各类免疫球蛋白结构功能异同和各自特点

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第1个回答  推荐于2016-11-21
免疫球蛋白指具有抗体活性的动物蛋白。主要存在于血浆中,也见于其他体液、组织和一些分泌液中。人血浆内的免疫球蛋白大多数存在于丙种球蛋白(γ-球蛋白)中。免疫球蛋白可以分为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类。
IgG,IgD,IgE均为单体,分泌液中IgA(SIgA)是双体,IgM是五聚体。
1.免疫球蛋白 IgG
人体血清免疫球蛋白的主要成分是IgG ,它占总的免疫球蛋白的70-75%,,分子量约15万,含糖2~3%。尽管免疫球蛋白千变万化,但都有类似的结构。抗体分子是由两对长短不同的多肽链所组成,四条链通过链间二硫键构成Y型基本结构(H2L2)。IgG分子由4条肽链组成。其中分子量为2.5万(23kD)的肽链,称轻链(L链),分子量为5万的肽链(50~60kD),称重链(H链)。轻链与重链之间通过二硫键(—S—S—)相连接。免疫球蛋白的作用 人体血清免疫球蛋白IgG是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体,它仅以单体形式存在。大多是抗菌性、抗毒性和抗病毒抗体属于IgG,它在抗感染中起到主力军作用,它能够促进单核巨噬细胞的吞噬作用(调理作用),中和细菌毒素的毒性(中和毒素)和病毒抗原结合使病毒失去感染宿主细胞的能力(中和病毒)。IgG 在机体合成的年龄要晚于IgM,在出生后第3 个月开始合成,3-5 岁接近成年人水平。它是唯一能通过胎盘的Ig,在自然被动免疫中起重要作用。此外,IgG 还具有调理吞噬和结合SPA等作用。

2.免疫球蛋白IgA
IgA 分血清型和分泌型两种,血清型多为单体,也有二聚体,分泌型的都是二聚体,且含有分泌片。血清型IgA可介导调理吞噬ADCC 作用;分泌型IgA(SIgA)是机体粘膜防御系统的主要成分,覆盖在鼻、咽、气管、肠和膀胱粘膜的表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附着,减缓病毒繁殖,是粘膜重要屏障,对某些病毒、细菌和—般抗原具有抗体活性,是防止病原体入侵机体的第一道防线。外来抗原进入呼吸道或消化道,局部免疫系统受到刺激后,无需中央免疫系统的参与,自身就可进行免疫应答,产生分泌型抗体,即SIgA。已有研究证明,呼吸道分泌液中SigA 含量的高低直接影响呼吸道粘膜对病原体的抵抗力,两者呈正相关。初乳中含有分泌型的sIgA。IgA的凝聚物可以通过经典途径激活补体。
3.免疫球蛋白IgM
IgM 是抗原刺激诱导体液免疫应答中最先产生的Ig ,IgM 不是细胞,但可结合补体,主要分布于血清中。由于IgM 有较高的结合价,所以是高效能的抗生物抗体,其杀菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG 高500- 1000 倍,IgM 在机体的早期防御中起着重要的作用。
4.免疫球蛋白 lgE
是一类具有δ链的亲同种细胞抗体,是参与过敏性鼻炎、过敏性哮喘和湿疹等发病机制调节的主要抗体。自1966年日本学者Ishizaka发现IgE以来,有关IgE的研究已取得重大进展,并先后在肥大细胞、嗜碱细胞、嗜酸细胞和巨噬细胞表面发现了IgE受体,还分别从各种过敏性疾病患者包括过敏性哮喘患者血清中分离出针对多种花粉、尘螨、霉菌和动物皮毛的特异性IgE,近年证实许多细胞因子如IL-4、γ-干扰素均参与了IgE合成的调节。IgE抗体既能启动速发相过敏反应,也可诱发迟发相过敏反应
第2个回答  2011-03-13
免疫球蛋白的功能区(domain)——Ig的多肽链分子折叠形成几个由链内二硫键连接成的环状结构,称之为domain。
重链:
IgG、IgA和IgD有4个功能区:VH、CH1、CH2、CH3。
IgM、IgE有5个: VH、CH1、CH2、CH3、CH4 。
轻链:2个, VL、CL
lg水解片段的比较
木瓜蛋白酶(papain)水解IgG:
2个抗原结合片段(fragment antigen binding ,Fab片)
1个Fc片段(fragment crystalizable)
胃蛋白酶(pepsin)水解IgG:
1个F(ab’)2片段,有双价抗体活性
1个pFc’ 片段,无活性
Fab片段的活性:结合抗原;决定抗体分子的特异性
Fc片段的活性:不结合抗原,但与抗体分子的生物学活性密切相关,如通过胎盘,结合并活化补体,决定亲细胞性,通过黏膜屏障等
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lgG:
IgG于出生后3个月开始合成
IgG多为单体,半衰期约为23天,占血清免疫球蛋白总量的75%~80%
IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体
IgG是唯一能通过胎盘的抗体
通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合,发挥调理作用;与K细胞结合,发挥ADCC作用;与葡萄球菌A蛋白结合。
具有抗菌、抗毒和抗病毒作用
参与II、III型超敏反应

lgM
为五聚体,是分子量最大的Ig,称巨球蛋白。
IgM激活补体能力比IgG强
天然血型抗体是IgM
IgM是个体发育过程最早能产生的抗体,胚胎晚期已能合成,新生儿脐带血中若IgM水平升高,表示该儿曾有宫内感染
IgM是抗原刺激后出现最早的抗体,故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。
IgM是B细胞抗原受体的主要成分
也可参与II、III型超敏反应
lgA
分为血清型和分泌型两种,血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。而分泌型IgA(SIgA)是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。
主要存在于初乳、唾液、泪液,以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。
分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜

IgD
是B细胞的重要表面标志
B细胞的分化过程中首先出现SmIgM,后来出现SmIgD,它的出现标志着B细胞成熟了。

lgE
又称亲细胞抗体
CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合,引起I型超敏反应

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