Antigen. Sifat antigen, struktur dan fungsi utama

Daftar Isi:

Antigen. Sifat antigen, struktur dan fungsi utama
Antigen. Sifat antigen, struktur dan fungsi utama

Video: Antigen. Sifat antigen, struktur dan fungsi utama

Video: Antigen. Sifat antigen, struktur dan fungsi utama
Video: Kenapa Kita Tetep Capek, Meskipun Udah Tidur Cukup? 2024, November
Anonim

Zat khusus, yang secara genetik asing bagi kita, yang memicu respons imun tubuh melalui aktivasi limfosit B dan / atau T spesifik, disebut antigen. Sifat antigen menyiratkan interaksinya dengan antibodi. Hampir semua struktur molekul dapat menyebabkan reaksi ini, misalnya: protein, karbohidrat, lipid, dll.

Paling sering adalah bakteri dan virus, yang setiap detik dalam hidup kita mencoba masuk ke dalam sel untuk mentransfer dan memperbanyak DNA mereka.

Struktur

Struktur asing biasanya berupa polipeptida atau polisakarida dengan berat molekul tinggi, tetapi molekul lain seperti lipid atau asam nukleat juga dapat menjalankan fungsinya. Formasi yang lebih kecil menjadi zat ini jika digabungkan dengan protein yang lebih besar.

Antigen cocok dengan antibodi. Kombinasi ini sangat mirip dengan analogi kunci dan gembok. Setiap molekul antibodi berbentuk Y memiliki setidaknyasetidaknya dua daerah pengikatan yang dapat menempel pada situs tertentu pada antigen. Antibodi mampu mengikat bagian yang sama dari dua sel yang berbeda pada saat yang sama, yang dapat menyebabkan agregasi elemen tetangga.

Struktur antigen terdiri dari dua bagian: informasional dan pembawa. Yang pertama menentukan spesifisitas gen. Bagian tertentu dari protein, yang disebut epitop (penentu antigenik), bertanggung jawab untuk itu. Ini adalah fragmen molekul yang memicu sistem kekebalan untuk merespons, memaksanya untuk mempertahankan diri dan menghasilkan antibodi dengan karakteristik serupa.

Bagian pembawa membantu zat menembus tubuh.

Struktur virus
Struktur virus

Asal kimia

  • Protein. Antigen biasanya molekul organik besar yang merupakan protein atau polisakarida besar. Mereka melakukan pekerjaan yang sangat baik karena berat molekulnya yang tinggi dan kompleksitas strukturalnya.
  • Lipid. Dianggap lebih rendah karena kesederhanaannya yang relatif dan kurangnya stabilitas struktural. Namun, ketika melekat pada protein atau polisakarida, mereka dapat bertindak sebagai zat lengkap.
  • Asam nukleat. Kurang cocok dengan peran antigen. Sifat-sifat antigen tidak ada di dalamnya karena kesederhanaan relatif, fleksibilitas molekuler dan peluruhan yang cepat. Antibodi terhadap mereka dapat diproduksi dengan stabilisasi buatan dan mengikat pembawa imunogenik.
  • Karbohidrat (polisakarida). Sendiri terlalu kecil untuk berfungsisendiri, tetapi dalam kasus antigen golongan darah eritrositik, pembawa protein atau lipid dapat berkontribusi pada ukuran yang dibutuhkan, dan polisakarida hadir sebagai rantai samping memberikan spesifisitas imunologis.
Pengikatan antigen dengan antibodi
Pengikatan antigen dengan antibodi

Fitur Utama

Untuk disebut antigen, suatu zat harus memiliki sifat tertentu.

Pertama-tama, itu harus asing bagi organisme yang ingin dimasukinya. Misalnya, jika penerima transplantasi menerima organ donor dengan beberapa perbedaan HLA (human leukocyte antigen) utama, organ tersebut dianggap asing dan kemudian ditolak oleh penerima.

Fungsi kedua antigen adalah imunogenisitas. Artinya, zat asing harus dirasakan oleh sistem kekebalan sebagai agresor ketika menembus, menyebabkan respons dan memaksanya untuk menghasilkan antibodi spesifik yang dapat menghancurkan penyerang.

Banyak faktor yang menyebabkan kualitas ini: struktur, berat molekul, kecepatannya, dll. Peran penting dimainkan oleh seberapa asingnya molekul itu bagi individu.

Kualitas ketiga adalah antigenisitas - kemampuan untuk menyebabkan reaksi pada antibodi tertentu dan terhubung dengannya. Epitop bertanggung jawab untuk ini, dan pada merekalah jenis mikroorganisme yang bermusuhan itu bergantung. Sifat ini memungkinkannya untuk mengikat limfosit T dan sel penyerang lainnya, tetapi tidak dapat menimbulkan respons imun itu sendiri.

Misalnya, partikel dengan berat molekul lebih rendah(haptens) dapat mengikat antibodi, tetapi untuk ini mereka harus melekat pada makromolekul sebagai pembawa untuk memulai reaksi itu sendiri.

Ketika sel pembawa antigen (seperti sel darah merah) dari donor ditransfusikan ke penerima, mereka dapat menjadi imunogenik dengan cara yang sama seperti permukaan luar bakteri (kapsul atau dinding sel) dan struktur permukaan mikroorganisme lain.

Kondisi dan kelarutan koloid adalah sifat esensial antigen.

Kekebalan manusia di tempat kerja
Kekebalan manusia di tempat kerja

Antigen lengkap dan tidak lengkap

Bergantung pada seberapa baik mereka menjalankan fungsinya, zat ini terdiri dari dua jenis: lengkap (terdiri dari protein) dan tidak lengkap (hapten).

Antigen lengkap dapat menjadi imunogenik dan antigenik pada saat yang sama, menginduksi pembentukan antibodi dan masuk ke dalam reaksi spesifik dan dapat diamati dengannya.

Hapten adalah zat yang, karena ukurannya yang kecil, tidak dapat mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dan oleh karena itu harus bergabung dengan molekul besar sehingga dapat dikirim ke "TKP". Dalam hal ini, mereka menjadi lengkap, dan bagian hapten bertanggung jawab atas kekhususan. Ditentukan oleh reaksi in vitro (penelitian dilakukan di laboratorium).

Substansi tersebut dikenal sebagai asing atau non-diri, dan yang ada di sel tubuh sendiri disebut auto- atau self-antigen.

Macam-macam bakteri (antigen)
Macam-macam bakteri (antigen)

Kekhususan

  • Spesies - ada dalam organisme hidup,milik spesies yang sama dan memiliki epitop yang sama.
  • Typical - terjadi pada makhluk yang sama sekali berbeda. Misalnya, ini adalah identitas antara staphylococcus dan jaringan ikat manusia atau sel darah merah dan basil pes.
  • Patologis - mungkin dengan perubahan ireversibel pada tingkat sel (misalnya, dari radiasi atau obat-obatan).
  • Spesifikasi tahap - diproduksi hanya pada beberapa tahap keberadaan (dalam janin selama perkembangan janin).

Autoantigens mulai diproduksi jika terjadi kegagalan, ketika sistem kekebalan mengenali bagian-bagian tertentu dari tubuhnya sendiri sebagai benda asing dan mencoba menghancurkannya dengan mensintesisnya dengan antibodi. Sifat dari reaksi tersebut masih belum diketahui secara pasti, tetapi mengarah pada penyakit mengerikan yang tidak dapat disembuhkan seperti vaskulitis, SLE, multiple sclerosis dan banyak lainnya. Dalam mendiagnosis kasus ini, diperlukan studi in vitro, yang menemukan antibodi yang merajalela.

Pengikatan tumor ke antigen kanker
Pengikatan tumor ke antigen kanker

Jenis darah

Di permukaan semua sel darah terdapat sejumlah besar antigen yang berbeda. Semuanya bersatu berkat sistem khusus. Ada lebih dari 40 total.

Grup eritrosit bertanggung jawab atas kompatibilitas darah selama transfusi. Ini mencakup, misalnya, sistem serologis ABO. Semua golongan darah memiliki antigen yang sama - H, yang merupakan prekursor pembentukan zat A dan B.

Pada tahun 1952, contoh yang sangat langka dilaporkan dari Mumbai di mana antigen A, B dan Habsen dari sel darah merah. Golongan darah ini disebut "Bombay" atau "kelima". Orang seperti itu hanya bisa menerima darah dari kelompoknya sendiri.

Sistem lain adalah faktor Rh. Beberapa antigen Rh mewakili komponen struktural membran eritrosit (RBC). Jika tidak ada, maka cangkangnya berubah bentuk dan menyebabkan anemia hemolitik. Selain itu, Rh sangat penting selama kehamilan dan ketidakcocokan antara ibu dan anak dapat menyebabkan masalah besar.

Bila antigen bukan bagian dari struktur membran (seperti A, B dan H), ketiadaan antigen tidak mempengaruhi integritas sel darah merah.

Interaksi dengan antibodi

Hanya mungkin jika molekul keduanya cukup dekat untuk beberapa atom individu masuk ke dalam rongga komplementer.

Sebuah epitop adalah wilayah antigen yang sesuai. Sifat-sifat antigen memungkinkan sebagian besar dari mereka memiliki banyak determinan; jika dua atau lebih dari mereka identik, maka zat tersebut dianggap multivalen.

Cara lain untuk mengukur interaksi adalah aviditas pengikatan, yang mencerminkan stabilitas keseluruhan kompleks antibodi/antigen. Ini didefinisikan sebagai kekuatan pengikatan total dari semua tempatnya.

Model antibodi
Model antibodi

Sel penyaji antigen (APC)

Mereka yang dapat menyerap antigen dan mengirimkannya ke tempat yang tepat. Ada tiga jenis perwakilan ini di tubuh kita.

  • Makrofag. Mereka biasanya sedang istirahat. Kemampuan fagositik merekameningkat secara signifikan ketika mereka dirangsang untuk menjadi aktif. Hadir bersama dengan limfosit di hampir semua jaringan limfoid.
  • Sel dendritik. Ditandai dengan proses sitoplasma jangka panjang. Peran utama mereka adalah bertindak sebagai pemulung antigen. Mereka bersifat non-fagosit dan ditemukan di kelenjar getah bening, timus, limpa dan kulit.
Antigen berusaha masuk ke tubuh kita setiap detik
Antigen berusaha masuk ke tubuh kita setiap detik

B-limfosit. Mereka mengeluarkan molekul imunoglobulin (Ig) intramembran pada permukaannya, yang berfungsi sebagai reseptor untuk antigen seluler. Sifat antigen memungkinkan mereka untuk mengikat hanya satu jenis zat asing. Hal ini membuat mereka jauh lebih efisien daripada makrofag, yang harus melahap bahan asing yang menghalangi mereka

Keturunan sel B (sel plasma) menghasilkan antibodi.

Direkomendasikan: