Антитела

Основной вопрос

Несмотря на то, что в одной особи вырабатывается огромное количество различных антител, количество генов, доступных для получения этих белков, ограничено размерами генома.

Существует огромное количество штаммов микробов, поэтому позвоночным нужны миллионы различных антител. На самом деле, человек вырабатывает около 10 миллиардов различных антител, каждое из которых способно связывать определенный участок антигена. Это должно быть сделано с гораздо меньшим количеством генов: в общем геноме человека всего около 20 000 генов.

Несколько сложных генетических механизмов эволюционировали. Они позволяют клеткам позвоночных В генерировать огромный набор антител из относительно небольшого количества генов антител. Полные подробности здесь не представлены, просто резюме.

Разнообразие антител получают, комбинируя сегменты из пула генов самыми разными способами. Затем в области связывания гена антитела происходят гипермутации. Это создает дальнейшее разнообразие.

Тяжелые цепи

Антитела - это гликопротеины, входящие в суперсемейство иммуноглобулинов; термины "антитело" и "иммуноглобулин" часто используются как взаимозаменяемые. Антитела, как правило, состоят из основных структурных узлов - двух больших тяжелых цепей и двух маленьких легких цепей. Существует несколько различных типов тяжелых цепей антител и несколько различных видов антител, которые сгруппированы в различные изотипы, на основе которых они обладают тяжелой цепью. Пять различных изотипов антител известны у млекопитающих. Они помогают направить соответствующий иммунный ответ на каждый тип инородного предмета, с которым они сталкиваются.

Переменные советы

Несмотря на то, что общая структура всех антител очень похожа, небольшая область на кончике белка крайне изменчива, что позволяет существовать миллионам антител со слегка отличающейся структурой кончика, или сайтам связывания антигенов. Эта область известна как гиперпеременная. Каждый из этих вариантов может связываться с различным антигеном. Это огромное разнообразие антител позволяет иммунной системе распознавать столько же разнообразных антигенов. Большая и разнообразная популяция антител генерируется случайными комбинациями набора сегментов гена, которые кодируют различные сайты связывания антигенов (или паратопы), с последующими случайными мутациями в этой области гена антител, которые создают дальнейшее разнообразие. Гены антител также реорганизуются в процессе, называемом переключением классов, что позволяет использовать одно антитело нескольким различным частям иммунной системы.