Ig的生物学功能
免疫球蛋白可分为抗体和膜免疫球蛋白。抗体主要存在于血清中,也可见于其他体液和外分泌液,其主要功能是特异性地结合抗原。
膜免疫球蛋白是B细胞膜上的抗原受体,能特异性识别抗原分子。在体内,抗体和抗原结合后可直接发挥效应,如抗毒素可中和外毒素,病毒的中和抗体可阻止病毒感染靶细胞,分泌型IgA可抑制细菌黏附宿主细胞等。
在体外,抗体与抗原结合后可出现凝集、沉淀等现象。免疫球蛋白能激活补体;结合细胞表面的Fc受体,(Fc即可结晶片段。用木瓜蛋白酶水解IgG分子,可得到两个Fab和一个Fc段。该片段能与效应分子和效应细胞相互作用,但不能与抗原结合。)
从而表现出不同的生物学作用,如调理作用、抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用、介导Ⅰ型超敏反应;通过胎盘和黏膜,在人类,IgG是惟一能通过胎盘的Ig类型,母体的IgG通过胎盘转移给胎儿是一种重要的自然被动免疫,对于新生儿抗感染具有重要意义。
分泌型IgA可通过消化道和呼吸道黏膜,是机体黏膜局部免疫的主要因素。此外,抗体对免疫应答有正调节和负调节作用。
扩展资料:
抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白。抗体按其反应形式分为凝集素、沉降素、抗毒素、溶解素、调理素、中和抗体、补体结合抗体等。
按抗体产生的来源分为正常抗体(天然抗体),如血型ABO型中的抗A和抗B的抗体,和免疫抗体如抗微生物的抗体。
抗体的功能与其结构密切相关。同一抗体的V区和c区的氨基酸组成和顺序的不同,决定了其功能上的差异。
不同抗体的V区和C区在结构变化上具有一定的规律,又使得其在功能上存在共性。V区和C区的组成和结构,决定了抗体的生物学功能。
一、中和毒素和阻止病原体入侵
二、激活补体产生攻膜复合物使细胞溶解破坏
三、调理吞噬和ADCC
四、介导 I 型超敏反应
五、穿过胎盘屏障和黏膜
参考资料来源:百度百科-免疫球蛋白
Ig是体液免疫应答中发挥免疫功能最主要的免疫分子,免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能区的特点所决定的。
(一)特异性结合抗原
Ig最显著的生物学特点是能够特异性地与相应的抗原结合,如细菌、病毒、寄生虫、某些药物或侵入机体的其他异物。Ig的这种特异性结合抗原特性是由其V区(尤其是V区中的高变区)的空间构成所决定的。Ig的抗原结合点由L链和H链超变区组成,与相应抗原上的表位互补,借助静电力、氢键以及范德华力等次级键相结合,这种结合是可逆的,并受到pH、温度和电解浓度的影响。在某些情况下,由于不同抗原分子上有相同的抗原决定簇,或有相似的抗原决定簇,一种抗体可与两种以上的抗原发生反应,此称为交叉反应(cross reaction)。
抗体分子可有单体、双体和五聚体,因此结合抗原决定簇的数目(结合价)也不相同。Fab段为单价,不能产生凝集反应和沉淀反应。F(ab')2和单体Ig(如IgG、IgD、IgE)为双价。双体分泌型IgA有4价。五聚体IgM理论上应为10价,但实际上由于立体构型的空间位阻,一般只有5个结合点可结合抗原。 B细胞表面Ig(SmIg)是特异性识别抗原的受体,成熟B细胞主要表达SmIgM和SmIgD,同一B细胞克隆表达不同类SmIg其识别抗原的特异性是相同的。
(二)活化补体
1.IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径活化补体。当抗体与相应抗原结合后,IgG的CH2和IgM的CH3暴露出结合C lq的补体结合点,开始活化补体。由于Clq6个亚单位中一般需要2个C端的球与补体结合点结合后才能依次活化Clr和Cls,因此IgG活化补体需要一定的浓度,以保证两个相邻的IgG单体同时与1个Clq分子的两个亚单位结合。当Clq一个C端球部结合IgG时亲和力则很低,Kd为10-4M,当Clq两个或两个以上球部结合两个或多个IgG分时,亲合力增高Kd为10-8M。IgG与Clq结合点位于CH2功能区中最后一个β折叠股318~322位氨基酸残基(Glu-x-Lys-x-Lys)。IgM倍以上。人类天然的抗A和抗B血型抗体为IgM,血型不符合引韦的输血反应发生快而且严重。
2.凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通过替代途径活化补体。
(三)结合Fc受体
不同细胞表面具有不同Ig的Fc受体,分别用FcγR、FcεR、FcαR等来表示。当Ig与相应抗原结合后,由于构型的改变,其Fc段可与具有相应受体的细胞结合。IgE抗体由于其Fc段结构特点,可在游离情况下与有相应受体的细胞(如嗜碱性粒细胞、肥大细胞)结合,称为亲细胞抗体(cytophilic antibody)。抗体与Fc受体结合可发挥不同的生物学作用。1.介导I型变态反应变应原刺激机体产生的IgE可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲力受体细胞脱颗粒,释放组胺,合成由细胞FcεRI结合。当相同的变应原再次进入机体时,可与已固定在细胞膜上的IgE结合,刺激细胞脱颗粒,释放组受,合成由细胞脂质来源的介质如白三烯、前列腺素、血小板活化因子等,引起Ⅰ型变态反应。
2.调理吞噬作用 调理作用(opsonization)是指抗体、补体C3b、C4b等调理素(opsonin)促进吞噬细菌等颗粒性抗原。由于补体对热不稳定,因此又称为热不稳定调理素(heat-labile opsonin)。抗体又称热稳定调理素(heat-stable opsonin)。补体与抗体同时发挥调理吞噬作用,称为联合调理作用。中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞具有高亲和力或低亲和力的FcγRI(CD64)和FcγRⅡ(CD32),IgG尤其是人IgG1和IgG3亚类对于调理吞噬起主要作用。嗜酸性粒细胞具有亲和力FcγRⅡ,IgE与相应抗原结合后可促进嗜酸性粒细胞的吞噬作用。抗体的调理机制一般认为是:①抗体在抗原颗粒和吞噬细胞之间“搭桥”,从而加强了吞噬细胞的吞噬作用;②抗体与相应颗粒性抗原结合后,改变抗原表面电荷,降低吞噬细胞与抗原之间的静电斥力;③抗体可中和某些细菌表面的抗吞噬物质如肺炎双球菌的荚膜,使吞噬细胞易于吞噬;④吞噬细胞FcR结合抗原抗体复合物,吞噬细胞可被活化。 抗体的调理吞噬作用
3.发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后,可与有FcγR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合,发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(antibodydependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)。目前已知。NK细胞发挥ADCC效应主要是通过其膜表面低亲和力FcγRⅢ(CD16)所介导的,IgG不仅起到连接靶细胞和效应细胞的作用,同时还刺激NK细胞合成和分泌肿瘤坏死因子和γ干扰素等细胞因子,并释放颗粒,溶解靶细胞。嗜酸性粒细胞发挥ADCC作用是通过其FcεRⅡ和FcαR介导的,嗜酸性粒细胞可脱颗粒释放碱性蛋白等,在杀伤寄生虫如蠕虫中发挥重要作用。 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
此外,人IgGFc段能非特异地与葡萄菌A蛋白(staphylococcus proteinA,SPA)结合,应用SPA可纯化IgG等抗体,或代替第二抗体用
(一)特异性结合抗原
Ig最显著的生物学特点是能够特异性地与相应的抗原结合,如细菌、病毒、寄生虫、某些药物或侵入机体的其他异物。Ig的这种特异性结合抗原特性是由其V区(尤其是V区中的高变区)的空间构成所决定的。Ig的抗原结合点由L链和H链超变区组成,与相应抗原上的表位互补,借助静电力、氢键以及范德华力等次级键相结合,这种结合是可逆的,并受到pH、温度和电解浓度的影响。在某些情况下,由于不同抗原分子上有相同的抗原决定簇,或有相似的抗原决定簇,一种抗体可与两种以上的抗原发生反应,此称为交叉反应(cross reaction)。
抗体分子可有单体、双体和五聚体,因此结合抗原决定簇的数目(结合价)也不相同。Fab段为单价,不能产生凝集反应和沉淀反应。F(ab')2和单体Ig(如IgG、IgD、IgE)为双价。双体分泌型IgA有4价。五聚体IgM理论上应为10价,但实际上由于立体构型的空间位阻,一般只有5个结合点可结合抗原。 B细胞表面Ig(SmIg)是特异性识别抗原的受体,成熟B细胞主要表达SmIgM和SmIgD,同一B细胞克隆表达不同类SmIg其识别抗原的特异性是相同的。
(二)活化补体
1.IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径活化补体。当抗体与相应抗原结合后,IgG的CH2和IgM的CH3暴露出结合C lq的补体结合点,开始活化补体。由于Clq6个亚单位中一般需要2个C端的球与补体结合点结合后才能依次活化Clr和Cls,因此IgG活化补体需要一定的浓度,以保证两个相邻的IgG单体同时与1个Clq分子的两个亚单位结合。当Clq一个C端球部结合IgG时亲和力则很低,Kd为10-4M,当Clq两个或两个以上球部结合两个或多个IgG分时,亲合力增高Kd为10-8M。IgG与Clq结合点位于CH2功能区中最后一个β折叠股318~322位氨基酸残基(Glu-x-Lys-x-Lys)。IgM倍以上。人类天然的抗A和抗B血型抗体为IgM,血型不符合引韦的输血反应发生快而且严重。
2.凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通过替代途径活化补体。
(三)结合Fc受体
不同细胞表面具有不同Ig的Fc受体,分别用FcγR、FcεR、FcαR等来表示。当Ig与相应抗原结合后,由于构型的改变,其Fc段可与具有相应受体的细胞结合。IgE抗体由于其Fc段结构特点,可在游离情况下与有相应受体的细胞(如嗜碱性粒细胞、肥大细胞)结合,称为亲细胞抗体(cytophilic antibody)。抗体与Fc受体结合可发挥不同的生物学作用。1.介导I型变态反应变应原刺激机体产生的IgE可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲力受体细胞脱颗粒,释放组胺,合成由细胞FcεRI结合。当相同的变应原再次进入机体时,可与已固定在细胞膜上的IgE结合,刺激细胞脱颗粒,释放组受,合成由细胞脂质来源的介质如白三烯、前列腺素、血小板活化因子等,引起Ⅰ型变态反应。
2.调理吞噬作用 调理作用(opsonization)是指抗体、补体C3b、C4b等调理素(opsonin)促进吞噬细菌等颗粒性抗原。由于补体对热不稳定,因此又称为热不稳定调理素(heat-labile opsonin)。抗体又称热稳定调理素(heat-stable opsonin)。补体与抗体同时发挥调理吞噬作用,称为联合调理作用。中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞具有高亲和力或低亲和力的FcγRI(CD64)和FcγRⅡ(CD32),IgG尤其是人IgG1和IgG3亚类对于调理吞噬起主要作用。嗜酸性粒细胞具有亲和力FcγRⅡ,IgE与相应抗原结合后可促进嗜酸性粒细胞的吞噬作用。抗体的调理机制一般认为是:①抗体在抗原颗粒和吞噬细胞之间“搭桥”,从而加强了吞噬细胞的吞噬作用;②抗体与相应颗粒性抗原结合后,改变抗原表面电荷,降低吞噬细胞与抗原之间的静电斥力;③抗体可中和某些细菌表面的抗吞噬物质如肺炎双球菌的荚膜,使吞噬细胞易于吞噬;④吞噬细胞FcR结合抗原抗体复合物,吞噬细胞可被活化。 抗体的调理吞噬作用。
3.发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后,可与有FcγR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合,发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作(antibodydependent cellmediated cytotoxicity,ADCC)。目前已知。NK细胞发挥ADCC效应主要是通过其膜表面低亲和力FcγRⅢ(CD16)所介导的,IgG不仅起到连接靶细胞和效应细胞的作用,同时还刺激NK细胞合成和分泌肿瘤坏死因子和γ干扰素等细胞因子,并释放颗粒,溶解靶细胞。嗜酸性粒细胞发挥ADCC作用是通过其FcεRⅡ和FcαR介导的,嗜酸性粒细胞可脱颗粒释放碱性蛋白等,在杀伤寄生虫如蠕虫中发挥重要作用。 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)。
此外,人IgGFc段能非特异地与葡萄菌A蛋白(staphylococcus proteinA,SPA)结合,应用SPA可纯化IgG等抗体,或代替第二抗体用。
gtp生物中g是什么意思
GTP生物中的G代表着Guanosine triphosphate,在细胞生物学中起着重要的作用。在细胞中,GTP是一种重要的能量分子,能够用于细胞代谢过程中的氧化反应,被广泛应用于蛋白质合成、跨膜传递等活动中。GTP也是小分子催化和信号转导的重要物质,能够启动或抑制酶的活性,从而调节细胞的代谢水平和信号传递功能。在...
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生物学中actg各代表什么
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免疫球蛋白有哪些生物学活性
IgD)和免疫球蛋白E(IgE)。抗体是机体免疫细胞被抗原激活后,B细胞分化成熟为浆细胞后所合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。抗体是生物学功能上的概念,而免疫球蛋白是化学结构上的概念。所有抗体的化学基础都是免疫球蛋白,但免疫球蛋白并不都具有抗体活性。
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免疫球蛋白的生物学功能 1、IgV区的功能——识别并特异性结合抗原 (1)抗体的结合价 单体(IgG, IgE) —2价;二聚体(分泌型IgA) — 4价;五聚体(IgM) — 10价(5价)(2)实际意义:中和效应 — 中和毒素和病毒;与Ag结合 — 促吞噬细胞吞噬 2、IgC区的功能 1)激活补体 IgM、IgG1-3...
G1 G2,S,M在生物学中分别代表什么期
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分子生物学中,什么叫G
G可以表示葡萄糖的简写,在碱基中G代表鸟嘌呤
G蛋白在信号传导中起什么作用? 生物化学简答题.跪求答案!!!
的效应系统的最初机会,不同的效应系统通过完全不同的方式传递信号,诱发生理功能,而有关效应系统之间的联系研究很少;关于活化G蛋白和效应应答之间的联系,目前了解得很少;另外,通过一些实验,如GTP 结合试验、免疫反应、分离纯化以及分子生物学和生理实验发现在植物中存在G蛋白的类似物,但其结构是否与动物G蛋白相同还不...
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董试固邦: ab(抗体),或ig(免疫球蛋白) 的生物学功能: (1)识别并特异性结合抗原 (2)激活补体:IgG、IgM类抗体与抗原结合后,可经经典途径激活补体;聚合的IgA可经旁路途径激活补体. (3)与Fc受体结合:Ig经Fc段与各种细胞表面的Fc受体结合,发挥调理、介导ADCC及I型超敏反应的作用. (4)穿过胎盘:IgG可穿过胎盘进入胎儿体内,对新生儿抗感染有重要意义. (5)免疫调节:抗体对免疫应答具有正、负两方面的调节作用.