콘텐츠
항체라고도하는 면역 글로불린은 면역계의 중요한 부분을 구성하는 당 단백질 분자로, 전염병과 외래 "침습"을보다 일반적으로 퇴치하는 역할을합니다. 종종 "Ig"로 약칭되는 항체는 혈액 및 인간과 다른 척추 동물의 다른 체액에서 발견됩니다. 미생물과 같은 이물질 (예 : 박테리아, 원생 동물 기생충 및 바이러스)을 식별하고 파괴하는 데 도움이됩니다.
면역 글로불린은 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM의 5 가지 범주로 분류됩니다. 인체에는 IgA, IgG 및 IgM 만 상당량 발견되지만 모두 인간 면역 반응에 중요하거나 잠재적으로 중요한 요인입니다.
면역 글로불린의 일반 특성
면역 글로불린은 백혈구 (백혈구)의 한 종류 인 B- 림프구에 의해 생성됩니다. 이들은 2 개의 더 긴 중쇄 (H) 및 2 개의 더 짧은 경쇄 (L)로 이루어진 대칭 Y 형 분자이다. 도식적으로, Y의 "줄기"는 2 개의 L 쇄를 포함하는데, 이는 2 개의 L 쇄를 포함하며, 이는 면역 글로불린 분자의 하단에서 상단으로 약 절반 정도 떨어져서 대략 90도 각도로 분기된다. 두 개의 L 체인은 Y의 "암"외부 또는 분할 점 위의 H 체인 부분을 따라 이어집니다. 따라서, 줄기 (2 개의 H 사슬) 및 2 개의 "팔"(하나의 H 사슬, 하나의 L 사슬) 모두 2 개의 평행 사슬로 구성된다. L 사슬은 카파와 람다의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 이들 쇄는 모두 이황화 (S-S) 결합 또는 수소 결합을 통해 서로 상호 작용한다.
면역 글로불린은 또한 일정한 (C) 및 가변적 인 (V) 부분으로 분리 될 수있다. C 부분은 모든 또는 대부분의 면역 글로불린이 참여하는 활성을 지시하는 한편, V 영역은 특정 항원 (즉, 특정 박테리아, 바이러스 또는 다른 외부 분자 또는 개체의 존재를 나타내는 단백질)에 결합한다. 항체의 "암"은 공식적으로 Fab 영역으로 불리며, 여기서 "Fab"은 "항원-결합 단편"을 의미하고; Y의 분기점에 가장 가까운 Fab 아암 부분이 다른 항체들 사이에서 상당히 일정하고 C의 일부로 간주되기 때문에, 이것의 V 부분은 전체가 아니라 Fab 영역의 처음 110 개 아미노산만을 포함한다 부위.
비 유적으로, 전형적인 자동차 키는 키가 작동하도록 설계된 특정 차량 (예 : 사용시 손에 든 부품)에 관계없이 대부분의 키에 공통적 인 부분과 해당 차량에만 적용됩니다. 핸들 부분은 항체의 C 성분에 비유 될 수 있고 특화된 부분은 V 성분에 비유 될 수있다.
상수 및 가변 면역 글로불린 영역의 기능
Fc 영역으로 불리는 Y 분지 아래의 C 성분의 일부는 항체 작동의 두뇌로 생각 될 수있다. V 영역이 주어진 유형의 항체에서 무엇을하도록 설계 되었든, C 영역은 그 기능의 실행을 제어합니다. IgG 및 IgM의 C 영역은 보체 경로를 활성화 시키는데, 이는 염증, 식균 작용 (특수 세포가 이물질을 물리적으로 삼는) 및 세포 분해에 관여하는 일련의 비특이적 "제 1 방어 방어"면역 반응의 세트이다. IgG의 C 영역은 이들 식세포 및 "천연 킬러"(NK) 세포에 결합하고; IgE의 C 영역은 비만 세포, 호염기구 및 호산구에 결합합니다.
V 영역의 세부 사항에 관해서는, 면역 글로불린 분자의이 매우 가변적 인 스트립은 그 자체가 초 가변 영역 및 프레임 워크 영역으로 나뉜다. 당신의 직감이 암시하는 바와 같이, 초가 변의 다양성은 면역 글로불린이 키-인-락 (key-in-lock) 스타일을 인식 할 수있는 놀라운 범위의 항원을 담당합니다.
IgA
IgA는 인간 시스템에서 항체의 약 15 %를 차지하므로 두 번째로 가장 흔한 면역 글로불린 유형입니다. 그러나 약 6 %만이 혈청에서 발견됩니다. 혈청에서는 모노머 형태, 즉 위에서 설명한 Y 모양의 단일 분자로 발견됩니다. 그러나, 이의 분비에서, 이것은 이량 체 또는 2 개의 Y 단량체가 서로 연결되어 존재한다. 실제로, 이량 체 형태는 IgA가 우유, 타액, 눈물 및 점액을 포함한 다양한 생물학적 분비에서 보여지기 때문에 더 일반적입니다. 대상이되는 외국 존재의 유형 측면에서 비특이적 인 경향이 있습니다. 점막에 존재하기 때문에 물리적으로 취약한 위치 또는 미생물이 몸 속 깊이있는 곳을 쉽게 찾을 수있는 지점에서 중요한 게이트 키퍼가됩니다.
IgA의 반감기는 5 일입니다. Y 단량체 당 2 개, 항원에 결합하는 총 4 개의 부위로서 분비 형태. 이들은 에피토프가 면역 반응을 유발하는 침입자의 특정 부분이기 때문에 에피토프 결합 부위라고 부릅니다. IgA는 높은 수준의 소화 효소에 노출되는 점막에서 발견되므로 이러한 효소에 의해 분해되는 것을 막는 분비 성분을 가지고 있습니다.
IgD
IgD는 5 가지 종류의 면역 글로불린 중 가장 희귀하여 혈청 항체의 약 0.2 % 또는 약 500 분의 1을 차지합니다. 모노머이며 2 개의 에피토프 결합 부위가 있습니다.
IgD는 B- 세포 수용체 (sIg라고도 함)로서 B- 림프구의 표면에 부착되어 있으며, 혈장에서 순환하는 면역 모 글로불린의 신호에 반응하여 B- 림프구 활성화 및 억제를 제어하는 것으로 여겨진다. IgD는자가 반응성자가 항체를 생성함으로써 B- 림프구를 능동적으로 제거하는 인자 일 수있다. 항체가 세포를 만드는 세포를 공격한다는 것은 궁금하지만 때때로이 제거는 지나치게 열성적이거나 잘못 지정된 면역 반응을 통제하거나 B 세포가 손상되어 더 이상 유용한 제품을 합성하지 않을 때 풀에서 꺼낼 수 있습니다.
사실상 세포 표면 수용체로서의 역할에 더하여, IgD는 혈액 및 림프액에서 더 적은 정도로 발견된다. 또한 일부 사람들은 페니실린의 특정 합텐 (항원 소단위)과 반응하는 것으로 생각되기 때문에 일부 사람들은이 항생제에 알레르기가있을 수 있습니다. 또한 동일한 방식으로 평범하고 무해한 혈액 단백질과 반응하여자가 면역 반응에 영향을 줄 수 있습니다.
IgE
IgE는 혈청 항체의 약 0.002 %, 또는 모든 순환 면역 글로불린의 약 1 / 50,000을 차지합니다. 그럼에도 불구하고 면역 반응에 중요한 역할을합니다.
IgD와 마찬가지로, IgE는 단량체이며 각 "팔"에 하나씩 2 개의 항원 결합 부위가 있습니다. 반감기는 2 일입니다. 그것은 혈액에서 순환하는 비만 세포와 호염기구에 묶여 있습니다. 따라서 알레르기 반응의 매개자입니다. 항원이 비만 세포에 결합 된 IgE 분자의 Fab 부분에 결합 할 때, 이는 비만 세포가 히스타민을 혈류로 방출하게한다. IgE는 또한 원생 동물의 다양한 기생충의 용해 또는 화학적 분해에 참여합니다 (아메바와 다른 단세포 또는 다세포 침략자를 생각하십시오). IgE는 기생충 (기생충)과 특정 절지 동물의 존재에 반응하여 만들어집니다.
때때로, IgE는 또한 다른 면역 성분을 작용시켜 면역 반응에 간접적 인 역할을합니다. IgE는 염증을 시작하여 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 혜택 중에서도 보체 경로의 단백질 인 IgG와 백혈구 세포가 침입자를 대면하기 위해 조직으로 들어갈 수있게합니다.
IgG
IgG는 인체에서 지배적 인 항체로 모든 면역 글로불린의 무려 85 %를 차지합니다. 이것의 일부는 문제의 IgG 서브 클래스에 따라 길지만 가변적 인 반감기 (7-23 일) 때문이다.
5 가지 유형의 면역 글로불린 중 3 가지와 같이 IgG는 단량체로 존재합니다. 주로 혈액과 림프에서 발견됩니다. 임산부의 태반을 가로 지르는 독창적 인 능력을 가지고 태아와 신생아를 보호 할 수 있습니다. 그것의 주요 활동은 대 식세포 (특화된 "이터"세포) 및 호중구 (다른 유형의 백혈구)에서 포식 작용을 향상시키는 것; 중화 독소; 바이러스를 비활성화하고 박테리아를 죽입니다. 이는 IgG가 시스템에서 널리 퍼져있는 항체에 적합한 광범위한 기능 팔레트를 제공합니다. 일반적으로 IgM 뒤에서 침입자가 존재하는 경우 장면에서 두 번째 항체입니다. 그것의 존재는 몸의 빈혈 반응에서 크게 증가합니다. "Anamnestic"은 "잊지 않음"으로 변환되며 IgM은 이전에 발생한 숫자가 급격히 증가한 침입자에 응답합니다. 마지막으로, IgG의 Fc 부분은 NK 세포에 결합하여 항체-의존적 세포-매개 세포 독성 또는 ADCC 라 불리는 프로세스를 설정하여 침입 미생물의 효과를 죽이거나 제한 할 수있다.
IgM
IgM은 면역 글로불린의 거상입니다. 펜타 미터 또는 5 개의 결합 된 IgM 단량체 그룹으로 존재합니다. IgM은 반감기가 짧고 (약 5 일) 혈청 항체의 약 13 ~ 15 %를 구성합니다. 중요하게도, 이는 4 가지 항체 형제들 사이에서 첫 번째 방어선이며, 전형적인 면역 반응 중에 만들어진 첫 번째 면역 글로불린입니다.
IgM은 펜타 머이기 때문에 10 개의 에피토프 결합 부위가있어 치열한 적입니다. 대부분의 다른 면역 글로불린의 것들과 같이 이의 5 개의 Fc 부분은 보체-단백질 경로를 활성화시킬 수 있으며, "제 1 반응자"는 이와 관련하여 가장 효율적인 유형의 항체이다. IgM은 침입 물질을 응집하여 신체에서 쉽게 제거 할 수 있도록 개별 조각을 서로 붙입니다. 또한 발아 박테리아에 대한 친화력으로 미생물의 용해 및 식균 작용을 촉진합니다.
IgM의 모노머 형태가 존재하며 주로 수용체 또는 sIg (IgD에서와 같이)로 B 림프구 표면에서 발견됩니다. 흥미롭게도, 신체는 이미 9 개월이되면 성인 수준의 IgM을 생성했습니다.
항체 다양성에 관한 메모
5 개의 면역 글로불린 각각의 Fab 성분의 초 가변 부분의 매우 가변성으로 인해, 천문학적 수의 독특한 항체가 5 개의 공식 클래스에 걸쳐 생성 될 수있다. 이는 L 및 H 쇄가 표면적으로 동일하지만 상이한 아미노산을 함유하는 다수의 이소 형 또는 쇄에 존재한다는 사실에 의해 증대된다. 실제로, 총 177 개의 45 개의 상이한 "카파"L 쇄 유전자, 34 개의 "람다"L 쇄 유전자 및 90 개의 H 쇄 유전자가 존재하여, 3 백만 개 이상의 독특한 유전자 조합이 생성된다.
이것은 진화와 생존의 관점에서 의미가 있습니다. 면역 체계는 이미 "알고있는"침입자에 맞설 준비를해야 할뿐만 아니라, 전혀 본 적이없는 침입자에 대해 최적의 대응을 할 수 있도록 준비해야합니다. 돌연변이를 통해 스스로 진화 한 인플루엔자 바이러스. 시간이 지남에 따라 그리고 미생물 및 척추 동물 종에 걸친 숙주 침입자 상호 작용은 실제로 진행될 수있는 "팔 경쟁"에 지나지 않는다.