Zašto su antitijela specifična za određene antigene?
Specifičnost protutijela za određene antigene proizlazi iz jedinstvenih molekularnih interakcija između varijabilne regije protutijela (također poznate kao mjesto vezanja antigena) i specifičnih strukturnih značajki antigena. Ova specifičnost je ključna za pravilnu funkciju imunološkog sustava, dopuštajući antitijelima da prepoznaju i vežu se na specifične mete dok zanemaruju neciljane molekule.
Nekoliko ključnih čimbenika doprinosi specifičnosti antitijela za antigene:
1. Strukturna komplementarnost:Mjesto vezanja antigena antitijela sastoji se od kombinacije hipervarijabilnih petlji, koje tvore regije koje određuju komplementarnost (CDR). Ovi CDR-ovi stupaju u interakciju sa specifičnim molekularnim značajkama na antigenu, kao što su sekvence aminokiselina, šećerne skupine ili druge kemijske skupine. Precizno strukturno uklapanje između CDR-ova antitijela i epitopa antigena omogućuje čvrsto vezanje i prepoznavanje.
2. Afinitet:Snaga interakcije između protutijela i njegovog srodnog antigena određena je njihovim afinitetom. Protutijela s visokim afinitetom jače se vežu za svoje ciljne antigene, što im omogućuje stvaranje stabilnih kompleksa. Na afinitet utječu čimbenici kao što su broj kontaktnih točaka između antitijela i antigena, priroda kemijskih interakcija (npr. vodikove veze, ionske veze, hidrofobne interakcije) i ukupna strukturna komplementarnost.
3. Unakrsna reaktivnost:Dok su protutijela vrlo specifična, neka mogu pokazivati unakrsnu reaktivnost s antigenima koji dijele strukturne sličnosti s njihovim srodnim antigenima. Križna reaktivnost se događa kada antitijelo prepozna i veže se za antigen koji nije njegov primarni cilj zbog zajedničkih epitopa ili sličnih molekularnih karakteristika. Opseg unakrsne reaktivnosti ovisi o stupnju strukturne sličnosti između antigena.
4. Prepoznavanje epitopa:Antitijela prepoznaju i vežu se na specifične regije antigena koje nazivamo epitopi. Epitopi mogu biti konformacijski (ovisni o trodimenzionalnoj strukturi antigena) ili linearni (sastoje se od kontinuiranog niza aminokiselina). Specifičnost protutijela određena je njegovom sposobnošću da prepozna i veže se za određeni epitop na antigenu.
5. Odabir germinalnog centra:Tijekom procesa sazrijevanja B stanica unutar germinativnog centra, antitijela prolaze cikluse somatske hipermutacije i sazrijevanja afiniteta. B stanice koje proizvode antitijela s većim afinitetom za antigen primaju signale preživljavanja, što dovodi do selekcije B stanica koje proizvode antitijela visokog afiniteta. Ovaj proces pridonosi povećanju specifičnosti i afiniteta protutijela tijekom vremena.
Ukratko, specifičnost protutijela za određene antigene proizlazi iz strukturne komplementarnosti između mjesta vezanja antigena protutijela i epitopa antigena. Ova specifičnost omogućuje antitijelima da se selektivno vežu za svoje ciljne antigene i posreduju u imunološkim odgovorima protiv specifičnih patogena ili stranih tvari.
