Zhrnutie na Imunoglobulíny a humorálna imunita
Imunoglobulíny a Humorálna Imunita: Komplexný Sprievodca pre Študentov
Úvod
Imunoglobulíny sú kľúčové bielkoviny humorálnej imunity produkované B-bunkami. Tento materiál rozoberá ich štruktúru, fragmentáciu, funkcie a rozdiely medzi triedami imunoglobulínov tak, aby študent na samoučke získal jasný a praktický prehľad.
Definícia: Imunoglobulín (Ig) – glykoproteín produkovaný B-lymfocytmi, ktorý rozpoznáva a viaže antigény v extracelulárnom prostredí.
Základná štruktúra imunoglobulínov
Tvar a reťazce
- Molekula má tvar „Y“ a skladá sa zo štyroch polypeptidových reťazcov: dva ťažké (H) a dva ľahké (L).
- Ľahký reťazec má ~214 aminokyselín, ťažký ~445 aminokyselín.
- Reťazce sú spojené disulfidovými väzbami: L ↔ H a H ↔ H.
Definícia: Typ ťažkého reťazca určuje izotyp imunoglobulínu: γ → IgG, μ → IgM, α → IgA, δ → IgD, ε → IgE.
Typy ľahkých reťazcov
- Dva typy: κ (kappa) a λ (lambda).
Ig-domény
- H-reťazec: 4–5 domén (variabilné aj konštantné). L-reťazec: 2 domény.
- Každý reťazec obsahuje variabilnú (V) a konštantnú (C) doménu: VH, VL, CH, CL.
- Variabilné domény (VH, VL) sa líšia medzi klonmi B-buniek a tvoria väzobné miesto na antigén.
- Konštantné domény sú konzervované v rámci triedy Ig a nesú efektorové vlastnosti.
CH domény u ťažkých reťazcov
- IgG, IgA, IgD: CH1, CH2, CH3.
- IgM, IgE: majú navyše CH4.
Fragmentácia molekuly
- Proteolytické štiepenie papaínom vytvorí dva fragmenty Fab (ramienka) a jeden Fc (nožička).
- Fab obsahuje celý L-reťazec (VL, CL) a časť H-reťazca (VH, CH1). Na N-konci sa viaže antigén.
- Fc obsahuje zvyšné konštantné časti H-reťazcov; viaže sa na Fc receptory (FcR) na bunkách (makrofágy, neutrofily, B-lymfocyty, dendritické bunky, NK bunky).
Definícia: Fab – fragment, ktorý viaže antigén; Fc – fragment zodpovedný za efektorové funkcie cez receptory alebo komplement.
Funkcie imunoglobulínov
Rozdeľujeme ich na rozpoznávaciu a efektorovú funkciu:
- Rozpoznávacia funkcia
- Zabezpečená variabilnými doménami VH a VL.
- Imunoglobulín sa viaže na antigén, čím vzniká imunokomplex.
- Efektorová funkcia
- Zabezpečená Fc fragmentom.
- Zahŕňa aktiváciu komplementu, opsonizáciu (u niektorých tried), viazanie na FcR a účasti na ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity).
Praktické príklady funkcií:
- Neutralizácia vírusov: Ig viaže vírusu povrchové proteíny a bráni vstupu do hostiteľskej bunky.
- Agregácia antigénov: viacnásobné väzby vedú k zhlukovaniu, čo uľahčuje fagocytózu.
- Aktivácia komplementu klasickou cestou viazaním C1q.
Definícia: ADCC – mechanizmus, pri ktorom NK bunky rozpoznajú a zničia bunky pokryté protilátkami cez FcR.
Avidita vs. afinita
- Afinita: sila väzby medzi jedným väzobným miestom Ab a jedným epitopom Ag. Afinita môže počas špecifickej imunickej odpovede stúpať.
- Avidita: celková sila viazania medzi viacnásobnými väzbovými miestami Ab a viacerými epitopmi Ag; závisí od afinity aj počtu väzieb.
Príklad: IgM má až 10 väzobných miest (pentamér), čo zvyšuje aviditu aj pri nižšej afinite jednotlivých väzieb.
Hlavné triedy imunoglobulínov – porovnanie
| Trieda | Hlavná forma v sére | Počet podjednotiek | Prechod cez placentu | Hlavné funkcie |
|---|---|---|---|---|
| IgM | Pentamér (aj monomér na B‑povrchu) | 5 monomérov → až 10 väzobných miest | Nie | Primárna odpoveď, aktivácia komplementu, aglutinácia, neutralizácia |
| IgG | Monomér | 1 → 2 väzobné miesta | Áno (preniká placentou) | Hlavná sérumová protilátka, opsonizácia, neutralizácia, aktivácia komplementu |
| IgA | Dimer v sekrétoch, monomér v sére | 2 monoméry → 4 väzobné miesta (dimer) | Nie | Ochrana slizníc, neutralizácia vírusov a baktérií |
| IgD | Monomér | 1 | Nie | Povrchový receptor B-buniek (BCR), menej jasná sérová úloha |
| IgE | Monomér | 1 | Nie | Reakcie typu I (alergie), viaže sa na mastocyty a basofily |
Špecifiká vybraných tried
- IgM
- Primárna protilátka pri prvom kontakte s antigénom.
- Môže byť na povrchu B-buniek ako monomér alebo v sére ako pentamér.
- Výborne aktivuje komplement viazaním C1q.
- Dôle
Zaregistruj sa pre celé zhrnutieUž máš účet? Prihlásiť sa
Imunoglobulíny a protilátky - prehľad
Klíčová slova: Imunoglobulíny a protilátky, Protilátky (imunoglobulíny)
Klíčové pojmy: Imunoglobulíny sú Y‑tvarované glykoproteíny zložené z 2 H a 2 L reťazcov, VH a VL domény určujú špecificitu väzby antigén → rozpoznávacia funkcia, Fc fragment sprostredkúva efektorové funkcie cez FcR a komplement, IgM je pentamér s až 10 väzobnými miestami a silnou aviditou, IgG je hlavná sérová protilátka, preniká placentou, Afinita = sila jednej väzby; avidita = celková sila viaczväzobnej interakcie, Fab fragment viaže antigén; Fc fragment aktivuje komplement a viaže bunkové receptory, Meranie IgM vs IgG pomáha rozlíšiť primárnu a sekundárnu imunitnú odpoveď, Ľahké reťazce: κ a λ; ťažké určujú izotyp (γ, μ, α, δ, ε), Fragmentácia papaínom → 2×Fab + 1×Fc