Энциклопедический словарь
юного биолога

Антиген и антитело

Из внешней среды на нас устремляется поток вирусов, микроорганизмов, спор растений и грибов, химических соединений.

Некоторые из них могли бы принести немало вреда, если бы не действие защитных сил организма.

Наиболее эффективно борется с пришельцами иммунная система (см. Иммунитет), но ее сложные механизмы приводятся в действие только при встрече с достаточно крупными молекулами (молекулярная масса не менее 10 000), обладающими сложной пространственной структурой. Такие молекулы могут входить в состав оболочек вирусов, бактерий или чужеродных клеток (например, в случах переливания крови или пересадки органов); многие чужеродные молекулы выделяются бактериями, например дифтерийный токсин. Очень важно, что иммунная система не реагирует на молекулы собственного тела, а сходные с ними «чужие» вещества обнаруживает немедленно.

Чужеродные вещества, вызывающие иммунный ответ, называются антигенами.

Иммунная система узнает антиген по характерным для него участкам молекулы — антигенным детерминантам. Против антигенов в организме вырабатываются антитела — белки, относящиеся к группе иммуноглобулинов.

Часть молекулы антитела — активный центр— пространственно соответствует антигенной детерминанте и прочно связывается с ней. Поскольку активный центр подходит, как ключ к замку, только к одной детерминанте, антитела должны быть очень разнообразны, почти так же, как и антигены, которые могут попасть в организм. Предполагают, что число видов различных антител достигает 1 —10 млн.

Самые распространенные из них — иммуноглобулины G (JgG). На электронных микрофотографиях их молекула напоминает букву Y. Она состоит из двух одинаковых частей, которые в свою очередь содержат по две белковые цепи: тяжелую, более длинную, и легкую. На каждой половине молекулы расположен один активный центр.

Антитела синтезируются специальными клетками лимфоидной ткани — лимфоцитами. Каждый лимфоцит синтезирует только какой-нибудь один вид антител. В ответ на введение антигена в организме резко возрастает число лимфоцитов, синтезирующих подходящее антитело.

Так как у молекулы антитела не менее двух активных центров, антиген возможно собрать в сгустки, что останавливает его распространение. Это особенно важно в борьбе с бактериями. Скопления комплексов антиген — антитело затем удаляют «мусорщики» организма — макрофаги (см. Фагоцитоз). При переливании больному крови не его группы антитела склеивают в сгустки эритроциты донора, так как они несут незнакомые иммунной системе антигены. Это вызывает одно из серьезных осложнений.

Молекулы антител (коричневые), связываясь с антигенными детерминантами сразу нескольких антигенов, способствуют образованию сгустка, Антитела другого типа (зеленые и желтые) не могут соединиться с антигенной детерминантом.

Когда антиген попадает в организм вторично, антитела образуются более интенсивно и быстро. Такое явление называется иммунологической памятью. Она сохраняется длительное время. На проявлении иммунологической памяти основано действие прививок. Когда в организм вводят ослабленные формы бактерий и вирусов, неспособные вызвать заболевание, его «знакомят» с их антигенами, в организме происходит быстрое размножение лимфоцитов — антителообразующих клеток.

После этого появление настоящих возбудителей болезни, несущих те же поверхностные антигены, будет встречено быстрым и мощным синтезом антител.

Рейтинг@Mail.ru