Строение антител. Виды антител

Простейшие молекулы антител имеют форму буквы Y с двумя идентичными антиген-связывающими участками - по одному на конце каждой из двух «ветвей».

Поскольку таких участков два, эти антитела называют бивалентными. Такие антитела могут сшивать молекулы антигена в обширную сеть, если каждая молекула антигена имеет три или большее число антигенных детерминант.

Антигены с двумя детерминантами могут образовывать с антителами небольшие циклические комплексы или линейные цепи, а антигены с тремя или большим числом детерминант могут формировать обширные трехмерные сети, легко выпадающие в осадок. Достигнув определенных размеров, такая сеть выпадает из раствора. Тенденция больших иммунных комплексов к осаждению удобна для выявления антител и антигенов. Эффективность реакций связывания и сшивания антигена значительно возрастает благодаря гибкому шарнирному участку антитела: он позволяет изменять расстояние между двумя антиген-связывающими участками.

Защитное действие антител объясняется не просто их способностью связывать антиген. Они выполняют и целый ряд других функций, в которых участвует «хвост» Y-образной молекулы. Эта область молекулы определяет, что произойдет с антигеном, когда он будет связан. Благодаря особенностям биосинтеза иммуноглобулинов антитела с одинаковыми антиген-связывающими участками могут иметь весьма разные «хвостовые» области, каждая из которых придает антителам особые функциональные свойства, например, способность активировать комплемент или присоединяться к фагоцитирующим клеткам.

Основную структурную единицу в молекуле антитела образуют четыре полипептидные цепи - две идентичные легкие (L-цепи, каждая примерно из 220 аминокислот) и две идентичные тяжелые (Н-цепи, каждая примерно из 440 аминокислот). Все четыре цепи соединены между собой нековалентными и ковалентными (дисульфидными) связями. Молекула состоит из двух одинаковых половинок, имеющих идентичные антиген-связывающие участки; связывающая антиген поверхность обычно образуется при участии одной L- и одной Н-цепи.

У высших позвоночных существуют пять классов антител - IgA, IgD, IgE, IgG и IgM, каждый со своим классом Н-цепей α, δ, ε, γ и μ, соответственно. Разные Н-цепи придают шарнирным участкам и «хвостовым» областям антител различную конформацию и определяют характерные свойства каждого класса и подкласса.