淋巴细胞的多样性

特异性免疫系统(换句话说,所有的淋巴细胞)的总和可以识别任何复杂分子自然和科学设计了。这种不寻常的能力数万亿的结果不同抗原受体B和T淋巴细胞产生的。每一个淋巴细胞自己生产特定受体,结构组织响应不同的抗原。细胞接触抗原后承认,刺激增加,淋巴细胞的人口轴承特定受体增加。

怎么了,身体有这样不可思议的多样性总是准备好应对入侵的受体分子?要理解这一点,一个快速回顾一下基因和蛋白质将是有益的。抗原受体分子蛋白质,这是由一些多肽链(即。,链氨基酸通过化学键连接在一起称为肽债券)。氨基酸的序列组装形成一个特定的多肽链的离散区域指定DNA,称为基因。但如果每一个多肽的抗原受体被一个不同的基因编码,人类基因组(所有的遗传信息编码进行了DNA染色体的细胞)需要投入数万亿的基因代码只是为了这些免疫系统蛋白质。因为整个人类基因组包含约25000个基因,个人不能继承为每个特定的抗原受体基因组件。相反,存在一种机制,产生一个巨大的各种各样的受体从数量有限的基因。

继承是一个基因片段池为每个类型的多肽链。随着每一个淋巴细胞的成熟,这些基因片段拼凑成一个为每个多肽基因构成一个特定的抗原受体。这种重新排列的替代主要发生基因片段,但不完全随机,这样会导致一个巨大的数量的组合。额外产生的多样性是不精确的分段过程称为基因的重组交界diversification-through的目的基因片段可以缩短或延长。发生基因重排阶段时产生的淋巴细胞干细胞第一次成为功能,以便每个成熟淋巴细胞能够使只有一个类型的受体。因此,从一个只有数百个基因池,无限多样的多样化的可以创建抗原受体。

还有其他机制导致受体多样性。叠加在上面简化条件是另一个进程中概述的机制,体细胞突变。突变是自发发生小的变化过程中DNA细胞分裂。它被称为体细胞当它发生在体细胞(希腊soma“身体”的意思),而不是在细胞细胞(鸡蛋和精子)。尽管体细胞突变可以是一个随机事件在任何体细胞,它经常发生在DNA编码的抗原受体淋巴细胞。因此,当淋巴细胞抗原刺激产生分裂,新的变种的抗原受体可以出现在其后代细胞,和这些变异可能提供一个更好的适合负责原始的抗原刺激。

免疫球蛋白的基本结构的分子

抗体属于类的蛋白质称为球蛋白,如此命名的球状结构。集体,抗体被称为免疫球蛋白(缩写为搞笑)。所有免疫球蛋白都有相同的基本分子结构、组成的四个多肽链。的两个连锁店,在任何给定的是相同的免疫球蛋白分子,沉重的连锁(H);另外两个是相同的光(L)链。条款重和光简单的意思是越来越小。每个链都是分开生产,是由不同的基因编码。四链连接在最后的免疫球蛋白分子形成一个灵活的Y形,这是一种抗体可以最简单的形式。

每臂的y形的一个地区被称为分子antigen-binding或抗体结合,网站是由重型和轻型链的一部分。每一个免疫球蛋白分子至少有两个网站,这是相同的。antigen-binding站点就是允许抗体识别抗原(一个特定部分抗原决定基或抗原决定簇)。如果抗原决定基的形状对应的形状antigen-binding网站,它适合网站,可以“公认”的抗体。化学键称为弱债券然后表单内的抗原结合位点。

重型和轻型链组成的每个手臂抗体是由两个地区,常数(C)和变量(V)。这些地区是著名的氨基酸相似的基础上,不断的地区基本相同的氨基酸序列的抗体分子相同的类(IgG、IgM IgA、IgD或IgE),但变量的氨基酸序列地区很多不同抗体抗体。这是有道理的,因为变量确定区域独特的抗体结合部位的形状。分子的尾巴,不与抗原结合,由完全不变区域的重链。

的变量和常数区域轻型和重型链结构并入功能单元域。每个轻链由一个变量域(V_l域(C)和一个常数_l)。每个重链有一个变量域(V_H(C)和三个或四个常数域_H1,C_H2,C_H3,C_H4)。这些域构成的基本y形分子的“尾巴”(换句话说,所有H-chain常数域除C_H1)负责immunoglobulins-except的特殊生物学性质,当然,绑定到一个特定的抗原决定簇的能力。抗体的尾巴决定的命运就绑定到抗体抗原一次。

抗体的铰链区是一小段重链上的氨基酸链C之间的_H1和C_H2区域。它提供了分子与灵活性,在绑定抗原是非常有用的。这种灵活性可以改善效率抗原与抗体结合。它还可以帮助在交联抗原大格子的抗原抗体复合物,这很容易被巨噬细胞识别和摧毁。