Fizjologia pytania.docx

(146 KB) Pobierz

Fizjologia pytania : 11 i od 100- 109

11. Jak zbudowane są przeciwciała ? Wymienić klasy przeciwciał i je opisać.

Odporność humoralna wiąże się z funkcją głównie limfocytów B i końcową fazą ich dojrzałości – PLAZMOCYTÓW, które wytwarzają przeciwciała- białka o budowie immunoglobulin.

Limfocyty B ulegają pobudzeniu  bezpośrednio przez antygen albo za pośrednictwem makrofagów. Ich uaktywnienie to transformacja blastyczna, powoduje ich rozmnażanie i różnicowanie w komórki efektorowe –komórki plazmatyczne , zdolne do syntezy i wydzielania różnych klas immunoglobulin.

Podstawową częścią strukturalną wszystkich immunoglobulin jest monomer zawierający 4 łańcuchy polipeptydowe w tym 2 identyczne łańcuchy ciężkie –H (heavy) i 2 identyczne lekkie –L (light) .

Łańcuchy lekkie (L):

è    Złożone z 240 aminokwasów;

è    2 typy :typ I: κ i typ II: λ – tylko jeden łączy się z jedną parą łańcuchów ciężkich;

Łańcuchy ciężkie (H):

è    Złożone z 450 aminokwasów

è    Łańcuchy te oznacza się literami : μ( IgM), γ( IgG), α( IgA), δ( IgD) i ε( IgE);

Każdy łańcuch L łączy się z łańcuchem H za pomocą mostków –S-S- , również łańcuchy H są połączone ze sobą takimi samymi mostkami. Końce łańcuchów H i L posiadają zmienną sekwencję aminokwasów , reszta łańcuchów stanowi „stałą część”.

Zmienna część to odcinek, do którego przyłączają się antygeny i który stanowi o swoistości przeciwciała.

Regiony zmienne warunkują zmienność wytwarzanych przeciwciał w odpowiedzi na swoiste determinanty antygenowe.

Część stała określa ogólne cechy fizyczne i chemiczne przeciwciała, warunkujące jego:

è    ruchliwość w tkankach

è    Przyczepność do antygenu

è    Przyłączenie komplementu

è  Zdolność do przenikania przez błony.

 

 

 

Klasy przeciwciał:

è    5 głównych klas immunoglobulin

è    Wykazują jednakową podstawową budowę

       Główna czynność immunoglobulin polega na :

1)     Wiązaniu antygenu

2)     Wywoływaniu takich reakcji jak:

a)      Aktywacji układu dopełniacza;

b)     Wiązanie z makrofagami i mastocytami itp.

Poszczególne funkcje związane są z określonymi fragmentami cząsteczki Ig .

Immunoglobuliny G (IgG):

è    Główny składnik surowicy krwi osób dorosłych ( stężenie ok. 12,5 g/L);

è    Równomiernie rozmieszczone w przestrzeni wewnątrz- i zewnątrz naczyniowej;

è    Okres półtrwania ok. : 21-23 dni

è    Przechodzą przez łożysko (znajdują się w krążeniu płodu)

è    Główny typ p/ciał występujący w reakcjach odpornościowych

è    Główny typ p/ciał utrzymujący się po powtórnej stymulacji antygenowej

è    4 podklasy różniące się właściwościami biologicznymi ( IgG1, IgG2, IgG3, IgG4)

è    IgG1i IgG3 uczestniczą w reakcjach immunologicznych za pośrednictwem pierwszej składowej dopełniacza C1q – reakcja niezbędna w procesie opsonizacji. Wśród p/ciał o swoistości IgG1 lub IgG3 spotyka się p/ciał anty-Rh oraz p/ciała skierowane przeciw czynnikowi VIII krzepnięcia krwi.

è    Ważna cecha IgG3 to tworzenie agregatów ( w przypadku zwiększonego stężenia tej podklasy np. w szpiczaku – prowadzi do zwiększonej lepkości krwi).

Immunoglobuliny A (IgA): (Konturek)

è    Występują w 2 postaciach:

a)      Jako monomer IgA w przestrzeni wewnątrznaczyniowej ( stęż. Ok. 2,5 g/L) i śródtkankowej

b)    Jako dimer IgA połączony łańcuchem J- IgA sekrecyjne, związane z łańcuchem polipeptydowym, tzw. Komponentą sekrecyjną w wydzielinach zewnętrznych dróg oddechowych , przewodu pokarmowego i dróg moczowo-płciowych. IgA sekrecyjne chronią organizm przed inwazją drobnoustrojów przez błony śluzowe.

 

 

IgA  (Traczyk):

è  2 oddzielne układy:

a)     IgA we krwi krążącej i IgA wewnątrzwydzielnicze (dot. Płynów ustrojowych), które nie są związane z syntezą w błonie śluzowej przewodu pokarmowego;

b)    IgA związany z wytwarzaniem w błonie śluzowej jelit i w gruczołach zewnętrznego wydzielania ( np. Łazach , ślinie). Wydzielnicze IgA blokuje przyczepianie się bakterii do powierzchni błony śluzowej. Receptory dla fragmentu Fc IgA występują na powierzchni obwodowych makrofagów i obecnych w pęcherzykach płucnych oraz na granulocytach i limfocytach ( IgA uczestniczy w komórkowym typie reakcji immunologicznych zależnych od udziału immunoglobulin)

 

IgM (Makroglobuliny):

è  Występuje w postaci pentametru połączonego za pomocą łańcuchów J

è  Głównie w przestrzeni wewnątrznaczyniowej ( średnie stęż. Ok. 1,25g/L)

è  Okres półtrwania 4-5 dni

è  Główne p/ciało występujące na pow. limfocytów B (jako monomery)

è  Pojawiają się jako pierwsze w odpowiedzi na stymulację antygenową ( zakażenia, immunizacja)

è  Mogą aktywować układ dopełniacza

è  Pierwsze immunoglobuliny wytwarzanymi w pierwotnej odpowiedzi immunologicznej i najczęściej spotykane p/ciała ( np.jako izohemaglutyniny) jako p/ciała skierowane do grupy krwi „0” i p/Gram-ujemnym bakteriom.

è  Zwiększenie ich ilości występuje w przebiegu różnych chorób , w tym makroglobulinemii Waldenstroma, w toczniu rumieniowatym i innych kolagenozach, w różyczce

è  Niektóre p/ciała skierowane np.do niektórych substancji grupowych krwi oraz p/ciała p/jądrowe są monomerami IgM.

 

IgD:

è    Występują w małym stężeniu w płynie pozakomórkowym

è    Bardzo szybko katabolizowane

è    Znajdują się na powierzchni limfocytów B- służą do rozpoznawania antygenów

è    Ich najważniejszą rolą jest udział w stymulacji limfocytów do proliferacji i różnicowania

 

IgE:

è  Występują w śladowych ilościach w osoczu

è  ważna rola w patogenezie chorób alergicznych: wiążąc się z receptorami bazofilów i komórek tucznych , powodują w obecności antygenów uwolnienie małocząsteczkowych mediatorów reakcji alergicznych

è  stymulują eozynofile

è  limfocyty produkujące IgE znajdują się głównie w błonach śluzowych.

100) Opisz zasadę działania buforu białczanowego:

Z ćwiczeń:

è    Jest buforem przestrzeni wewnątrz- i zewnątrz komórkowej.

è    Stanowi 3% całkowitej pojemności buforowej krwi.

è    Dzięki obecności w białku wolnych grup aminowych NH2 i grup karboksylowych COOH, w zależności od potrzeb zachowuje on właściwości słabej zasady lub słabego kwasu:

a)      Gdy wzrasta stężenie kationów wodorowych, wolne grupy aminowe NH2 wiążą jon H+

b)     Gdy wzrasta stężenie anionów wodorotlenowych OH-, grupa karboksylowa oddaje kation wodorowy H+, dzięki czemu powstaje cząsteczka wody H2O.

 

101) Opisz na czym polega konformacja T i R hemoglobiny i rola 2,3 –DPG.

Traczyk

Hemoglobina zmienia swoją konformację ze stanu ścisłego- T (Tauted) do stanu rozluźnionego R (relaxed).

è    W konformacji T odległość między dimerami jest zmniejszona, a w konformacji R- zwiększona.

è    W fazie T hemoglobina wykazuje małe powinowactwo do tlenu, a w fazie R –duże.

è    W fazie R przestrzeń między dimerami zwiększa się , połączenie 2,3-DPG z łańcuchami β ulega zerwaniu i powinowactwo do tlenu zwiększa się.

Główną funkcją hemoglobiny jest transport tlenu z płuc do tkanek, który między innymi zależy od jej budowy, tj. od zdolności przesuwania się dimerów względem siebie w tzw. Regionach kontaktu α1 i β2. Dzięki temu odległość między dimerami może być mniejsza lub większa. Między dwoma łańcuchami β znajdują się miejsca wiązania dla 2,3-DPG (2,3-difosfoglicerynianu). Jest on syntetyzowany w erytrocycie i odgrywa najważniejszą rolę w regulacji powinowactwa hemoglobiny do tlenu. W wyniku postępującego wiązania tlenu z hemoglobiną rośnie powinowactwo hemoglobiny do tlenu.

2,3-DPG powstaje z 3-fosfogliceroaldehydu , który jest metabolitem powstającym w procesie rozpadu glukozy.( Szlak Metaboliczny Embdena- Meyerhoffa). Zmniejszenie stężenia jonów wodoru w cytoplazmie erytrocytów , czyli podwyższenie pH , hamuje rozpad glukozy i i hamuje tworzenie 2,3-DPG. Zmniejszenie ich stężenia w erytrocytach ułatwia wiązanie się hemoglobiny z tlenem i przesuwa krzywą dysocjacji hemoglobiny w lewo.

Czwartorzędowa struktura hemoglobiny ma również wpływ na jej wiązanie z cząsteczkami tlenu. Zwiększenie stężenia jonów wodoru (obniżenie pH) , zwiększenie stężenia 2,3-DPG oraz podwyższona temperatura zmieniają czwartorzędową konformację łańcuchów polipeptydowych globiny na konformacje T, która zmniejsza powinowactwo hemoglobiny do tlenu. Wszystkie te czynniki przesuwają krzywa dysocjacji hemoglobiny w prawo i sprzyjają uwalnianiu tlenu z hemoglobiny w tkankach.

Hemoglobina związana z czterema cząsteczkami tlenu, co zachodzi we krwi przepływającej przez pęcherzyki płucne, ma konformacje R (rozluźnioną) silniej wiążącą się z tlenem. Wynikiem tego jest przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo.

 

 

Konturek:

Powinowactwo Hb do O2 zależy od wielu czynników jak:

è    Prężność CO2

è    pH

è    stężenie organicznych fosforanów , jak 2,3-DPG

Organiczne fosforany przyłączają się do zredukowanej Hb i upośledzają jej zdolności do łączenia się z O2. Wzmożona synteza tych fosforanów w stanach hipoksji , na dużych wzniesieniach lub w niewydolności krążenia sprzyja lepszemu wykorzystaniu rezerwy tlenowej krwi przez tkanki ,gdyż zmniejszając powinowactwo Hb do O2, ułatwia jego oddawanie tkankom.

102) Opisz czynniki wpływające na erytropoezę:

         Erytropoeza to : proces namnażania  i różnicowania erytrocytów z komórek macierzystych, w szpiku kostnym kości płaskich, a także w nasadach kości długich. zaczyna się od powstania ukierunkowanych progenitorowych komórek tej linii : BFU-E i CFU-E Następnie zachodzi podział i zróżnicowanie się komórek prekursorowych.

Czynniki regulujące erytropoezę:

         Erytropoetyna (EPO)- jest to białko wytwarzane w nerkach (90-95%) i w wątrobie (5-10%)

         EPO powstaje przy udziale:

       1) nerkowego czynnika erytropoetycznego, zwanego erytrogeniną,

       2) α-globuliny osocza, produkowanej przez wątrobę i zwanej erytropoetynogenem , wg schemata:

Erytrogenina powstaje w okolicy aparatu przykłębkowego nerek. Jej produkcja utrzymuje się stale , ale pod wpływem hipoksji różnego pochodzenia dochodzi do wzrostu uwalniania się ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin