항체라고도하는 면역 글로불린은 인체의 중요한 부분을 구성하는 당 단백질 분자입니다. 감염성 질병과 외국 "침입"을 퇴치하는 역할을하는 면역 체계 일반적으로. 종종 "Ig"로 축약되는 항체는 인간 및 기타 척추 동물의 혈액 및 기타 체액에서 발견됩니다. 미생물 (예: 박테리아, 원생 동물 기생충 및 바이러스)과 같은 이물질을 식별하고 파괴하는 데 도움이됩니다.
면역 글로불린은 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM의 다섯 가지 범주로 분류됩니다. IgA, IgG 및 IgM만이 인체에서 상당한 양으로 발견되지만 모두 인체 면역 반응에 중요하거나 잠재적으로 중요한 기여자입니다.
면역 글로불린의 일반적인 특성
면역 글로불린은 백혈구 (백혈구)의 한 부류 인 B 림프구에 의해 생성됩니다. 두 개의 긴 중쇄 (H)와 두 개의 짧은 경쇄 (L)로 구성된 대칭 Y 자형 분자입니다. 도식적으로 Y의 "줄기"는 2 개의 L 사슬을 포함하며, 이 사슬은 면역 글로불린 분자의 바닥에서 상단까지 약 절반 정도 떨어져 있고 대략 90도 각도로 갈라집니다. 두 개의 L 체인은 Y의 "암"외부 또는 분할 지점 위의 H 체인 부분을 따라 실행됩니다. 따라서 스템 (두 개의 H 체인)과 두 "암"(하나의 H 체인, 하나의 L 체인)은 두 개의 평행 체인으로 구성됩니다. L 체인은 카파와 람다의 두 가지 유형이 있습니다. 이 사슬은 모두 이황화 (S-S) 결합 또는 수소 결합을 통해 서로 상호 작용합니다.
면역 글로불린은 또한 상수 (C) 및 가변 (V) 부분으로 분리 될 수 있습니다. C 부분은 모든 또는 대부분의 면역 글로불린이 참여하는 활동을 지시하는 반면 V 영역은 특정 항원 (즉, 특정 박테리아, 바이러스 또는 기타 외부 분자의 존재를 알리는 단백질 또는 실재). 항체의 "암"은 공식적으로 Fab 영역으로 불리며, "Fab"은 "항원 결합 단편"을 의미합니다. 이것의 V 부분은 Fab의 부분으로서 전체가 아닌 Fab 영역의 처음 110 개 아미노산만을 포함합니다. Y의 분기점에 가장 가까운 암은 서로 다른 항체간에 상당히 일정하며 C의 일부로 간주됩니다. 부위.
비유로, 특정 차량에 관계없이 대부분의 키에 공통적 인 부분이있는 일반적인 자동차 키를 고려하십시오. 작동하도록 설계되었습니다 (예: 사용시 손에 들고있는 부분) 및 차량에만 적용되는 부분 질문. 손잡이 부분은 항체의 C 성분에, 특수 부분은 V 성분에 비유 할 수 있습니다.
불변 및 가변 면역 글로불린 영역의 기능
Fc 영역이라고하는 Y의 가지 아래에있는 C 성분의 일부는 항체 작동의 뇌로 생각 될 수 있습니다. 주어진 항체 유형에서 V 영역이 무엇을하도록 설계되었는지에 관계없이 C 영역은 그 기능의 실행을 제어합니다. IgG와 IgM의 C 영역은 비특이적 "첫 번째 방어선"면역의 집합 인 보체 경로를 활성화하는 것입니다. 염증, 식균 작용 (특화된 세포가 물리적으로 이물질을 삼키는) 및 세포 분해와 관련된 반응. IgG의 C 영역은 이러한 식세포뿐만 아니라 "자연 살해자"(NK) 세포에도 결합합니다. IgE의 C 영역은 비만 세포, 호염기구 및 호산구에 결합합니다.
V 영역의 세부 사항에 관해서는, 면역 글로불린 분자의이 고도로 가변적 인 스트립 자체는 초 가변 및 프레임 워크 영역으로 나뉩니다. 당신의 직감에서 알 수 있듯이 초 가변적 이유의 다양성은 면역 글로불린이 인식 할 수있는 놀라운 범위의 항원을 키인 락 스타일에 대한 책임이 있습니다.
IgA
IgA는 인간 시스템에서 항체의 약 15 %를 차지하여 두 번째로 흔한 면역 글로불린 유형입니다. 그러나 혈청에서는 약 6 %만이 발견됩니다. 혈청에서는 모노머 형태, 즉 위에서 설명한 Y 모양의 단일 분자로 발견됩니다. 그러나 분비물에는 이량 체 또는 함께 연결된 Y 단량체 2 개로 존재합니다. 사실, IgA는 우유, 타액, 눈물 및 점액을 포함한 다양한 생물학적 분비물에서 볼 수 있기 때문에 이합체 형태가 더 일반적입니다. 대상이되는 외국 존재의 유형 측면에서 비특이적 인 경향이 있습니다. 점막에 존재하는 것은 물리적으로 취약한 위치 또는 미생물이 신체 깊숙한 곳에서 쉽게 길을 찾을 수있는 지점에서 중요한 문지기 역할을합니다.
IgA의 반감기는 5 일입니다. 항원을 결합하는 총 4 개의 부위로서 분비 형태, Y 단량체 당 2 개. 에피토프는 면역 반응을 유발하는 침입자의 특정 부분이기 때문에 적절하게 에피토프 결합 부위라고합니다. 높은 수준의 소화 효소에 노출 된 점막에서 발견되기 때문에 IgA에는 이러한 효소에 의해 분해되는 것을 방지하는 분비 성분이 있습니다.
IgD
IgD는 혈청 항체의 약 0.2 % 또는 500 분의 1을 차지합니다. 그것은 단량체이며 두 개의 에피토프 결합 부위를 가지고 있습니다.
IgD는 B 세포 수용체 (sIg라고도 함)로서 B 림프구 표면에 부착되어있는 것으로 알려져 있습니다. 혈액에서 순환하는 면역 글로불린의 신호에 반응하여 B 림프구 활성화 및 억제를 제어합니다. 혈장. IgD는자가-반응성자가 항체를 생성함으로써 B- 림프구의 적극적인 제거에 중요한 요인이 될 수 있습니다. 항체가 자신을 만드는 세포를 공격 할 수 있다는 것이 궁금해 보이지만 때로는이 제거가 과도한 열성 또는 잘못된 면역 반응 또는 손상되어 더 이상 도움이되지 않는 B 세포를 풀에서 빼내십시오. 제품.
사실상 세포 표면 수용체로서의 역할 외에도 IgD는 혈액 및 림프액에서 덜 발견됩니다. 또한 일부 사람들은 페니실린에 대한 특정 합텐 (항원 성 소단위)에 반응하는 것으로 생각되는데, 이 때문에 일부 사람들은이 항생제에 알레르기가있는 것 같습니다. 또한 일반적인 무해한 혈액 단백질과 같은 방식으로 반응하여자가 면역 반응에 영향을 미칠 수 있습니다.
IgE
IgE는 5 가지 종류의 면역 글로불린 중에서 가장 희귀하며 혈청 항체의 약 0.002 % 또는 모든 순환 면역 글로불린의 약 1 / 50,000를 차지합니다. 그럼에도 불구하고, 그것은 면역 반응에서 중요한 역할을합니다.
IgD와 마찬가지로 IgE는 단량체이며 각 "팔"에 하나씩 두 개의 항원 결합 부위를 가지고 있습니다. 반감기가 2 일로 짧습니다. 그것은 혈액에서 순환하는 비만 세포와 호염기구에 결합되어 있습니다. 따라서 알레르기 반응의 매개체입니다. 항원이 비만 세포에 결합 된 IgE 분자의 Fab 부분에 결합하면 비만 세포가 히스타민을 혈류로 방출하게됩니다. IgE는 또한 원생 동물의 기생충 (아메바 및 기타 단세포 또는 다세포 침입자를 생각해보십시오)의 용해 또는 화학적 분해에 참여합니다. IgE는 또한 기생충 (기생충)과 특정 절지 동물의 존재에 반응하여 만들어집니다.
때때로 IgE는 다른 면역 성분을 작용으로 아연 도금함으로써 면역 반응에서 간접적 인 역할을합니다. IgE는 염증을 유발하여 점막 표면을 보호 할 수 있습니다. 염증은 통증과 부기를 유발하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않은 것을 의미한다고 생각할 수 있습니다. 그러나 염증은 다른 많은 면역 이점 중에서도 보체 경로의 단백질 인 IgG와 백혈구가 조직으로 들어가 침입자와 맞서게합니다.
IgG
IgG는 인체에서 지배적 인 항체로 모든 면역 글로불린의 85 %를 차지합니다. 이것의 일부는 문제의 IgG 하위 클래스에 따라 7 ~ 23 일의 긴, 가변적이지만 반감기 때문입니다.
다섯 가지 유형의 면역 글로불린 중 세 가지와 마찬가지로 IgG는 단량체로 존재합니다. 주로 혈액과 림프에서 발견됩니다. 임산부의 태반을 통과하는 독특한 능력을 가지고있어 태아와 신생아를 보호 할 수 있습니다. 그것의 주요 활동은 대 식세포 (특수한 "먹는"세포)와 호중구 (다른 유형의 백혈구)에서 식균 작용을 강화하는 것입니다. 독소 중화; 바이러스를 비활성화하고 박테리아를 죽입니다. 이것은 IgG에 광범위한 기능 팔레트를 제공하여 시스템에서 널리 사용되는 항체에 적합합니다. 일반적으로 침입자가있을 때 IgM의 뒤를 잇는 두 번째 항체입니다. 그 존재는 신체의 기억 상실 반응에서 크게 증가합니다. "Anamnestic"은 "잊지 않음"으로 번역되며 IgM은 이전에 만난 침입자에게 즉각적인 급증으로 대응합니다. 마지막으로, IgG의 Fc 부분은 NK 세포에 결합하여 침입하는 미생물의 효과를 죽이거나 제한 할 수있는 항체 의존성 세포 매개 세포 독성 또는 ADCC라는 과정을 시작할 수 있습니다.
IgM
IgM은 면역 글로불린의 거대합니다. 그것은 pentameter 또는 5 개의 결합 된 IgM 모노머 그룹으로 존재합니다. IgM은 반감기가 짧고 (약 5 일) 혈청 항체의 약 13 ~ 15 %를 구성합니다. 중요한 것은 4 개의 항체 형제 중 첫 번째 방어선이며, 전형적인 면역 반응 동안 만들어진 첫 번째 면역 글로불린입니다.
IgM은 오 량체이기 때문에 10 개의 에피토프 결합 부위를 가지고있어 강력한 적입니다. 대부분의 다른 면역 글로불린과 마찬가지로 5 개의 Fc 부분은 보체-단백질 경로를 활성화 할 수 있으며 "첫 번째 반응자"로서이 점에서 가장 효율적인 항체 유형입니다. IgM은 침입하는 물질을 응집시켜 개별 조각이 서로 달라 붙어 신체에서 쉽게 제거되도록합니다. 또한 박테리아를 축출하는 데 특별한 친화력을 가지고 미생물의 용해 및 식균 작용을 촉진합니다.
IgM의 단량체 형태는 존재하며 주로 B 림프구 표면에서 수용체 또는 sIg (IgD와 마찬가지로)로 발견됩니다. 흥미롭게도, 신체는 이미 9 개월이 될 때까지 성인 IgM 수준을 생성했습니다.
항체 다양성에 대한 참고 사항
5 개 각각의 Fab 구성 요소의 초 가변 부분의 매우 높은 가변성 덕분에 면역 글로불린, 천문학적 수의 고유 한 항체는 5 가지 형식에 걸쳐 생성 될 수 있습니다. 클래스. 이것은 L 및 H 사슬이 또한 다수의 이소 형 또는 배열이 표면적으로 동일하지만 다른 아미노산을 포함하는 사슬로 제공된다는 사실에 의해 강화됩니다. 사실, 총 177 개에 대해 45 개의 서로 다른 "카파"L 사슬 유전자, 34 개의 "람다"L 사슬 유전자 및 90 개의 H 사슬 유전자가 있으며, 차례로 3 백만 개 이상의 고유 한 유전자 조합을 생성합니다.
이것은 진화와 생존의 관점에서 이치에 맞습니다. 면역 체계는 이미 "알고있는"침입자들과 맞설 준비가되어 있어야 할뿐만 아니라 최적의 반응을 만들 준비가되어 있어야합니다. 한 번도 본 적이없는 침입자에게 또는 그 문제로 인해 스스로 진화 한 인플루엔자 바이러스와 같이 본질적으로 새로운 것입니다. 돌연변이. 시간이 지남에 따라 미생물 및 척추 동물 종에 걸친 숙주-침략자 상호 작용은 실제로 지속적이고 끝없는 "군비 경쟁"에 지나지 않습니다.