الأحياء للثانوية العامة الدرس الأول الدعامة في النبات المنهج الجديد

 الأجسام المضادة  (الجلوبيولينات المناعية)

الأجسام المضادة (الجلوبيولينات المناعية) هى عبارة عن مجموعة من البروتينات السكرية التى تنتجها الخلايا البائية  البلازمية التى تنتج هى الأخرى من الخلايا البائية الموجودة فى الجسم و كنتيجة مباشرة لوجود المستضدات (مناعية خلطية), و التى لها قدرة عالية على التفاعل بصورة نوعية عالية مع المستضد antigen.

تتواجد الأجسام المناعية فى معظم سوائل الجسم مثل مصل الدم , اللعاب, الدموع, وغيرها و هى تشكل حوالى 20% من بروتينات بلازما الدم.

تكوين الأجسام المضادة (الجلوبيولينات المناعية)

يتكون الجسم المضاد من :

1- زوجين من السلاسل البروتينية: اثنان منها طويلة وتسمى بالسلاسل الثقيلة , والاثنان الأخريتان قصيرتان وتُسمى بالسلاسل الخفيفة , وترتبط السلاسل يبعضها عبر رابطة كبريتيدية ثنائية.

2- مواقع التعرّف : لكل جسم مضاد موقعين متماثلين لارتباط الأنتيجين , ويختلف شكل هذين الموقعين من جسم مضاد لأخر

* أهمية هذين الموقعين : تساعد هذه المواقع على حدوث الارتباط التام المحدد بين الأنتيجين والجسم المضاد الملائم له , بطريقة تشبه القفل والمفتاح . ويؤدي هذا الارتباط إلى تكوين مركب معقد من الأنتيجين والجسم المضاد.

يتحدد تخصص كل جسم مضاد من خلال تشكيل الأحماض الأمينية المكونة للسلسلة الببتيدية ( تتابع الأحماض الأمينية , وأنواعها , وشكلها الفراغي ) وذلك في الجزء التركيبي المسئول عن الارتباط بين الأنتيجين والجسم المضاد عند مواقع محددة في ذلك الجزء المتغير , والذي يتطابق مع أنتيجين كصورة مرآة

السلاسل الخفيفة: الوزن الجزئيى لها يساوى 23 كيلو دالتون تقريبا و هى تتركب من 200 حمض أمينى. و يوجد منها نوعان اما لامبادا λ أو كابا k . ويحتوى الجزئ الواحد من الجسم المضاد على زوج متشابه من السلاسل الخفيفة اما لامبادا أو كابا و لكن لا يحتوى على الاثنين معا. 

يوجد  بها (السلسلة الواحدة) منطقة متغيرة واحدة (V) و منطقة ثابتة واحدة (C). 

السلاسل الثقيلة: الوزن الجزئيى لها يساوى 50-75 كيلو دالتون أى ضعف الوزن الجزئيى للسلاسل الخفيفة تقريبا و تتركب من حوالى 400 حمض أمينى. 

يوجد بها (السلسلة الواحدة) منطقة متغيرة واحدة (V) و غالبا ثلاث مناطق ثابتة (C).

دور كل من المناطق المتغيرة والمناطق الثابتة: تمثل المناطق المتغيرة (V) سواء فى السلاسل الخفيفة أو الثقيلة مناطق اتحاد اساسية مع المستضد والضد معا. بينما المناطق الثابتة (C) فهى المسئولة عن الوظائف الحيوية المختلفة مثل تفعيل فعل المتممات و الارتباط بمستقبلات سطح الخلية.

المنطقة الثابتة: و هى المنطقة التى يكون فيها ترتيب الأحماض الأمينية ثابت و متماثل فى جميع الأجسام المضادة من نوع واحد, و هذه المنطقة تشكل حوالى نصف السلسلة الخفيفة و ثلاثة أرباع السلسلة الثقيلة,  يوجد  فى السلسلة الخفيفة الواحدة منطقة ثابتة واحدة (C). وبينما تحتوى السلسلة الثقيلة على ثلاث مناطق ثابتة (C) و التى يطلق عليها CH1, CH2, CH3. 

ان الجزء أو الحقل CH3 من الجسم المضاد يحتوى على منطقة الارتباط مع المستقبلات الموجودة على أسطح الخلايا البلعمية الكبيرة و الخلايا المتعادلة. بنما يحتوى الحقل CH2 على مناطق الارتباط مع المتممات.

المنطقة المتغيرة: تشكل حوالى نصف كل سلسلة خفيفة و ربع كل سلسلة ثقيلة, فى السلسلة الخفيفة تحتوى (السلسلة الواحدة) على منطقة متغيرة واحدة (VL) و كذلك الحال فى السلسلة الثقيلة تحتوى هى الأخرى على منطقة متغيرة واحدة (VH). و لقد جاءت تسمية هذه المنطقة من خلال طبيعتها المتغيرة حيث ترتيب الأحماض الأمينية بها غير ثابت و تمثل النهاية الطرفية لهذه المنطقة منطقة الارتباط بالمستضد antigen. 

تكمن الميزة الأكبر أهمية لهذه المنطقة فى التخصصية العالية و التى تعزى الى التنوع الكبير فى الأحماض الأمينية بها فى كل من السلستين سواء الخفيفة أو الثقيلة. و قد توصل العلماء الى أن جسم الانسان قادر على تكوين أكثر من ألف مليون ( مليار)1000000000 جسم مضاد مختلف.

منطقة الارتباط بالمستضد: تشكل النهايتان الطرفيتان ( 5-10 أحماض أمينية) للجزئيئن المتغيرين للسلسلتين سواء الخفيفة أو الثقيلة معا منطقة يطلق عليها منطقة الارتباط بالمستضد. تحتوى الأجسام المضادة IgG, IgE, IgD على منطقتين متطابقتين للارتباط بالمستضد بينما يحتوى IgA على أربع مناطق ارتباط فى حين يحتوى IgM على عشرة مناطة ارتباط بالمستضد.

و قد تم التوصل الى أن المنطقة المتغيرة (V) تنتهى بالنهاية الأمينية NH2- بينما المنطقة الثابتة (C) فتنتهى بالنهاية الحمضية الكربوكسيلية (COOH-). 

تتحد السلاسل بروابط كبريتيدية (ثنائية الكبريت) و يرمز لها (-s-s-) عددها بين 1- 15 بين السلاسل الثقيلة (اعتمادا على النوع و تحت النوع من كل جلوبيولين مناعى). و رابطة واحدة بين السلاسل الخفيفة و الثقيلة L-H.

أنواع الأجسام المضادة

تم تقسيم الأجسام المضادة (الجلوبيولينات المناعية) الى خمسة أنواع رئيسية هى IgG, IgM, IgD, IgA, IgE حيث يمثل الجسم المضاد IgG الجزء الأكبر من هذه الأنواع الخمسة. 

IgG : يحوي أربعة أصناف IgG1, IgG2, IgG3, IgG4

IgA : يحوي صنفين IgA1, IgA2

IgM : يحوي صنفين IgM1, IgM2

1. IgG: يعتبر الجلوبيولين المناعى الأساسى فى الجسم حيث يمثل حوالى 80% من جملة الجلوبيولينات المناعية فى الجسم. وزنه الجزيئى 150 كيلو دالتون. يتألف من سلسلتين خفيفتين L و سلسلتين ثقيلتين IgG 1, IgG 2, IgG 3, IgG 4 . أن معظم IgG الموجود فى دم الوليد بعد الولادة مصدره دم الأم حيث أنه يستطيع العبور عبر المشيمة فهو الجلوبيولين الوحيد القادر على عبور المشيمة لذا فهو المسئول عن وقاية المولود خلال الأشهر الأولى من الولادة. يعتبر IgG هو المسيطر على المناعة الثانوية. العمر النصفى له يقدر ب 21-23 يوما.
   
2. IgM: يعتبر الجلوبيولين المناعى الأساسى فى المناعة الأولية و لكن اذا تعرض الجسم مرة أخرى لمسب المرض فانه يرتفع ثم يختفى بارتفاع IgG و هو يمثل 9% من جملة الجلوبيولينات المناعية فى الجسم. يتكون من خمس وحدات, كل وحدة تتكون من سلسلتين خفيفتين و سلسلتين ثقيلتين. يعتبر هو الأخر من أقوى الجلوبيولينات المناعية لوجود 10 مواقع نشطة للارتباط بالمستضد.
3. IgA: يمثل حوالى 13% من جملة الجلوبيولينات المناعية فى الدم. يوجد منه نوعان, النوع الأول و هو النوع االافرازى و هو الجلوبيولين المناعى الرئيسى فى المفرزات كاللعاب والحليب و الدموع و الافرازات فى القنوات التنفسية و المعوية و التناسلية حيث يقوم بحماية الأغشية المخاطية من مهاجمة الجراثيم والفيروسات. وزنه الجزئيى 400 كيلو دالتون و يقدر العمر النصفى له ب 5-6 أيام.
4. IgD: يمثل حوالى 0.2 % من جملة الجلوبيولينات المناعية فى الدم. ليس وظيفة مناعية معروفة و لكن يعتقد أنه يقوم بوظيفة مستقبل للمستضد و هو موجود على سطح بعض الخلايا الليمفاوية البائية فى الدم. العمر النصفى له يترواح ما بين 2-8 أيام ووزنه الجزئيى حوالى 180 كيلو دالتون.
5. IgE: يمثل حوالى 0.004% من جملة الجلوبيولينات المناعية فى الدم و بالرغم من ذلك فانه قد يظهر فى الافرازات الخارجية و لدى بعض الأشخاص المصابين بالحساسية حيث يعمل كمستقبل للمستضد المسبب للحساسية. من الملاحظ أن هذا الجلوبيولين يزداد بصورة كبيرة عند الاصابة بالديدانو هو لا يعبر المشيمة, يتميز بأن العمر النصفى له قصير فهو يتراوح ما بين 1- 5 أيام. بينما وزنه الجزئيى 190 كيلو دالتون.

عمل الأجسام المضادة لإيقاف عمل الأنتيجينات:

1. التعادل : Neutralization إن أهم وظيفة تقوم بها الأجسام المضادة في مقاومة الفيروسات هي تحييد الفيروسات وإيقاف نشاطها . ويتم ذلك كما يلي :

أ‌. تقوم الأجسام المضادة بالارتباط بالأغلفة الخارجية للفيروسات وذلك لتمنعها من الالتصاق بأغشية الخلايا والانتشار أو النفاذ إلى داخلها

ب‌.وإن حدث واخترق الفيروس غشاء الخلية , فإن الأجسام المضادة تمنع الحمض النووي من الخروج والتناسخ ببقاء الغلاف مغلقا أي يمنع انفجار الخلية.

2. التلازن ( أو الالصاق ) : Agglutination 

بعض الأجسام المضادة مثل الجسم المضاد IgM تحتوي العديد من مواقع الارتباط مع الأنتيجينات وبالتالي يرتبط الجسم المضاد الواحد منها بأكثر من ميكروب مما يؤدي إلى تجمع الميكروبات على نفس الجسم المضاد مما يجعلها أكثر ضعفا وعرضه لالتهامها بالخلايا البلعمية.

3. الترسيب : Precipitation

يحدث عادة في الأنتيجينات الذائبة, حيث يؤدي ارتباط الأجسام مع هذه الأنتيجينات إلى تكوين مركبات من الأنتيجين والجسم المضاد غير ذائبة وتكوّن هذه المركبات رأسياً , وبذا يسهل على الخلايا البلعمية Phagocytes التهام هذا الراسب

4. التحلل : Lysis

يُنشّط اتحاد الأجسام المضادة مع الأنتيجينات بروتينات وإنزيمات خاصة هي المتممات Complements فتقوم بتحليل أغلفة الأنتيجينات وإذابة محتوياتها فيسهل التخلص منها بواسطة الخلايا البلعمية.

5. إبطال مفعول السموم : Antitoxin

تقوم الأجسام المضادة بالارتباط بالسموم وتكوين مركبات من الأجسام المضادة والسموم . هذه المركبات تُنشّط المتممات فتتفاعل معها تفاعلا متسلسلا , يؤدي إلى إبطال مفعولها , كما يساعد على التهامها من قبل الخلايا البلعمية  

د/ محمد مبروك

معاملة الجسم المضاد بانزيم Papain أو Pepsin 

يمكن تجزئة الجلوبيولين المناعى بواسطة الانزيمات المحللة الى أجزاء جزء يحتوى على الطرف الكربوكسيلى من السلسلة الثقيلة أى التى تحتوى على المنطقتين الثابتتين CH2 , CH3 و هى كما ذكرنا سابقا تحدد الملامح الحيوية للجزئ كالارتباط مع المتممات

أما الجزئان الأخران فيحتويان على وحدة سلسلة خفيفة كاملة و منطقة متغيرة VH و منطقة ثابتة CH1 من السلسلة الثقيلة و هذه الأجزاء هى التى تحمل مواقع الارتباط مع المستضد (المسئولة عن ارتباد الجسم المضاد مع المستضد)

د/ محمد مبروك سلامه 

***********************

***********************