هيكل الغلوبولين المناعي وأنواعه ووظائفه

ال المناعية إنها جزيئات تصنع الخلايا الليمفاوية ب وخلايا البلازما التي تساعد في الدفاع عن الجسم. وهي تتألف من جزيء حيوي من البروتين الحيوي ينتمي إلى الجهاز المناعي. وهي واحدة من أكثر البروتينات وفرة في مصل الدم ، بعد الزلال.

الجسم المضاد هو اسم آخر تتلقاه الغلوبولين المناعي ، ويُعتبر غلوبولينًا نظرًا لسلوكهم في الرحلان الكهربائي لمصل الدم الذي يحتوي عليهم. يمكن أن يكون جزيء الغلوبولين المناعي بسيطًا أو معقدًا ، اعتمادًا على ما إذا كان عرضه هو مونومر أو بلمر.

يشبه التركيب المشترك للغلوبولينات المناعية الحرف "Y". هناك خمسة أنواع من الغلوبولين المناعي التي تمثل اختلافات المورفولوجية والوظيفية والموقع في الكائن الحي. الاختلافات الهيكلية للأجسام المضادة ليست في الشكل ، ولكن في تكوينها. كل نوع له هدف محدد.

الاستجابة المناعية التي يروج لها الغلوبولين المناعي محددة للغاية وهي آلية معقدة للغاية. يتم تنشيط الحافز لإفرازها من قبل الخلايا في وجود عوامل غريبة على الكائن الحي ، مثل البكتيريا. ستكون وظيفة الغلوبولين المناعي هي الارتباط بالعنصر الأجنبي والقضاء عليه.

يمكن أن توجد الغلوبولين المناعي أو الأجسام المضادة في الدم وفي السطح الغشائي للأعضاء. تمثل هذه الجزيئات الحيوية عناصر مهمة في نظام الدفاع للجسم البشري.

مؤشر

• 1 هيكل
  • 1.1 سلاسل الثقيلة
  • 1.2 سلاسل الخفيفة
  • 1.3 قطاعات Fc و Fab
• 2 أنواع
  • 2.1 الغلوبولين المناعي G (IgG)
  • 2.2 الغلوبولين المناعي M (IgM)
  • 2.3 الغلوبولين المناعي A (IgA)
  • 2.4 الغلوبولين المناعي E (IgE)
  • 2.5 الغلوبولين المناعي D (IgD)
  • 2.6 تغيير النوع
• 3 وظائف
  • 3.1 وظائف عامة
  • 3.2 وظائف محددة
• 4 المراجع

هيكل

يحتوي هيكل الأجسام المضادة على الأحماض الأمينية والكربوهيدرات ، والسكريات الحمراء. إن الوجود الغالب للأحماض الأمينية وكميتها وتوزيعها هو ما يحدد بنية الغلوبولين المناعي.

مثل كل البروتينات ، تمتلك الغلوبولين المناعي بنية أولية وثانوية ورباعية ورباعية ، تحدد شكلها المعتاد.

بالنظر إلى عدد الأحماض الأمينية الموجودة ، تحتوي الغلوبينات المناعية على نوعين من السلسلة: السلسلة الثقيلة والسلسلة الخفيفة. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لتسلسل الأحماض الأمينية في بنيتها ، كل سلسلة تحتوي على منطقة متغيرة ومنطقة ثابتة.

سلاسل الثقيلة

تتوافق السلاسل الثقيلة من الغلوبولين المناعي مع وحدات بولي ببتيد مكونة من 440 متوالية من الأحماض الأمينية.

يحتوي كل غلوبولين مناعي على سلسلتين ثقيلتين ، ولكل منهما منطقة متغيرة ومنطقة ثابتة. تحتوي المنطقة الثابتة على 330 من الأحماض الأمينية وتسلسل 110 من الأحماض الأمينية.

يختلف هيكل السلسلة الثقيلة لكل غلوبولين مناعي. هم ما مجموعه 5 أنواع من السلسلة الثقيلة التي تحدد أنواع الغلوبولين المناعي.

يتم تحديد أنواع السلسلة الثقيلة بالأحرف اليونانية γ و μ و α و ε و δ بالنسبة للجلوبولين المناعي IgG و IgM و IgA و IgE و IgD ، على التوالي.

تتشكل المنطقة الثابتة للسلاسل الثقيلة ε و by من أربعة مجالات ، في حين تشتمل المجالات المقابلة لـ α و γ و three على ثلاثة. لذلك ، ستختلف كل منطقة ثابتة لكل نوع من أنواع الغلوبولين المناعي ، ولكنها شائعة في الغلوبولين المناعي من نفس النوع.

يتم تشكيل المنطقة المتغيرة للسلسلة الثقيلة من خلال مجال واحد من الغلوبولين المناعي. تحتوي هذه المنطقة على تسلسل 110 من الأحماض الأمينية ، وستختلف باختلاف خصوصية الجسم المضاد لمستضد.

في هيكل السلاسل الثقيلة يمكن ملاحظة زاوية أو انحناء - مفصلي مثبت - يمثل المنطقة المرنة من السلسلة.

سلاسل الخفيفة

السلاسل الخفيفة من الغلوبولين المناعي عبارة عن بولي ببتيدات تتكون من حوالي 220 من الأحماض الأمينية. هناك نوعان من السلسلة الخفيفة في البشر: kappa (κ) و lambda (λ) ، والأخير مع أربعة أنواع فرعية. المجالات الثابتة والمتغيرة لديها تسلسل من 110 الأحماض الأمينية لكل منهما.

يمكن أن يحتوي الجسم المضاد على سلسلتين خفيفتين or (κκ) أو زوج من سلاسل λ (λλ) لكن ليس من الممكن الحصول على واحد من كل نوع في نفس الوقت.

قطاعات Fc و Fab

نظرًا لأن كل غلوبولين مناعي لديه شكل مشابه لـ "Y" فإنه يمكن تقسيمه إلى قسمين. يُطلق على الجزء "السفلي" ، القاعدة ، الكسر المتبلور أو Fc ؛ بينما تشكل ذراعي "Y" القوات المسلحة البوروندية ، أو الكسر الذي يربط المستضد. كل من هذه المقاطع الهيكلية من الجلوبيولين المناعي يؤدي وظيفة مختلفة.

شريحة Fc

يحتوي قطاع Fc على اثنين أو ثلاثة مجالات ثابتة من السلاسل الثقيلة من الجلوبيولين المناعي.

يمكن أن يرتبط Fc بالبروتينات أو مستقبلات معينة في الخلايا القاعدية أو الحمضات أو الخلايا البدينة ، لذلك يحفز الاستجابة المناعية المحددة التي ستقضي على المستضد. Fc يتوافق مع نهاية الكربوكسيل من الغلوبولين المناعي.

الجزء فاب

يحتوي جزء Fab أو جزء من جسم مضاد على المجالات المتغيرة في نهايته ، بالإضافة إلى المجالات الثابتة للسلاسل الثقيلة والخفيفة.

يستمر المجال الثابت للسلسلة الثقيلة مع تشكيل قطاعات Fc لتشكيل المفصلة. يتوافق مع نهاية الأمينية الطرفية من الغلوبولين المناعي.

تكمن أهمية الجزء Fab في أنه يسمح بالربط بمولدات المضادات والمواد الغريبة والمواد الضارة المحتملة.

تضمن المجالات المتغيرة لكل غلوبولين مناعي خصوصية مستضد معين ؛ هذه الخاصية حتى تسمح باستخدامها في تشخيص الأمراض الالتهابية والمعدية.

نوع

تمتلك الغلوبولينات المناعية المعروفة حتى الآن سلسلة ثقيلة محددة ثابتة لكل من هذه الأنواع وفرق الآخرين.

هناك خمسة أنواع من السلاسل الثقيلة التي تحدد خمسة أنواع من الغلوبولين المناعي ، والتي تختلف وظائفها.

الغلوبولين المناعي G (IgG)

الغلوبولين المناعي G هو الأكثر تنوعًا. لديها سلسلة غاما الثقيلة ويتم تقديمها في شكل أحادي الجزيء أو أحادي الشكل.

IgG هو الأكثر وفرة في كل من مصل الدم ومساحة الأنسجة. تحدد التغيرات البسيطة في تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلتها الثقيلة تقسيمها إلى أنواع فرعية: 1 و 2 و 3 و 4.

يحتوي الغلوبولين المناعي G على سلسلة من 330 من الأحماض الأمينية في قطاع Fc ويبلغ وزنها الجزيئي 150،000 ، منها 105000 يتوافق مع سلسلته الثقيلة.

الغلوبولين المناعي M (IgM)

الغلوبولين المناعي M هو pentamer الذي سلسلة ثقيلته μ. وزنه الجزيئي مرتفع ، حوالي 900000.

تسلسل الأحماض الأمينية لسلسلة ثقيلة هو 440 في جزء Fc. يوجد في الغالب في مصل الدم ، ويمثل 10 إلى 12 ٪ من الغلوبولين المناعي. يحتوي IgM على نوع فرعي واحد فقط.

الغلوبولين المناعي A (IgA)

يتوافق مع نوع السلسلة الثقيلة α ، ويمثل 15 ٪ من مجموع الغلوبولين المناعي الكلي. يوجد أيغا في الدم والإفرازات ، بما في ذلك حليب الثدي ، في شكل مونومر أو ديمر. يبلغ الوزن الجزيئي لهذا الغلوبولين المناعي 320،000 ، ويحتوي على نوعين فرعيين: IgA1 و IgA2.

الغلوبولين المناعي E (IgE)

يتكون الغلوبولين المناعي E من نوع السلسلة الثقيلة ε وهو نادر جدًا في المصل ، حوالي 0.002٪.

IgE يبلغ وزنه الجزيئي 200000 وهو موجود كمونومر بشكل رئيسي في مصل الدم والمخاط الأنفي واللعاب. من الشائع أيضًا العثور على هذا الجلوبيولين المناعي داخل الخلايا القاعدية والخلايا البدينة.

الغلوبولين المناعي D (IgD)

تتوافق تشكيلة السلسلة الثقيلة to مع الجلوبيولين المناعي D ، الذي يمثل 0.2٪ من إجمالي الجلوبيولين المناعي. IgD له وزن جزيئي قدره 180،000 وهو منظم في شكل مونومر.

يتعلق الأمر بالخلايا اللمفاوية البائية المرتبطة بسطحها. ومع ذلك ، فإن وظيفة IgD ليست واضحة.

تغيير النوع

قد تخضع الغلوبولين المناعي لتغيير نوعي هيكلي ، بسبب الحاجة إلى الدفاع ضد المستضد.

هذا التغيير يرجع إلى وظيفة الخلايا الليمفاوية ب في تكوين أجسام مضادة بواسطة خاصية المناعة المناعية. التغيير الهيكلي هو في المنطقة الثابتة للسلسلة الثقيلة ، دون تغيير المنطقة المتغيرة.

يمكن أن يتسبب تغيير النوع أو الفصل في تمرير IgM إلى IgG أو IgE ، ويحدث هذا كاستجابة تحدثها غاما الإنترفيرون أو interleukins IL-4 و IL-5.

وظائف

دور الغلوبولين المناعي في الجهاز المناعي له أهمية حيوية للدفاع عن الكائن الحي.

الغلوبولين المناعي جزء من نظام المناعة الخلطية. أي أنها عبارة عن مواد تفرزها الخلايا للحماية من العوامل المسببة للأمراض أو الضارة. 

أنها توفر وسيلة فعالة للدفاع ، فعالة ومحددة ومنهجية ، كونها ذات قيمة كبيرة كجزء من الجهاز المناعي. لديهم وظائف عامة ومحددة ضمن المناعة:

وظائف عامة

تفي الأجسام المضادة أو الغلوبولينات المناعية بكل من الوظائف المستقلة وتفعيل المستجيب الخلوي المستجيب واستجابات الإفراز.

مستضد ملزم الأجسام المضادة

الغلوبولينات المناعية لها وظيفة مستضدات ملزمة بطريقة محددة وانتقائية.

إن تكوين مجمع الأجسام المضادة للمستضد هو الوظيفة الرئيسية للجلوبيولين المناعي ، وبالتالي ، فإن الاستجابة المناعية يمكنها أن توقف عمل المستضد. يمكن أن يرتبط كل جسم مضاد بمستضدين أو أكثر في نفس الوقت.

وظائف المستجيب

في معظم الأوقات ، يعمل مجمع الأجسام المضادة للمستضد كبداية لتنشيط الاستجابات الخلوية المحددة أو لبدء سلسلة من الأحداث التي تحدد التخلص من المستضد. استجابات المستجيب الأكثر شيوعًا هما ربط الخلية وتفعيل التنشيط.

يعتمد ارتباط الخلية على وجود مستقبلات محددة لشريحة Fc من الجلوبيولين المناعي ، بمجرد ربطه بالمستضد.

الخلايا مثل الخلايا البدينة ، الحمضات ، الخلايا القاعدية ، الخلايا الليمفاوية والخلايا البلعمية تمتلك هذه المستقبلات وتوفر آليات لإزالة المستضد.

إن تنشيط السلسلة التكميلية عبارة عن آلية معقدة تتضمن بداية التسلسل ، وبالتالي فإن النتيجة النهائية هي إفراز مواد سامة تقضي على المستضدات.

وظائف محددة

أولاً ، يطور كل نوع من الغلوبولين المناعي وظيفة دفاعية محددة:

الغلوبولين المناعي G

- يوفر الغلوبولين المناعي G معظم الدفاعات ضد العوامل المستضدية ، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات.

- ينشط IgG آليات مثل تكملة البلعمة.

- دستور IgG المحدد لمستضد دائم.

- الجسم المضاد الوحيد الذي يمكن للأم نقله إلى الأطفال أثناء الحمل هو IgG.

الغلوبولين المناعي M

- IgM هو الجسم المضاد للاستجابة السريعة للعوامل الضارة والمعدية ، لأنه يوفر إجراءً فوريًا حتى يتم استبداله بـ IgG.

- ينشط هذا الجسم المضاد الاستجابات الخلوية المدمجة في غشاء الخلايا اللمفاوية والاستجابات الخلطية كمكمل.

- هذا هو أول غلوبولين مناعي يصنع الإنسان.

الغلوبولين المناعي A

- يعمل كحاجز دفاعي ضد مسببات الأمراض ، ليكون موجودًا على أسطح الأغشية المخاطية.

- وهو موجود في الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي والمسالك البولية وكذلك في إفرازات مثل اللعاب ومخاط الأنف والدموع.

- على الرغم من أن تنشيطه التكميلي منخفض ، إلا أنه يمكن أن يرتبط بالليزيمات لإزالة البكتيريا.

- يسمح وجود الجلوبيولين المناعي D في كل من حليب الأم واللبأ للمولود الجديد بالحصول عليه أثناء الرضاعة.

الغلوبولين المناعي E

- يوفر الغلوبولين المناعي E آلية دفاع قوية ضد المستضدات المنتجة للحساسية.

- سيؤدي التفاعل بين IgE ومسببات الحساسية إلى ظهور المواد الالتهابية المسؤولة عن أعراض الحساسية ، مثل العطس والسعال وخلايا النحل وزيادة الدموع والمخاط الأنفي..

- يمكن أيضًا اقتران IgE بسطح الطفيليات من خلال شريحة Fc ، مما ينتج عنه تفاعل يؤدي إلى موت هذه.

الغلوبولين المناعي D

- يرتبط الهيكل الأحادي لـ IgD بالخلايا اللمفاوية البائية التي لم تتفاعل مع المستضدات ، بحيث تعمل كمستقبلات.

- وظيفة IgD غير واضحة.

مراجع

1. (s.f.) التعريف الطبي للجلوبيولين المناعي. تعافى من medicinenet.com
2. ويكيبيديا (s.f.). الأجسام المضادة. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
3. Grattendick، K.، Pross، S. (2007). Inmunoglobulins. تعافى من sciencedirect.com
4. أيانيز ، إي. الجلوبيولين المناعي وجزيئات أخرى من الخلايا البائية ، دورة علم المناعة العامة. تعافى من ugr.es
5. (s.f.) مقدمة في الغلوبولين المناعي. تم الاسترجاع من thermofisher.com
6. بوديغا ، P. (2013). تشريح الجهاز المناعي. تعافى من emedicine.medscape.com
7. أسئلة الكيمياء الحيوية (2009). الغلوبولين المناعي: الهيكل والوظائف. تعافى من biochemistryquestions.wordpress.com
8. (s.f.) الغلوبولين المناعي - الهيكل والوظيفة. تم الاسترجاع من microbiologybook.org