第四章抗体
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第四章免疫球蛋白第一节基本概念1、抗体:B淋巴细胞在有效的抗原刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合功能的免疫球蛋白,这类免疫球蛋白称为抗体。
1937年,Tiselius用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分,其后又证明抗体的活性部分是在γ球蛋白部分。
因此,相当长一段时间内,抗体又被称为γ球蛋白(丙种球蛋白)。
实际上,抗体的活性除γ球蛋白外,还存在于α和β球蛋白处。
20世纪40年代初期,Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔,证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。
肺炎球菌多糖免疫家兔后可获得高效价免疫血清。
然后加入相应抗原吸收以除去抗体,将除去抗体的血清进行电泳图谱分析,发现丙种球蛋白(γ-G)组分明显减少,从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。
2、免疫球蛋白:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
区别:抗体都是免疫球蛋白,而免疫球蛋白并不都是抗体。
如骨髓瘤蛋白,巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白结构与抗体相似,但无抗体活性。
免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig, mIg)。
前者主要存在于血清及其他体液或外分泌液中,具有抗体的各种功能;后者是B细胞表面的抗原识别受体。
第二节免疫球蛋白结构一、免疫球蛋白的基本结构(一)重链和轻链免疫球蛋白分子是由两条相同的重链(heavy chain,H链)和两条相同的轻链(light chain,L链)通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。
X 射线晶体结构分析发现,IgG分子由3个相同大小的节段组成。
1. 重链分子量约为50~75kD,由450~550个氨基酸残基组成。
免疫球蛋白重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺序不同,故其抗原性也不同。
据此,可将免疫球蛋白分为五类,即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE,其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。
第四章抗体抗体:免疫系统在抗原刺激下,由B细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(Ig)。
第一节、抗体的结构一、抗体的基本结构1.抗体的基本结构:由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过二硫键连接的呈Y形的单体。
2.每条肽链分别由2-5个约含110个氨基酸,序列相似但功能不同的结构域(又称功能区)组成。
3结构域的二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的β片层经一个链内二硫键连接稳定的“β桶装”结构。
(一)重链和轻链1.可变区(V)①互补决定区(CDR)②骨架区(FR)2.恒定区(C)▲同一种属的个体,所产生针对不同抗原的同一类别Ab,尽管其V区各异,但其C区氨基酸组成和排列顺序比较恒定,其免疫原性相同。
(三)铰链区:含有丰富的脯氨酸,IgM和IgE无此铰链区。
二、抗体的辅助成分1.J链:将单体Ab分子连接为二聚体或多聚体。
(IgM/IgA)2.分泌片(SP)SP+IgA=SIgA三、抗体分子的水解片段1.木瓜蛋白酶水解片段①Fab抗原结合片段②Fc可结晶片段2.胃蛋白酶水解片段四、免疫球蛋白超家族(IgSF)第二节、抗体的多样性和免疫原性1.同种性(C区)2.同种异型(C区)3.独特性(V区)第三节、抗体的功能一、抗体V区的功能抗体V区在体内可结合病原微生物及其产物,具有中和毒素、阻断病原入侵等免疫防御功能,但抗体本身并不能清除病原微生物。
二、抗体C区的功能(一)激活补体(二)结合Fc受体1.调理作用2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC3.介导Ⅰ型超敏反应(三)穿过胎盘和黏膜(IgG)(四)对免疫应答有调节作用第四节、各类抗体的特性与功能一、IgG-“主力军“1.含量最高2.IgG1.3.4可穿过胎盘屏障二、IgM-“先头部队”1.只表达IgM是未成熟B细胞的标志2.五聚体3.初次体液免疫应答中最早出现的抗体三、IgA-“边防军”1.血清型为单体2.SIgA为二聚体3.外分泌液中的主要抗体类别,参与黏膜局部免疫4.婴儿可从母亲初乳中获得SIgA,是重要的自然被动免疫四、IgD1.膜结合型IgD是B细胞分化发育成熟的标志五、IgE1.亲细胞抗体2.Ⅰ型超敏反应第五节、人工制备抗体一、多克隆抗体二、单克隆抗体三、基因工程抗体。
年级:高二学科:生物班级:学生姓名:制作人:不知名编号:2023-21第四章第2节特异性免疫第2课时【预学案】一、细胞免疫1.概念:当病原体进入,就要靠直接接触来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.细胞毒性T细胞的活化:需要细胞等参与。
3.细胞毒性T细胞增殖分化:形成细胞和细胞。
4.新形成的细胞毒性T细胞的作用:被同样病原体感染的靶细胞。
5.靶细胞的去向:、死亡后,病原体暴露出来,可以与之结合被。
6.记忆T细胞的作用:当再接触相同抗原时,能立即分化为细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
7.二次免疫:已免疫的机体再次接触相同抗原后发生的免疫,这时由干记忆细胞再次遇见这种抗原“宿敌”,会迅速增殖分化产生大量或者新的细胞毒性T细胞,对入侵抗原进行猛烈的反击。
二、细胞免疫和体液免疫的协调配合1.辅助性T细胞作用B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开___________的辅助,在体液免疫和细胞免疫中都起着_______作用。
2.细胞外液中病原体与细胞内病原体的消灭体液免疫中的抗体能消灭_________中的病原体,而_________的病原体要靠细胞免疫将靶细胞裂解,再由________将其消灭。
3.信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系内环境维持稳态的调节机制为_________调节。
神经系统、内分泌系统、免疫系统通过_________相互作用,实现机体统一协调。
【探究案】探究一:细胞免疫结合教材P73-74关于细胞免疫的内容和图4-7,思考讨论:①细胞免疫中,细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?②细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?③活化后的细胞毒性T细胞的作用是什么?④细胞免疫中记忆T细胞有什么作用?⑤细胞免疫中能识别抗原的有哪些细胞或物质?⑥细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?⑦绘制细胞免疫流程图探究二:体液免疫与细胞免疫的关系1. 能识别抗原的细胞有。
其中 细胞不能特异性识别抗原。
2. 完成课本75页练习与应用第3题探究三:通过表格比较神经调节、体液调节和免疫调节探究四:特异性免疫和非特异性免疫的比较作用范围结构基础联系【检测案】1.在细胞免疫过程中,能使靶细胞裂解死亡的是()A.浆细胞B.有效应功能的细胞毒性T细胞C.记忆细胞D.宿主细胞2.下列属于细胞免疫的是()A.B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞B.浆细胞合成并分泌抗体,消灭相应抗原C.细胞毒性T细胞活化后增殖分化D.记忆细胞受相同抗原刺激后迅速增殖、分化出大量浆细胞3.吞噬细胞不参与的是()A.合成并分泌抗体B.体液免疫C.非特异性免疫D.细胞免疫4.在人体内发生特异性免疫的过程中,相关叙述正确的是()A.浆细胞只能来自T细胞的增殖、分化B.T细胞是由造血干细胞在骨髓中分化发育成熟的C.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的新冠病毒D.被呈递的抗原能刺激辅助性T细胞活化5.关于新冠病毒侵染人体后引发的机体免疫过程,合理的是()A.新冠病毒侵染的主要宿主细胞是骨髓细胞B.新冠病毒虽然寄生于细胞内,但新冠肺炎患者体内不只发生细胞免疫C.体细胞被新冠病毒感染后,会在免疫系统的作用下裂解死亡,属于体液免疫D.机体感染新冠病毒后,辅助性T细胞可以使靶细胞裂解死亡6.研究发现,T细胞表面的PD-1蛋白质被誉为免疫系统的“刹车”。
第四章免疫球蛋白抗体antibody,Ab是介导体液免疫的重要效应分子,是B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合,显示免疫功能。
早在十九世纪后期,von Behring 及其同??Kitasato 就发现白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质,称之为抗毒素antitoxin随后引入抗体一词来泛指抗毒素类物质。
1937 年Tiselius 和Kabat 用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分,并发现抗体活性存在于从α到γ的这一广泛区域(图4-1),但主要存在于γ区,故相当长一段时间内,抗体又被称为γ球蛋白(丙种球蛋白)。
1968 年和1972 年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定,将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig mIg)。
前者主要存在于血液及组织液中,具有抗体的各种功能;后者构成 B 细胞膜上的抗原受体。
图4-1 第一节免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构X 射线晶体衍射结构分析发现,免疫球蛋白由四肽链分子组成,各肽链间有数量不等的链间二硫键。
结构上Ig 可分为三个长度大致相同的片段,其中两个长度完全一致的片段位于分子的上方,通过一易弯曲的区域与主干连接,形成一”Y”字型结构(图4-2),称为Ig 单体,构成免疫球蛋白分子的基本单位。
图42 (一)重链和轻链任何一类天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链,其中,分子量较大的称为重链heavy chain H,而分子量较小的为轻链light chain L。
同一天然Ig分子中的两条H 链和两条L 链的氨基酸组成完全相同。
1. 重链分子量约为50~75kD,由450~550 个氨基酸残基组成。