מבנה ותפקוד נוגדנים

מבנה נוגדן - אתר קישור לאנטיגן

• מבנה אתר הקישור לאנטיגן בנוי משישה אזורים וריאביליים, הנמצאים על שרשראות נפרדות.
• האזורים הוריאביליים מסתדרים זה ליד זה במרחב, ויוצרים אתר קישור תלת-מימדי, מכוון לאפיטופ ספציפי.
• שינוי ברצף של אזור וריאבילי יוביל לאתר קישור שונה לאנטיגן.
• השוואה למפתח-מנעול, בהתאם להתאמה אופטימלית בין מבנים תלת-מימדיים.
• ספציפיות הנוגדן תלויה בהיפרוריאביליות באתר הקישור.

מבנה שרשרת קלה

• שרשרת קלה בנויה משני חלבונים גלובולריים.
• מבנה זה מאפשר לולאה של כ-60 חומצות אמינו, המחזיקה את שלושת האזורים ההיפרוריאביליים.
• לולאה נוספת יוצרת את האזור הקבוע של השרשרת.
• מבנה השרשרת הקבוע מאוד שמור לאורך האבולוציה.
• רצף השרשראות שונה בין אורגניזמים, אך מיקום הקשרים הציסטאינים תמיד קבוע.
• מוטציות המשנות ציסטאין לחומצה אמינית אחרת, יפריעו למבנה הגלובולרי החשוב לאתר הקישור.

תפקוד נוגדן

• קישור של נוגדן לפתוגן מעביר את המסר למערכת החיסון על נוכחות הפתוגן.

• הנוגדן, לאחר קישור לאנטיגן ועובר שינוי אלוסטרי קטן, מגייס מנגנוני ניטרול והרס.

• גיוס המנגנונים תלוי במבנה השמור של האזורים הקבועים.

• רצפטורים ל-FC נמצאים על גבי תאים בולעניים.

• חלבוני משלים ממיסים את החיידק (ליזיס).

• אזור עובר דרך השיליה להעברת מערכת חיסונית לעובר.

קישור נוגדן לאנטיגן

• אזור ה-hinge (כ-15 חומצות אמינו) בין CH2-CH1 בשרשרת הכבדה, עשיר בפרולין, המאפשר כיפוף.
• בכדי להפעיל את מערכת החיסון, הנוגדן צריך לקשור את שני הזרועות לדטרמיננטה האנטיגנית.
• אזור ה-hinge מאפשר תנועה בין הזרועות.

סוכר בנוגדן

• הנוגדן אינו ערום, והוא קשור לקבוצות סוכר (גליקופרוטאין).
• סוכרים מתחברים בתוך מערכת הגולג'י.
• לחיידקים אין גולג'י, ולכן אין להם סוכרים בנוגדנים.
• הסוכרים בנוגדן מסייעים במנגנוני גיוס והרס.

מבנה גלובולרי של שרשרת כבדה

• מבנה השרשרת הכבדה מבוסס על ארבעת לופים תוך-שרשראתיים, עקב נוכחות ציסטאינים.
• שלושה מבנים גלובולריים בונים את האזור הקבוע.

מנגנוני הגנה באמצעות נוגדנים

• ניטרול: קישור הנוגדן באתר הפעיל של חלבון פתוגני (רעלן) מנטרל אותו.
• קישור צולב/אגלוטינציה: קישור נוגדן לחיידק או דורית דם אדומה יוצר אגרגטים גדולים, וזה עוזר בזיהוי הפתוגן על ידי מנגנוני ההרס.
• אופסוניזציה: הנוגדן "מתבל" את החיידק, הופך אותו "טעים" יותר לתאים בולעניים באמצעות קולטני FC, המאפשר בליעה ספציפית.
• הפעלת משלים: חלבוני משלים מזהים קישור נוגדן-חיידק, מופעלים ומביאים לליזיס של החיידק.
• אופסוניזציה מוגברת ע"י קולטני משלים.
• חירור ממברנת החיידק על ידי חלבוני משלים.