免疫球蛋白的基本结构和主要生物学功能

第三章 免疫球蛋白

免疫球蛋白(Ig)：具有Ab活性或化学结构与Ab相似的球蛋白。

*抗体(Ab)：有效Ag刺激BC使之分化增殖为浆C，产生能与相应Ag特异性结合的球蛋白。

Ag→BC→浆C→抗体（都是）免疫球蛋白(Ig)：IgG、M、A、D、E

免疫球蛋白不一定都是抗体

1、存在：血清、组织液、外分泌液、某些淋巴C表面，如BC。

2、血清电泳：γ区、延伸至β、α2区。

3、性质：A、不耐热、需低温保存，对蛋白酶敏感。

B、可被中性盐类沉淀：免疫血清50%（NH4）2SO4→Ig

一、Ig的基本结构：(结合图7)

(一)重链和轻链：各一对、由—S-S—相连、呈“T”或“Y” 形。

两个末端：氨基端(N端)、羧基端(c端)。

(二)可变区和恒定区：

1、可变区(V区)：位于N端，

高变区(HVR)：在V区内，L链和H链各有三个HYR，是抗体与抗原结合部位。

*Ig的高变区(结构)

与抗原结合部位(功能)

均在HVR

Ig独特型抗原决定簇(该区抗原性)

2、恒定区(C区)：位于C端。

(三)绞链区：在CH1与CH2之间，含脯氨酸较多，可自由转动，有助Ab与抗原决定簇结合、使Ig变构（“T”→Y)、暴露其上的补体C1q结合点，激活补体。此区对蛋白酶敏感。

(四)Ig的水解片段：

IgG木瓜蛋白酶→2Fab段 与抗原结合

1Fc段 有多种生物功能

IgG胃蛋白酶→F(ab')2段;→2F(ab')段

pFc'段：小分子多肽、无免疫原性

*在制备免疫制剂、疾病防治上有实际意义，如马血清抗毒素在胃蛋白酶作用下除去大部分Fc段、降低其(Fc段)免疫原性,减少血清过敏反应发生

丙种球蛋白→胃蛋白酶作用后→静脉注射丙种球蛋白

抗体的基本结构和功能

介绍

抗体（又称免疫球蛋白）是一种由免疫细胞产生的蛋白质，广泛存在于人体的血液和组织液中。抗体在人体的免疫系统中起着至关重要的作用，能够识别和中和病原体、调节免疫反应、参与细胞间信号传导等。本文将详细介绍抗体的基本结构和功能，以便更好地理解免疫过程和临床应用。

一、抗体的结构

1.1 Fab和Fc区域

抗体由两个相同的轻链（light chain）和两个相同的重链（heavy chain）组成。每条轻链和重链都由一系列氨基酸残基连接而成，形成抗体的基本结构。在抗体分子中，Fab（antigen binding fragment）区域负责与抗原结合，Fc（fragment

crystallizable）区域则负责与免疫细胞相互作用。

1.2 IGH和IGL基因

抗体的结构由基因编码决定，人体中有数百个IGH（immunoglobulin heavy chain）和IGL（immunoglobulin light chain）基因，它们通过基因重排和突变形成多样的抗体。IGH基因编码重链的变量（V）区域、多样（D）区域、连接（J）区域和常规（C）区域，而IGL基因编码轻链的V区域和C区域。

1.3 亲和力成熟

抗体的变量区域包含了可以识别和结合抗原的亲和力决定区（CDR,

complementarity-determining region）序列，这些序列的组合能够使抗体与多种抗原结合并启动免疫反应。亲和力的形成是通过基因突变和选择过程中的变异和筛选完成的，亲和力成熟是个体免疫系统应对病原体进化的重要机制。 二、抗体的功能

2.1 识别和中和病原体

抗体通过其变量区域与抗原结合，从而识别和中和潜在的致病病原体。当抗体与抗原结合时，可以阻止病原体侵入宿主细胞、中和细菌毒素、聚集病毒颗粒等。这一过程对于防御感染和预防疾病的发生起着重要作用。

2.2 调节免疫反应

抗体不仅能够识别和中和病原体，还能够调节免疫反应的进程。抗体可以与免疫细胞表面的Fc受体结合，从而激活或抑制免疫细胞。通过这种方式，抗体能够调节免疫细胞的活化、细胞毒性和细胞因子的分泌等，以达到控制免疫反应的目的。

1 1、免疫球蛋的组成和基本功能分别有哪些？（由免疫器官和组织、免疫细胞及免疫分子组成；a免疫防御b免疫稳定c免疫监视 2、简述免疫球蛋白的功能？（中和外毒素，调理作用，激活补体，调节免疫，溶冲细菌，阻抑粘附）3、免疫球蛋白分哪五类？各类免疫球蛋白有何主要特性？（IgG是唯一能通过胎盘的抗体，IgG的Fc段可与SP的结合进行协调凝集实验，参与组织粘膜层的抗感染免疫反应答，是机体抗感染主力军。IgM是分子量最大的免疫球蛋白，是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，是高效能抗体。IgA分为血清型和分泌型，阻抑粘附溶解细菌可以溶菌酶，补体共同作用，溶解细菌主要抗局部感染，是抗体抗感染的边防军。IgD铰链区最大对蛋白水冲酶和高温十分敏感，半衰期很短。IgE与肥大cell和嗜碱性cell表达的高度亲和力受体结合，导致Ⅰ型超敏反应，称细胞抗体还与抗寄生虫感染免疫密切相关。4、补体系统具有哪些主要生物学作用？（溶解细胞作用，调理作用，炎症介质作用，清除免疫复合物，免疫调节作用）5、补体有哪3条激活途径？（经典激活途径，MBL激活途径，旁路激活途径）6、细胞因子有哪几类？（白细胞介素，肿瘤坏死因子，干扰素，集落刺激因子，趋化因子，生长因子。）7、HLAⅠ类和Ⅱ类分子组织分布。（HLAⅠ类抗原广泛分布于所有有核细胞的表面，HLAⅡ类主要在抗原呈递细胞、激活的T细胞及单核细胞表面表达，内皮细胞、精子细胞表面亦有少量Ⅱ类抗原表达。HLAⅠ类和Ⅱ类抗原主要表达在细胞表面，但也可以以可溶性形式出现在血清尿液唾液精液及乳汁中。8、简述T细胞和B细胞的表面标志有哪些？（T：表面标志包括表面受体和表面抗原。B：B细胞抗原受体，IgG Fc受体，补体受体，促分裂原受体，白介素受体。）9、试比较初次免疫应答与再次免疫应答抗体产生的规律？（初：潜伏期长，产生的抗体浓度低，在体内持续时间短，抗体与抗原的亲和力低，以IgM为主。再：潜伏期短，一般为1~3天，血液中即出现抗体，产生的抗体浓度高，在体内持续时间长，抗体与抗原的亲和力高，以IgG为主。）10、临床上常用的Ⅱ型超敏反应性疾病的种类有哪些？（输血反应，新生儿溶血症，药物过敏性血细胞减少症，自身免疫性溶血性贫血，肺出血-肾炎综合征甲状腺功能亢进）12、青霉素引起的过敏性休克属于哪一型超敏反应？其发病机制如何？（Ⅰ型超敏反应；发病机制：青霉素中含有的大分子杂质及降解产物青霉素噻唑醛酸和青霉素烯酸等半抗原与组织蛋白结合成为变为应原，而诱发过敏性休克。）13、抗体、补体分别参与哪几型超敏反应？（补体参与ⅡⅢ超敏反应。抗体参与ⅠⅡⅢ超敏反应。）14、青霉素、磺胺分别可引起哪几型超敏反应性疾病？（青：ⅠⅡⅢ；磺胺：Ⅲ）15、简述ELISA法检测乙肝两对半的原理？（反应板上包被的抗体（抗-HBs）与待测血清中的抗原（HBsAg）结合，加入酶结合物后，酶结合物中的酶标抗体，（酶标抗-HBs）连接到待测血清中的抗原上，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，酶再与底物作用呈有色反应则为阳性，反应板上包被的抗原（HBsAg）与待测血清中的抗体（抗-HBs ）结合，加入酶结合物后，酶结合物种的酶标抗原（酶标HBsAg ）连接到待测血清中的抗体上，形成抗体-抗原-酶标抗原复合物，酶再与底物作用呈有色反应为阳性。）16、微生物可，分为哪几类、有何特点，代表微生物有哪些？（1、非细胞型微生物：是 最小的一类微生物，能通过滤菌器，无典型的细胞结构，缺乏产生能力量的酶系统，必须寄生于活的宿主细胞内才能增殖，如病毒。2、原核细胞型微生物：细胞核分化程度低，仅有DNA盘绕形成的拟核，无核模、核仁、细胞器不完善，仅有核糖体。3、真核细胞型微生物：细胞核分化程度较高，具有核膜、核仁和染色体，胞质中具有完整的细胞器，如真菌。）17、试比较G+菌与G-菌细胞壁结构的特征和区别？（G+菌是由肽聚糖和穿插于其内的磷壁酸组成。G-菌结构较复杂，由肽聚糖和外膜组成，外膜是G-特有成分。区别:G+细胞壁较坚韧，厚度20~80nm，肽聚糖层数可达50层，肽聚糖含量50%~80%，糖类含量约45%，脂类含量1%~4%，有磷壁酸，无外膜。G-细胞壁较疏松，厚度10~15nm，肽聚糖层数1~2层。肽聚糖含量5%~20%，糖类含量15%~20%，脂类含量11%~22%，无磷壁酸，有外膜。）18、任意列举出5种常见的性传播疾病的病原体及所致相应的疾病名称？（a、淋病——淋 2 病奈瑟氏菌——生殖器官CMV感染b、AIDS——HIV乙型肝炎病毒，甲型肝炎病毒——乙型肝炎，甲型肝炎c、梅毒——梅毒螺旋体，人类免疫缺陷病毒——获得性免疫缺陷综合征d、尖锐湿疣——HPV（人乳头瘤人型支原体病毒）——非淋菌性尿道炎e、软下疳——杜克嗜血杆菌19、狂犬病防治原则？（捕杀野犬、加强家犬管理、注射疫苗是预防狂犬病的主要措施。伤口局部处理要及时彻底；人工被动免疫；人工主动免疫。）20、试列举5种可垂直传播的病原微生物名称？（乙型肝炎病毒素，人类免疫缺陷病毒，巨噬细胞病毒，风疹病毒，单纯疱疹病毒。）21、细菌群体生长繁殖可分为几个期?简述各期特点。（迟缓期;此期中细菌体积增大，代谢活跃，为细菌的分裂增殖合成和储备充足的酶、能量及中间代谢产物；对数期：此期细菌形态、染色、生理活性都很典型，对外界环境因素的作用敏感；稳定期此期细菌增殖数与死亡数渐平衡，细菌形态、染色、生理活性可以出现改变，并产生相应的代谢产物如外毒素、内毒素、抗生素以芽胞等；衰亡期此期细菌变长、肿胀或畸形衰变，甚至细菌体自溶，生理代谢活动趋于停滞。）22、简述青霉素、溶菌酶、红霉素、链霉素的抗菌作用机制？(青：干扰四肽侧链与五肽交联桥之间的连接，使细菌不能合成完整的细胞壁，导致细菌死亡。溶：切断N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰细胞壁酸之间的β-1,4糖苷键的连接，破坏聚糖骨架。红：能与细菌核糖体上的50S大亚基结合，干扰蛋白质的合成，从而杀死细菌。链：能与细菌核糖体上的30S大亚基结合，干扰蛋白质的合成，从而杀死细菌。)23、简述细菌生长繁殖的条件？（充足的营养，适宜的温度，适合的酸碱度，必要的气体环境）24、简述正常细菌生长的生理作用。（生物拮抗作用，营养作用，免疫作用，利宿主生长发育，长寿）25、简要说明引起条件致病菌致病的主要条件有哪些？（机体免疫功能低下，细菌寄居部位发生变迁，不适当的抗菌药物治疗所导致的菌群失调。）26、试述影响化学消毒剂作用效果的因素？（消毒剂的性质、浓度和作用时间，细菌的种类、数量和状态，环境因素的影响，温度和酸碱度）27、手术室空气、金属手术器械、敷料常用何种消毒灭菌的方法？（滤过除菌法、热力除菌法——高压蒸汽灭菌法。）28、请列表比较内毒素与外毒素的主要区别？（

简述免疫球蛋白的生物学功能。

免疫球蛋白（Immunoglobulin，简写为Ig）是一类存在于体液中的特异性抗体，是机体免疫系统中的重要组成部分。它具有以下生物学功能：

1. 特异性识别和结合抗原：免疫球蛋白可以识别和结合细菌、病毒、真菌等各种抗原，形成抗原-抗体复合物。此结合能够中和毒素、阻止抗原进入细胞并激活补体系统，从而对抗入侵的病原体。

2. 介导免疫效应：当抗原与免疫球蛋白结合后，免疫球蛋白可以激活其他免疫细胞（如巨噬细胞、T细胞等），从而引发免疫效应。这些效应包括炎症反应、细胞毒性作用以及促进吞噬作用等。

3. 促进抗原清除：免疫球蛋白与抗原结合后，增加了抗原的溶解度和可溶性，便于被巨噬细胞等吞噬细胞捕获和清除。

4. 传递被动免疫：免疫球蛋白能够通过胎盘屏障传递给胎儿，或通过母乳传递给婴儿，从而为新生儿提供特定的抗体，增强它们的免疫力并保护它们免受感染。

总之，免疫球蛋白具有特异性抗原识别和结合能力，能参与抗原清除、免疫效应介导以及传递被动免疫等生物学功能，起着重要的免疫防御作用。