抗体

抗体(也叫免疫球蛋白)是一种大的Y型蛋白质,可以粘在细菌病毒的表面。它们存在于脊椎动物血液或其他体液中。抗体是适应性免疫系统的关键因素。

抗体能识别外来目标的一个独特部分,称为抗原。抗体的"Y"的每个尖端都包含一个结构(就像一把锁),它与抗原上的一个特定的钥匙状结构相适应。这就把两个结构结合在一起。

利用这种结合机制,抗体可以标记微生物或感染细胞,供免疫系统的其他部分攻击,也可以直接中和其目标。产生抗体是体液免疫的主要功能。

每一种抗体都是不同的,它们都被设计成只攻击一种抗原(实际上,这意味着病毒或细菌)。它们都被设计成只攻击一种抗原(在实践中,这意味着病毒或细菌)。例如,设计用于消灭天花的抗体无法攻击鼠疫或普通感冒。

虽然所有抗体的一般结构都非常相似,但蛋白质尖端的那一小块区域却极易变化。这就使得数百万种具有不同尖端结构的抗体存在。每一种变异体都可以与不同的抗原结合。这种抗体的巨大多样性使得免疫系统可以识别同样广泛的抗原。

每个抗体都与特定的抗原结合,这就像一把锁和钥匙。Zoom
每个抗体都与特定的抗原结合,这就像一把锁和钥匙。

1.片段抗原结合区 2.片断可结晶区 3.重链(蓝色)有一个可变(VH)域,然后是一个恒定域(CH1),一个铰链区,还有两个恒定(CH2和CH3)域。 4.轻链(绿色)有一个可变(VL)和一个恒定(CL)域 5。抗原结合位点(paratope) 6.铰链区Zoom
1.片段抗原结合区 2.片断可结晶区 3.重链(蓝色)有一个可变(VH)域,然后是一个恒定域(CH1),一个铰链区,还有两个恒定(CH2和CH3)域。 4.轻链(绿色)有一个可变(VL)和一个恒定(CL)域 5。抗原结合位点(paratope) 6.铰链区

免疫球蛋白的多样性

基本问题

虽然一个人身上会产生种类繁多的不同抗体,但由于基因组的大小,可用于制造这些蛋白质的基因数量是有限的

微生物的菌种数量庞大,所以脊椎动物需要数百万种不同的抗体。实际上,人类产生了大约100亿种不同的抗体,每种抗体都能结合不同的抗原位点。这必须用数量少得多的基因来完成:人类的基因组总量只有约2万个基因。

几个复杂的遗传机制已经发展起来。这些使得脊椎动物B细胞能够从相对较少的抗体基因中产生大量的抗体池。这里不介绍全部细节,只做一个总结。

抗体的多样性是通过将基因库中的片段以许多不同的方式组合起来得到的。然后,在抗体基因的结合位点区域发生超突变。这就形成了进一步的多样性。

重链

抗体是属于免疫球蛋白超家族的糖蛋白,抗体免疫球蛋白这两个术语经常互换使用。抗体通常由基本结构单元组成--每个单元有两条大的重链和两条小的轻链。抗体重链有几种不同的类型,抗体也有几种不同的种类,根据它们所具有的重链,可将其分为不同的同种型。哺乳动物中已知有五种不同的抗体同型。它们有助于指导它们所遇到的每一种不同类型的异物的适当免疫反应。

可变的提示

虽然所有抗体的一般结构非常相似,但蛋白质尖端的一小块区域却极易变化,使得数百万个尖端结构或抗原结合位点略有不同的抗体存在。这个区域被称为超变异区域。每一种变异体都可以与不同的抗原结合。这种抗体的巨大多样性使免疫系统能够识别同样广泛的抗原。庞大而多样的抗体群体是由一组编码不同抗原结合位点(或副位点)的基因片段随机组合产生的,随后抗体基因的这一区域发生随机突变,从而产生进一步的多样性。抗体基因也会在一个被称为类切换的过程中重新组织,这使得一个抗体可以被免疫系统的几个不同部分使用。

问题和答案

问:什么是抗体?
答:抗体是大的Y形蛋白质,可以粘附在细菌和病毒的表面。它们存在于脊椎动物的血液或其他体液中,在适应性免疫系统中起着关键作用。

问:抗体是如何工作的?
答:抗体的每个 "Y "字头都包含一个结构(像一把锁),与抗原上的一个特定的钥匙状结构相匹配。这将两个结构结合在一起,使它们能够标记微生物或受感染的细胞,以便被免疫系统的其他部分攻击,或直接中和其目标。

问:什么是体液免疫?
答:体液免疫是指对进入体内的外来抗原产生的抗体。它是适应性免疫系统的一部分,有助于保护人们免受疾病和感染。

问:所有的抗体都不同吗?
答:是的,每种抗体只被设计用来攻击一种抗原(在实践中,这意味着病毒或细菌)。例如,设计用于消灭天花的抗体无法攻击鼠疫或普通感冒。尽管它们有相似的总体结构,但在它们的顶端有变化,这使得具有不同顶端结构的数百万不同的变体存在,以便它们能够与不同的抗原结合。

问:这种多样性如何帮助我们的身体?
答:抗体的这种巨大的多样性使我们的免疫系统能够识别同样广泛的抗原,从而能够更好地保护我们免受疾病和感染。

问:我们在哪里找到抗体?
答:抗体存在于人类和动物等脊椎动物的血液或其他体液中。

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