Cтраница 3
Имея дело с поливалентными антигенами, которые могут соединяться одновременно с несколькими молекулами антител, мы сталкиваемся с фактом чрезвычайного усложнения математического описания реакции, которое необходимо по возможности упростить, вводя некоторые допущения. Самое простое из них заключается в том, что свободная энергия соединения молекулы антитела с взаимодействующим участком антигена одинакова для всех этих участков и не зависит от числа ранее присоединенных к антигену молекул антител. [31]
Ввиду противоречивости литературных данных до сих пор еще не ясно, могут ли молекулы антитела, введенного в организм другого животного, подвергаться в нем какой-либо перестройке. [32]
Важный принцип, раскрытый в результате проведенных исследований, состоит в том, что вариабельная область молекулы антитела состоит из весьма консервативной жесткой структуры, к одному из концов которой прикреплены гипервариабельные петли. Поэтому огромное разнообразие антиген-связывающих участков может W-здаваться путем изменения только гипервариабельных аминокислот, без нарушения общей для всех вариабельных областей пространственной структуры, необходимой для функционирования антитела. [33]
Теория, объясняющая характер взаимодействия антигена ( или гаптена) с антителом, постулирует наличие активного рецептора в молекуле антитела, специфичность которого определяется или расположением положительно и отрицательно заряженных групп, соответствующих расположению таких же групп детерминанта антитела, или же наличием полости, в которую точно вписывается детерминант. Взаимодействие детерминантов антигена с антителами интересно сравнить со строго неспецифичной адсорбцией различных анионов альбумином сыворотки. Каруш ( Karush, 1950) высказал предположение, что в молекуле альбумина имеются участки, каждый из которых способен взаимодействовать с анионом своей системой боковых аминокислотных целей; последние могут принимать большое число различных кон-формаций, находящихся в равновесии друг стругом и обладающих почти равной потенциальной энергией. В присутствии органического аниона та конформация, которая наиболее соответствует аниону, стабилизируется и обеспечивает адсорбцию аниона на молекуле альбумина. В отличие от описанного специфичность взаимодействия антитело-детерминант антигена должна быть приписана сходной, но относительно, жесткой, а в силу этого селективной конформации рецепторных участков молекулы антитела. [34]
Старое представление ( 1940 г.) о структуре и процессе образования антител исходило из предположения, что вызывающая преципитацию или агглютинацию молекула антитела состоит из центральной части со строго определенной структурой и двух концевых участков. [35]
Поскольку активная группа антитела относительно невелика ( одна такая группа, согласно приведенной выше оценке, составляет около 2 % поверхности молекулы антитела), естественно, возникает вопрос, сколько таких групп может иметь антитело. По-видимому, достаточно одной группы, чтобы объяснить реакции антитела. Ранее Хукер, я и некоторые другие исследователи, руководствуясь принципом наибольшей экономичности мышления ( бритва Окка-ма), предположили, что антитело одновалентно. Другие предполагали, что антитело поливалентно. [36]
Участки, определяющие комплементарность, CDR ( Complementary-determining regions) Гипервариабельные области вариабельных участков легкой и тяжелой цепей антитела, образующие антигенсвязывающие центры молекулы антитела. [37]
Несостоятельность этой теории доказана при изучении соотношения между количеством введенного антигена и количеством образующихся антител ( на I молекулу антигена может образоваться болев 10е молекул антитела), сравнении химич. Все образуемые данным организмом антитела ( или способность их образовывать) в том - или пном виде предсуществуют в организме. Согласно этим взглядам в организме существуют структуры ( теория радикалов или боковых цепей II. Введение антигена приводит к отбору и резкому увеличению числа подобных радикалов, молекул глобулина или клеток. Теории Эрлиха и Ерне не соответствуют современным представлениям о структуре и биосинтезе белка. Теория селекции клонов получила широкое распространение, хотя и не может объяснить, почему в организме животных существуют клоны клеток, способные образовывать антитела к синтетич. Введение антигена животным изменяет синтез белка. Матричная теория объясняет возможность образования антител против любых антигенов, однако и она сталкивается с серьезными трудностями, так как имеются многочисленные факты, свидетельствующие в пользу представлений о непрямом влиянии антигена на синтез антител. [38]
Несостоятельность этой теории доказана при изучении соотношения между количеством введенного антигена и количеством образующихся антител ( на 1 молекулу антигена может образоваться более 10е молекул антитела), сравнении химич. Все образуемые данным организмом антитела ( или способность их образовывать) в том или ином виде предсуществуют в организме. Введение антигена приводит к отбору и резкому увеличению числа подобных радикалов, молекул глобулина или клеток. Теории Эрлиха и Ерне не соответствуют современным представлениям о структуре и биосинтезе белка. Теория селекции клонов получила широкое распространение, хотя и не может объяснить, почему в организме животных существуют клоны клеток, способные образовывать антитела к синтетич. Введение антигена животным изменяет синтез белка. Матричная теория объясняет возможность образования антител против любых антигенов, однако и она сталкивается с серьезными трудностями, так как имеются многочисленные факты, свидетельствующие в пользу представлений о непрямом влиянии антигена на синтез антител. [39]
Тот факт, что еще не найдено выраженных химических различий между антителами или между антителами и нормальными глобулинами, заставляет предполагать, что часть молекулы антитела, ответственная за его специфические свойства, не очень велика. Эта мысль подтверждается и приводимыми в следующей главе данными, свидетельствующими о том, что часть антигена, с которым соединяется антитело, относительно мала, по крайней мере по сравнению с размером белковой молекулы. [40]
Низкомолекулярные вещества ( моно - и олигосахариды), идентичные или сходные по структуре с детерминантными группами антигена, конкурируют с ним за активные центры молекулы антитела и поэтому препятствуют иммунологической реакции, причем чем больше сходство этих низкомолекулярных веществ с детерминантной группой антигена, тем сильнее ингибирующее действие. Поэтому, если только доступен соответствующий набор олигосахаридов, изучение ингибирования иммунологических реакций может дать весьма ценную информацию о структуре антигенных детерминантных групп, а именно: об их величине, о последовательности в них моносахаридных остатков и о конфигурациях их глико-зидных связей. [41]
Это указывает на то, что остатки тироксина находятся внутри большой молекулы тиреоглобулина, а не на ее поверхности и потому недоступны для специфических анти-иодных групп молекулы антитела. [42]
Это происходит либо потому, что эти цепи не могут образовывать устойчивых колец, либо потому, что образующиеся кольца не соответствуют по форме и размерам строению молекулы антитела. Аналогичным образом, Прессман и Зигель ( Pressman, Siegel, 1953) показали также, что и - бензоил-пропионаты реагируют в ff / c - форме. [43]
Поскольку окисленная хлопковая целлюлоза осаждает почти % антитела лошадиной анти - SIII-сыворотки, сродство лошадиного антитела к SIII, по-видимому, зависит главным образом от наличия на молекулах антитела участков ( рецепторов), дополнительных к двум гексозным остаткам, образующим целлобиуроно-вую кислоту. Однако количество осадка, ( определенное химическими методами), образованного SVIII с лошадиной анти - SIII-сывороткой, может оказаться равным одной трети количества осадка, образованного SIII с этой сывороткой. И наоборот, осадок, образованный SIII с анти - 5У1П - сывороткой, может оказаться равным почти Ч - осадка, образованного SVIII с этой сывороткой. [44]
Дополнительная форма поверхности антигена определяется, невидимому, с одной стороны, способом скручивания пептидной цепи [50], а с другой - присутствием ионных групп противоположного знака на том участке молекулы антитела, который непосредственно соединяется с антигеном ( фиг. [45]