Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

комплекса С2-С4-СЗ. Пептид СЗа (77 аминокислотных остатков) занимает ? СЗ ?-концевое положение; установлена его полная аминокислотная последовательность. Он обладает анафилатоксиновой активностью, вызывая освобождение гистамина из тучных клеток, направленную хемотактическую миграцию полиморфноядерных лимфоцитов и сокращение гладкой мускулатуры. Внутрикожеое введение столь малых количеств СЗа, как 10~12 моль, немедленно вызывает образование волдыря.

Активированный комплекс С2-С4-СЗ, называемый СЗ-конвертазой, действуя на С5, активирует его; при этом освобождается пептид С5а. Эта стадия инициирует процесс самосборки. Активированный С5 временно присоединяет С6 и С7, и к образовавшемуся комплексу С5-С6-С7 присоединяется С8, а затем С9. Полностью собранная атакующая мембрану группа представляет собой комплекс из 10 молекул, включающий активированные С5, С6, С7 и С8 (по одной молекуле) и 6 молекул С9. Если С5-С9-атакующая группа не успевает связаться с клеточной поверхностью, она быстро теряет свою активность. Пептид С5а, подобно пептиду СЗа, также обладает анафилатоксиновой активностью, однако он, по-видимому, реагирует с рецепторами, отличными от рецепторов СЗа.

Одни реакции процесса активации системы комплемента являются стехиометрическими, в результате других наблюдается амп-

30. ИММУНОХИМИЯ

1215

Таблица 30.3

Белки альтернативного пути активации комплементаа

Белок

Сокращенное обозначение

Классификация

Константа седиментации

Молекулярная масса

Концентрация» в сыворотке, мг/100 мл

Нефритный фактор NF ? 7 150 000

Пропердин ? ? 5,4 184 000 2,5

СЗ СЗ ? 9,5 180 000 150—17?>

СЗЬ СЗЬ ? 9,0 171 000

СЗ-проактиватор СЗРА ? 5-6 93 000 20

СЗ-активатор СЗА ? 4 63 000

СЗ-проактиватор-конвер- СЗРАаза ? 3 24 000

таза

a Muller-Eberhard ?. I., p. 423 in F. W. Putnam, ed.. The Plasma Proteins. 2d ed., vol. I„ Academic Press, Inc., New York, 1975.

лификация. Так, активированный Clr активирует только одну или две молекулы Cls; из активированного комплекса С2-С4 образуется только один комплекс С2-С4-СЗ. В то же время в результате действия активированного CI (Clq, Clr, Cls) образуется большое число активированных комплексов С4-С2 и С5-конвертаза. Таким образом, при функционировании системы комплемента обнаруживаются черты биологического каскада.

Система комплемента находится под строгим контролем. Быстрая утрата активности группой, атакующей мембрану, ограничивает ее действие небольшой зоной около места ее образования. Кроме того, активированный С2, по-видимому, легко диссоциирует из комплекса С2-С4-СЗ. В регуляции системы комплемента может участвовать также один из белков сыворотки крови — С1-ингиби-тор, который является мощным ингибитором активированных Clr и Cls, а также некоторых активированных факторов системы свертывания крови. При врожденном заболевании, наследственном ангионевротическом отеке, С1-ингибитор (или его активность) отсутствует; у больных наблюдаются отеки, они подвержены инфекционным поражениям верхних дыхательных путей, которые могут приводить к внезапной гибели больного. В регуляции может участвовать также еще один белок плазмы — СЗЬ-инактиватор (см. ниже). Анафилатоксин полностью инактивируется при отщеплении его С-концевого остатка (аргинина); это происходит под действием сывороточного фермента, обладающего активностью карбоксипептидазы В (гл. 6).

Альтернативный путь функционирования системы комплемента активируется агрегатами IgA с определенными полисахаридами и-

1216

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

активирующее

вещество ?

IF.

атака мембраны t

С(5Ь-С9>

-IF

Х(?)

C5-

C6-C9 С5Ь*

Р4СЗ

?

СЭРА

? у ч

! С5а

СЗРАазз-

СЗа

Фрагмент

ЗА*—

—СЗРАаза

СЗЬ*.

СЪЫ

C3blNA

СЗ

Рис. 30.8. Предполагаемый механизм альтернативного пути активации комплемента. Сокращения приведены в табл. 30.3 и в тексте. Подробности процесса описаны в тексте. [Muller-Eberhard ?. J., p. 421 in F. W. Putnam, ed., The Plasma Proteins, 2d. ed., vol. I, Academic Press, Inc., New York (1975).]

липополисахаридами. На этом пути функционируют 5 белков, в том числе СЗ из классического пути; некоторые свойства этих •белков приведены в табл. 30.3. Альтернативный путь, в котором «е участвуют Cl, С2 и С4, также приводит к образованию С5-С9-атакующей группы, которая действует таким же образом, как и в классическом пути.

Предполагаемые стадии альтернативного пути показаны на рис. 30.8. Активация происходит под действием агрегатов IgA, но не IgG или IgM; в отсутствие иммуноглобулинов в качестве активаторов могут выступать бактериальные полисахариды или липополисахариды, а также некоторые вещества фагов и растений (инулин). О начальных активирующих стадиях альтернативного пути известно мало; предполагается, что инициирующий фактор IF реагирует с активирующими соединениями, •образуется активный IF, который необходим для превращения пропердина ? (табл. 30.3) в активированный пропердин Р. Далее СЗ и активированный ? взаимодействуют с СЗ-проактиватор-конвертазой (СЗРАаза), что приводит к появлению СЗ-конвертаз-яой активности. Это достигается в результате взаимодействия комплекса СЗ, активированного Р, СЗРАазы и СЗ-проактиватора (СЭРА), которое приводит к образованию СЗ-активатора (СЗА); последний в свою очередь активирует СЗ. Белок, называемый

30. ИММУНОХИМИЯ

1217

нефритным фактором, NF, может заменять активированный про-пердин; неизвестно, однако, имеется ли он в нормальной сыворотке. Активированный СЗ не только участвует в активации С5, что приводит далее к образованию цитолитической группы, атакующей мембрану, но действует также и на СЗРАазу, которая участвует в активации СЗРА. Такой механизм положительной обратной связи способствует образованию большего количества СЗА. Однако активированный СЗ находится под контролем инактива-тора активированного СЗ, обозначаемого СЗЬША, фермента, который инактивирует СЗ, расщепляя его по крайней мере на два фрагмента. Очевидно, что часть классического пути, включающая стадию активации СЗ, может служить инициатором альтернативного пути.

ЛИТЕРАТУРА

Книги

Antibodies, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., vol. 32, 1967.

Borek F., ed., Immunogenicity: Physico-chemical and Biological Aspects, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1972.

Good R. ?., Fisher D. W., eds., Immunobiology: Current Knowledge of Basic Concepts in Immunology and Their Clinical Applications, Sinauer Associates, Inc., Publishers, Stanford, Conn., 1971.

Kabai ?. ?., Structural Concepts in Immunology and Immunochemistry, 2d ed.. Holt, Reinhart and Winston, New York, 1976.

Merler E., ed., Immunoglobulins: Biological Aspects and Clinical Uses, National Academy of Sciences, Washington, 1970.

Sterzl J., Riha I., eds., Developmental Aspects of Antibody Formation and Structure, Academic Press, Inc., New York, 1970.

Williams C. ?., Chase M. W., eds., Methods in Immunology and Immunoshemistry, vol. 1: Preparation of Antigens and Antibodies, vol. 2: Physical and Chemical Methods, vol. 3: Reactions of Antibodies with Soluble Antigens, Academic Press, Inc., New York, 1967, 1968, 1971.

Обзорные статьи

Davies D. D., Padlan ?. ?., Three-dimensional Structure of Immunoglobulins, Annu.

Rev. Biochem., 44, 639—667, 1975. Edelman G. M., Gall W. E., The Antibody Problem, Annu. Rev. Biochem., 38, 415—

466, 1969.

Gaily J. ?., Edelman G. M., The Genetic Control of Immunoglobulin Synthesis, Annu. Rev. Genet., 6, 1—46, 1972.

Muller-Eberhard H. J., Complement, Annu. Rev. Biochem., 44, 697—724, (1975).

Porter R. R., The Antigen-binding Sites of Immunoglobulins, pp. 145—164, in F. P. Inman, ed.. Contemporary Topics in Immunochemistry, vol. 1, Plenum Press, New York, 1972.

Ruddy S., Austen K. F., Inherited Abnormalities of the Complement System in Man, pp. 1655—1669 in J. B. Stanbury, J. B. Wyngaarden, and D. S. Frederickson, eds., The Metabolic Basis of Inherited Disease, 3d ed., McGraw-Hill Book Company, New York, 1972.

Wdliamson A. R., The Biological Origin of Antibody Diversity, Annu. Rev. Biochem., 45, 467—500, 1976.

5—1503

Глава 31

ГЕМОГЛОБИН И ХИМИЯ ДЫХАНИЯ. РОЛЬ ГЕМОГЛОБИНА В ДЫХАТЕЛЬНОМ ЦИКЛЕ. СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ ГЕМОГЛОБИНА

Снабжение простейших организмов кислородом, необходимым им для осуществления процессов метаболизма, и удаление образующегося С02 происходит путем диффузии через окружающую среду. Активный метаболизм удаленных от атмосферы тканей млекопитающих возможен благодаря функционированию механизма, который обеспечивает постоянную доставку кислорода и удаление С02. Масштаб такого обмена можно оценить, если учесть, что в организме человека, окисляющем ежедневно смешанную пищу калорийностью 3000 ккал, используется около 600 л Ог (27 молей) и образуется около 480 л С02 (22 моля). С помощью гемоглобина 02 извлекается из воздуха, транспортируется за несколько секунд к наиболее удаленным частям тела и поступает в ткани при давлении, которое лишь незначительно ниже, чем его давление в атмосфере. Образующийся в тканях С02 превращается в кислоту Н2С03, количество которой эквивалентно 2 л концентрированной НС1; вся эта кислота переходит из тканей в кровь и затем удаляется из легких, при этом изменение рН крови составляет не более чем несколько сотых единицы рН. В этой главе рассказано, как выполняются эти огромные задачи.

31.1. Дыхательные газы

Парциальное давление ? газа, находящегося в смеси с другими газами, является функцией температуры и числа молекул газа в данном объеме. При постоянных температуре и объеме одинаковое число молекул любого идеального газа оказывает равное давление, и суммарное давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов смеси. Таким образом, барометрическое давление атмосферного воздуха является суммой парциальных давлений 02, С02, Н20, ?2 и т. д.

Количество любого газа, находящегося в растворе, пропорционально парциальному давлению этого газа в газовой смеси, с ко-

31. ГЕМОГЛОБИН И ХИМИЯ ДЫХАНИЯ

1219

Коэффициенты

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.09.2019)