İmmünoglobulinin Temel Birimi - Ağır Zincir ve Hafif Zincir

İmmünoglobulinin Temel Birimi - Ağır Zincir ve Hafif Zincir!

İmmünoglobulin, dört polipeptit zincirinden oluşan bilateral olarak simetrik bir moleküldür (Şekil 9.2).

İki polipeptit zincirine ağır zincirler, diğer iki zincire hafif zincirler denir.

Ağır Zincirler ve Hafif Zincirler:

İki büyük polipeptit zincirine ağır (H) zincirler ve iki küçük zincire hafif (L) zincirler denir. Bir immünoglobulin molekülündeki iki ağır zincir aynıdır. Benzer şekilde bir immünoglobülin içindeki iki hafif zincir aynıdır. Bu dört polipeptit zinciri, kovalent olmayan kuvvetler ve kovalent zincirler arası disülfit köprüleri ile bir arada tutulur.

Şekil 9.2A ve B: İmmünoglobülinin dört zincirli temel yapısı.

(A) 4 zincir temel yapısının şematik diyagramı, (B) İmmünoglobulin'de ağır zincirlerin ve hafif zincirlerin şematik diyagramı. Amino asitler alanlara katlanır. Her alan yaklaşık 110 amino asit ve bir zincir içi disülfit bağından oluşur

Her ağır ve hafif zincir polipeptit, alan adı verilen küresel bölgelere katlanır. Her alan 100 ila 110 amino aside ve bir tek intrakhain disülfür bağına sahip olabilir. Ağır zincir 4 veya 5 alana sahipken hafif zincir 2 alana sahiptir.

İmmünoglobulinin Sabit ve Değişken Bölgesi:

Farklı immünoglobulin molekülleri arasında, N-terminal alanındaki amino asit dizileri geniş ölçüde değişir ve bu nedenle N-terminal alanına değişken bölge olarak adlandırılır, VH veya V L (ağır zincirli VH değişken bölge; VL değişken bölge; hafif zincirde). Öte yandan, kalan bölgelerdeki amino asit sekansları nispeten sabittir ve dolayısıyla sabit bölge olarak adlandırılır, CH veya C L'yi (ağır zincirin C-sabit bölgesi; hafif zincirin CL-sabit bölgesi) olarak kısaltılır.

Bir immünoglobülinin hafif zinciri bir sabit ve bir değişken bölgeye sahiptir. Ağır zincir, VH'nin yanındaki alandan başlayarak bir değişken bölgeye ( VH ) ve 3 veya 4 sabit bölgeye (CH1, CH2, CH3, CH4) sahiptir.

İmmünoglobulin, şematik olarak bakıldığında 'Y' şeklinde bir genel yapıya sahiptir. Ağır ve hafif zincirler paralel olarak hizalanır. Bir VH alanı doğrudan bir V L alanının yanında yer alır ve bu çift ( VH ve VL ) birlikte tek bir antijen bağlanma bölgesi oluşturur. Diğer VH ve VL domeni çifti başka bir antijen bağlanma bölgesi oluşturur.

Bu nedenle bir immünoglobülinin iki antijen bağlanma yerine sahip olması nedeniyle immünoglobülinin antijen bağlamasına göre iki değerli olduğu söylenir. Ayrıca, bir immünoglobülin içindeki iki antijen bağlanma bölgesi, antijen spesifikliğine göre aynıdır (yani bir immünoglobülin molekülünün her iki antijen bağlanma bölgesi, benzer antijenlere bağlanır).

İmmünoglobulinin antijen bağlanma bölgesi değişken bölgededir. İmmünoglobulinin antijen ile bağlanması, antijenin nihai olarak ortadan kaldırılmasına yol açacak olan birincil olaydır.

İmmünoglobulin sadece üretimini tetikleyen ve diğer antijenlerle birleşmeyen antijen ile birleşir. Bu, immünoglobulinin antijen spesifikliği olarak adlandırılır. Bir immünoglobulinin antijen spesifitesi, antijen Bağlanma bölgelerinin VH ve VL alanlarındaki kombine dizileri ile belirlenir.

Değişken bölgedeki amino ekleme dizilerinin varyasyonları, konağın farklı immünoglobülinlerin farklı antijenlerle birleşmesini sağlamasını mümkün kılar. Böylece konakçı vücuda giren çeşitli antijenlere karşı kendini koruyabilir.

Menteşe bölgesi:

Menteşe bölgesi, CH1 ve CH2 alanları arasında yer alan kısa bir segmenttir. Menteşe bölgesi esas olarak sistein ve prolindir. İki ağır zincirin sistein kalıntıları arasında ağır ağır zincir disülfür bağları oluşur. Bu bölge enzimatik saldırıya karşı daha hassastır. Menteşe bölgesindeki amino asit zinciri, immünoglobülinin iki kolunun (antijen bağlanma yerlerini içeren) birbirlerine göre serbestçe hareket etmelerini sağlayan gevşek bir ikincil yapıya sahiptir.

J Zinciri:

Dört zincirli temel immünoglobulin birimi monomer olarak adlandırılır. Bir immünoglobülinin birden fazla bazik üniteye sahip olması halinde, buna polimer denir (Şekil 9.3) (dimer = iki bazik ünite; pentamer = beş bazik ünite).

ben. B hücresi üzerindeki yüzey immünoglobulinleri her zaman doğada monomeriktir.

ii. IgG, IgD ve IgE sınıfına ait vücut sıvılarında salgılanan immünoglobulinler de monomerlerdir.

iii. Vücut sıvılarında IgM ve IgA genellikle temel dört zincirli ünitenin polimerleri olarak bulunur.

J zinciri (MW 15, 000) olarak adlandırılan ek polipeptid zincirinin, IgA ve IgM'nin polimerizasyonuna yardımcı olduğuna inanılmaktadır.

İmmünoglobulinin Hiperdeğişken Bölgesi:

İmmünoglobulin ağır ( VH ) zincirinin ve hafif (V L ) zincirinin N-terminal bölgelerine değişken bölgeler adı verilir. Değişken bölge domeni yaklaşık 110 amino asit dizisinden oluşur. Değişken bölge olarak adlandırılmasına rağmen, alandaki amino asit dizileri değişken değildir. Dizilerin aşırı değişkenliği, yalnızca aşırı değişken bölgeler veya tamamlayıcılık belirleyici bölgeler (CDR'ler) olarak adlandırılan belirli uzunluklarda meydana gelir. Her değişken bölge üç CDR'ye (CDR1, CDR2 ve CDR3) sahiptir ve CDR yaklaşık 9-12 amino asit uzunluğundadır. Hiper değişken bölgelerdeki CDR'ler çerçeve bölgeleri (uzun 15-30 amino asit uzunluğunda) olarak adlandırılan dizilerin nispeten değişmeyen dizileri ile ayrılır (Şekil 9.4).

Şekil 9.3A ila C: immünoglobulin monomer, dimer ve pentamerin şematik diyagramı.

(A) İki özdeş ağır zincir ve iki özdeş hafif zincir, monomer olarak bilinen temel immünoglobülin birimini oluşturur, (B) J zinciri ile birbirine bağlanmış iki baz üniteden (veya iki monomerden) oluşan immünoglobülin molekülüne dimer, ve (C) Beş temel birimden (veya beş monomerden) oluşan immünoglobulin molekülüne pentamer denir

Antijen bağlanması temel olarak hiperdeğişken bölgedeki aminoasitleri içerir. Bu nedenle, hiperdeğişken bölgelerdeki diziler öncelikle antijen spesifikliğini belirler. Tek bir antijen bağlanma bölgesi, altı hiperdeğişken değişken döngünün (yani VH zincirinden üçü ve VL zincirinden üçü) muhalefetiyle oluşturulur.

Şekil 9.4A ve B: Aşırı değişken bölgenin şematik diyagramı.

(A) Ağır zincirin N-terminal bölgesi ve immünoglobulinin hafif zinciri, değişken bölge olarak adlandırılır. Her ağır zincir ve hafif zincir değişken bölgesi, 110 amino asitten oluşur. Değişken bölgedeki bütün amino asit dizileri değişken değildir. Dizilerin aşırı değişkenliği sadece hiperdeğişken bölgeler veya tamamlayıcılık belirleme bölgeleri (CDR'ler) olarak adlandırılan belirli dizi dizilerinde meydana gelir, (B) Her zincirde üç CDR (CDR1, CDR2 ve CDR3) vardır. Her bir CDR yaklaşık 9-12 amino asit uzunluğundadır. CDR'ler, herbirinden, çerçeve bölgeleri olarak adlandırılan nispeten değişmeyen dizi dizileri ile ayrılır. Her bir çerçeve bölgesi yaklaşık 15-30 amino asitten oluşur.

Disülfür Köprüleri:

Dört polipepfid zincirinin ilişkisini korumak için Ig moleküllerindeki disülfür köprüleri gerekir.

ben. Bir Ig'deki H ve L zincirleri zincirler arası disülfit bağı ile bir arada tutulur.

ii. Zincirler arası disülfit bağları, iki H zincirini bir immünoglobülin içinde bir arada tutar. İki H zinciri arasındaki disülfit bağlarının sayısı, farklı immünoglobülin sınıflarında değişir (örneğin, insan IgGl iki köprüye ve IgG3 onbeş köprüye sahiptir).

iii. Ayrıca, immünoglobulinin her bir zinciri içinde birkaç disülfit köprüsü bulunur. Zincir içindeki bu disülfit köprülerine intrakhain köprüler adı verilir.