Antikroppsstruktur och funktion

Vad är en antikropp?

Termen antikropp används för att beskriva ett protein som produceras av immunsystemet som svar på närvaron av ett främmande ämne, känt som en antigen. Antigener kan hittas på ytan av bakterier, virus och andra patogener. De kan också hittas på ytan av normala celler, såsom röda blodkroppar. Antikroppar kan binda till antigener för att neutralisera dem eller markera dem för destruktion.

Antikroppar produceras av plasmaceller, som är en typ av vita blodkroppar. Plasmaceller härstammar från B-lymfocyter (B-celler) som har aktiverats av ett antigen. När de väl har aktiverats delar sig B-celler och producerar två typer av celler: minnes B-celler och plasmaceller. Minnes B-celler finns kvar i kroppen och ger långvarig immunitet mot infektioner genom att snabbt producera antikroppar när de möter ett antigen igen. Plasmaceller producerar stora mängder antikroppar som cirkulerar i blodomloppet och binder till antigener.

Antikroppars struktur

Antikroppar är Y-formade proteiner som består av fyra polypeptider. Dessa inkluderar två identiska kortare lågmolekylära kedjor som kallas lätta kedjor och två identiska längre högmolekylära kedjor kallas tunga kedjor. Proteinernas n-terminaler varierar avsevärt från en antikropp till en annan och kallas varierande regioner. Dessa regioner är involverade i antigenbindning. Specificiteten för bindningsinteraktionen mellan en antikropp och ett antigen bestäms av arrangemanget av aminosyror i de variabla regionerna. De andra regionerna skiljer sig lite från andra antikroppar inom samma organismart och kallas därför konstanta regioner. Spetsarna på den Y-formade regionen, känd som Fab region (fragmentantigenbindande region), är ansvariga för bindning till antigenet. De Fc-region (kristalliserbart fragmentregion), basen av Y, binder till andra element i immunsystemet såsom fagocyter, för att avlägsna antigener. Antigenbindning sker via ett antal icke-kovalenta bindningar inklusive vätebindningar, jonbindningar, hydrofoba interaktioner och van der-väggar-interaktioner. Formen på antikroppens bindningsställe matchar formen på antigenen epitop (den plats där antikroppen binder). Denna specificitet tillåter antikroppar att binda till sina motsvarande antigener med stor precision.

Antigener kan ha mer än en epitop. Om antikroppen bara känner igen en epitop på antigenet, kallas antikroppen monoklonal. Om antikroppen känner igen flera epitoper på antigenet kallas det en polyklonal antikropp.

Funktion av antikroppar

Det finns flera nyckelfunktioner hos antikroppar som är avgörande för att immunsystemet ska fungera korrekt. En av antikropparnas viktigaste roller är att bindning till antigener, som är främmande ämnen som invaderar kroppen. Denna bindningsprocess hjälper till att neutralisera och avlägsna antigenerna från kroppen. Dessutom spelar antikroppar också en roll i aktivera komplementsystemetsom är en grupp proteiner som arbetar tillsammans för att förbättra vita blodkroppars förmåga att förstöra främmande inkräktare.

En annan viktig funktion hos antikroppar är att tillhandahålla immunitet mot specifika sjukdomar. När en person först infekteras med ett sjukdomsframkallande medel, producerar deras immunsystem antikroppar som är specifika för den patogenen. Dessa antikroppar hjälper till att skydda individen från framtida infektion av samma patogen. Vacciner fungerar genom att utsätta individer för en försvagad form av en patogen, vilket utlöser ett immunsvar och produktion av sjukdomsspecifika antikroppar. Närvaron av dessa antikroppar ger individer immunitet mot sjukdomen om de någonsin kommer i kontakt med det levande viruset eller bakterierna.

Specifika antikroppars roll

IgA-antikroppar

IgA-antikroppar är en typ av antikroppar som finns i slemhinnor och i kroppsvätskor som saliv, tårar och bröstmjölk. De ger skydd mot infektioner i luftvägarna, mag-tarmkanalen och urinvägarna.

IgM-antikroppar

IgM-antikroppar är den största och mest komplexa av de fem huvudtyperna av antikroppar. De är den första typen av antikroppar som görs som svar på en infektion. IgM-antikroppar kan cirkulera i blodet i upp till sex månader och är ansvariga för att skydda mot bakterier och virus.

IgG-antikroppar

IgG-antikroppar är den vanligaste typen av antikroppar i kroppen. De finns i alla kroppsvätskor och skyddar mot både bakteriella och virusinfektioner. IgG-antikroppar kan också passera moderkakan för att ge skydd åt det utvecklande barnet.

IgD-antikroppar

IgD-antikroppar finns i blodet och lymfvätskan. De binder till antigener på cellytan och utlöser frisättningen av ämnen som dödar eller inaktiverar de invaderande cellerna.

IgE-antikroppar

IgE-antikroppar är en typ av antikropp som produceras av immunsystemet som svar på ett allergen. IgE-antikroppar fäster vid mastceller och får dem att frigöra histamin, vilket leder till allergisymptom.

Slutsats

Antikroppar spelar en viktig roll för att skydda kroppen mot infektioner och sjukdomar. Utan dem skulle vi vara mottagliga för alla sjukdomar och patogener som kommer i vår väg. Tack och lov kan våra kroppar producera dessa viktiga proteiner när vi behöver dem.