الغلوبولين المناعي: الهيكل والأنواع والوظائف - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2026

و المناعية هي عبارة عن جزيئات تنتج خلايا B وخلايا البلازما التي تساعد في الدفاع عن الحي. وهي تتكون من جزيء حيوي للبروتين السكري ينتمي إلى جهاز المناعة. إنها واحدة من أكثر البروتينات وفرة في مصل الدم بعد الألبومين.

الجسم المضاد هو اسم آخر للجلوبيولينات المناعية ، وهي تعتبر من الجلوبيولين بسبب سلوكها في الرحلان الكهربائي لمصل الدم الذي يحتوي عليها. يمكن أن يكون جزيء الغلوبولين المناعي بسيطًا أو معقدًا ، اعتمادًا على ما إذا كان مقدمًا كمونومر أو مبلمر.

يشبه التركيب المشترك للجلوبيولينات المناعية الحرف "Y". هناك خمسة أنواع من الغلوبولين المناعي تظهر اختلافات مورفولوجية ووظيفية وموقع في الجسم. الاختلافات الهيكلية للأجسام المضادة ليست في الشكل ، ولكن في التركيب ؛ كل نوع له هدف محدد.

الاستجابة المناعية التي تعززها الغلوبولين المناعي محددة للغاية وآلية معقدة للغاية. يتم تنشيط المنبه لإفرازه بواسطة الخلايا في وجود عوامل غريبة للجسم ، مثل البكتيريا. سيكون دور الغلوبولين المناعي هو الارتباط بالعنصر الغريب والقضاء عليه.

يمكن أن توجد الجلوبولينات المناعية أو الأجسام المضادة في كل من الدم والسطح الغشائي للأعضاء. تمثل هذه الجزيئات الحيوية عناصر مهمة داخل نظام الدفاع بجسم الإنسان.

بناء

تحتوي بنية الأجسام المضادة على الأحماض الأمينية والكربوهيدرات ، السكريات القليلة. إن الوجود السائد للأحماض الأمينية وكميتها وتوزيعها هو ما يحدد بنية الغلوبولين المناعي.

مثل جميع البروتينات ، تحتوي الغلوبولين المناعي على هياكل أولية وثانوية وثالثية ورباعية ، مما يحدد مظهرها النموذجي.

فيما يتعلق بعدد الأحماض الأمينية التي يقدمونها ، فإن الغلوبولين المناعي له نوعان من السلاسل: السلسلة الثقيلة والسلسلة الخفيفة. أيضًا ، وفقًا لتسلسل الأحماض الأمينية في هيكلها ، تحتوي كل سلسلة على منطقة متغيرة ومنطقة ثابتة.

سلاسل ثقيلة

تتوافق السلاسل الثقيلة من الجلوبولينات المناعية مع وحدات بولي ببتيد مكونة من متواليات من 440 حمضًا أمينيًا.

يحتوي كل غلوبولين مناعي على سلسلتين ثقيلتين ، ولكل منهما بدوره منطقة متغيرة ومنطقة ثابتة. تحتوي المنطقة الثابتة على 330 من الأحماض الأمينية والمتغير 110 من الأحماض الأمينية المتسلسلة.

يختلف هيكل السلسلة الثقيلة لكل غلوبولين مناعي. يوجد إجمالي 5 أنواع من السلاسل الثقيلة التي تحدد أنواع الغلوبولين المناعي.

يتم تحديد أنواع السلاسل الثقيلة بالحروف اليونانية γ و μ و α و ε و للجلوبيولين المناعي IgG و IgM و IgA و IgE و IgD على التوالي.

تتكون المنطقة الثابتة من السلاسل الثقيلة ε و μ من أربعة مجالات ، في حين أن تلك المقابلة لـ α و و لها ثلاثة. لذلك ستكون كل منطقة ثابتة مختلفة لكل نوع من أنواع الغلوبولين المناعي ، ولكنها شائعة في الغلوبولين المناعي من نفس النوع.

تتكون المنطقة المتغيرة للسلسلة الثقيلة من مجال جلوبيولين مناعي واحد. تحتوي هذه المنطقة على سلسلة من 110 من الأحماض الأمينية ، وستكون مختلفة اعتمادًا على خصوصية الجسم المضاد لمولد الضد.

في هيكل السلاسل الثقيلة ، يمكن ملاحظة انحناء أو انحناء - يسمى المفصلة - والذي يمثل المنطقة المرنة من السلسلة.

سلاسل الضوء

سلاسل ضوء الغلوبولين المناعي عبارة عن بولي ببتيدات تتكون من حوالي 220 حمض أميني. يوجد نوعان من السلاسل الخفيفة في البشر: كابا (κ) ولامدا () ، والأخير له أربعة أنواع فرعية. المجالات الثابتة والمتغيرة لها سلاسل من 110 من الأحماض الأمينية لكل منها.

يمكن أن يحتوي الجسم المضاد على سلسلتين خفيفتين κ (κκ) أو زوج من سلاسل λ (λλ) ولكن لا يمكن أن يمتلك واحدًا من كل نوع في نفس الوقت.

قطاعات Fc و Fab

نظرًا لأن كل غلوبولين مناعي له شكل مشابه لـ "Y" فإنه يمكن تقسيمه إلى جزأين. الجزء "السفلي" ، القاعدة ، يسمى الجزء المتبلور أو Fc ؛ في حين أن أذرع «Y» تشكل Fab ، أو جزء يرتبط بالمولد الضد. يؤدي كل قسم من الأقسام الهيكلية للغلوبولين المناعي وظيفة مختلفة.

قطعة Fc

يمتلك قطاع Fc مجالين أو ثلاثة مجالات ثابتة من سلاسل الجلوبيولين المناعي الثقيلة.

يمكن أن يرتبط Fc بالبروتينات أو مستقبلات معينة على الخلايا القاعدية أو الحمضات أو الخلايا البدينة ، وبالتالي تحفيز الاستجابة المناعية المحددة التي تقضي على المستضد. يتوافق Fc مع نهاية الكربوكسيل للغلوبولين المناعي.

قطعة فاب

يحتوي جزء أو جزء Fab من الجسم المضاد على المجالات المتغيرة في نهاياته ، بالإضافة إلى المجالات الثابتة للسلاسل الثقيلة والخفيفة.

يستمر المجال الثابت للسلسلة الثقيلة مع مجالات مقطع Fc التي تشكل المفصلة. يتوافق مع النهاية الأمينية الطرفية للجلوبيولين المناعي.

تكمن أهمية قطاع Fab في أنه يسمح بالارتباط بالمستضدات والمواد الأجنبية والمواد الضارة المحتملة.

تضمن المجالات المتغيرة لكل غلوبولين مناعي خصوصيته لمولد ضد معين ؛ هذه الخاصية تسمح حتى باستخدامها في تشخيص الأمراض الالتهابية والمعدية.

أنواع

بقلم أليخاندرو بورتو ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

الجلوبولينات المناعية المعروفة حتى الآن لها سلسلة ثقيلة محددة ثابتة لكل من هذه وتختلف عن غيرها.

هناك خمسة أنواع من السلاسل الثقيلة تحدد خمسة أنواع من الغلوبولين المناعي ، والتي تختلف وظائفها.

الغلوبولين المناعي G (IgG)

الغلوبولين المناعي G هو أكثر الأنواع عددًا. لها سلسلة ثقيلة جاما وتحدث في شكل أحادي الجزيء أو أحادي.

IgG هو الأكثر وفرة في كل من مصل الدم وفي مساحة الأنسجة. تحدد التغييرات الطفيفة في تسلسل الأحماض الأمينية لسلسلتها الثقيلة تقسيمها إلى أنواع فرعية: 1 و 2 و 3 و 4.

يحتوي الغلوبولين المناعي G على سلسلة من 330 من الأحماض الأمينية في مقطع Fc ووزن جزيئي قدره 150.000 ، منها 105.000 تتوافق مع سلسلتها الثقيلة.

الغلوبولين المناعي M (IgM)

الغلوبولين المناعي M هو خماسي سلسلته الثقيلة μ. وزنه الجزيئي مرتفع ، حوالي 900000.

تسلسل الأحماض الأمينية لسلسلتها الثقيلة هو 440 في كسر Fc. يوجد في الغالب في مصل الدم ، ويمثل 10 إلى 12 ٪ من الغلوبولين المناعي. لدى IgM نوع فرعي واحد فقط.

الغلوبولين المناعي أ (IgA)

يتوافق مع نوع السلسلة الثقيلة α ، ويمثل 15٪ من إجمالي الغلوبولين المناعي. يوجد الغلوبولين المناعي أ في كل من الدم والإفرازات ، حتى في حليب الثدي ، على شكل مونومر أو ديمر. الوزن الجزيئي لهذا الغلوبولين المناعي هو 320.000 وله نوعان فرعيان: IgA1 و IgA2.

الغلوبولين المناعي E (IgE)

يتكون الجلوبيولين المناعي E من السلسلة الثقيلة من النوع وهو نادر جدًا في المصل ، حوالي 0.002٪.

يبلغ الوزن الجزيئي لـ IgE 200000 وهو موجود بشكل مونومر بشكل أساسي في المصل ومخاط الأنف واللعاب. من الشائع أيضًا العثور على هذا الغلوبولين المناعي داخل الخلايا القاعدية والخلايا البدينة.

الغلوبولين المناعي د (IgD)

يتوافق الصنف الثقيل السلسلة مع الغلوبولين المناعي D ، والذي يمثل 0.2 ٪ من إجمالي الغلوبولين المناعي. IgD له وزن جزيئي قدره 180.000 وهو منظم على شكل مونومر.

وهي مرتبطة بالخلايا اللمفاوية البائية الملتصقة بسطحها. ومع ذلك ، فإن دور IgD غير واضح.

تغيير النوع

يمكن أن تخضع الجلوبولينات المناعية لتغيير هيكلي بسبب الحاجة إلى الدفاع ضد مستضد.

يرجع هذا التغيير إلى دور الخلايا الليمفاوية B في صنع الأجسام المضادة من خلال خاصية المناعة التكيفية. يكون التغيير الهيكلي في المنطقة الثابتة للسلسلة الثقيلة ، دون تغيير المنطقة المتغيرة.

يمكن أن يتسبب تغيير النوع أو الفئة في تغيير IgM إلى IgG أو IgE ، ويحدث هذا كاستجابة ناتجة عن interferon gamma أو interleukins IL-4 و IL-5.

المميزات

الدور الذي تلعبه الغلوبولين المناعي في جهاز المناعة له أهمية حيوية لدفاع الجسم.

الغلوبولينات المناعية جزء من جهاز المناعة الخلطي. أي أنها مواد تفرزها الخلايا للحماية من مسببات الأمراض أو العوامل الضارة.

أنها توفر وسيلة دفاع فعالة ، فعالة ومحددة ومنهجية ، لكونها ذات قيمة كبيرة كجزء من جهاز المناعة. لديهم وظائف عامة ومحددة داخل المناعة:

وظائف عامة

تقوم الأجسام المضادة أو الغلوبولين المناعي بوظائف مستقلة وتنشيط المستجيب الخلوي والاستجابات الإفرازية.

ارتباط الجسم المضاد بالمستضد

الجلوبولينات المناعية لها وظيفة عوامل مستضدية ملزمة بشكل محدد وانتقائي.

يعتبر تكوين معقد الأجسام المضادة للمستضد هو الوظيفة الرئيسية للغلوبولين المناعي ، وبالتالي ، فإن الاستجابة المناعية يمكن أن توقف عمل المستضد. يمكن لكل جسم مضاد أن يربط مستضدين أو أكثر في نفس الوقت.

وظائف المستجيب

في معظم الأحيان ، يعمل معقد الأجسام المضادة للمستضد كبادئ لتنشيط استجابات خلوية محددة أو لبدء سلسلة من الأحداث التي تحدد القضاء على المستضد. أكثر استجابات المستجيب شيوعًا هي ارتباط الخلية وتنشيط المكمل.

يعتمد ارتباط الخلية على وجود مستقبلات معينة لجزء Fc من الغلوبولين المناعي ، بمجرد ارتباطه بالمستضد.

تمتلك الخلايا مثل الخلايا البدينة والحمضات والخلايا القاعدية والخلايا الليمفاوية والبلعمة هذه المستقبلات وتوفر آليات القضاء على المستضد.

يعتبر تنشيط الشلال التكميلي آلية معقدة تتضمن بداية تسلسل ، وبالتالي فإن النتيجة النهائية هي إفراز مواد سامة تقضي على المستضدات.

وظائف محددة

أولاً ، يطور كل نوع من أنواع الغلوبولين المناعي وظيفة دفاعية محددة:

الغلوبولين المناعي جي

- يوفر الجلوبيولين المناعي G معظم الدفاعات ضد عوامل المستضدات ، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات.

- ينشط IgG آليات مثل المكمل والبلعمة.

- إن تكوين IgG المحدد لمستضد هو دائم.

- الجسم المضاد الوحيد الذي يمكن للأم نقله إلى أطفالها أثناء الحمل هو IgG.

الغلوبولين المناعي M.

- IgM هو الجسم المضاد ذو الاستجابة السريعة للعوامل الضارة والمعدية ، حيث يوفر إجراءات فورية حتى يتم استبداله بـ IgG.

- ينشط هذا الجسم المضاد الاستجابات الخلوية المدمجة في غشاء الخلايا الليمفاوية والاستجابات الخلطية مثل المكمل.

- إنه أول غلوبولين مناعي يصنعه الإنسان.

الغلوبولين المناعي أ

- يعمل كحاجز دفاعي ضد مسببات الأمراض ، من خلال تواجده على أسطح الأغشية المخاطية.

- يوجد في الغشاء المخاطي التنفسي والجهاز الهضمي والمسالك البولية وكذلك في الإفرازات مثل اللعاب ومخاط الأنف والدموع.

- على الرغم من قلة تنشيطها التكميلي ، إلا أنها قد تترافق مع الليزوزيمات لقتل البكتيريا.

- إن وجود الغلوبولين المناعي D في كل من حليب الأم واللبأ يسمح للمواليد بالحصول عليه أثناء الرضاعة الطبيعية.

الغلوبولين المناعي E.

- يوفر الجلوبيولين المناعي E آلية دفاع قوية ضد المستضدات المسببة للحساسية.

- يؤدي التفاعل بين IgE ومسببات الحساسية إلى ظهور مواد التهابية مسؤولة عن أعراض الحساسية ، مثل العطس والسعال والشرى وزيادة الدموع ومخاط الأنف.

- يمكن أن يلتصق IgE أيضًا بسطح الطفيليات من خلال مقطع Fc الخاص به ، مما ينتج عنه تفاعل يسبب موتها.

الغلوبولين المناعي د

- يرتبط التركيب الأحادي لـ IgD بالخلايا الليمفاوية B التي لم تتفاعل مع المستضدات ، وبالتالي فهي تلعب دور المستقبلات.

- دور IgD غير واضح.

المراجع

1. (سادس) التعريف الطبي للجلوبيولين المناعي. تعافى من Medicinenet.com
2. ويكيبيديا (بدون تاريخ). جسم. تعافى من en.wikipedia.org
3. جراتينديك ، ك. ، بروس ، س. (2007). المناعية. تعافى من sciencedirect.com
4. يانيز ، إ. (سادس). الجلوبولينات المناعية وجزيئات الخلايا البائية الأخرى دورة في المناعة العامة تعافى من ugr.es
5. (سادس) مقدمة في الغلوبولين المناعي. تعافى من موقع thermofisher.com
6. بوديجا ، ب. (2013). تشريح الجهاز المناعي. تعافى من emedicine.medscape.com
7. أسئلة الكيمياء الحيوية (2009). الغلوبولين المناعي: الهيكل والوظائف. تعافى من biochemistryquestions.wordpress.com
8. (سادس) الغلوبولين المناعي - الهيكل والوظيفة. تعافى من microbiologybook.org