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[交流] 常见抗体类型结构到应用全解析

在生物医学领域,经常会用到各种各样的抗体,但是当我们提起IgG、IgA、IgM等,很多人难免会感到困惑:它们到底有什么区别?各自又有哪些用途?今天这篇文章,就带大家一次性理清常见抗体类型的核心知识点!
一.什么是抗体?
抗体,也叫做免疫球蛋白(Ig),是当机体收到细菌、病毒等外来病原体入侵的时候,B淋巴细胞产生的一种蛋白质,它能够特异性识别并结合抗原(抗原:抗原就是能刺激人体免疫系统产生抗体,并能与相应抗体特异性结合的物质),帮助免疫系统清除这些外来物质。
二.抗体的结构
抗体的基本结构都呈“Y”型,由4条多肽链组成,包含两条重链和两条轻链,链与链之间通过二硫键链接,形成稳定的四链结构。除此以外抗体还包含两个重要的功能区,可变区和恒定区。
可变区位于Y结构的顶端,如下图所示,又称为Fab 段不同抗体的可变区氨基酸序列差异极大,属于私人定制的部分,因此能识别和结合抗原,决定抗体的特异性。恒定区则位于“Y”的下半部分,也就是Fc段,序列相对保守,决定了抗体的类型(如IgG、IgA)和免疫效应(如激活补体、引导免疫细胞吞噬病原体)
还包含一个铰链,位于Fab与Fc之间,富含脯氨酸(Pro)骨架不易形成刚性 α-螺旋,呈伸展构象,像一段“软链”,方便适配不同形状的抗原,确保结合的灵活性。
总结一句话就是可变区负责特异性识别并结合抗原,恒定区决定抗体类型并执行激活补体、结合免疫细胞等免疫效应,铰链区通过灵活弯曲旋转适配不同不同抗原构象
三.抗体的分类
根据结构和功能差异,抗体又可以分为IgG、IgA、IgM、
IgD、IgE五大类
①寄高统分I9来擾唐G:
纥諾茉嵧歹击勅车IgG 为单体结构,是由2条相同重链和 2条相同轻链通过二硫键连接形成的典型“Y”型四链单体
是人体血清中含量最高的免疫球蛋白(占2比75%-80%),也是唯一能通过胎盘的抗体
lgG
分子量:大约为150KD
4.IgG的撬椅功能:激活补体系统;与免疫调节:调节B淋巴细胞的活化和增殖。
在生物学领域,我们用到的大部分抗体试剂也以IgG为主尤其在Western Blot(wB)实验中应用广泛,主要是由于IgG铰链区灵活且整体稳定性高,能耐受WB实验中蛋白变性、转膜、反复洗涤孵育等复杂操作而不易失活;其可变区特异性强,能特异性结合目标蛋白,恒定区(Fc段)又易与HRP等标记的二抗高效结合,形成稳定检测复合物保障信号强度;IgG在血清中含量高,单克隆或多克隆制备技术成熟、产量高且批次一致性好等优势。
②IgM:
1.IgM以五聚体的形式存在,是人体在受到抗原初次刺激时最先产生的抗体;
单个单体分子量约190kDa,完整五聚体分子量2约900-770kDa
gM
功能:是抗原初次刺激时最先产生的抗体,其3.多抗原结合位点高效凝集病原体并激活补体,快速清除病原体,为 IgG 等后续抗体产生争取时间;
③IgA
IgA是人体黏膜免疫的核心抗体:在血清中的含量较低,约占血清免疫球蛋白的10%-20%
IgA
IgA主要以两种形式存在,在血清中多为单体结构,而分泌到黏膜表面(如呼吸道、消化道)及唾液,
乳汁等分泌液中的IgA则以二聚体为主;
单体约160kDa,二聚体的分子量为320kDa
功能:专守呼吸道、肠道、乳汁,阻断病原体黏
附入侵
④ IgE:
1.IgE是血清中含量最低的免疫球蛋白(占血清
免疫球蛋白总量的0.002%左右);是单体结构的免疫球蛋白,重链恒定区比IgG2.IgE多一个结构域;
分子量大约为190kDa3.
功能:其能与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的4.Fcs受体高效结合,是介导过敏反应的核心抗

⑤ IgD:
1.分子量约为175-184kDa
2.血清中含量极低
IgD
3.作用:作为B细胞成熟和分化的关键“标志物”
总结:
抗体分类核心逻辑其实很简单:先看结构--y型四链骨架搭配可变区、恒定区和铰链区,可变区负责精准识别抗原恒定区决定免疫效果,铰链区则让结合更灵活;应用的话IgG是抗感染主力,IgA守护黏膜,IgM在感染早期先冲锋,IgE管着过敏反应,IgD则辅助B细胞活化。
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