抗原抗體結(jié)合的影響因素

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1、轉(zhuǎn)載某理工大學講義，如果有更新的研究文章更好，呵呵第一節(jié)抗原抗體反應(yīng)的原理抗原與抗體能夠特異性結(jié)合是基于抗原決定簇(表位)與抗體超變區(qū)的溝槽分子表面的結(jié)構(gòu)互性與親合性而結(jié)合的。一、抗原抗體的結(jié)合力抗原抗體間結(jié)合為非共價鍵結(jié)合，有四種分子間引力參與。(1)靜電引力：是抗原抗體分子帶有相反電荷的氨基和羧基基團之間相互吸引的力。又稱為庫倫引力。這種引力的大小與兩電荷間的距離的平方成反比。兩個電荷距離越近，靜電引力越強。(2)范登華引力：是抗原與抗體兩個大分子外層軌道上電子之間相互作用時，因兩者電子云中的偶極擺動而產(chǎn)生吸引力

2、。能促使抗原抗體相互結(jié)合，這種引力的能量小于靜電引力。(3)氫鍵結(jié)合力：是抗體上親水基團與相應(yīng)抗原彼此接近時，相互間可形成氫鍵，使抗原抗體相互結(jié)合。氫鍵結(jié)合力較范登華引力強。(4)疏水作用力：是抗原表位與抗體超變區(qū)靠近時，相互間正、負極性消失，親水層也立即失去，排斥了兩者之間的水分子，使抗原抗體進一步相互吸引，促進其結(jié)合。疏水作用力是這些力中最強的，對維系抗原抗體結(jié)合作用最大。二、抗原抗體的親合性和親合力親合性是指抗體分子上一個抗原結(jié)合點與對應(yīng)的抗原表位之間相互適應(yīng)而存在的引力，它是抗原抗體之間固有的結(jié)合力，可用平衡

3、常數(shù)K來表示：K=K1/K2，K值越大，親合性越高；親合性越高，與抗原結(jié)合越牢?？贵w的親合力是指抗體結(jié)合部位與抗原表位之間結(jié)合的強度，與抗體結(jié)合價直接相關(guān)，即所謂多價優(yōu)勢，如IgG為兩價，親合力為單價的103倍，IgM為5～10價，親合力為單價的107倍。由于抗原抗體的結(jié)合反應(yīng)是可逆的，若抗體的親合力高，與抗原分子結(jié)合牢固，不易解離；反之即容易解離。三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體大多數(shù)抗原為蛋白質(zhì)，抗體是球蛋白，它們?nèi)芙庠谒薪詾槟z體溶液，不會發(fā)生自然沉淀。這種親水膠體的形成機制是因蛋白質(zhì)含有大量的氨基和羧基殘基，在溶液

4、中這些殘基帶有電荷，由于靜電作用，在蛋白質(zhì)分子周圍出現(xiàn)了帶相反電荷的電子云并形成了水化層，由于電荷的相斥，就避免了蛋白質(zhì)分子間靠攏、凝集和沉淀。當抗原抗體結(jié)合后，使水化層表面電荷減少或消失，水化層變薄，電子云也消失，蛋白質(zhì)由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體。再加入電解質(zhì)，如NaCl，則進一步使疏水膠體物相互靠攏，形成可見的抗原抗體復合物。第二節(jié)抗原抗體反應(yīng)的特點一、特異性抗原抗體的特異性是指抗原分子上的抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)結(jié)合的特異性，由兩者之間查問結(jié)構(gòu)互補決定的。抗體分子VH區(qū)和VL區(qū)上各自具有的三個高變區(qū)共同組成抗原

5、結(jié)合部位，該部位形成一個與抗原決定簇互補的槽溝，決定了抗體的特異性。因此，在抗原抗體反應(yīng)的免疫學實驗中，可以用已知的抗原或抗體來檢測相應(yīng)的抗體或抗原。但較大分子的蛋白質(zhì)常含有多種抗原表位。如果兩種不同的抗原分子上有相同的抗原表位，或抗原、抗體間構(gòu)型部分相同，皆可出現(xiàn)交叉反應(yīng)。二、比例性比例性是指抗原抗體特異性結(jié)合時，生成結(jié)合物的量與反應(yīng)物濃度的關(guān)系，只有當二者濃度比例適當時，才出現(xiàn)可見的反應(yīng)。因此在進行抗原抗體試驗時，抗原抗體反應(yīng)比例最合適的范圍，稱為抗原抗體反應(yīng)的等價帶。當抗體過量時，稱為前帶，抗原過量時，稱為后帶

6、。三、可逆性抗原與抗體結(jié)合形成復合物后，在一定條件下，有可以解離為游離的抗原與抗體，這種特性稱為抗原抗體反應(yīng)的可逆性(renersibility)。抗原抗體的結(jié)合是分子表面的非共價鍵結(jié)合，形成的復合物是不牢固的，在一定條件下可以解離，因此抗原抗體反應(yīng)形成復合物的過程是一個動態(tài)平衡。抗原抗體復合物解離取決于兩方面的因素：一是抗體對應(yīng)抗原的親合力；二是環(huán)境因素對復合物的影響。高親合力抗體的抗原結(jié)合點與抗原表位的空間構(gòu)型上非常適合，兩者結(jié)合牢固，不容易解離；反之，低親合力抗體與抗原形成的復合物較易解離。環(huán)境因素中pH過高或

7、過低均可破壞離子間靜電引力，降低抗原抗體的結(jié)合力，促使其解離。免疫技術(shù)中的親合層析法，常用改變pH和離子強度促使抗原抗體復合物解離，從而純化抗原或抗體。四、反應(yīng)階段性抗原抗體反應(yīng)可分為兩個階段。第一階段為抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié)合的階段，此階段反應(yīng)快，僅須數(shù)秒至數(shù)分鐘，但不出現(xiàn)可見反應(yīng)；第二為可見反應(yīng)階段，這一階段抗原抗體復合物在環(huán)境因素(如電解質(zhì)、pH、溫度、補體)的影響下，進一步交聯(lián)和聚集，表現(xiàn)凝集、沉淀、溶解、補體結(jié)合介導的生物現(xiàn)象等肉眼可見的反應(yīng)。此階段反應(yīng)慢，往往需要數(shù)分鐘至數(shù)小時。實際上這兩個階段難以嚴格區(qū)

8、分，所需時間亦受多種因素和反應(yīng)條件的影響，如反應(yīng)開始時抗原抗體濃度較高，且兩者比例恰當，則很快能形成可見反應(yīng)。第三節(jié)影響抗原抗體反應(yīng)的因素影響抗原抗體反應(yīng)的因素很多，主要有兩個方面：一是抗原抗體本身的因素；另一方面是反應(yīng)環(huán)境因素。一、反應(yīng)物自身因素抗原抗體反應(yīng)中，抗原和抗體是反應(yīng)的主體，所以它們的特性直接影響其結(jié)合情況。(一)抗原抗原的理化性狀