第二章抗原抗体反应
本章考点
1概.述
2抗.原抗体反应原理
3抗.原抗体反应的特点
4抗.原抗体反应的影响因素
5抗.原抗体反应的类型
第一节抗原抗体反应原理
抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇（表位）和抗体超变区分子间的结构互补性与亲和性。这种特性是由抗原、抗体分子空间构型所决定的。除两者分子构型高度互补外，抗原表位和抗体超变区必须密切接触，才有足够的结合力。
抗原抗体反应可分为两个阶段：第一阶段为抗原与抗体发生特异性结合的阶段，此阶段反应快，仅需几秒至几分钟，但不出现可见反应；第二阶段为可见反应阶段，这一阶段抗原抗体复合物在适当温度、电解质和补体影响下，出现沉淀、凝集、细胞溶解、补体结合介导的肉眼可见的反应，此阶段反应慢，往往需要数分钟至数小时。在血清学反应中，以上两阶段往往不能严格分开，往往受反应条件（如温度、电解质、抗原抗体比例等）的影响。
（一）抗原抗体结合力
抗原抗体是一种非共价的结合，不形成共价键，需要四种分子间引力参与。
1静.电引力：又称库伦引力。是因抗原、抗体带有相反电荷的氨基与羧基基团间相互吸引的能力，这种吸引力的大小和两个电荷间的距离平方成反比。两个电荷距离越近，静电引力越大；
2范.德华引力：这是原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化作用发生的一种吸引力，是抗原、抗体两个大分子外层轨道上电子相互作用时，两者电子云中的偶极摆动而产生的引力。这种引力的能量小于静电引力；
3氢.键结合力：是供氢体上的氢原子与受氢体上氢原子间的引力。其结合力较强于范德华引力；
4疏.水作用力：水溶液中两个疏水基团相互接触，由于对水分子的排斥而趋向聚集的力。当抗原表位和抗体超变区靠近时，相互间正负极性消失，周围亲水层也立即失去，从而排斥两者间的水分子，使抗原抗体进一步吸引和结合。疏水作用力是这些结合力中最强的，因而对维系抗原抗体结合作用最大。
图10抗原与抗体的结合力
（二）抗原抗体的亲和性和亲和力 亲和性指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇之间相适应而存在的引力，它是抗原抗体间固有的结合力。亲和性用平衡常数来表示，值越大，亲和性越高，与抗原结合也越牢固。
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇（表位）与抗体超变区的沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。
一、 抗原抗体的结合力
抗原抗体间结合为非共价键结合，有四种分子间引力参与。
（1）静电引力：是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互吸引的力。又称为库伦引力。这种引力的大小与两电荷间的距离的平方成反比。两个电荷距离越近，静电引力越强。
（2）范德华引力：是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作用时，因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。能促使抗原抗体相互结合，这种引力的能量小于静电引力。
（3）氢键结合力：是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时，相互间可形成氢键，使抗原抗体相互结合。氢键结合力较范德华引力强。
（4）疏水作用力：是抗原表位与抗体超变区靠近时，相互间正、负极性消失，亲水层也立即失去，排斥了两者之间的水分子，使抗原抗体进一步相互吸引，促进其结合。疏水作用力是这些力中最强的，对维系抗原抗体结合作用最大。
二、抗原抗体的亲合性和亲合力
亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适应而存在的引力，它是抗原抗体之间固有的结合力，可用平衡常数K来表示：K=K1/K2，K值越大，亲合性越高；亲合性越高，与抗原结合越牢。
抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，与抗体结合价直接相关，即所谓多价优势，如IgG为两价，亲合力为单价的103倍，IgM为5～10价，亲合力为单价的107倍。由于抗原抗体的结合反应是可逆的，若抗体的亲合力高，与抗原分子结合牢固，不易解离；反之即容易解离。
二、 亲水胶体转化为疏水胶体
大多数抗原为蛋白质，抗体是球蛋白，它们溶解在水中皆为胶体溶液，不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基，在溶液中这些残基带有电荷，由于静电作用，在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层，由于电荷的相斥，就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。当抗原抗体结合后，使水化层表面电荷减少或消失，水化层变薄，电子云也消失，蛋白质由亲水胶体转化为疏水胶体。再加入电解质，如NaCl，则进一步使疏水胶体物相互靠拢，形成可见的抗原抗体复合物。 第二节 抗原抗体反应的特点
抗原抗体反应
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的
沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。
一、抗原抗体的结合力
抗原抗体间结合为非共价键结合，有四种分子间引力参与。
(1)静电引力：是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相
互吸引的力。又称为库伦引力。这种引力的大小与两电荷间的距离的平方
成反比。两个电荷距离越近，静电引力越强。
(2)范登华引力：是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作
用时，因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。能促使抗原抗体相互结
合，这种引力的能量小于静电引力。
(3)氢键结合力：是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时，相互间可
形成氢键，使抗原抗体相互结合。氢键结合力较范登华引力强。
(4)疏水作用力：是抗原表位与抗体超变区靠近时，相互间正、负极性
消失，亲水层也立即失去，排斥了两者之间的水分子，使抗原抗体进一步
相互吸引，促进其结合。疏水作用力是这些力中最强的，对维系抗原抗体
结合作用最大。
二、抗原抗体的亲合性和亲合力
亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适
应而存在的引力，它是抗原抗体之间固有的结合力，可用平衡常数K 来表
示：K=K1/K2，K 值越大，亲合性越高；亲合性越高，与抗原结合越牢。
抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，
与抗体结合价直接相关，即所谓多价优势，如IgG 为两价，亲合力为单价
的103倍，IgM 为5～10 价，亲合力为单价的107倍。由于抗原抗体的结合
反应是可逆的，若抗体的亲合力高，与抗原分子结合牢固，不易解离；反
之即容易解离。
三、亲水胶体转化为疏水胶体
大多数抗原为蛋白质，抗体是球蛋白，它们溶解在水中皆为胶
体溶液，不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大
量的氨基和羧基残基，在溶液中这些残基带有电荷，由于静电作用，在蛋
八年级抗原抗体知识点
抗原抗体是生物学中一个非常重要的概念，也是生物学中一个最重要的研究领域之一。在八年级的生物学课程中，学生应该学习关于抗原抗体的知识。
一、什么是抗原抗体？
抗原（antigen）是指一种物质，可以诱导机体产生免疫反应。抗体（antibody）是身体内的一种蛋白质，可以特异性和抗原结合，从而协助身体消灭抗原。
二、抗原抗体反应的基本原理
当外来抗原进入机体，机体就会产生相应的抗体。这些抗体可以与抗原结合，从而消灭抗原。这种与抗原结合的反应就叫做抗原抗体反应。
抗原抗体反应有以下几种类型：
1. 中和型反应：抗体与抗原结合，从而使抗原失去原来的功能或病原性，消灭了抗原。
2. 沉淀型反应：抗体与抗原结合形成沉淀，从而清除抗原。
3. 凝集型反应：抗原与抗体结合，从而导致红细胞聚集起来形成凝集物。
4. 细胞毒型反应：抗体与抗原结合后，可以刺激吞噬细胞将其摧毁。
三、抗原抗体反应的应用
1. 诊断：抗原抗体反应可以用于很多疾病的诊断，例如乙肝病毒、艾滋病毒等。
2. 治疗：可利用人工合成的抗体来治疗某些疾病。
3. 研究：抗原抗体反应被广泛应用在研究领域，例如病原生物学、免疫学等领域。
四、抗原抗体反应的注意事项
1. 执行实验室操作的时候，一定要注意操作规范，同时注意个人防护；
2. 抗原抗体反应的结果也有可能出现假阳性和假阴性的情况，因此要排除其他可能性；
3. 要严格控制抗原和抗体的性能和质量，避免出现误差。
总之，抗原抗体是生物学中非常重要的概念，对于理解机体免疫、疾病诊断等方面都非常有帮助。八年级生物学课程中，学生应该掌握抗原抗体的基本原理，了解抗原抗体反应的应用以及注意事项。通过学习，学生能够更好地理解生物学领域的知识。
