抗原抗体反应

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亲和力与亲和性有关，也与抗体的结合价 和抗原的有效决定簇数目相关。例如，IgG为 两价，其亲和力为单价的l03倍;而IgM为5～10 价;其亲和力为单价的107倍。亲和力越大，抗 原抗体结合越Baidu Nhomakorabea固。而在单克隆抗体反应系统 中，只有某些决定簇起作用，因此，单克隆抗 体与相应抗原的亲和力相对较弱。
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一、抗原抗体结合力
抗原和抗体的结合虽然是互补性的特异性结 合，但并不形成牢固的共价键，只是通 过非共 价键结合，结合方式类似蛋白质和细胞受体或 酶与底物之间的结合。抗原与抗体这种弱的结 合力涉及下列几种分子间的作用力。
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l. 静电引力
抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基 基团之间相互的引力，称为静电引力 ，又称库 伦引力 。例如，抗体分子上带电荷的碱性氨基 酸的游离氨基(--NH3+和酸性氨基酸的游离羧基 (—COO--可与抗原分子上带相反电荷的对应基 团相互吸引。这种引力的大小与两个相互作用 基团间的距离的平方成反比。
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抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡对其 亲和常数 K= 抗原抗体复合物浓度 游离抗原浓度×游离抗体浓度 K 代表抗体结合抗原的亲和力。 K 值大的抗 体与抗原牢固结合，不易解离，称该抗体有 高亲和力。
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三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗体和大多数抗原同属蛋白质。在通常的 血清学反应条件下均带有负电荷，使极化的水 分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体，因 此蛋白质不会自行凝集出现沉淀。当抗原与抗 体结合后，表面电荷减少，水化层变薄;而且 由于抗原抗体复合物形成后，与水接触的表面 积减少，由亲水胶体转化为疏水胶体。此时在 电解质( 如 NaCl ，的作用下，使各疏水胶体之 间进一步靠拢、沉淀，形成可见的抗原抗体复 合物。
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第二节
一、特
抗原抗体反应的特点
异 性
特异性 (speecificity)是指任何一种抗原 分子，只能与由它刺激所产生的抗体结合而起 反应的专一性能。特异性是抗原抗体反应的最 重要特征之一，是由抗原决定簇和抗体分子超 变区之间空间结构的互补性决定的。抗体分子 N端可变区形成大小约为3nm×1.5nm×0.7nm的 槽沟，其中超变区氨基酸残基的变异性使槽形 状千变万化，只有与其空间结构互补的抗原决 定簇才能如楔状嵌入，其关系如锁和钥匙，因 此，抗原抗体结合反应具有高度特异性。
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二 、比
例 性
比例性是指抗原与抗体发生可见反应需遵循一 定的量比关系，只有当二者浓度比例适当时，才出现 可见反应。以沉淀反应为例，在加入固定量抗体的一 排试管中再依次加入一定体积的递增浓度的抗原进行 反应时，发现随着抗原浓度的增加，沉淀很快大量出 现，但超过一定范围之后，沉淀速度和沉淀量随抗原 浓度增加反而迅速降低，甚至到最后不出现沉淀。沉 淀反应的速度反映了参加反应的抗原和抗体浓度的适 合程度，适合程度高反应快，反之则慢。通常把最迅 速出现沉淀时的抗原抗体的浓度比或量比称为抗原抗 体反应的最适比。
第十三章
抗原抗体反应
岳 华
抗原与相应抗体的特异性结合反应称为抗 原抗体反应(antigen-antibody reaction)。 抗原抗体反应既可在体内作为体液免疫应答的 效应机制自然发生，也可在体外作为免疫学实 验的结果出现。在体内，可表现为溶菌、杀菌、 促进吞噬或中和毒素等作用，有时亦可引起免 疫病理损伤，在体外，依相应抗原物理性状 (颗粒状或可溶性)以及反应的条件 (电解质、 补体等)不同，可出现凝集、沉淀、细胞溶解 和补体结合等反应。
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二、抗原抗体亲和性
抗原与抗体的结合受多种因素的影响，为了 较妥当地表示抗原与抗体结合力的大小，在免 疫化学中，一般用亲和性 与亲和力两个术语表 示。亲和性是指抗体分子上一个抗原结合点与 对应的抗原决定簇之间的相适性而存在着的引 力，这是抗原与抗体之间固有的结合力。亲和 力是指反应系统中复杂抗原与相应抗体之间的 结合能力。
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第一节 抗原抗体反应原理
抗原抗体结合反应是抗原决定簇和抗体分子 超变区之间的相互作用，是一种分子表面的特 异的可逆的弱结合力。这些弱结合力只能在极 短距离内才能发生效应。因此抗原抗体结合反 应的最重要的先决条件是抗原与抗体间的特定 部位的空间结构必须相互吻合，具有互补性;其 次，抗原决定簇与抗体超变区必须紧密接触， 才能有足够的结合力，使抗原抗体分子结合在 一起。
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4.疏水作用力
两个疏水基团在水溶液中相互接触时，由 于对水分子排斥而趋向聚集的力称为疏水作用 力，或称为疏水键。当抗原抗体反应时，抗原 决定簇与抗体上的结合点靠近，互相间正、负 极性消失，由静电作用形成的亲水层立即失去， 从而促进抗原与抗体的相互吸引而结合。疏水 作用力在抗原抗体反应中的结合是很重要的。 提供的作用力最大，约占总结合力的50%。
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概述
本章叙述的抗原抗体反应，主要是指抗原 和抗体在体外结合所表现的反应。由于抗体主 要存在于血清中，并且临床上多用血清做试验， 所以体外实验中的抗原抗体反应曾称作血清学 反应（ serological reaction) 。但是随着免 疫学的发展，血清学的含义已不能概括目前的 研究内容，现在多以抗原抗体反应代替血清学 反应一词。
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这种高度的反应特异性是一切抗原抗体反 应的主体，所以在传染病的诊断、防治等医学 和生物学领域都已得到了广泛的应用。 多数的天然抗原物质的构成十分复杂，如 微生物抗原，常含有多个不同的抗原决定簇。 如果两种不同的抗原物质具有部分相同或类似 结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗血清 出现交叉反应
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2.范德华引力
抗原和抗体相互接近时，由于分子的极化作 用而出现的引力，称范德华引力。结合力的大 小与两个相互作用基团的极化程度的乘积成正 比、与它们之间距离的 7 次方成反比，键能 约为4.2---12·5kJ/mol。这种引力的能量小 于静电引力。
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3.氢键结合力
供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。 在抗原抗体反应中，羧基、氨基和羟基是主要 供氢体，而羧基氧、羧基碳和肽键氧等原子是 主要受氢体，能的大小取决于方向即氢键具有 高度的方向性，因此范德华力更具有特异性。 氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的6次 方成反比，键能约20·9kJ/mol。