免疫球蛋白的主要生物學(xué)功能？免疫球蛋白(英文：immunoglobulin，ig)Ig是體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮免疫功能最主要的免疫分子，免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能區(qū)的特點(diǎn)所決定的。那么，免疫球蛋白的主要生物學(xué)功能？一起來了解一下吧。
【答案】：免疫球蛋白單體分子基本呈“Y”字形，由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈籍二硫鍵連接而成。根據(jù)重鏈恒定區(qū)的氨基酸序列可將免疫球蛋白分為IgM,IgD,IgG,IgA和IgE。輕鏈可分為κ鏈和λ鏈。重鏈和輕鏈近氨基端的1/4或1/2氨基酸序列的變化很大，為可變區(qū);其它部分相對(duì)恒定為恒定區(qū)。可變區(qū)中的抗原結(jié)合部位決定著抗體的特異性，負(fù)責(zé)識(shí)別抗原。
生物學(xué)功能：IgV區(qū)的功能主要是識(shí)別和特異性結(jié)合抗原。
IgC區(qū)的主要功能包括：①激活補(bǔ)體;②結(jié)合Fc段受體，發(fā)揮調(diào)理作用、ADCC作用和介導(dǎo)I型超敏反應(yīng);③穿過胎盤和粘膜。
免疫球蛋白，俗稱抗體。生物體內(nèi)的免疫活性物質(zhì)，其作用是與侵入生物體的抗原特異性結(jié)合，消滅抗原，達(dá)到保護(hù)生物體免受外界病毒侵?jǐn)_的目的，維持生物體的穩(wěn)態(tài)。
免疫球蛋白(英文：immunoglobulin，ig)
Ig是體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮免疫功能最主要的免疫分子，免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能區(qū)的特點(diǎn)所決定的。
（一）特異性結(jié)合抗原
Ig最顯著的生物學(xué)特點(diǎn)是能夠特異性地與相應(yīng)的抗原結(jié)合，如細(xì)菌、病毒、寄生蟲、某些藥物或侵入機(jī)體的其他異物。Ig的這種特異性結(jié)合抗原特性是由其V區(qū)（尤其是V區(qū)中的高變區(qū)）的空間構(gòu)成所決定的。Ig的抗原結(jié)合點(diǎn)由L鏈和H鏈超變區(qū)組成，與相應(yīng)抗原上的表位互補(bǔ)，借助靜電力、氫鍵以及范德華力等次級(jí)鍵相結(jié)合，這種結(jié)合是可逆的，并受到pH、溫度和電解濃度的影響。在某些情況下，由于不同抗原分子上有相同的抗原決定簇，或有相似的抗原決定簇，一種抗體可與兩種以上的抗原發(fā)生反應(yīng)，此稱為交叉反應(yīng)（cross reaction）。
抗體分子可有單體、雙體和五聚體，因此結(jié)合抗原決定簇的數(shù)目（結(jié)合價(jià)）也不相同。Fab段為單價(jià)，不能產(chǎn)生凝集反應(yīng)和沉淀反應(yīng)。F（ab'）2和單體Ig（如IgG、IgD、IgE）為雙價(jià)。雙體分泌型IgA有4價(jià)。五聚體IgM理論上應(yīng)為10價(jià)，但實(shí)際上由于立體構(gòu)型的空間位阻，一般只有5個(gè)結(jié)合點(diǎn)可結(jié)合抗原。B細(xì)胞表面Ig(SmIg)是特異性識(shí)別抗原的受體，成熟B細(xì)胞主要表達(dá)SmIgM和SmIgD，同一B細(xì)胞克隆表達(dá)不同類SmIg其識(shí)別抗原的特異性是相同的。
免疫球蛋白（immunoglobulin）指具有抗體活性的動(dòng)物蛋白。主要存在于血漿中，也見于其他體液、組織和一些分泌液中。人血漿內(nèi)的免疫球蛋白大多數(shù)存在于丙種球蛋白（γ-球蛋白）中。免疫球蛋白可以分為IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五類。
免疫球蛋白（Ig）是體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮免疫功能最主要的免疫分子,免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能區(qū)的特點(diǎn)所決定的.
（一）特異性結(jié)合抗原
Ig最顯著的生物學(xué)特點(diǎn)是能夠特異性地與相應(yīng)的抗原結(jié)合,如細(xì)菌、病毒、寄生蟲、某些藥物或侵入機(jī)體的其他異物.Ig的這種特異性結(jié)合抗原特性是由其V區(qū)（尤其是V區(qū)中的高變區(qū)）的空間構(gòu)成所決定的.Ig的抗原結(jié)合點(diǎn)由L鏈和H鏈超變區(qū)組成,與相應(yīng)抗原上的表位互補(bǔ),借助靜電力、氫鍵以及范德華力等次級(jí)鍵相結(jié)合,這種結(jié)合是可逆的,并受到pH、溫度和電解濃度的影響.在某些情況下,由于不同抗原分子上有相同的抗原決定簇,或有相似的抗原決定簇,一種抗體可與兩種以上的抗原發(fā)生反應(yīng),此稱為交叉反應(yīng)（cross reaction）.
抗體分子可有單體、雙體和五聚體,因此結(jié)合抗原決定簇的數(shù)目（結(jié)合價(jià)）也不相同.Fab段為單價(jià),不能產(chǎn)生凝集反應(yīng)和沉淀反應(yīng).F（ab'）2和單體Ig（如IgG、IgD、IgE）為雙價(jià).雙體分泌型IgA有4價(jià).五聚體IgM理論上應(yīng)為10價(jià),但實(shí)際上由于立體構(gòu)型的空間位阻,一般只有5個(gè)結(jié)合點(diǎn)可結(jié)合抗原.B細(xì)胞表面Ig(SmIg)是特異性識(shí)別抗原的受體,成熟B細(xì)胞主要表達(dá)SmIgM和SmIgD,同一B細(xì)胞克隆表達(dá)不同類SmIg其識(shí)別抗原的特異性是相同的.
（二）活化補(bǔ)體
1．IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑活化補(bǔ)體.當(dāng)抗體與相應(yīng)抗原結(jié)合后,IgG的CH2和IgM的CH3暴露出結(jié)合C lq的補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn),開始活化補(bǔ)體.由于Clq6個(gè)亞單位中一般需要2個(gè)C端的球與補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)結(jié)合后才能依次活化Clr和Cls,因此IgG活化補(bǔ)體需要一定的濃度,以保證兩個(gè)相鄰的IgG單體同時(shí)與1個(gè)Clq分子的兩個(gè)亞單位結(jié)合.當(dāng)Clq一個(gè)C端球部結(jié)合IgG時(shí)親和力則很低,Kd為10-4M,當(dāng)Clq兩個(gè)或兩個(gè)以上球部結(jié)合兩個(gè)或多個(gè)IgG分時(shí),親合力增高Kd為10-8M.IgG與Clq結(jié)合點(diǎn)位于CH2功能區(qū)中最后一個(gè)β折疊股318～322位氨基酸殘基（Glu-x-Lys-x-Lys）.IgM倍以上.人類天然的抗A和抗B血型抗體為IgM,血型不符合引韋的輸血反應(yīng)發(fā)生快而且嚴(yán)重.
2．凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通過替代途徑活化補(bǔ)體.
（三）結(jié)合Fc受體
不同細(xì)胞表面具有不同Ig的Fc受體,分別用FcγR、FcεR、FcαR等來表示.當(dāng)Ig與相應(yīng)抗原結(jié)合后,由于構(gòu)型的改變,其Fc段可與具有相應(yīng)受體的細(xì)胞結(jié)合.IgE抗體由于其Fc段結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可在游離情況下與有相應(yīng)受體的細(xì)胞（如嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞）結(jié)合,稱為親細(xì)胞抗體（cytophilic antibody）.抗體與Fc受體結(jié)合可發(fā)揮不同的生物學(xué)作用.1．介導(dǎo)I型變態(tài)反應(yīng)變應(yīng)原刺激機(jī)體產(chǎn)生的IgE可與嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞表面IgE高親力受體細(xì)胞脫顆粒,釋放組胺,合成由細(xì)胞FcεRI結(jié)合.當(dāng)相同的變應(yīng)原再次進(jìn)入機(jī)體時(shí),可與已固定在細(xì)胞膜上的IgE結(jié)合,刺激細(xì)胞脫顆粒,釋放組受,合成由細(xì)胞脂質(zhì)來源的介質(zhì)如白三烯、前列腺素、血小板活化因子等,引起Ⅰ型變態(tài)反應(yīng).
2．調(diào)理吞噬作用 調(diào)理作用（opsonization）是指抗體、補(bǔ)體C3b、C4b等調(diào)理素(opsonin)促進(jìn)吞噬細(xì)菌等顆粒性抗原.由于補(bǔ)體對(duì)熱不穩(wěn)定,因此又稱為熱不穩(wěn)定調(diào)理素（heat-labile opsonin）.抗體又稱熱穩(wěn)定調(diào)理素（heat-stable opsonin）.補(bǔ)體與抗體同時(shí)發(fā)揮調(diào)理吞噬作用,稱為聯(lián)合調(diào)理作用.中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有高親和力或低親和力的FcγRI（CD64）和FcγRⅡ（CD32）,IgG尤其是人IgG1和IgG3亞類對(duì)于調(diào)理吞噬起主要作用.嗜酸性粒細(xì)胞具有親和力FcγRⅡ,IgE與相應(yīng)抗原結(jié)合后可促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞的吞噬作用.抗體的調(diào)理機(jī)制一般認(rèn)為是：①抗體在抗原顆粒和吞噬細(xì)胞之間“搭橋”,從而加強(qiáng)了吞噬細(xì)胞的吞噬作用；②抗體與相應(yīng)顆粒性抗原結(jié)合后,改變抗原表面電荷,降低吞噬細(xì)胞與抗原之間的靜電斥力；③抗體可中和某些細(xì)菌表面的抗吞噬物質(zhì)如肺炎雙球菌的莢膜,使吞噬細(xì)胞易于吞噬；④吞噬細(xì)胞FcR結(jié)合抗原抗體復(fù)合物,吞噬細(xì)胞可被活化.
3．發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用 當(dāng)IgG抗體與帶有相應(yīng)抗原的靶細(xì)胞結(jié)合后,可與有FcγR的中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞結(jié)合,發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（antibodydependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）.目前已知.NK細(xì)胞發(fā)揮ADCC效應(yīng)主要是通過其膜表面低親和力FcγRⅢ（CD16）所介導(dǎo)的,IgG不僅起到連接靶細(xì)胞和效應(yīng)細(xì)胞的作用,同時(shí)還刺激NK細(xì)胞合成和分泌腫瘤壞死因子和γ干擾素等細(xì)胞因子,并釋放顆粒,溶解靶細(xì)胞.嗜酸性粒細(xì)胞發(fā)揮ADCC作用是通過其FcεRⅡ和FcαR介導(dǎo)的,嗜酸性粒細(xì)胞可脫顆粒釋放堿性蛋白等,在殺傷寄生蟲如蠕蟲中發(fā)揮重要作用.
抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（ADCC）
此外,人IgGFc段能非特異地與葡萄菌A蛋白（staphylococcus proteinA,SPA)結(jié)合,應(yīng)用SPA可純化IgG等抗體,或代替第二抗體用于標(biāo)記技術(shù).
（四）通過胎盤
在人類,IgG是唯一可通過胎盤從母體轉(zhuǎn)移給胎兒的Ig.IgG能選擇性地與胎盤母體一側(cè)的滋養(yǎng)層細(xì)胞結(jié)合,轉(zhuǎn)移到滋養(yǎng)層細(xì)胞的吞飲泡內(nèi),并主動(dòng)外排到胎兒血循環(huán)中.IgG的這種功能與IgGFc片段結(jié)構(gòu)有關(guān),如切除Fc段后所剩余的Fab并不能通過胎盤.IgG通過胎盤的作用是一種重要的自然被動(dòng)免疫,對(duì)于新生兒抗感染有重要作用.
以上就是免疫球蛋白的主要生物學(xué)功能的全部內(nèi)容，生物學(xué)功能：IgV區(qū)的功能主要是識(shí)別和特異性結(jié)合抗原。IgC區(qū)的主要功能包括：①激活補(bǔ)體;②結(jié)合Fc段受體，發(fā)揮調(diào)理作用、ADCC作用和介導(dǎo)I型超敏反應(yīng);③穿過胎盤和粘膜。
