Antikropp
Antikroppar (även kallade immunoglobuliner) är stora Y-formade proteiner som kan fastna på ytan av bakterier och virus. De finns i blodet eller andra kroppsvätskor hos ryggradsdjur. Antikroppar är nyckelelementet i det adaptiva immunsystemet.
Antikroppen känner igen en unik del av det främmande målet som kallas antigen. Varje spets i antikroppens "Y" innehåller en struktur (som ett lås) som passar till en viss nyckelliknande struktur på antigenet. På så sätt binds de två strukturerna samman.
Med hjälp av denna bindningsmekanism kan en antikropp märka en mikrob eller en infekterad cell så att den kan angripas av andra delar av immunsystemet, eller neutralisera sitt mål direkt. Produktionen av antikroppar är den humorala immunitetens huvudfunktion.
Varje antikropp är annorlunda. De är alla utformade för att angripa endast en typ av antigen (i praktiken är det virus eller bakterier). En antikropp som är utformad för att förstöra smittkoppor kan till exempel inte angripa böldpest eller förkylning.
Även om den allmänna strukturen hos alla antikroppar är mycket likartad, är det lilla området vid proteinets spets extremt varierande. Detta gör det möjligt att det finns miljontals antikroppar med olika spetsstrukturer. Var och en av dessa varianter kan binda till en annan antigen. Denna enorma mångfald av antikroppar gör det möjligt för immunförsvaret att känna igen en lika stor variation av antigener.
Varje antikropp binder till en specifik antigen, vilket fungerar som ett lås och en nyckel.
1. Fragmentets antigenbindande region2 . Fragmentets kristalliserbara region3 . Tung kedja (blå) med en variabel (VH ) domän som följs av en konstant domän (C H1), ett gångjärn och ytterligare två konstanta (C H2 och C H3) domäner. 4. Lätt kedja (grön) med en variabel (V L) och en konstant (C L) domän5 . Antigenbindningsplats (paratop) 6. Gångjärnsområden
Mångfald av immunglobuliner
Grundläggande fråga
Även om en enda individ tillverkar ett enormt antal olika antikroppar, är antalet gener som kan användas för att tillverka dessa proteiner begränsat av arvsmassans storlek.
Det finns ett stort antal mikrobstammar och därför behöver ryggradsdjur miljontals olika antikroppar. Människor genererar faktiskt omkring 10 miljarder olika antikroppar, som var och en kan binda en särskild antigenplats. Detta måste göras med ett mycket mindre antal gener: den totala mänskliga arvsmassan har endast cirka 20 000 gener.
Flera komplexa genetiska mekanismer har utvecklats. Dessa gör det möjligt för ryggradsdjurens B-celler att generera en enorm mängd antikroppar från ett relativt litet antal antikroppsgener. Alla detaljer presenteras inte här, utan bara en sammanfattning.
De olika typerna av antikroppar skapas genom att kombinera segment från en samling gener på många olika sätt. Sedan uppstår hypermutationer i antikroppsgenens bindningsställen. Detta skapar ytterligare mångfald.
Tunga kedjor
Antikroppar är glykoproteiner som tillhör superfamiljen immunoglobuliner. Termerna antikropp och immunoglobulin används ofta synonymt. Antikroppar består vanligtvis av grundläggande strukturella enheter - var och en med två stora tunga kedjor och två små lätta kedjor. Det finns flera olika typer av tunga kedjor för antikroppar och flera olika typer av antikroppar, som grupperas i olika isotyper baserat på vilken tung kedja de har. Fem olika isotyper av antikroppar är kända hos däggdjur. De hjälper till att styra det lämpliga immunsvaret för varje olika typ av främmande föremål som de stöter på.
Variabla spetsar
Även om den allmänna strukturen hos alla antikroppar är mycket likartad, är ett litet område i proteinets spets extremt variabelt, vilket gör att det finns miljontals antikroppar med lite olika spetsstrukturer, eller antigenbindningsställen, som kan existera. Denna region är känd som den hypervariabla regionen. Var och en av dessa varianter kan binda till ett annat antigen. Denna enorma mångfald av antikroppar gör det möjligt för immunförsvaret att känna igen en lika stor variation av antigener. Den stora och varierande populationen av antikroppar genereras genom slumpmässiga kombinationer av en uppsättning gensegment som kodar för olika antigenbindningsställen (eller paratoper), följt av slumpmässiga mutationer i detta område av antikroppsgenen, vilket skapar ytterligare mångfald. Antikroppsgener omorganiseras också i en process som kallas klassväxling, vilket gör att en enda antikropp kan användas av flera olika delar av immunsystemet.
Frågor och svar
F: Vad är antikroppar?
S: Antikroppar är stora Y-formade proteiner som kan fastna på ytan av bakterier och virus. De finns i blodet eller andra kroppsvätskor hos ryggradsdjur och spelar en viktig roll i det adaptiva immunsystemet.
F: Hur fungerar antikroppar?
S: Varje spets i antikroppens "Y" innehåller en struktur (som ett lås) som passar till en viss nyckelliknande struktur på ett antigen. På så sätt binds de två strukturerna samman, vilket gör det möjligt för dem att märka mikrober eller infekterade celler för angrepp av andra delar av immunsystemet, eller att direkt neutralisera sitt mål.
F: Vad är humoral immunitet?
S: Humoral immunitet är när antikroppar produceras som svar på främmande antigener som kommer in i kroppen. Det är en del av det adaptiva immunsystemet som hjälper till att skydda mot sjukdomar och infektioner.
F: Är alla antikroppar olika?
S: Ja, varje antikropp är utformad för att angripa endast en typ av antigen (i praktiken innebär detta virus eller bakterier). En antikropp som är utformad för att förstöra smittkoppor kan till exempel inte angripa böldpest eller förkylning. Även om de har en liknande allmän struktur finns det en variation i deras spetsar, vilket gör att miljontals olika varianter med olika spetsstrukturer kan existera så att de kan binda till olika antigener.
F: Hur hjälper denna mångfald våra kroppar?
S: Denna enorma mångfald av antikroppar gör det möjligt för våra immunsystem att känna igen en lika stor mångfald av antigener så att de bättre kan skydda oss mot sjukdomar och infektioner.
F: Var hittar vi antikroppar?
S: Antikroppar finns i blodet eller andra kroppsvätskor hos ryggradsdjur som människor och djur.
