Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
7. На месте раны образуется сплошной слой эпидермиса.
8. Происходит отслаивание струпа.
Если рана небольшая, то фагоциты обычно справляются с попавшими в нее патогенами. Однако при значительных масштабах повреждения в действие вступает иммунная система организма.
14.9. Иммунная система
Иммунитет, по определению Фрэнка Макфар-лейна Бёрнета, — это «способность распознавать вторжение в организм чужеродного материала и мобилизовать клетки и образуемые ими вещества на более быстрое и эффективное удаление этого материала».
В этом разделе мы рассмотрим иммунный ответ. После фагоцитов, которые, согласно приведенному выше определению, тоже относятся к иммунной системе, — это вторая линия оборо-
ММА им. И.М. Сеченова
_Транспорт у животных 175
ны организма. Под иммунным ответом мы подразумеваем образование антител против проникших в организм антигенов. Каждый антиген распознается специфическим антителом.
14.9.1. Антитела, антигены, B-клетки и Т-клетки
Антитело — это молекула, синтезируемая организмом животного в ответ на присутствие чужеродного вещества, называемого антигеном. Антитела представляют собой белки, известные как иммуноглобулины. Молекула любого иммуноглобулина состоит из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей (рис. 14.38). В ней различают константные (неизменные) и вариабельные (изменчивые) участки. Последние и распознают строго определенный антиген, структурно соответствующий им, как ключ замку, а проще говоря, — связывают его. Человеческий организм способен образовать примерно 100 млн. различных антител, распознающих практически любые чужеродные вещества, в том числе и те, с которыми мы никогда не сталкивались. Это возможно благодаря своего рода внутриклеточной «перетасовке» частей генов, кодирующих вариабельные области иммуноглобулинов (аналогично сборке разных конструкций из стандартного набора деталей).
Антиген — это молекула, вызывающая образование антител. Все клетки несут на своей поверхности антигены, которые выступают в роли меток (маркеров), позволяющих клеткам распознавать друг друга. Обычно антигены представлены белками или гликопротеинами, т. е. белково-углеводными соединениями, хотя в принципе антигенными свойствами может обладать любая крупная молекула. Организм отличает свои антигены от чужих и в норме образует антитела только против чужих.
У млекопитающих сформировались две системы иммунитета — клеточный и гуморальный. Это связано с развитием двух типов лимфоцитов — T- и B-клеток. И те, и другие образуются из стволовых клеток-предшественников в костном мозге. Эти клетки мигрируют в первичные лимфоидные органы и там дозревают. В формировании иммунологической компетентности Т-клеток решающую роль играет тимус (зобная, или вил очковая железа), откуда и их название. Что касается B-клеток, то они были обнаруже-
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
ММА им. И.М. Сеченова
176
Глава 14
Константные области где последовательность аминокислот одинакова во всех молекулах данного класса иммуноглобулинов (у человека — IgA, IgD, IgE, IgG или IgM)
Участок
связывания
антигена
Вариабельныеобласти, где последовательность аминокислот различна в разных молекулах
Легкая цель
Шарнирная область
Д і/ісул ьф идн ая связь
Тяжелая цепь (длиннее легкой)
Рис. 14.38. Молекула антитела. А. Схема строения. Молекула состоит tu четырех полипептидных цепей — двух легких и двух тяжелых. Антиген связывается между вариабельными областями легкой и тяжелой цепей. В одной молекуле антитела два таких одинаковых участка. Б. Построенная компьютером упрощенная трехмерная модель антитела.
ны в фабрициевой сумке (bursa Fabricii) птиц. Эта сумка представляет собой мешковидный вырост клоаки. У млекопитающих этого органа нет, но имеется эквивалентная ей ткань, возможно, в костном мозге. В- и Т-клетки способны синтезировать специфические антитела против миллионов различных антигенов. Реакция антиген-антитело направлена на то, чтобы связать антиген, инактивировать его и предотвратить таким образом его вредное воздействие на организм.
Клеточный иммунный ответ
Т-клетки атакуют следующие объекты:
1) клетки, инфицированные микроорганизмами, чаще всего — вирусами;
2) трансплантированные органы и ткани (разд. 25.7.13);
3) злокачественные клетки.
В атаке участвует вся иммунная клетка, поэтому ответ называется клеточным. Свободные антитела при этом не выделяются.
БОТАНИКА
Гуморальный иммунный ответ
B-клетки выделяют антитела в плазму крови, тканевую жидкость и лимфу. Поскольку антитела высвобождаются в жидкую среду, и атака на микроорганизмы происходит также в жидкой среде, такой тип ответа называется гуморальным (от латинского humor — жидкость). Он направлен против бактерий и некоторых вирусов.
14.9.2. T-клетки и клеточный иммунный ответ
Тимус (зобная железа) расположен в грудной клетке чуть выше сердца непосредственно позади рукоятки грудины. Он начинает функционировать в период внутриутробного развития, наибольшая его активность проявляется незадолго перед рождением и сразу после него. Когда ребенка перестают вскармливать грудным молоком, эта железа уменьшается в размерах и вскоре ее функция прекращается.
