抗体是由抗原刺激机体后而产生的特异免疫球蛋白,它主要存在于血液的血清部分。含有抗体的血清称抗血清或免疫血清。
(1)抗体的种类
到目前为止,人体的免疫球蛋白一共发现了5种类型,分别命为lgG、 lgA、lgM、lgD和lgE。
抗体的结构
5种免疫球蛋白的分子结构基本上都是相似的。它们都是具有4条多肽链的复合物。其中 2条相同的长链称重链 (简称H链 ),2条相同的短链称轻链(简称L链)。各条肽链之间均 以二硫键形式连接起来,组成一个完整的功能单位。整个结构呈“Y”字形。
在多肽链的羧基端(C端),轻链的1/2和重链的3/4部分,肽链的一级结构比较恒定,称为恒定区(C区),在氨基端(C端 ),轻链的1/2和重链的1/4部分,氨基酸的种类和排列顺序可因抗体种类不同而有所变化,称为可变区(V区)。抗体的多样性与特异性均由可变区反映出来,抗原结合点在可变区。在重链的C区还有一枢纽区,抗体分子可在此处发生转动而使形状改变。
用木瓜蛋白酶可将lgG水解成3个片段:两个相同的抗原结合片段(Fab)和一个可结晶片段(Fc)。Fab含有完整的轻链和重链的一部分,它能与抗原发生结合。Fc只含有两条重链的部分,不能与抗原发生结合,但具有与补体结合、凝集反应等许多生物活性。如用胃蛋白酶水解,可在lgG重链之间二硫键近羧基端切断,只得到一个具有抗体活性的Fab段,剩余的两段游离的Fc段被水解成小分子肽而不呈现生物活性。
lgG、lgD和lgE都是一个“Y”字形的单体结构。有的以二、三或 四聚体形式存在。lgM是由5个单体组成的五聚体,为巨球蛋白,它是lg中最大的分子。
(3)抗体的性质
所有的免疫球蛋白都是糖蛋白。大部分组成成分是球蛋白,少量是糖类,通常是己糖和氨基己糖,存在于重链部分。
免疫球蛋白的相对分子质量在15万至100万之间。最大的是lgM为90万。
每一个“Y”字形抗体分子具有两个抗原结合点,能与两个抗原决定簇相结合,所以抗体是“二价”的。
抗体在体外可与相应的抗原结合而发生可见反应,在体内能与病原微生物结合,起抗传染作用。
如果某种抗原能刺激机体产生几类免疫球蛋 白,其在血清中出现的先后顺序有一定的规律:lgM最早出现,以后依次是lgG、 lgA,lgD和lgE。
(4)抗体形成的规律
当机体受到抗原刺激时,能在淋巴结、脾中形成相应抗体。抗体的形成一般经过两次应答的过程。
①初次应答当机体初次接触抗原后,需经过一段时间后才能在血清中产生特异性抗体。随后抗体量逐渐上升,然后再缓慢下降。机体的这种对初次接触抗原而产生的反应称为初次应答。在初次应答中,出现的抗体主要是lgM。
②再次应答保留几天或几周后,再次接触同一抗原,只需很短时间就会产生相应抗体,并且抗体量迅速上升到最大幅度,通常是初次应答的10—100倍,并能在体内维持一定时间,然后再慢慢下降。这种因再次接触抗原而大幅度提高抗体量的反应称为再次应答。在再次应答中,出现的抗体主要是lgG。
③免疫记忆再次接触同一抗原时反应更快、更强的现象称为免疫记忆。免疫记忆是由记忆细胞完成的,记忆细胞是抗原刺激下的细胞在分化为浆细胞的同时,分化出的一群具有抗原特异性的寿命较长的形态较小的细胞。
(5)抗体的作用
各种免疫球蛋白的作用不尽相同。但总的来讲,抗体具有两个重要的作用:
①能够辨别侵入机体的异体细胞—当病原微生物侵入机体时,就会刺激机体产生相应的抗体,并与之结合,阻止病原微生物进一步扩散。
②激活补体,增强杀伤力病原微生物和抗体结合形成的复合物,能激活补体,共同参与杀伤病原微生物的战斗。
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