三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗体和大多数抗原同属蛋白质。在通常的 血清学反应条件下均带有负电荷,使极化 的水分子在其周围形成水化层,成为亲水 胶体,因此蛋白质不会自行凝集出现沉淀。 当Ag与Ab结合后,表面电荷减少,水化层 变薄;而且由于Ag-Ab复合物形成后,与水 接触的表面积减少,由亲水胶体转化为疏 水胶体。此时在电解质(如NaCl)的作用下, 使各疏水胶体之间进一步靠拢、沉淀,形 成可见的Ag-Ab复合物。
抗原抗体结合力示意图
l. 静电引力
➢ 抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧 基基团之间相互的引力,称为静电引力, 又称库伦引力。
➢例如,抗体分子上带电荷的碱性氨基酸的 游离氨基(-NH3+)和酸性氨基酸的游离羧基 (-COO-)可与抗原分子上带相反电荷的对应 基团相互吸引。这种引力的大小与两个相 互作用基团间的距离平方成反比。
2.范德华引力
➢ 抗原和抗体相互接近时,由于分子的极 化作用而出现的引力,称范德华引力。
➢结合力的大小与两个相互作用基团的极化 程度的乘积成正比、与它们之间距离的 7 次方成反比,键能约为4.2-12.5kJ/moL。 这种引力的能量小于静电引力。
3.氢键结合力
➢ 供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引 力。在抗原抗体反应中,羧基、氨基和 羟基是主要供氢体,而羧基氧、羧基碳 和肽键氧等原子是主要受氢体。
➢氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离 的6次方成反比,键能约20.9kJ/mol。
4.疏水作用力
➢ 两个疏水基团在水溶液中相互接触时,由 于对水分子排斥而趋向聚集的力称为疏水 作用力,或称为疏水键。
➢当抗原抗体反应时,抗原决定簇与抗体上 的结合点靠近,互相间正、负极性消失, 由静电作用形成的亲水层立即失去,从而 促进抗原与抗体的相互吸引而结合。疏水 作用力在抗原抗体反应中的结合是很重要 的。提供的作用力最大,约占总结合力的 50%。