第一章抗原抗体反应讲解学习
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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Ag与Ab结合后,表面电荷减少,水化层 变薄;而且由于Ag-Ab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Ag-Ab复合物。
抗原抗体结合力示意图
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平方成反比。
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。
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。
➢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。
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%。
越牢固,越不易解离
环境因素对复合物的影响-pH、离子强度
三、比例性
❖ Ag与Ab的结合常需适当比例才出现可见反 应,在最适比例时反应最明显;
❖ 这种现象可以用“格子学说”来解释: Ab(IgG)为二价,Ag通常为多价,只有Ag,Ab 结合形成大的复合物,肉眼才可见。
Myoglobin: 肌红蛋白
二、抗原抗体的亲和力和亲合力
亲和力(affinity)
抗体分子上一个抗 原结合点与对应的 抗原决定簇之间相 适应而存在着的引 力,是抗原抗体间 固有的结合力
抗原抗体亲和力示意图
亲合力(avidity)
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
前带(prezone):抗体过量
后带(postzone):抗原过量
等价带(equivalence zone):
抗原抗体比例合适
抗原抗体反应比例性示意图
四、阶段性
第一阶段:特异性结合阶段,反应快,不可见 第二阶段:反应可见阶段,反应慢,出现凝集、 沉淀和细胞溶解等现象
第三节 影响抗原抗体反应的因素
交叉反应(cross reactions)
两种不同的抗原 分子具有部分相 同或类似结构的 抗原表位,可与 彼此相应的抗血 清发生反应
抗原抗体交叉反应示意图
二、可逆性
可逆性:抗原与相应抗体结合成复合物后,在 一定条件下又可解离为游离抗原与抗体的特性
影响因素: 抗体对相应抗原的亲合力-亲合力越高,结合
第一章抗原抗体反应
第一节 抗原抗体反应的原理
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。 Ag:Antigen Ab:Antibody
三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗原 +抗体
(亲水胶体) (亲水胶体)
抗原抗体复合物 电解质 可见反应 (疏水胶体)
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 可逆性 比例性 阶段性
一、特异性
特异性:抗原与抗体 结合反应的专一性
分子基础:抗原表位与抗 体分子高变区之间空间 构型的互补性
抗原抗体反应特异性示意图
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原抗体反应:指抗原与相应抗体之间所 发生的特异性结合反应。 物质基础:
抗原表位与抗体高变区间的互补结合 抗原表位与抗体高变区的沟槽分子表面 的结合 抗原抗体之间的结合力 亲水胶体转化为疏水胶体
一、抗原抗体结合力
静电引力 (electrostatic forces) 范德华引力:作用最小 (van der Waals interactions) 氢键:最具特异性 (hydrogen bond ) 疏水作用力:作用最大 (hydrophobic interactions)
抗原、抗体反应物的自身因素 环境因素
一、反应物自身因素
抗原:理化性状、表位种类和数目 抗体:来源、特异性、亲和性、效价
一、反应物自身因素
1、抗原 抗原的理化性状、抗原决定簇的数目和种 类均可影响血清学反应结果 例如,可溶性抗原与相应抗体反应出现沉 淀,而颗粒性抗原与相应抗体反应则出现凝 集;单价抗原与抗体结合不出现可见反应; 粗糙型细菌在生理盐水中易出现自凝;红细 胞与IgG类抗体结合不出现直接凝集等。
抗体结合部位 与抗原表位之 间结合的强度
Keq =
104
Avidity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
抗体与抗原结合是可逆的反应,在平衡时其
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。
格子学说
• 只有当Ag与Ab比例适当时,才能形成大的 复合物,比例不适当,就只能形成小的复合 物而抑制反应现象的出现,此所谓带现象;
• 前带现象:Ab过剩,Ag过少; 稀释Ab,凝集反应常见;
• 后带现象:Ag过剩,Ab过少; 稀释Ag、沉淀反应常见。
前带现象
后带现象
三、比例性
比例性:抗原与抗体 发生可见反应需遵循 一定的量比关系