Antistof (biologi)
Antistoffer (også kaldet immunoglobuliner) er store Y-formede proteiner, der kan sætte sig fast på overfladen af bakterier og vira. De findes i blodet eller andre kropsvæsker hos hvirveldyr. Antistoffer er det centrale element i det adaptive immunsystem.
Antistoffet genkender en unik del af det fremmede mål, der kaldes et antigen. Hver spids af antistoffets "Y" indeholder en struktur (som en lås), der passer til en bestemt nøgleagtig struktur på et antigen. Dette binder de to strukturer sammen.
Ved hjælp af denne bindingsmekanisme kan et antistof markere en mikrobe eller en inficeret celle til angreb fra andre dele af immunsystemet eller kan neutralisere sit mål direkte. Produktionen af antistoffer er den humorale immunitets vigtigste funktion.
Hvert antistof er forskelligt. De er alle designet til at angribe kun én slags antigen (i praksis betyder det virus eller bakterier). Et antistof, der er beregnet til at ødelægge kopper, kan f.eks. ikke ramme byldepest eller forkølelse.
Selv om den generelle struktur af alle antistoffer er meget ens, er det lille område i spidsen af proteinet ekstremt variabelt. Dette gør det muligt at finde millioner af antistoffer med forskellige strukturer i spidsen. Hver af disse varianter kan binde til et forskelligt antigen. Denne enorme mangfoldighed af antistoffer gør det muligt for immunsystemet at genkende en lige så stor mangfoldighed af antigener.
Hvert antistof binder sig til et specifikt antigen; dette fungerer som en lås og nøgle.
1. Fragment antigenbindende region2 . Fragmentets krystalliserbare region3 . Tung kæde (blå) med et variabelt (VH ) domæne efterfulgt af et konstant domæne (C H1), et hængselområde og yderligere to konstante (C H2 og C H3) domæner. 4. Let kæde (grøn) med et variabelt (V L) og et konstant (C L) domæne5 . Antigenbindingssted (paratope) 6. Hinge-regioner
Immunoglobulin-diversitet
Grundlæggende spørgsmål
Selv om et enkelt individ fremstiller et enormt antal forskellige antistoffer, er antallet af gener til fremstilling af disse proteiner begrænset af genomets størrelse.
Der findes et enormt antal mikrobestammer, og hvirveldyr har derfor brug for millioner af forskellige antistoffer. Faktisk danner mennesker omkring 10 milliarder forskellige antistoffer, som hver især kan binde et bestemt antigensted. Dette skal gøres med et meget mindre antal gener: det samlede menneskelige genom har kun ca. 20 000 gener.
Der har udviklet sig flere komplekse genetiske mekanismer. Disse gør det muligt for hvirveldyrs B-celler at generere en enorm pulje af antistoffer ud fra et relativt lille antal antistofgener. Alle detaljerne præsenteres ikke her, men blot et resumé.
Variationen af antistoffer er opnået ved at kombinere segmenter fra en pulje af gener på mange forskellige måder. Derefter opstår der hypermutationer i antistofgenets bindingsstedsområde. Dette skaber yderligere mangfoldighed.
Tunge kæder
Antistoffer er glykoproteiner, der tilhører immunoglobulin-superfamilien; udtrykkene antistof og immunoglobulin bruges ofte i flæng. Antistoffer består typisk af grundlæggende strukturelle enheder - hver med to store tunge kæder og to små lette kæder. Der findes flere forskellige typer af antistoffers tunge kæder og flere forskellige typer antistoffer, som inddeles i forskellige isotyper på grundlag af, hvilken tung kæde de har. Der kendes fem forskellige antistofisotyper hos pattedyr. De er med til at styre den passende immunrespons for hver enkelt type fremmedlegeme, de møder.
Variable tip
Selv om den generelle struktur af alle antistoffer er meget ens, er et lille område i spidsen af proteinet ekstremt variabelt, hvilket gør det muligt at finde millioner af antistoffer med lidt forskellige strukturer i spidsen, eller antigenbindingssteder, som kan eksistere. Denne region er kendt som den hypervariable region. Hver af disse varianter kan binde til et forskelligt antigen. Denne enorme mangfoldighed af antistoffer gør det muligt for immunsystemet at genkende en lige så stor mangfoldighed af antigener. Den store og forskelligartede population af antistoffer skabes ved tilfældige kombinationer af et sæt gensegmenter, der koder for forskellige antigenbindingssteder (eller paratoper), efterfulgt af tilfældige mutationer i dette område af antistofgenet, som skaber yderligere mangfoldighed. Antistofgener omorganiseres også i en proces kaldet class switching, som gør det muligt for et enkelt antistof at blive brugt af flere forskellige dele af immunsystemet.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er antistoffer?
A: Antistoffer er store Y-formede proteiner, der kan sætte sig fast på overfladen af bakterier og vira. De findes i blodet eller andre kropsvæsker hos hvirveldyr, og de spiller en central rolle i det adaptive immunsystem.
Spørgsmål: Hvordan virker antistoffer?
Svar: Hver spids af "Y'et" i et antistof indeholder en struktur (som en lås), der passer til en bestemt nøgleagtig struktur på et antigen. Dette binder de to strukturer sammen, hvilket gør det muligt for dem at mærke mikrober eller inficerede celler til angreb fra andre dele af immunsystemet eller til direkte at neutralisere deres mål.
Spørgsmål: Hvad er humoral immunitet?
A: Humoral immunitet er, når der dannes antistoffer som reaktion på fremmede antigener, der kommer ind i kroppen. Det er en del af det adaptive immunsystem, som hjælper med at beskytte mod sygdom og infektion.
Spørgsmål: Er alle antistoffer forskellige?
A: Ja, hvert antistof er designet til at angribe kun én slags antigen (i praksis betyder det virus eller bakterier). F.eks. kan et antistof, der er designet til at ødelægge kopper, ikke ramme byldepest eller forkølelse. Selv om de har en lignende generel struktur, er der variation i deres spidser, hvilket gør det muligt at eksistere millioner af forskellige varianter med forskellige spidsstrukturer, således at de kan binde sig til forskellige antigener.
Spørgsmål: Hvordan hjælper denne mangfoldighed vores kroppe?
Svar: Denne enorme mangfoldighed af antistoffer gør det muligt for vores immunsystem at genkende en lige så stor mangfoldighed af antigener, så det bedre kan beskytte os mod sygdomme og infektioner.
Spørgsmål: Hvor finder vi antistoffer?
A: Antistoffer findes i blodet eller andre kropsvæsker hos hvirveldyr som f.eks. mennesker og dyr.
