Основные понятия иммунологии. Строение иммунной системы

Основные понятия иммунологии

Клиническая иммунология и аллергология. Ляликов С.А. 2015

  • Строение иммунной системы
  • Понятие об антигенах
  • Кластеры дифференцировки
  • Распознавание антигена
  • Главный комплекс гистосовместимости
  • Функции молекул МНС I класса
  • Функции молекул МНС II класса
  • Заключение
  • Дополнительная информация

В иммунологии существуют основополагающие понятия, без знания которых невозможно логическое понимание механизмов иммунного ответа и их возрастных особенностей.

Строение иммунной системы

Иммунная система организма человека представлена органами, клетками и молекулами, выполняющими определенные функции.

Органы иммунной системы часто называют лимфоидными органами. Различают центральные (первичные) лимфоидные органы, в которых происходит дифференцировка и созревание лимфоцитов, и периферические (вторичные) лимфоидные органы, где непосредственно осуществляются иммунные процессы. К первичным относятся тимус и костный мозг, ко вторичным – селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные скопления (миндалины, пейеровы бляшки тонкого кишечника, аппендикс) и лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми и кожей.

Костный мозг является органом лимфо- и миелопоэза, тимус – основным местом созревания и дифференцировки Т-лимфоцитов. Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми (MALT – от англ. Mucosa Associated Lymphoid Tissue), – это самый большой по площади (около 400 м2) орган иммунной системы, основной функцией которого является защита от проникновения патогенов извне.

Клетки иммунной системы имеют костномозговое происхождение и относятся к двум кроветворным линиям – миелоидной и лимфоидной. Миелоидные клетки, участвующие в иммунных процессах, представлены моноцитами и эозинофильными, нейтрофильными, базофильными гранулоцитами. Некоторые разновидности миелоидных клеток практически не выявляются в циркуляции, но присутствуют в тканях (тучные клетки), и образуются в тканях из моноцитов (макрофаги и дендритные клетки). Среди клеток лимфоидного ряда выделяют три разновидности: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и NK-клетки.

Обозначение основных типов лимфоцитов обусловлено названием центральных лимфоидных органов, в которых происходит их развитие: Т – тимусзависимые, В – бурсазависимые (у птиц и рептилий В-лимфоциты развиваются в бурсе Фабрициуса, у человека дифференцировка В-лимфоцитов происходит в костном мозге). Название третьего типа лимфоидных клеток – NK-клеток – обусловлено выполняемой ими функцией естественных киллеров (от англ. Natural Killers). Местом завершения созревания NK-клеток считается селезенка.

Понятие об антигенах

Антиген (от англ. antibody-generating – вызывающий образование антител) – это любая молекула, которая специфично связывается с антителом. Все антигены могут связываться с антителами, однако не все могут вызвать продукцию антител, т.е. иммунный ответ в естественных условиях. Антиген, способный вызывать иммунный ответ, называют иммуногеном, а его свойство стимулировать выработку антител – иммуногенностью. Так, например, антигены собственных тканей человека не являются для него иммуногенами, но для другого человека эти же антигены будут иммуногенны. Наибольшую иммуногенность имеют протеины.

Однако белковая молекула, состоящая менее чем из шести аминокислот или синтезированная искусственно путем полимеризации только какой-либо одной аминокислоты, иммуногенностью не обладает. По отношению к организму антигены подразделяются на экзо- и эндогенные.

Эпитоп (от англ. epitope), или антигенная детерминанта (Antigenic determinant site), – часть макромолекулы антигена, которая специфически связывается с антигенраспознающими рецепторами (Т- и В-лимфоцитов) и свободными антителами. Каждый антиген может содержать один или несколько эпитопов. Часть антитела, распознающая эпитоп, называется паратоп.

Кластеры дифференцировки

Кластеры дифференцировки CD (от англ. cluster of differentiation, claster designation) – обозначения мембранных (поверхностных) клеточных антигенов. CD-антигены определяют клеточный фенотип и могут являться индикаторами функциональной активности клетки. Значение этих молекул разнообразно. Они служат рецепторами, или лигандами (молекула, которая взаимодействует с рецептором), участвующими во взаимодействии клеток между собой, ионными каналами или являются молекулами адгезии. Поверхностных молекул большое множество, поэтому для простоты их обозначают буквами CD, после которых указывают цифры – номер, присвоенный молекуле (например, CD4, CD80 и т.д.). Регулярно проводятся Human Leukocyte Differentiation Antigens Workshop – конференции по согласованию принятой номенклатуры (первая была в Париже в 1982 г.). Список CD-антигенов постоянно пополняется и к настоящему времени содержит свыше 350 наименований (2009).

Распознавание антигена

Распознавание антигена – это ключевой процесс в работе иммунной системы. Необходимым условием распознавания является тесное взаимодействие или «приклеивание» друг к другу заинтересованных молекул, что реализуется благодаря возникновению физических и химических межмолекулярных связей (электростатических, водородных, гидрофобных, сил вандер-ваальса и др.). Эти связи проявляются только при тесном контакте, который возможен при наличии комплементарных участков у взаимодействующих молекул.

Силы, которые возникают между двумя молекулами, зависят от расстояния между их поверхностями. Причем сила связывания обратно пропорциональна расстоянию в третьей степени (p~1/r 3 ). Так, с увеличением расстояния (r) между молекулами, например, в три раза сила взаимодействия (p) уменьшается в 27 раз. Поэтому чем выше конгруэнтность прилегающих поверхностей, тем ближе расстояние между взаимодействующими объектами и больше сила взаимодействия. Если произошло связывание, значит произошло распознавание.

Аффинность (сродство) отражает степень пространственного соответствия взаимодействующих поверхностей, может служить мерой для оценки специфичности рецептора и лиганда. Последние могут располагаться на поверхности клеток или быть растворимыми молекулами.

Авидность – суммарная аффинность всех взаимодействующих поверхностей объекта. Главный комплекс гистосовместимости Главный комплекс гистосовместимости обозначается МНС (от англ. Major Histocompatibility Complex), МНС человека называется HLA (от англ. Human Leukocyte Antigens).

Система МНС характеризуется достаточно сложной геномной организацией и высокой степенью полиморфизма генов. Комплекс МНС человека представлен более чем 200 генами, которые расположены на коротком плече 6-й хромосомы и занимают очень большое пространство – примерно 4 млн пар нуклеотидов. Гены МНС подразделяют на I, II и III классы. Кроме того, имеются неклассические варианты генов МНС. Гены МНС III класса не имеют прямого отношения к тканевой совместимости, детерминируют не менее важные для организма человека молекулы – компоненты комплемента С2 и С4, ФНО, лейкотриены, белки теплового шока. Гены МНС I класса носят название А, В, С. МНС II класса представлен генами, имеющими название DP (A и B), DQ (A и B), DR (A и B). В отличие от молекулы МНС I класса, представленной одной α-цепью, молекулы МНС II класса состоят из двух цепей α- и β-, поэтому DP, DQ и DR представлены двумя генами – A и B, кодирующими соответственно α- и β-цепи белковых молекул MHC II класса.

При оценке полиморфизма генов этих классов в популяции установлено, что аллельных вариантов гена HLA-А примерно 893, HLA-В – 1431, HLA-С – 569. Каждый из вариантов имеет свое имя, например A0212, B1531, Cw0701. Генам, кодирующим β-цепи МНС II, свойственна более высокая степень полиморфизма, чем генам α-цепей.

Аллельных вариантов гена HLA-DPA в популяции всего 28, HLA-DRA – 3, HLA-DQA – 35, а число вариантов генов β-цепи соответственно – 136, 814 и 106.

Неклассические гены системы МНС у человека (класс Ib) носят названия HLA-Е, HLA-F, HLA-G, MICA и MICB, их полиморфизм существенно ниже, чем у классических, соответственно 9, 45, 21, 68 и 30. Хромосомы дублируются, поэтому у каждого из нас имеется по два варианта каждого гена МНС I и II класса. Например, набор генов МНС I класса на одной хромосоме будет А1, В7, С20, на второй – А12, В20, С4. Всего шесть вариантов генов (в случае гетерозиготности по всем трем генам), кодирующих молекулы МНС I класса. Для генов МНС II класса набор аналогичен, но поскольку молекула МНС II класса формируется из двух спиралей (α- и β-), которые кодируются отдельными генами (всего шесть пар генов), то на одной хромосоме это А1В2, на второй – А3В4, итак для каждого из трех генов МНС II класса. Таким образом, вариантов генов DR, DP и DQ в два раза больше, чем вариантов генов МНС I класса.

Чтобы понять, сколько всего может быть вариантов сочетаний генов, следует перемножить количество аллельных вариантов и полученное число возвести в квадрат (так как две хромосомы). Получается огромное количество возможных комбинаций генов – 5⋅10 17 , и потому случайным образом встретить двух человек, абсолютно идентичных по генам системы MHC, практически невозможно. Хотя такие люди могут быть, например однояйцовые близнецы.

Генетическое сходство высокой степени имеют родители и их дети, сибсы. Это объясняется тем, что дети получают половину набора генов от одного родителя, половину – от второго, и поэтому ребенок по составу генов наполовину схож с каждым из родителей. Следовательно, универсальными донорами для детей являются родители, а для родителей – дети. Если у родителей несколько детей, то эти дети между собой могут быть абсолютно не схожи генетически (поскольку получили от родителей разные наборы генов), схожи наполовину или по генам системы MHC абсолютно идентичны.

Функции молекул МНС I класса

В каждой клетке человеческого организма (по данным различных ученых) содержится от 40 до 140 тыс. генов, которые кодируют последовательность аминокислот в белках (так называемых структурных генов). Большинство этих генов заблокировано. Так, например, в норме гепатоцит никогда не продуцирует инсулин или адренокортикотропный гормон. Но гены, кодирующие данные гормоны, в этой клетке есть, они просто не работают. В отличие от большинства структурных генов, гены системы МНС I класса постоянно подвергаются транскрипции во всех ядросодержащих клетках (за исключением клеток ворсинчатого трофобласта) и тромбоцитах. Информационная РНК (иРНК) этих генов транспортируется в эндоплазматическую сеть и служит матрицей для процесса трансляции на рибосомах.

Полученные в результате трансляции белки называются продуктами генов МНС I класса и имеют такие же названия, что и сам ген (например, белок А1 продукт гена МНС А1). Молекула белка МНС I класса представляет собой димер, образованный α- и β-цепями; α-цепь состоит из трех доменов (α 1 , α 2 и α 3 ) и является продуктом генов А, В или С; β-цепь представляет собой β 2 -микроглобулин – продукт гена, который не принадлежит к HLA-региону, а локализован на 15-й хромосоме. В пространстве молекула МНС I класса укладывается таким образом, что между доменами α 1 и α 2 формируется пептидсвязывающая щель (щель Бьеркмана). Внешне третичная структура этой молекулы напоминает лодку или гамбургер, в которой N-концевая часть доменов α 1 и α 2 формирует β-слой, являющийся дном, а α-спирали (С-концевые порции α 1 и α 2 доменов) располагаются по бокам щели Бьеркмана, как два бортика лодки. Щель молекулы МНС I класса имеет замкнутые концы и связывает пептидные фрагменты процессированного антигена, состоящие обычно из 8–10 аминокислот (максимум 16 аминокислот); α 3 -домен α-цепи связан с β 2 -микроглобулином и имеет сродство к Т-клеточному рецептору.

В каждой клетке существует система, контролирующая качество белков, продуцируемых данной клеткой. Эволюционно самая древняя система защиты, описанная даже у бактерий, носит название «белки теплового шока» (Heat Shock Proteins) изза того, что их синтез в различных тканях организма значительно повышается при нагревании. Например, повышение температуры тела при инфекции является способом усиления синтеза этих белков.

По своей природе белки теплового шока являются энзимами. В каждой клетке содержится несколько классов этих белков. Основные из них – Е1, Е2, Е3. На сегодняшний день известно, что типичная клетка млекопитающих содержит один или несколько различных Е1-энзимов, несколько десятков Е2-энзимов и несколько сотен Е3-энзимов. Именно Е3-энзимам принадлежит ключевая роль в выявлении дефектных белков. Е3-энзимы представляют собой ловушки для «неправильных», или подозрительных, белков, нормальные белки эти ловушки связывать не могут.

Такими «неправильными» белками, которые не прошли «контроль качества», могут быть собственные белки с измененной структурой вследствие мутаций в кодирующих их генах (например, белки опухолевых клеток); вирусные протеины, синтезируемые клеткой после встраивания вирусного генетического материала в геном хозяина; белки некоторых бактерий, проживающих в цитоплазме клетки хозяина (например, хламидий).

Выявляемые с помощью Е3 дефектные белки подвергаются деструкции в специальных клеточных органеллах – протеасомах, в которые они попадают с помощью специального транспортного белка убиквитина. Цепочка реакций убиквитинопосредованного расщепления белка выглядит следующим образом. Убиквитин активируется молекулой Е1, затем переносится на белок Е2.

В комплексе с Е2 молекулы убиквитина приближаются к связанному с Е3 протеину, который не прошел «контроль качества», и присоединяются к нему, а Е2 и Е3 высвобождаются из комплексов. Последовательно присоединяясь друг к другу, молекулы убиквитина формируют цепочку, транспортирующую «неправильный» белок в протеасому. Последняя по своей функции напоминает своеобразный центр утилизации и как мясорубка перемалывает все, что является чужеродным, оказывается подозрительным или видоизмененным, на небольшие пептидные фрагменты. Дробление белка на маленькие фрагменты имеет большое значение, поскольку только небольшие по размеру аминокислотные последовательности могут быть захвачены в щель Бьеркмана молекул МНС. Протеосомной деградации подвергаются также нормальные клеточные белки, получающие убиквитиновую метку после выполнения своей функции.

Из цитозоля антигенные фрагменты с помощью специальных транспортных белков ТАР (от англ. Transporters Associated with Antigen Processing) транспортируются в эндоплазматический ретикулум (ЭПР). Белки ТАР кодируются в том же регионе, что и молекулы МНС II класса, что еще раз подчеркивает важность этих молекул.

Синтезированные в клетке молекулы МНС I класса накапливаются в ЭПР, где связывают антигены, транспортируемые ТАР, а затем присоединяют β 2 -микроглобулин, необходимый для формирования стабильной окончательной структуры молекул МНС. Образовавшийся комплекс в составе транспортных везикул транспортируются из ЭПР в аппарат Гольджи, а затем – на поверхность клетки. Каждая наша клетка постоянно экспрессирует до полумиллиона молекул МНС I класса. В комплексе с этими молекулами клетка презентирует на своей поверхности все то, что было забраковано белками теплового шока, – фрагменты чужих белков (вирусных и некоторых бактериальных антигенов), а также продукты мутантных генов, белков, транслированных с интронов, иРНК, образовавшейся в результате дефектного сплайсинга или смещения рамки считывания. Но чаще всего в комплексе с МНС презентируются фрагменты нормальных клеточных белков, подвергшихся протеолизу.

Проверкой антигенов, находящихся на мембране клеток в комплексе с молекулами МНС I класса, занимаются Т-лимфоциты с фенотипом CD8+, так называемые Т-киллеры. Молекула CD8, экспрессируемая Т-киллером, связываясь с α 3 -доменом α-цепи молекулы МНС I класса, позиционирует антигенраспознающую часть Т-клеточного рецептора (TCR) относительно антигена, зафиксированного в щели Бьеркмана. В норме распознавание может произойти только в том случае, если антиген чужеродный или «неправильный». Т-киллер убивает клетки, несущие такие антигены.

Таким образом, МНС I класса дает возможность Т-киллерам выявлять и элиминировать клетки, инфицированные внутриклеточными патогенами или имеющие мутации в структурных генах. Следует отметить, что инфицирование некоторыми вирусами (например, вирусом простого герпеса) и опухолевая трансформация могут подавить экспрессию МНС I, в результате нарушится презентация антигена и станет невозможным контроль со стороны Т-киллеров. В такой ситуации адекватность иммунного ответа обеспечивается естественными киллерами (NK). Эти клетки имеют на своей поверхности рецепторы KIR (killer cell immunoglobulin-like receptor), распознающие специфические гликопротеины клеточной поверхности, индуцированные метаболическим стрессом, злокачественной трансформацией, вирусной или бактериальной инфекцией (МНС Ib класса MICA и MICB), а также реагирующие на нарушение экспрессии молекул MHC I класса. Если проверяемая клетка не экспрессирует или экспрессирует чужие для организма хозяина молекулы МНС I класса, то NK активируется, начинает секретировать γ-интерферон, выделять белки перфорины, вызывающие образование пор в мембране инфицированной клетки, а также гранзимы, убивающие скомпрометированную клетку. У человека KIR способны связаться со всеми аллельными вариантами HLA-C и только с единичными аллелями HLA-A и HLA-B, поэтому нарушение экспрессии HLA-C с большей вероятностью вызовет ответ NK.

В отличие от Т-киллера NK не интересует антиген, вошедший в комплекс с МНС I класса, а только сама молекула МНС. Благодаря этому свойству NK играют важную роль в противоопухолевом и противовирусном иммунитете, убивая клетки с нарушенной экспрессией MHC I. С другой стороны, NK создают проблемы при трансплантации органов и тканей от доноров, плохо совместимых по системе МНС с реципиентами.

Неклассические молекулы MHC, HLA-F и HLA-G также могут защитить клетки от NK. HLA-G, например, экспрессируют плацентарные клетки плодного происхождения, мигрирующие в стенку матки. Эти клетки не экспрессируют классические молекулы МНС I класса и поэтому не могут быть распознаны и элиминированы Т-киллерами. С другой стороны, они экспрессируют HLA-G, которые подавляют агрессивность NK, связываясь с ингибирующими рецепторами этих клеток.

Функции молекул МНС II класса

Белки МНС II класса формируют третичную структуру, внешне напоминающую гамбургер и принципиально очень схожую с третичной структурой белков МНС I класса. Имеется платформа, по бокам которой располагаются два бортика, формирующие стенки щели Бьеркмана. Однако если в молекуле МНС I класса антигенсвязывающая щель образована разными доменами одной α-цепи, то в молекуле МНС II класса эта щель сформирована α- и β-цепями; α- и β-цепи состоят из двух доменов каждая – α 1 и α 2 , β 1 и β 2 соответственно. В образовании стенок щели участвуют главным образом α 1 – и β 1 -домены α- и β-цепей. Антигенсвязывающая щель молекул МНС II класса имеет открытые концы и способна связывать пептидные фрагменты длиной до 25 аминокислот, но в большинстве случаев их длина – 13–17 аминокислот; β 2 -домен β-цепи молекулы МНС II класса имеет сродство к молекуле СD4, благодаря этому происходит взаимодействие Т-лимфоцитов с фенотипом СD4+ и клеток, экспрессирующих антиген МНС II класса.

В отличие от генов МНС I класса гены МНС II класса в большинстве клеток заблокированы. В нормальных условиях их транскрипция постоянно происходит в так называемых антигенпрезентирующих клетках (АПК), к которым относят В-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки, а также в эпителиальных клетках тимуса и активированных Т-лимфоцитах. Однако в некоторых ситуациях, чаще всего патологических, эти гены могут быть активированы и в соматических клетках. АПК осуществляют обработку (процессинг) и представление (презентацию) антигена в комплексе с молекулами МНС II класса.

В АПК вновь синтезированные белки МНС II класса скапливаются в микровезикулах (в отличие от молекул МНС I, скапливающихся в ЭПР) и находятся там до тех пор, пока макрофаги или дендритные клетки не фагоцитируют патоген. В фаголизосомах объекты фагоцитоза расщепляются энзимами и радикалами на отдельные фрагменты. Далее микровезикулы, содержащие «пустые» молекулы МНС II класса, изливаются в фаголизосомы, и белки МНС II класса связывают отдельные обломки белковых молекул, образовавшиеся в результате фагосомального протеолиза. После этого комплексы антиген–МНС транспортируются на мембрану клеток.

Таким образом, МНС I класса презентируют то, что синтезируется в самой клетке. Это может быть как свой, так и чуже17 родный (например, вирусный) белок, но он синтезируется внутри клетки. Молекулы МНС II класса презентируют на мембранах АПК антигены, попадающие в клетку извне, но это могут быть и «свои» белки. Так, например, если макрофаг фагоцитировал собственную погибшую клетку, то он может презентировать в комплексе с МНС II класса собственные, но попавшие извне, антигены.

В-лимфоцит получает антиген для презентации особенным образом. В-клеточным рецептором (BCR), распознающим антигены, является иммуноглобулин. Для распознавания В-лимфоциту необходим растворимый антиген, потому что после связывания комплекс антиген–антитело интернируется внутрь клетки. Далее этот антиген подвергается убиквитинопосредованному протеасомному расщеплению. Следует отметить, что белковая молекула, презентируемая с молекулами МНС, должна быть обязательно «растянута в линию» и Т-клеточный рецептор распознает антиген только по его первичной структуре (последовательности аминокислот). BCR может распознавать антиген по его третичной структуре. В этом заключается основное отличие TCR и BCR. Протеасомный протеолиз позволяет крупную белковую молекулу с третичной структурой превратить в небольшие линейные фрагменты. После расщепления образовавшиеся антигены связываются с молекулами МНС II и транспортируются на поверхность клетки.

Клетки с фенотипом СD4+, способные взаимодействовать с МНС II класса, носят название Т-хелперы. Функция молекулы СD4 такая же, как и СD8, – позиционирование TCR относительно антигена, фиксированного в щели Бьеркмана молекулы МНС II. Правильное расположение TCR является необходимым условием для распознавания презентированного антигена. Таким образом, в комплексе с молекулами МНС II класса В-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки презентируют Т-хелперам антигены, полученные этими клетками извне.

Заключение

Т-клеточный рецептор распознает антиген в комплексе с молекулой MHC. Во время инфекции пептиды, полученные из патогенов, связываются с молекулами МНС и экспрессируются на поверхности клеток, где они могут быть распознаны специфичными Т-клетками. При отсутствии инфекции молекулы MHC презентируют собственные пептиды, но это обычно не вызывает T-клеточные ответы, потому что иммунная система, как правило, толерантна к собственным антигенам. Существует несколько классов молекул MHC. МНС I класса связывают пептиды, поставляемые белками теплового шока из цитозоля, молекулы МНС II класса связывают пептиды, полученные из белков, деградировавших в фаголизосомах. При связывании с Т-клеточным рецептором молекулы МНС I и II классов распознаются двумя различными корецепторными молекулами (CD8 и CD4), которые являются фенотипическими признаками двух основных подмножеств Т-лимфоцитов. CD8+T-клетки распознают чужеродные пептиды в комплексе с МНС I класса, активируются и убивают клетки, несущие пептиды, полученные из цитозольных патогенов, например вирусов. Дендритные клетки также могут презентировать в комплексе с МНС I антигены, захваченные путем фагоцитоза, – процесс, известный как кросспрезентация. Этот вариант играет важную роль в начальной активации CD8+Т-клеток дендритными клетками. CD4+Т-лимфоциты распознают пептид в комплексе c MHC II класса и активируют другие иммунные эффекторные клетки, например В-лимфоциты или макрофаги. Каждый класс молекул МНС состоит из нескольких генов.

Гены МНС локализованы на хромосоме в кластерах, тесно связанных с генами, продукты которых вовлечены в деградацию белков, формирование комплексов пептид–МНС и транспортировку этих комплексов на клеточную поверхность. Существует множество полиморфных вариантов генов MHC, экспрессирующихся кодоминантно, поэтому каждый человек имеет уникальный набор различных молекул МНС I и II классов.

Каждый вариант молекул МНС может связывать только определенные пептиды, совокупность всех МНС определяет состав пептидных антигенов, которые могут быть распознаны у каждого индивидуума. Поскольку Т-клеточный рецептор связывается с комплексом пептид–МНС, распознавание антигена Т-лимфоцитами носит название МНС-рестриктированного.

Дополнительная информация

Хемотаксис – направленное движение клеток, определяемое градиентом химических факторов, хемоаттрактантов. Может быть положительным (движение в сторону высокой кон19 центрации хемоаттрактанта) и отрицательным (удаление от хемоаттрактанта).

Опсонины – молекулы, которые связываются с поверхностью объекта, подлежащего фагоцитозу, и способствуют его адгезии и поглощению фагоцитом. К опсонинам относят компоненты комплемента, IgM, IgG 1 и IgG 3 , фибронектин, С-ре активный белок (СРБ).

Эндотоксин – токсин, являющийся структурной частью клеточной мембраны и высвобождаемый только при повреждении бактериальной клетки. Самым значимым эндотоксином в развитии патологии является липополисахарид клеточной мембраны грамотрицательных бактерий, способный индуцировать синтез цитокинов. Большое количество липополисахаридов в крови способно индуцировать развитие септического (эндотоксического) шока.

Лауреаты Нобелевской премии 2004 г. в области химии А. Цехановер, А. Гершко и И. Роуз открыли один из наиболее важных биохимических процессов, происходящих в клетке, – убиквитинопосредованное расщепление белков. В ходе этой реакции дефектный белок, подлежащий уничтожению, метится биохимическим маркером – полипептидной молекулой, получившей название убиквитин. Убиквитин (от лат. ubique – везде, повсюду) является полипептидом и состоит из 76 аминокислот. Убиквитиновая метка получила название «поцелуя смерти». Меченые убиквитином белки поступают в протеасому для расщепления.

Человеческая клетка содержит около 30 тыс. протеасом. Это бочкообразные внутриклеточные структуры, разрушающие практически все белки до 7–9 аминокислотных пептидов. Активная поверхность протеасомы находится внутри «бочки», куда и попадают меченные убиквитином белки. Пептиды высвобождаются с другого конца протеасомы. Сама протеасома не способна отбирать белки для разрушения. Это происходит с помощью сложной системы взаимодействия энзимов Е1, Е2, Е3 и убиквитина. В клетках примерно 30% вновь синтезированных белков не проходят «контроль качества», получают убиквитиновую метку и разрушаются в протеасомах.

А Вам помог наш сайт? Мы будем рады если Вы оставите несколько хороших слов о нас.
Категории
Рекомендации
Можно выбрать
Интересное
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru

Пожалуйста поддержите наш сайт.

Скроее всего Вы знаете, что Google приостановил монетизацию сайтов в РФ. Для поддержки нашего сайта пожалуйста используйте VPN соединение из любой страны кроме РФ. Нам важна Ваша помощь для продолжения публикации новых лекций и статей.