Antikörper

Antikörper, auch Immunglobulin genannt, ein schützendes Protein, das vom Immunsystem als Reaktion auf das Vorhandensein einer Fremdsubstanz, eines Antigens, produziert wird. Antikörper erkennen und verriegeln Antigene, um sie aus dem Körper zu entfernen. Eine breite Palette von Substanzen wird vom Körper als Antigene angesehen, einschließlich krankheitserregender Organismen und toxischer Materialien wie Insektengift.,

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Wenn eine fremde Substanz in den Körper gelangt, kann das Immunsystem sie als fremd erkennen, da sich Moleküle auf der Oberfläche des Antigens von denen im Körper unterscheiden., Um den Eindringling zu eliminieren, ruft das Immunsystem eine Reihe von Mechanismen auf, darunter einen der wichtigsten—die Antikörperproduktion. Antikörper werden von spezialisierten weißen Blutkörperchen produziert, die als B-Lymphozyten (oder B-Zellen) bezeichnet werden. Wenn ein Antigen an die B-Zelloberfläche bindet, stimuliert es die B-Zelle, sich in eine Gruppe identischer Zellen zu teilen und zu reifen, die als Klon bezeichnet werden. Die reifen B-Zellen, Plasmazellen genannt, sezernieren Millionen von Antikörpern in den Blutkreislauf und das Lymphsystem.,

As antibodies circulate, they attack and neutralize antigens that are identical to the one that triggered the immune response. Antibodies attack antigens by binding to them., Die Bindung eines Antikörpers an ein Toxin kann beispielsweise das Gift einfach durch Änderung seiner chemischen Zusammensetzung neutralisieren; Solche Antikörper werden Antitoxine genannt. Indem sie sich an einige eindringende Mikroben binden, können andere Antikörper solche Mikroorganismen unbeweglich machen oder verhindern, dass sie in Körperzellen eindringen. In anderen Fällen unterliegt das antikörperbeschichtete Antigen einer chemischen Kettenreaktion mit Komplement, einer Reihe von Proteinen, die im Blut gefunden werden., Die Komplementreaktion kann entweder die Lyse (das Platzen) der eindringenden Mikrobe auslösen oder mikrobenabtötende Schnitzelzellen anziehen, die den Eindringling aufnehmen oder phagozytosieren. Einmal begonnen, dauert die Antikörperproduktion mehrere Tage, bis alle Antigen-Moleküle entfernt sind. Antikörper bleiben mehrere Monate im Umlauf und bieten eine erweiterte Immunität gegen dieses bestimmte Antigen.,

B-Zellen und Antikörper liefern zusammen eine der wichtigsten Funktionen der Immunität, nämlich ein eindringendes Antigen zu erkennen und eine enorme Anzahl von schützenden Proteinen zu produzieren, die den Körper durchkämmen, um alle Spuren dieses Antigens zu entfernen. Kollektiv B-Zellen erkennen eine fast unbegrenzte Anzahl von Antigenen; Einzeln kann jedoch jede B-Zelle nur an eine Art von Antigen binden. B-Zellen unterscheiden Antigene durch Proteine, sogenannte Antigen-Rezeptoren, die sich auf ihren Oberflächen befinden., Ein Antigen-Rezeptor ist im Grunde ein Antikörperprotein, das nicht sezerniert wird, sondern an der B-Zellmembran verankert ist. Alle Antigen-Rezeptoren, die auf einer bestimmten B-Zelle gefunden werden, sind identisch, aber Rezeptoren, die sich auf anderen B-Zellen befinden, unterscheiden sich. Obwohl ihre allgemeine Struktur ähnlich ist, liegt die Variation in dem Bereich, der mit dem Antigen interagiert-der Antigen-bindenden oder Antikörper-kombinierenden Stelle. Diese strukturelle Variation zwischen Antigen-Bindungsstellen ermöglicht es verschiedenen B-Zellen, verschiedene Antigene zu erkennen., Der Antigenrezeptor erkennt nicht das gesamte Antigen, sondern bindet nur an einen Teil der Antigenoberfläche, einen Bereich, der als Antigene Determinante oder Epitop bezeichnet wird. Die Bindung zwischen dem Rezeptor und dem Epitop erfolgt nur, wenn ihre Strukturen komplementär sind. Wenn sie sind, passen Epitop und Rezeptor wie zwei Puzzleteile zusammen, ein Ereignis, das notwendig ist, um die B-Zell-Produktion von Antikörpern zu aktivieren.

Jedes Antikörpermolekül ist im Wesentlichen identisch mit dem Antigen-Rezeptor der B-Zelle, die es produziert hat. Die Grundstruktur dieser Proteine besteht aus zwei Paaren von Polypeptidketten (Längen von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verbunden sind), die eine flexible Y-Form bilden. Der Stamm des Y besteht aus einem Ende von jeweils zwei identischen schweren Ketten, während jeder Arm aus dem verbleibenden Teil einer schweren Kette plus einem kleineren Protein besteht, das als leichte Kette bezeichnet wird. Die beiden Lichterketten sind ebenfalls identisch., Innerhalb bestimmter Antikörperklassen sind der Stamm und die Unterseite der Arme ziemlich ähnlich und werden daher als konstanter Bereich bezeichnet. Die Spitzen der Arme sind jedoch in der Reihenfolge sehr variabel. Es sind diese Tipps, die Antigen binden. Somit hat jeder Antikörper zwei identische Antigen-Bindungsstellen, eine am Ende jedes Arms, und die Antigen-Bindungsstellen variieren stark zwischen den Antikörpern.,

Antibodies are grouped into five classes according to their constant region., Jede Klasse wird durch einen Buchstaben gekennzeichnet, der einer Abkürzung des Wortes Immunglobulin beigefügt ist: IgG, IgM, IgA, IgD und IgE. Die Antikörperklassen unterscheiden sich nicht nur in ihrer konstanten Region, sondern auch in der Aktivität. Zum Beispiel ist IgG, der häufigste Antikörper, hauptsächlich in den Blut-und Gewebeflüssigkeiten vorhanden, während IgA in den Schleimhäuten gefunden wird, die den Atmungs-und Gastrointestinaltrakt auskleiden.

Vorgeformte Antikörper, die aus dem Blutserum von zuvor infizierten Personen oder Tieren stammen, werden häufig in einem Antiserum einer anderen Person verabreicht, um eine sofortige, passive Immunisierung gegen schnell wirkende Toxine oder Mikroben, wie bei Schlangenbissen oder Tetanusinfektionen, zu ermöglichen.