Skip to main content
Global

18.1: Usanifu wa Mfumo wa Kinga

  • Page ID
    174791
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    • Eleza kumbukumbu, majibu ya msingi, majibu ya sekondari, na maalum
    • Tofautisha kati ya kinga ya humoral na seli
    • Tofauti kati ya antigens, epitopes, na haptens
    • Eleza muundo na kazi ya antibodies na kutofautisha kati ya madarasa tofauti ya antibodies

    Mtazamo wa kliniki: Sehemu 1

    Olivia, mtoto mwenye umri wa miaka moja, huleta chumba cha dharura na wazazi wake, ambao wanasema dalili zake: kilio kikubwa, kukataa, unyeti wa mwanga, uchovu usio wa kawaida, na kutapika. Daktari anahisi lymph nodes kuvimba katika koo Olivia na armpits. Aidha, eneo la tumbo juu ya wengu ni kuvimba na zabuni.

    Zoezi\(\PageIndex{1}\)

    1. Dalili hizi zinaonyesha nini?
    2. Ni vipimo gani vinavyoweza kuamuru kujaribu kutambua tatizo?

    Kinga inayofaa inaelezwa na sifa mbili muhimu: maalum na kumbukumbu. Ufafanuzi unahusu uwezo wa mfumo wa kinga unaofaa wa kulenga vimelea maalum, na kumbukumbu inahusu uwezo wake wa kujibu haraka vimelea ambavyo vimefunuliwa hapo awali. Kwa mfano, wakati mtu anaporudi kutoka kwa kuku, mwili huendeleza kumbukumbu ya maambukizi ambayo yatailinda hasa kutokana na wakala wa causative, virusi vya varicella-zoster, ikiwa inaonekana kwa virusi tena baadaye.

    Ufafanuzi na kumbukumbu zinapatikana kwa kimsingi programu za seli fulani zinazohusika katika majibu ya kinga ili kujibu haraka kwa ufichuzi wa baadae wa pathojeni. Programu hii hutokea kama matokeo ya mfiduo wa kwanza kwa pathogen au chanjo, ambayo husababisha majibu ya msingi. Ufikiaji wa baadaye husababisha majibu ya sekondari ambayo ni ya haraka na yenye nguvu kama matokeo ya kumbukumbu ya mwili ya mfiduo wa kwanza (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Jibu hili la sekondari, hata hivyo, ni maalum kwa pathogen katika swali. Kwa mfano, yatokanayo na virusi moja (kwa mfano, virusi vya varicella-zoster) haitatoa ulinzi dhidi ya magonjwa mengine ya virusi (kwa mfano, surua, matumbwitumbwi, au polio).

    Kinga maalum ya kinga inahusisha matendo ya aina mbili za seli tofauti: B lymphocytes (seli B) na lymphocytes T (seli T). Ingawa seli B na seli za T zinatokana na njia ya kawaida ya upambanuzi wa seli ya shina ya hematopoietic, maeneo yao ya kukomaa na majukumu yao katika kinga inayofaa ni tofauti sana.

    B seli kukomaa katika uboho na ni wajibu kwa ajili ya uzalishaji wa glycoproteins aitwaye antibodies, au immunoglobulins. Antibodies huhusika katika ulinzi wa mwili dhidi ya vimelea na sumu katika mazingira ya ziada. Utaratibu wa kinga maalum inayohusisha seli za B na uzalishaji wa antibody hujulikana kama kinga ya ugiligili. Maturation ya seli T hutokea katika thymus. Seli T kazi kama orchestrator kati ya majibu yote innate na adaptive kinga. Pia huwajibika kwa uharibifu wa seli zilizoambukizwa na vimelea vya intracellular. Kulenga na uharibifu wa vimelea vya intracellular na seli za T huitwa kinga ya kiini-mediated, au kinga ya seli.

    Grafu na wakati kwenye mhimili wa X na ukolezi wa antibody kwenye mhimili wa Y. Mkusanyiko ni karibu 0 katika mfiduo wa awali na huongezeka wakati wa majibu ya kinga ya msingi. Mkusanyiko kisha kushuka nyuma lakini bado juu ya kiwango katika mfiduo wa awali. Mfiduo wa sekondari huongeza mkusanyiko wa antibody kwa viwango vya juu kuliko majibu ya msingi. Na hata baada ya kuacha chini hesabu hii bado ni ya juu.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Grafu hii inaonyesha majibu ya kinga ya msingi na ya sekondari kuhusiana na uzalishaji wa antibody baada ya mfiduo wa awali na wa sekondari kwa antigen. Angalia kwamba majibu ya sekondari ni kasi na hutoa mkusanyiko mkubwa zaidi wa antibody.

    Zoezi\(\PageIndex{2}\)

    1. Andika orodha mbili za kufafanua kinga inayofaa.
    2. Eleza tofauti kati ya majibu ya kinga ya msingi na ya sekondari.
    3. Je! Kinga ya humoral na seli hutofautiana?

    Antigens

    Utekelezaji wa ulinzi wa kinga unaofaa husababishwa na miundo maalum ya Masi ya pathogen inayoitwa antigens. Antigens ni sawa na pathogen-kuhusishwa mifumo Masi (PAMPs) kujadiliwa katika Pathogen Recognition na Phagocytosis; hata hivyo, ambapo PAMPs ni miundo Masi kupatikana kwenye vimelea mbalimbali, antijeni ni ya kipekee kwa pathogen maalum. Antijeni zinazochochea kinga inayofaa kwa tetekuwanga, kwa mfano, ni ya pekee kwa virusi vya varisella-zoster lakini tofauti sana na antijeni zinazohusishwa na vimelea vingine vya virusi.

    Neno antigen awali lilitumika kuelezea molekuli zinazochochea uzalishaji wa kingamwili; kwa kweli, neno linatokana na mchanganyiko wa maneno ya kupambana na mwili na erator ya jeni, na molekuli inayochochea uzalishaji wa antibody inasemekana kuwa antijeni. Hata hivyo, jukumu la antigens sio tu kwa kinga ya ugiligili na uzalishaji wa antibodies; antigens pia huwa na jukumu muhimu katika kuchochea kinga ya seli, na kwa sababu hii antigens wakati mwingine hujulikana kwa usahihi kama immunogens. Katika maandishi haya, hata hivyo, sisi kawaida rejea kwao kama antigens.

    Pathogens zina miundo mbalimbali ambayo inaweza kuwa na antigens. Kwa mfano, antijeni kutoka seli za bakteria zinaweza kuhusishwa na vidonge vyao, kuta za seli, fimbriae, flagella, au pili. Antigens ya bakteria inaweza pia kuhusishwa na sumu ya ziada na enzymes ambazo zinaweka. Virusi zina aina mbalimbali za antigens zinazohusiana na capsids zao, bahasha, na miundo ya spike wanayotumia kwa kushikamana na seli.

    Antigens inaweza kuwa ya idadi yoyote ya madarasa ya Masi, ikiwa ni pamoja na wanga, lipids, asidi nucleic, protini, na mchanganyiko wa molekuli hizi. Antigens ya madarasa mbalimbali hutofautiana katika uwezo wao wa kuchochea ulinzi wa kinga adaptive na pia katika aina ya majibu wao kuchochea (ugiligili au seli). Utata wa miundo ya molekuli ya antigenic ni jambo muhimu katika uwezo wake wa antigenic. Kwa ujumla, molekuli ngumu zaidi ni bora zaidi kama antigens. Kwa mfano, muundo wa tatu-dimensional wa protini huwafanya antigens yenye ufanisi zaidi na yenye nguvu, inayoweza kuchochea kinga ya humoral na ya seli. Kwa kulinganisha, wanga ni ngumu sana katika muundo na kwa hiyo haitoshi kama antigens; wanaweza tu kuchochea ulinzi wa kinga ya humoral. Lipids na asidi nucleic ni molekuli angalau antijeni, na katika baadhi ya kesi inaweza tu kuwa antijeni wakati pamoja na protini au wanga kuunda glycolipids, lipoproteins, au nucleoproteins.

    Sababu moja utata wa tatu-dimensional wa antijeni ni muhimu sana ni kwamba kingamwili na seli za T hazitambui na kuingiliana na antigen nzima lakini kwa mikoa midogo iliyo wazi juu ya uso wa antijeni inayoitwa epitopes. Antigen moja inaweza kuwa na epitopes tofauti (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), na antibodies tofauti zinaweza kumfunga kwa epitopes tofauti kwenye antigen sawa (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Kwa mfano, flagellum ya bakteria ni muundo mkubwa wa protini ambao unaweza kuwa na mamia au hata maelfu ya epitopes yenye miundo ya kipekee ya tatu-dimensional. Zaidi ya hayo, flagella kutoka kwa aina tofauti za bakteria (au hata aina za aina moja) zina epitopes za kipekee ambazo zinaweza kufungwa tu na antibodies maalum.

    Ukubwa wa antigen ni jambo lingine muhimu katika uwezo wake wa antigenic. Ingawa miundo mikubwa ya antigeniki kama flagella ina epitopi nyingi, baadhi ya molekuli ni ndogo mno kuwa antijeni peke yake. Molekuli hizo, zinazoitwa haptens, kimsingi ni epitopes za bure ambazo si sehemu ya muundo tata wa tatu-dimensional wa antigen kubwa. Kwa hapten kuwa antigenic, ni lazima kwanza ambatanisha na molekuli kubwa carrier (kawaida protini) ili kuzalisha antigen conjugate. Antibodies maalum ya hapten zinazozalishwa katika kukabiliana na antigen conjugate ni kisha uwezo wa kuingiliana na molekuli unconjugated bure hapten. Haptens haijulikani kuhusishwa na pathogens yoyote maalum, lakini ni wajibu wa baadhi ya majibu ya mzio. Kwa mfano, urushiol ya hapten, molekuli inayopatikana katika mafuta ya mimea inayosababisha sumu ya ivy, husababisha majibu ya kinga ambayo yanaweza kusababisha upele mkali (unaoitwa ugonjwa wa ugonjwa wa kuwasiliana). Vile vile, penicillin ya hapten inaweza kusababisha athari za mzio kwa madawa ya kulevya katika darasa la penicillin.

    Mchoro wa antigen kama nyanja kubwa yenye maumbo tofauti juu ya uso ulioitwa epitopes.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Antigen ni macromolecule ambayo humenyuka na vipengele vya mfumo wa kinga. Antigen iliyotolewa inaweza kuwa na motifs kadhaa ambazo zinatambuliwa na seli za kinga.
    Antigens nyingi (inavyoonekana kama nyanja kubwa) kila mmoja na maumbo mengi juu ya uso kinachoitwa epitopes. Antibodies tofauti huonyeshwa kila mmoja na tovuti ya kumfunga maalum kwa moja ya epitopes.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): kawaida protini antigen ina epitopes nyingi, inavyoonekana kwa uwezo wa antibodies tatu tofauti kumfunga kwa epitopes tofauti ya antigen sawa.

    Zoezi\(\PageIndex{3}\)

    1. Ni tofauti gani kati ya antigen na epitope?
    2. Ni mambo gani yanayoathiri uwezo wa antigen wa antigen?
    3. Kwa nini haptens kawaida si antigenic, na jinsi gani wao kuwa antigenic?

    Antibodies

    Antibodies (pia huitwa immunoglobulins) ni glycoproteins ambazo zipo katika damu na maji ya tishu. Mfumo wa msingi wa monoma ya antibody ina minyororo minne ya protini iliyofanyika pamoja na vifungo vya disulfide (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Dhamana ya disulfide ni dhamana ya covalent kati ya makundi ya sulfhydryl R yaliyopatikana kwenye asidi mbili za amino za cysteine. Minyororo miwili mikubwa inafanana na inaitwa minyororo nzito. Minyororo miwili midogo pia inafanana na inaitwa minyororo nyepesi. Kujiunga pamoja, minyororo nzito na nyepesi huunda muundo wa msingi wa Y.

    'Silaha' mbili za molekuli ya antibody yenye umbo la Y hujulikana kama eneo la Fab, kwa “kipande cha kisheria cha antigen.” Mwisho wa mbali wa mkoa wa Fab ni kanda ya kutofautiana, ambayo hutumika kama tovuti ya kumfunga antigen. Mlolongo wa amino asidi katika mkoa wa kutofautiana unaelezea muundo wa tatu-dimensional, na hivyo epitope maalum ya tatu-dimensional ambayo mkoa wa Fab una uwezo wa kumfunga. Ingawa maalum ya epitope ya mikoa ya Fab inafanana kwa kila mkono wa molekuli moja ya antibody, eneo hili linaonyesha kiwango cha juu cha kutofautiana kati ya kingamwili na maalum tofauti za epitope. Kufungia kwa mkoa wa Fab ni muhimu kwa neutralization ya vimelea, agglutination au aggregation ya vimelea, na cytotoxicity ya antibody-tegemezi ya kiini.

    Mkoa wa mara kwa mara wa molekuli ya antibody ni pamoja na shina la Y na sehemu ya chini ya kila mkono wa Y. shina la Y pia huitwa mkoa wa Fc, kwa “kipande cha crystallization,” na ni tovuti ya kipengele cha kumfunga na kumfunga kwa seli za phagocytic wakati wa opsonization ya antibody-mediated.

    a) Antibody ni sura ya Y iliyofanywa kwa vipande vinne. Vipande viwili vya ndani vinaunda sura halisi ya Y na ni minyororo nzito. Minyororo miwili ya mwanga hukaa nje ya mikoa ya juu ya Y. sehemu ya chini ya Y (iliyofanywa kwa minyororo nzito tu) inaitwa Mkoa wa Fc. Mkoa wa Fc pamoja na nusu ya sehemu ya juu ya Y (iliyofanywa kwa minyororo nyepesi na nzito) ni mikoa ya mara kwa mara. Eneo la kutofautiana ni vidokezo sana vya Y na hufanywa kwa minyororo nyepesi na nzito. Tovuti ya kisheria ya antigen iko katika kanda ya kutofautiana. Madaraja ya disulfide yanashikilia sura ya antigen. B) mfano wa kujaza nafasi ya antigen.
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): (a) muundo wa kawaida wa mnyororo wa monoma ya antibody ya generic. (b) Muundo wa tatu-dimensional wa IgG ya antibody. (mikopo b: mabadiliko ya kazi na Tim Vickers)

    Zoezi\(\PageIndex{4}\)

    Eleza kazi tofauti za mkoa wa Fab na mkoa wa Fc.

    Madarasa ya antibody

    Eneo la mara kwa mara la molekuli ya antibody huamua darasa lake, au isotype. Madarasa tano ya antibodies ni IgG, IgM, IgA, IgD, na IgE. Kila darasa lina minyororo nzito ya kipekee iliyoteuliwa na barua za Kigiriki γ, μ, α, δ, na ε, kwa mtiririko huo. Madarasa ya antibody pia yanaonyesha tofauti muhimu kwa wingi katika serum, utaratibu, maeneo ya mwili ya vitendo, majukumu ya kazi, na ukubwa (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).

    IgG ni monoma ambayo ni kwa mbali antibody nyingi zaidi katika damu ya binadamu, uhasibu kwa asilimia 80 ya jumla ya antibody ya serum. IgG hupenya kwa ufanisi katika nafasi za tishu, na ni darasa pekee la antibody lenye uwezo wa kuvuka kizuizi cha kondo, kutoa kinga ya kinga kwa fetusi inayoendelea wakati wa ujauzito. IgG pia ni darasa la antibody linalofaa zaidi kwa suala la jukumu lake katika ulinzi wa mwili dhidi ya vimelea.

    IgM ni awali zinazozalishwa katika monomeric membrane-amefungwa fomu ambayo hutumika kama receptor antijeni kisheria juu ya seli B. Aina iliyofichwa ya IgM inakusanyika katika pentamer yenye monoma tano ya IgM iliyofungwa pamoja na muundo wa protini unaoitwa mnyororo wa J. Ingawa eneo la mlolongo wa J kuhusiana na mikoa ya Fc ya monoma tano huzuia IgM kufanya baadhi ya kazi za IgG, maeneo kumi ya Fab yanayohusiana na IgM ya pentameric hufanya kuwa antibody muhimu katika arsenal ya mwili wa ulinzi. IgM ni antibody kwanza zinazozalishwa na siri na seli B wakati wa majibu ya msingi na sekondari ya kinga, na kufanya pathogen maalum IgM thamani ya uchunguzi marker wakati wa maambukizi ya kazi au ya hivi karibuni.

    IgA akaunti kwa karibu 13% ya jumla serum antibody, na secretory IgA ni ya kawaida na tele antibody darasa kupatikana katika secretions kamasi kulinda kiwamboute. IgA pia inaweza kupatikana katika secretions nyingine kama vile maziwa ya matiti, machozi, na mate. IgA ya siri imekusanyika katika fomu ya dimeric na monomers mbili zilizounganishwa na muundo wa protini unaoitwa sehemu ya siri. Moja ya kazi muhimu za IgA ya siri ni mtego wa vimelea katika kamasi ili waweze baadaye kuondolewa kutoka kwa mwili.

    Sawa na IgM, IgD ni monoma iliyofungwa kwa membrane inayopatikana kwenye uso wa seli B, ambako hutumikia kama receptor ya kisheria ya antigen. Hata hivyo, IgD haijafichwa na seli za B, na kiasi cha kufuatilia tu kinapatikana katika seramu. Hizi kuwaeleza kiasi uwezekano mkubwa kuja kutokana na uharibifu wa seli zamani B na kutolewa kwa molekuli IgD kutoka membrane yao cytoplasmic.

    IgE ni angalau tele antibody darasa katika serum. Kama IgG, inafichwa kama monoma, lakini jukumu lake katika kinga inayofaa ni vikwazo kwa ulinzi wa kupambana na vimelea. Mkoa wa Fc wa IgE hufunga kwa basophils na seli za mlingoti. Mkoa wa Fab wa IgE iliyofungwa kisha huingiliana na epitopes maalum ya antigen, na kusababisha seli kutolewa wapatanishi wenye nguvu za uchochezi. Mwitikio wa uchochezi unaosababishwa na uanzishaji wa seli za mlingoti na misaada ya basophils katika ulinzi dhidi ya vimelea, lakini mmenyuko huu pia ni muhimu kwa athari za mzio (tazama Magonjwa ya Mfumo wa Kinga.)

    Jedwali lililojulikana: madarasa tano ya immunoglobulin (Ig). Monoma ya IgG ni molekuli yenye umbo la Y; mnyororo mzito ni gamma, ina maeneo 2 ya kumfunga antigen na uzito wa Masi ya daltoni 150,000. Inafanya 80% ya antibodies jumla katika serum. Inavuka placenta na kurekebisha pongezi na Fc hufunga kwa phagocytes. Ni kazi ni: Neutralization, agglutination, inayosaidia uanzishaji, opsonization, na antibody-tegemezi kiini-mediated cytotoxicity. IgM pentamer ni 5 Y amefungwa katika misingi yao; mnyororo nzito ni mu, ina maeneo 10 ya kumfunga antigen na uzito wa Masi ya daltoni 900,000. Inafanya 6% ya antibodies jumla katika serum. Haivuka placenta lakini hutengeneza pongezi na Fc haina kumfunga kwa aina fulani ya seli. Kazi ni: Neutralization, agglutination, na kuimarisha uanzishaji. Fomu ya monoma hutumika kama receptor ya seli B. IgA dimer ni 2 Y amefungwa katika misingi yao; mnyororo nzito ni alpha, ina 4 maeneo ya kisheria antigen na uzito Masi ya 385,000 daltoni. Inafanya 13% ya antibodies jumla katika serum. Haivuka placenta wala kurekebisha pongezi na Fc haina kumfunga kwa aina fulani ya seli. Kazi ni: Neutralization na utegaji wa vimelea katika kamasi. Monoma ya IgD ni 1 Y; mnyororo mzito ni delta, ina maeneo 2 ya kisheria ya antigen na uzito wa Masi ya daltoni 180,000. Inafanya <1% ya antibodies jumla katika seramu. Haivuka placenta wala kurekebisha pongezi na Fc haina kumfunga kwa aina fulani ya seli. Ni kazi ni: B receptors seli. IgE monoma ni 1 Y; mnyororo mzito ni epsiloni, ina maeneo 2 ya kumfunga antigen na uzito wa Masi ya daltoni 200,000. Inafanya <1% ya antibodies jumla katika seramu. Haivuka placenta wala kurekebisha pongezi. Fc hufunga kwa seli za mast na basophils. Ni kazi ni: Activation ya basophils na seli mast dhidi ya vimelea na allergens.
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Madarasa tano ya Immunoglobulin

    Zoezi\(\PageIndex{5}\)

    1. Ni sehemu gani ya molekuli ya antibody huamua darasa lake?
    2. Ni darasa gani la antibody linalohusika katika ulinzi dhidi ya vimelea?
    3. Eleza tofauti katika muundo kati ya IgM na IgG.

    Uingiliano wa Antigen-Antibody

    Madarasa tofauti ya antibody hufanya majukumu muhimu katika ulinzi wa mwili dhidi ya vimelea. Kazi hizi ni pamoja na neutralization ya vimelea, opsonization kwa phagocytosis, agglutination, inayosaidia uanzishaji, na antibody-tegemezi kiini-mediated cytotoxicity. Kwa kazi nyingi hizi, antibodies pia hutoa kiungo muhimu kati ya kinga maalum ya adaptive na kinga isiyo ya kawaida isiyo ya kawaida.

    Neutralization inahusisha kisheria ya antibodies fulani (IgG, IgM, au IgA) kwa epitopes juu ya uso wa vimelea au sumu, kuzuia attachment yao kwa seli. Kwa mfano, IgA ya Siri inaweza kumfunga kwa vimelea maalum na kuzuia attachment ya awali kwa seli za mucosal za tumbo. Vile vile, antibodies maalum inaweza kumfunga kwa sumu fulani, kuzuia yao kutoka attaching kwa seli lengo na hivyo neutralizing madhara yao sumu. Virusi zinaweza kufutwa na kuzuiwa kuambukiza seli kwa utaratibu huo (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).

    Kama ilivyoelezwa katika Ulinzi wa Kemikali, opsonization ni mipako ya pathogen na molekuli, kama vile complementactors, C-tendaji protini, na serum amyloid A, kusaidia katika kisheria phagocyte kuwezesha phagocytosis. Antibodies za IgG pia hutumikia kama opsonins bora, kumfunga maeneo yao ya Fab kwa epitopes maalum juu ya uso wa vimelea. Seli za phagocytic kama vile macrophages, seli za dendritic, na neutrophils zina vipokezi kwenye nyuso zao ambazo zinatambua na kumfunga sehemu ya Fc ya molekuli za IgG; hivyo, IgG husaidia phagocytes vile ambatanisha na kuingiza vimelea ambavyo wamefungwa (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)).

    Kuunganisha au kuunganisha kunahusisha kuunganisha msalaba wa vimelea na antibodies ili kuunda vikundi vikubwa (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). IgG ina maeneo mawili ya kupambana na antigen ya Fab, ambayo yanaweza kumfunga kwa seli mbili za pathogen tofauti, kuziunganisha pamoja. Wakati antibodies nyingi za IgG zinahusika, vikundi vikubwa vinaweza kuendeleza; vikundi hivi ni rahisi kwa figo na wengu kuchuja kutoka damu na rahisi kwa phagocytes kumeza kwa uharibifu. Muundo wa pentameric wa IGMhutoa maeneo kumi ya kumfunga Fab kwa molekuli, na kuifanya antibody yenye ufanisi zaidi kwa agglutination.

    Virusi hutolewa kama mduara na vifungo juu yake. Antigens hufunga kwa vifungo, na hivyo huzunguka virusi. Picha inayofuata inaonyesha antibody kisheria kwa sumu ya diphtheria. Picha inayofuata inaonyesha antibody kisheria kwa seli ya bakteria.
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Neutralization inahusisha kisheria ya antibodies maalum kwa antigens kupatikana kwenye bakteria, virusi, na sumu, kuzuia yao kutoka attaching kwa seli lengo.
    Macrophage na makadirio ambayo yanajumuisha pathogen na antibodies zilizounganishwa nayo.
    Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Antibodies hutumika kama opsonins na kuzuia maambukizi kwa kuandika vimelea kwa uharibifu na macrophages, seli za dendritic, na neutrophils. Seli hizi za phagocytic hutumia receptors za Fc kumfunga kwa vimelea vya IgG-opsonized na kuanzisha hatua ya kwanza ya attachment kabla ya phagocytosis.
    Seli za bakteria zilizo na epitopi mbalimbali (zinaonyeshwa kama maumbo tofauti). IgM antibodies ni wajibu wa bakteria nyingi; wote masharti ya epitope sawa umbo ambayo mechi maeneo yao kisheria.
    Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Antibodies, hasa IgM antibodies, agglutinate bakteria kwa kumfunga kwa epitopes juu ya bakteria mbili au zaidi wakati huo huo. Wakati pathogens nyingi na antibodies zipo, vikundi vinaunda wakati maeneo ya kumfunga ya antibodies yanafunga na vimelea tofauti.

    Kazi nyingine muhimu ya antibodies ni uanzishaji wa cascade inayosaidia. Kama ilivyojadiliwa katika sura iliyotangulia, mfumo inayosaidia ni sehemu muhimu ya ulinzi innate, kukuza majibu ya uchochezi, kuajiri phagocytes kwenye tovuti ya maambukizi, kuimarisha phagocytosis kwa opsonization, na kuua vimelea vya bakteria vya Gram-negative na tata ya mashambulizi ya utando (MAC ). Activation inayosaidia inaweza kutokea kwa njia tatu tofauti (angalia Kielelezo 17.2.2), lakini ufanisi zaidi ni njia ya classical, ambayo inahitaji kisheria ya awali ya IgG au IgM antibodies kwa uso wa seli ya pathogen, kuruhusu kuajiri na uanzishaji wa tata ya C1.

    Hata hivyo kazi nyingine muhimu ya kingamwili ni antibody-tegemezi kiini-mediated cytotoxicity (ADCC), ambayo huongeza mauaji ya vimelea ambayo ni kubwa mno kuwa phagocytosed. Utaratibu huu ni bora sifa kwa seli asili muuaji (NK seli), kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{9}\), lakini inaweza pia kuhusisha macrophages na eosinofili. ADCC hutokea wakati mkoa wa Fab wa antibody ya IgG unamfunga kwa pathogen kubwa; Fc receptors kwenye seli za athari (kwa mfano, seli za NK) kisha kumfunga kwa mkoa wa Fc wa antibody, na kuwaleta katika ukaribu wa karibu na pathojeni ya lengo. Kiini cha athari kisha huficha cytotoxins yenye nguvu (kwa mfano, perforin na granzymes) zinazoua pathogen.

    FC receptors kwenye kiini cha NK hufunga kwenye mkoa wa Fc wa IgG unaofungwa na antigen juu ya uso wa pathogen. Hii inasababisha kiini cha NK kutolewa sumu zinazoua pathojeni.
    Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Katika mfano huu wa ADCC, antibodies hufunga kwa seli kubwa ya pathogenic ambayo ni kubwa mno kwa phagocytosis na kisha kumfunga kwa receptors Fc kwenye utando wa seli ya muuaji wa asili. Mwingiliano huu huleta kiini cha NK karibu, ambapo inaweza kuua pathogen kwa njia ya kutolewa kwa cytotoxins ya ziada ya ziada.

    Zoezi\(\PageIndex{6}\)

    1. Ambapo IgA hupatikana wapi?
    2. Ni darasa gani la antibody linalovuka placenta, kutoa ulinzi kwa fetusi?
    3. Linganisha utaratibu wa opsonization na cytotoxicity ya antibody-tegemezi ya kiini.

    Dhana muhimu na Muhtasari

    • Kinga inayofaa ni ulinzi unaopatikana dhidi ya vimelea vya kigeni ambavyo vina sifa maalum na kumbukumbu. Mfiduo wa kwanza kwa antigen huchochea majibu ya msingi, na ufuatiliaji unaofuata huchochea majibu ya sekondari ya haraka na yenye nguvu.
    • Kinga inayofaa ni mfumo wa mara mbili unaohusisha kinga ya ugiligili (antibodies zinazozalishwa na seli B) na kinga ya seli (seli za T zilizoelekezwa dhidi ya vimelea vya intracellular).
    • Antigens, pia huitwa immunogens, ni molekuli zinazoamsha kinga inayofaa. Antigen moja ina epitopes ndogo, kila mmoja anayeweza kuchochea majibu maalum ya kinga ya kinga.
    • Uwezo wa antijeni wa kuchochea majibu ya kinga hutegemea mambo kadhaa, ikiwa ni pamoja na darasa lake la Masi, utata wa Masi, na ukubwa.
    • Antibodies (immunoglobulins) ni glycoproteins yenye umbo la Y na maeneo mawili ya Fab kwa ajili ya kumfunga antijeni na sehemu ya Fc inayohusika katika uanzishaji na opsonization inayosaidia.
    • Madarasa tano ya antibody ni IgM, IgG, IgA, IgE, na IgD, kila tofauti katika ukubwa, utaratibu, mahali ndani ya mwili, na kazi. Kazi tano za msingi za antibodies ni neutralization, opsonization, agglutination, inayosaidia uanzishaji, na cytotoxicity ya kiini inayojitegemea antibody-mediated (ADCC).