashcards
Co stabilizuje strukturę przeciwciał?
Kowalencyjne, disiarczkowe wiązania.
Z jakich łańcuchów składają się monomeryczne przeciwciała?
4 łańcuchy polipeptydowe
- 2 łańcuchy ciężkie (H)
- 2 łańcuchy lekkie (L)
Na jakie regiony dzielą się łańcuchy przeciwciał? Gdzie się znajdują?
Regiony zmienne (V) - na końcach "Y" Regiony stałe (C) - pozostała część łańcucha
Na jakie dwa fragmenty można podzielić przeciwciała monomeryczne?
Fab - antigen binding
- zawierają regiony zmienne
- jedna domena zmienna, druga stała
- ramiona “Y”
Fc - Crystallizable Fragment
- Ogon “Y”
- Związana z różnego rodzaju receptorami
Jak zbudowany jest łańcuch ciężki?
Jakie typy łańcucha ciężkiego występują u człowieka?
1x Domena Vh
4x/5x Domena Ch
U człowieka 5 typów łańcucha ciężkiego:
μ, γ, δ, α, ε
(warunkująprzynależność do klasy przecwiciała)
Jak zbudowane są łańcuchy lekkie przeciwciał?
Jakie istnieją ich typy?
1x domena Vl
1x domena Cl
Istnieją 2 typy łańcucha lekkiego:
κ (60%)
λ (40%)
Przeciwciało może posiadać łańcuchy lekkie tylko jednego typu.
Czym jest region zawiasowy (ang. hinge) w przeciwciałach?
Region zawiasowy występuje tylko w łańcuchach ciężkich IgG, IgA, IgD; nadaje przeciwciałom plastyczność, elastyczność
Dzięki niemu ramiona Ig są bardziej ruchliwe.
Między Ch1 a Ch2.
Region bogaty w proliny.
Im dłuższy - tym większa elastyzcność.
Gdzie znajduje się paratop, za co jest odpowiedzialny?
Znajduje się w części zmiennej przeciwciał
Jest odpowiedzialny za wiązanie antygenów.
Każdy paratop ma identyczną swoistość antygenową (są wyjątki)
Na jakiej podstawie rozróżnia się izotypy przeciwciał?
Rozróżnia się je na podstawie zasadniczych różnic w planie budowy łańcuchów.
Podział na izotypy polega na podziale na klasy (IgG, IgA, IgD, itd.) i podklasy (IgG1, IgG2).
Zdrowi osobnicy mają zazwyczaj wszystkie odmiany izotypowe
Na jakiej podstawie rozróżnia się allotypy przeciwciał?
Są to drobne zmiany w obrębie danego izotypu, warunkowane zmiennością genetyczną.
Przeważnie chodzi tutaj o występowanie takiego czy innego aminokwasu w określonej pozycji łańcucha (zwykle części stałe) (od 1 do 4 aa różnicy);
U różnych osobników tego samego gatunku można wykryć różne odmiany allotypowe.
Do immunizacji allotypowej dochodzi podczas przetoczeń krwi, ciąż, przeszczepów
Na jakiej podstawie rozróżnia się idiotypy przeciwciał?
Idiotypy to grupy przeciwciał o takiej samej swoistości.
Różnią się one budową części zmiennej, mimo posiadania tej samej części stałej (czyli mogą to być te same izotypy, choć nie muszą).
Mają te same markery idiotypowe nazywane idiotopami; markery te zapewniają największą różnorodność immunoglobulin.
Jakie enzymy są wykorzystywane w diagnostyce do degradacji przeciwciał?
Pepsyna
Papaina
Czym jest wartościowość przeciwciał?
Przez wartościowość rozumiemy liczbę determinant antygenowych, które mogą być związane przez jedną cząsteczkę przeciwciała. IgD, IgG, IgE są 2-wartościowe, IgA są 2- lub 4-wartościowe (zależy czy monomer czy dimer), a IgM 10-wartościowe.
Czym jest powinowactwo przeciwciał?
Powinowactwem przeciwciała nazywamy siłę wiązania antygenu przez pojedynczy paratop, co odpowiada reakcji, w której pojedyncze paratopy przeciwciał reagują z monowalentnymi antygenami.
Przeciwciała o tej samej swoistości mogą różnić się powinowactwem.
Czym jest awidność (zachłanność) przeciwciał?
Zachłanność (awidność) jest pojęciem podobnym do powinowactwa i oznacza ona siłę wiązania poliwalentnego antygenu z kilkoma paratopami przeciwciała.
Co to znaczy, że antygen jest immunogenny?
Jest zdolny do indukowania swoistej odpowiedzi immunologicznej.
Co oznacza antygenowść antygenu?
Zdolność do reagowania z produktami swoistej odpowiedzi immunologicznej.
Jakie typy antygenów możemy wyróżnić na podstawie ich immunogenności?
- Hapteny - antygeny, które nie są immunogenne.
- Immunogeny - antygeny immunogenne (aktywują od 0,0001% -0,001% limfocytów)
- Superantgeny - antygeny silnie immunogenne (akt. Do 20% limfocytów)
- Mitogeny - antygeny potężnie immunogenne (akt. Do 40% do 95% limfocytów
Jakie antygeny możemy wyróżnić na podstawie ich obcości dla gospodarza?
- Antygeny autegeniczne
- Antygeny syngeniczne (np. ten sam szczep myszy wsobnych)
- Antygeny allologeniczne (różne osobniki tego samego gatunku)
- Antygeny ksenogeniczne (osobniki różnych gatunków)
Jakie wyróżniamy trzy rodzaje determinant antygenowych (epitopów) w białkach?
Determinanty liniowe
- Pierwszorzędowa struktura białek
- Takie białka będą immunogenne kiedy determinanty antygenowe występują na ich powierzchni
- Takie białka mogą stać się też immunogenne na przykład dopiero po denaturacji (determinanty kryptyczne)
Determinanty konformacyjne
- Wymagają III rzędowej struktury białka
- Są obecne tylko w białku natywnym
- Po denaturacji te detrminanty zostają zniesione
Neoantygeny
- Takie detrminanty, które tworzą się w miejscach proteolizy białka
- Lub w wyniku potranslacyjnych modyfikacji białek
Jakie to są przeciwciała polireaktywne?
Są to przeciwciała wiążące strukturalnie odmienne Ag (białka, lipidy, cukry, DNA)
Są produkowane zasadniczo przy braku stymulacji antygenowej.
Charakteryzują się niskim powinowactwem.
Np. IgM
- duża awidność, małe powinowactwo
Jakie to są przeciwciała reagujące krzyżowo?
Wymagają istnienia podobieństwa strukturalnego rozpoznawanych Ags
Określają zdolność danej populacji przeciwciał do reagowania z więcej niż jednym Ag
Są produkowane w następstwie stymulacji antygenowej (większe powinowactwo)
Np. IgG, IgE, IgA
Rotacja przeciwciał możliwa jest w obrębie jakich domen?
VH względem CH1
Czym się różnią przeciwciała związane z błoną od wolnych przeciwciał?
Obszarem karboksylowym w regionie Fc.
Jak nazywają się regiony determinujące swoistość przeciwciał?
Hiperzmienne regiony CDR.
Jakie istnieją klasy przeciwciał?
IgA (2 podklasy) IgD IgE IgG (4 podklasy) IgM
Jakie są funkcje i cechy przeciwciał IgM?
- Pentamer lub heksamer
- Receptor BCR limfocytów B dziewiczych
- Najefektywniejszy aktywator dopełniacza
- Efektywna aglutynina
- Główna Ig odpowiedzi pierwotnej
Słabe powinowactwo
Silna awidność
Jakie są funkcje i cechy przeciwciał IgG?
Kluczowa Ig odpowiedzi wtórnej.
Mogą być transportowane przez łożysko (patrz zestaw o FcR)
Silne powinowactwo
Słaba awidność
Jakie są funkcje i cechy przeciwciał IgA?
- 2 podklasy
- Największe stężenie w organizmie
- Główna Ig wydzielin
- W surowicy występuje jako monomer
- W wydzielinach śluzowo surowiczych występuje jako dimer lub tetramer
- Aglutynacja mikroorganizmów
- Neutralizacja toksyn bakteryjnych i wirusów
- Opsonizacja Ag w aktywacji procesu fagocytozy
- Słaby aktywator dopełniacza
Jakie są funkcje ochronne wydzielniczych IgA (s-IgA)?
Aglutynacja
Wewnątrzkomórkowa neutralizacja
- Już w obrębie endosomów wirusy wiązane przez wydzielniczą IgA (s-IgA)
Eliminacja alergenów
Funkcja biologiczna IgA w utrzymaniu homeostazy
Wykluczenie immunologiczne: powoduje zatrzymanie Ag w świetle jelita do momentu jego eliminacji
Neutralizacja: blokowanie powierzchni adhezyn, pili oraz toksyn promujących inwazje -> blokowanie odpowiednio adhezji i efektów cytopatycznych
Ograniczenie ruchliwości poprzez blokowanie flagelin -> usidlenie bakterii w warstwie śluzu. Pokrywającej nabłonek jelitowy (tzw. okupacja nisz)
Aglutynacja mikroorganizmów -> Blokowanie rozprzestrzeniania się (okupacja nisz)
Modulacja ekspresji genów mikroorganizmów -> redukcja zdolności do replikacji (tzw . Microbial fitness)
Wiązanie IgA osłabia ekspresję genów w komórkach epitelianych (spadek produkcji ROS, NOS) co skutkuje zmianami w ekspresji genów bakterii (spadek produkcji enzymów antyoksydacyjnych
Wzmaganie pochłaniania opsoniozowanych Ag przez komórki M -> indukcja odpowiedzi immunologicznej
Jakie są funkcje i cechy przeciwciał IgE?
- Niskie stężenie w surowicy
- Opsoniny Ag w aktywacji degranulacji komórek tucznych (uczestniczy w reakcjach z nadwrażliwości)
- Opsoniny pasożytów w uruchamianiu mechanizmu ADCC (eozynofile)
- ## Opsoniny dla Ag komórek nowotworowych - aktywacja mechanizmu ADCC (eozynofile)
Po którym kontakcie z alergenem rozwija się reakcja zapalna (alergiczna)?
Przy drugim kontakcie
Jakie podklasa przeciwciał ma zdolność “przeciwalergiczną”?
IgG4
Jakie są funkcje i cechy przeciwciał IgD?
- Niskie stężnie w surowicy
- BCR limfocytów B dziewiczych (oprócz IgM)
- Wolna IgD wiąże Ag w układzie oddechowym
- Wolna IgD aktywuje bazofile do produkcji IL-1β i RNF
Jakie są ogólne funkcje przeciwciał?
Mogą same z siebie:
- Aglutynować bakterie
- Albo neutralizować bakterie uniemożliwiając ich adhezję
- Neutralizować toksyny
Lub wchodzić w interakcję z mechanizmami odpowiedzi swoistej lub nieswoistej:
- nieswoista: dopełniacz, opsonofagocytoza, ADCC
