Контрольна робота з біології
Зміст
"1-1" 1. Первинна структура Н-та L-ланцюгів імуноглобулінів
2. Тривимірна структура імуноглобулінів
3. Антигензв'язуючих центри антитіл
1. Первинна структура Н-та L-ланцюгів імуноглобулінів
При дослідженні амінокислотної послідовності було виявлено, що всі легкі і важкі ланцюги мають одну принципову структурну особливість: вони складаються з двох частин - вариабельной і константної. Варіабельні частини легких ланцюгів сильно відрізняються один від одного у всіх досліджених імуноглобулінів, а константні мають близьку амінокислотну послідовність у межах одного класу як легких, так і важких ланцюгів.
Постійна або константних частину легенів ланцюгів для кожного з х-або Я-типів ланцюгів включає 107 а. о. СООН-кінцевого ділянки. Виняток становлять відмінності в декількох амінокислотних залишках, наприклад в положенні 191 та 153 у ланцюгах людини або в положеннях 190 і 152 в Я-ланцюгах, зумовлені генетичними варіантами.
Залишилася, послідовність амінокислотних залишків у NHa-кінцевий половині легких ланцюгів утворює так звану варіабельна область. Частота замін окремих амінокислот у варіабельних областях легких ланцюгів імуноглобулінів залежить від положення амінокислотного залишку у поліпептидному ланцюзі і максимальна близько амінокислот у положеннях 30, 50 і 95. Ці ділянки, що отримали назву гіперваріабельних, беруть безпосередню участь у зв'язуванні антигену і входять до складу антигензв'язуючих центру.
Варіабельна область Н-ланцюгів в МН2-кінцевій частині трохи довший відповідної області L-ланцюгів і включає 118-124 а. о. Гіперваріабельні ділянки є чотири амінокислотні послідовності: 31-37, 51-68, 84-91 і 101-110, також безпосередньо контактують з антигеном у антигензв'язуючих центрі. Послідовності амінокислотних залишків варіабельних областей Н-ланцюгів різних імуноглобулінів за ступенем гомології можуть бути розділені на три підгрупи, всередині кожної з яких ця величина становить 8,0-90%.
Константних область важкого ланцюга приблизно в три рази довша вариабельной.
2. Тривимірна структура імуноглобулінів
У кожній з легких ланцюгів молекул антитіл існують дві внутріцепочечние дисульфідні зв'язки, число таких зв'язків у важких ланцюгах різному. Кожен з внутріцепочечних дисульфідних містків утворює петлю з 55-70 а.о.
Рис. 1 - Схема розташування внутріцепочечних дисульфідних зв'язків у легких і важких ланцюгах молекули IgG людини
На рис. 1 наведено схематичне зображення розташування дисульфідних зв'язків вздовж важких та легких ланцюгів IgG людини із зазначенням середнього числа амінокислотних залишків в складі кожної з петель. За даними рентгеноструктурного аналізу, ділянки пептидних ланцюгів поблизу петлі утворюють глобулу, в яку включається приблизно 110 а. о. Такі глобули отримали назву доменів. Н2-кінцеві домени важких та легких ланцюгів відносяться до варіабільним частинам, а СООН-кінцеві домени - до константним частинах. Було встановлено, що амінокислотні послідовності константних доменів з важких ланцюгів в межах одного класу є дуже подібними між собою.
Н2-кінцевий домен важкого ланцюга позначають як Ун, а три наступних у константної області важкого ланцюга - як СН1. СН2 і СНЗ. А, та у важкі ланцюги містять по 3 константних домену, що позначаються як СА1, Са2, Са3 для IgA і Cvl, Су2, З £ для IgG, а більш довгі ц-та е-ланцюга - по чотири.
Рентгеноструктурний аналіз, виконаний для кількох білків - димеру Я-ланцюгів, двох димерів F-областей Fab-фрагментів IgG і IgA, а також Fc-фрагмента IgG, дозволив встановити просторове розташування окремих ділянок поліпептидних ланцюгів і доменів. Домени L-і Н-ланцюгів представляють собою півсфери, з'єднані вздовж одного ланцюга лінійними поліпептидами відрізками, доступними розчинника та дії протеолітичних ферментів. Їх основним структурним елементом є два майже паралельних шару, один з яких складається з чотирьох лінійних антипаралельних відрізків ланцюга, другий - з трьох. До складу цих р-шарів входить близько 60% антипаралельні сегменти fxl - fx4 і fyl - fy3 обра-ауют два практично паралельних шару Р-складчастої структури. Між ними лежать сегменти, що утворюють вигини ланцюга, спіралі н тощо; V-н С-домени відрізняються частиною сегментів; V-домен має додаткову петлю Е; чорний прямокутник відповідає внутріцепочечной дисульфідній зв'язку всіх амінокислотних залишків області. Бічні заступники гідрофобних амінокислот утворюють щільно упакована ядро між р-шарами. Дисульфідний зв'язок між р-шарами, що є істотним елементом жорсткості структури доменів, знаходиться в самому гідрофобному ядрі і тому у водних розчинах недоступна для відновлюють агентів.
Ділянок з а-спіральної конформацією в структурі доменів практично не міститься. У порівнянні з С-доменами К-обла-сті декілька довше і містять додаткову петлю Є. В К-областях утворюють ядро амінокислотні залишки з гідрофобними бічними заступниками, а також залишки у вигинах поліпептидного ланцюга, щоб забезпечити її необхідний поворот, є консервативними або полуінваріантнимі. Гіперваріабельние залишки розташовуються на вигинах ланцюга таким чином, що виявляються просторово зближеними.
Взаємодія між Н-ланцюгами в Fab-фрагменті забезпечується множинними контактами між парами доменів У'і. Vn, Cl і СН1. При ассоціаціі'Cl і СН1 домени звернені один до одного четирехцепочечнимі р-шарами та взаємодіють уздовж великої зони.свободной від розчинника. У контактах, що мають в основному гідрофобний характер, бере участь близько 30 а. о. Навпаки, Vi, і Ун-домени орієнтовані один до одного трехце-нирковими р-шарами. Основну роль у стабілізації утворюється структури відіграють взаємодії між консервативними і полуінваріантнимі амінокислотами з гідрофобними бічними заступниками. Гіперваріабельні ділянки Vl, і Ун-областей зближені і утворюють доступну розчинника щодо плоску область зв'язування антигену.
У Fc-фрагменті lgG СН2-домени важких ланцюгів орієнтовані один до одного триланцюжкове р-шарами, але безпосередньо один з одним не контактують з-за обмежень, накладених наявністю межцепочечних дисульфідних зв'язків у Н2-кінці Су2-доменів; між ними знаходяться вуглеводні фрагменти, ковалентно пов'язані із залишками Asn-297 кожної Ц-ланцюга. Вони складаються головним чином із залишків глюкози, глюкозаміна, фруктози і сиаловой кислоти. Вміст вуглеводів і склад істотно відрізняються у різних класів. Їх приєднання є постсінтетіческім процесом і відбувається впорядковано під час внутрішньоклітинного транспорту молекули імуноглобуліну. До цих пір біологічна роль вуглеводного компонента не ясна.
СУЗ-домени сусідніх Н-ланцюгів IgG звернені один до одного четирехцепочечнимі р-шарами, і характер їх взаємодії аналогічний зв'язку між Cvl і Cl. Невелика область контакту між Ст2 і Суз-доменами охоплює близько 12 залишків.
У молекулах IgM взаємодія Су2-доменів, мабуть, відбувається за типом Fab-С, тобто Су2-домени зближені і контактують четирехцепочечнимі р-шарами. Наявність дисульфід-ного містка на С-кінці см2-домену сприяє тісного зближення N-решт СМЗ-доменів, в результаті чого безпосереднього контакту між СМЗ-доменами не відбувається.
Між Сд1 і Сц2-доменами Н-ланцюгів IgG та IgA і між СН2 і СНЗ-доменами важких ланцюгів імуноглобулінів інших класів розташований так званий «шарнірний» ділянку, що створює високий ступінь рухливості між двома Fab-і Fc-фраг-ментами. Довжина «шарнірного» ділянки імуноглобулінів різних класів і підкласів варіює від 15 до 65 а. о. Ступінь гомології послідовності «шарнірних» ділянок становить 60 - 70%. Є залежність між будовою «шарнірного» ділянки і рухливістю Fab-фрагментів підкласів IgG-людини. Найбільшою гнучкістю має молекула IgG3, у якої «шарнірний» ділянку, що складається з, 65 а. о., представляє досить жорсткий стрижень з гнучкими кінцями, що примикають до Fab-фрагмент-там. У IgM4, що володіє найбільш жорсткою структурою, «шарнірний» ділянку містить всього 13 залишків, серед яких 5 залишків Pro і 2 - Cys, що утворюють межцепочечние дисульфідні зв'язки, IgGl і IgG2 займають проміжне положення.
3. Антигензв'язуючих центри антитіл
Згідно рентгеноструктуровим дослідженням комплексів Fab-фрагментів з антигенами зв'язування антигену відбувається в доступній розчинника щілини активного центру, утвореної варіабельними доменами в N-кінцевій частині легкої і важкої ланцюгів. Довжина щілини антитіл варіює від 0,4 до 3,4 нм, а середні розміри області зв'язування для полімерних антигенів різної природи становлять нм. З антигеном частково контактують гіперваріабельні ділянки Н-та L-це-пей, розташовані в місцях вигинів поліпептидного ланцюга, а також деякі з амінокислотних залишків, більш глибоких внутрішніх областей ланцюга. Особливу роль у побудові анти-генсвязивающего центру антитіл грає третього гіперваріабельний ділянку М-ланцюга, що включає від 1 до 20 а. о. Довжина цієї ділянки і контактує з ним першого гіперваріабельні ділянки L-ланцюги багато в чому визначають розміри активних центрів антитіл.
Здатністю пов'язувати антигени з тією ж ефективністю, що і нативні молекули антитіл, мають Fab-і Р2-фраг-менти імуноглобулінів. Ізольовані Н-та L-ланцюги мають досить низьку спорідненість до антигену, проте здатність до специфічного впізнавання відповідних антигенів у них зберігається.
У взаємодії з антигеном бере участь велика кількість амінокислотних залишків обох ланцюгів молекули антитіл, хоча, як правило, велика функціональне навантаження припадає на Н-ланцюги.
Основним принципом організації антигензв'язуючих центрів імуноглобулінів є поліцентровая структура. Малі антигенні детермінанти зв'язуються на обмеженій ділянці активного центру, комплементарної даної детермінанті. Великі детермінанти можуть займати практично всю область зв'язування.
Переконливі докази існування просторово розділених ділянок зв'язування антигену були отримані для білка мієломи миші IgA МОРС 460, конкурентно взаємодіє з 2,4-динитрофенола і 2-метил-1 ,4-нафтохінонів:
У антигензв'язуючих центрі антитіл розташована сульфгідрильних груп, модифікація якої призводить до втрати імуноглобуліном здатності зв'язування з менадион, але ніяк не позначається на ефективності взаємодії з ДНФ. Антиген-зв'язуючі властивості білка змінюються після його часткової денатурації в розчині гуанідінгідрохлоріда і подальшої ренатурації. З використанням флуоресцентних зондів було визначено відстань між підцентрами зв'язування менадион і ДНФ, що склало 1,2-1,4 нм. Цей результат був підтверджений в експериментах по сорбції IgA на носіях, що містять зв'язані через «ніжки» різної довжини ДНФ і менадион.
За допомогою рентгеноструктурного аналізу комплексу мієломної білка IgGl людини з оксіпроізводним вітаміну кь складається з нафтохіноновой угруповання і гідрофобною гнотову ланцюга, встановлено, що молекула антигену локалізована в порожнині, утвореної варіабельними областями легкої і важкої ланцюгів. У ній можна виділити два підцентру зв'язування окремих частин молекули KiOH. У підцентр зв'язування нафтохіноновой частини входять амінокислотні залишки туг-90, Gly-29, Asn-30 L-ланцюги, пептидний зв'язок і бічний заступник Cys-104 Н-ланцюги. Менадион, що представляє собою частину молекули KiOH без гнотового хвоста, а також орцеін і уридин взаємодіють з IgG саме в цьому підцентру. Гнотові ланцюг KiOH, згинаючись, контактує з пептидного зв'язком між залишками 29 і 30, а також Ser-93 і Leu-94 L-ланцюги і константним ТГР-54 Н-ланцюги.
На користь поліцентровой організації антигензв'язуючих центру свідчать дані з рентгеноструктурному аналізу димерів Я-ланцюгів білка Бенс-Джонса Мс, що характеризуються наявністю, принаймні, трьох ділянок зв'язування. За своєю структурою антигензв'язуючих центр представляє конічну западину глибиною 1,7 нм з діаметром біля поверхні 1,5 нм, а біля основи 0,6 нм і порожнини на дні розміром 0,8 X1, 0 нм. Дві ділянки знаходяться на стінках конічної западини, а третій - на дні порожнини. У першій ділянці зв'язуються ДНФ-ліганди, е-дан-сіллізіі, колхіцин, 1,10-фенантролін. У другому центрі зв'язуються також ДНФ-ліганди, метадоі, морфін, кофеїн, теофілін. Біс лізин своїми дінітрофеіільнимі кільцями одночасно взаємодіє з першим і другим ділянками, що свідчить про наявність у них спільних структур. Третій центр пов'язує менадион, похідні піримідину, фенілртуть і нітрофен-нілфосфохолін.
Виняткова фізіологічна значимість поліцентровой організації антигензв'язуючих центру антитіл визначається, мабуть, наступними причинами. По-перше, взаємодія великих антигенних детермінант одночасно з декількома підцентрами різко підвищує міцність зв'язування. Так, енергія зв'язування KiOH з IgG майже на 12,5 кДж / моль перевищує - енергію зв'язування менадион, що обумовлено наявністю в молекулі KiOH додаткового гнотового залишку. По-друге, якби молекула антитіла мала б тільки однієї антигенної специфічністю, то завдяки надзвичайно великому числу різноманітних антигенних детермінант лімфоїдних клітин виявилося б недостатньо для вироблення антитіл, спрямованих виключно проти даного антигену. Тому завдяки специфічності різко скорочується обсяг генетичного матеріалу, що кодує варіабельні частини L-і Н-ланцюгів імуноглобулінів. По-третє, синтез антитіла, що зв'язує декілька неспоріднених антигенів, може індукувати будь-яким з них, завдяки чому лише одна антигенна детермінанта забезпечує збереження комплементарності до цілого ряду неспоріднених антигенів. Така «пам'ять» антитіла підвищує готовність організму до імунної відповіді відразу на велику кількість різних антигенів.
Зміст
"1-1" 1. Первинна структура Н-та L-ланцюгів імуноглобулінів
2. Тривимірна структура імуноглобулінів
3. Антигензв'язуючих центри антитіл
1. Первинна структура Н-та L-ланцюгів імуноглобулінів
При дослідженні амінокислотної послідовності було виявлено, що всі легкі і важкі ланцюги мають одну принципову структурну особливість: вони складаються з двох частин - вариабельной і константної. Варіабельні частини легких ланцюгів сильно відрізняються один від одного у всіх досліджених імуноглобулінів, а константні мають близьку амінокислотну послідовність у межах одного класу як легких, так і важких ланцюгів.
Постійна або константних частину легенів ланцюгів для кожного з х-або Я-типів ланцюгів включає 107 а. о. СООН-кінцевого ділянки. Виняток становлять відмінності в декількох амінокислотних залишках, наприклад в положенні 191 та 153 у ланцюгах людини або в положеннях 190 і 152 в Я-ланцюгах, зумовлені генетичними варіантами.
Залишилася, послідовність амінокислотних залишків у NHa-кінцевий половині легких ланцюгів утворює так звану варіабельна область. Частота замін окремих амінокислот у варіабельних областях легких ланцюгів імуноглобулінів залежить від положення амінокислотного залишку у поліпептидному ланцюзі і максимальна близько амінокислот у положеннях 30, 50 і 95. Ці ділянки, що отримали назву гіперваріабельних, беруть безпосередню участь у зв'язуванні антигену і входять до складу антигензв'язуючих центру.
Варіабельна область Н-ланцюгів в МН2-кінцевій частині трохи довший відповідної області L-ланцюгів і включає 118-124 а. о. Гіперваріабельні ділянки є чотири амінокислотні послідовності: 31-37, 51-68, 84-91 і 101-110, також безпосередньо контактують з антигеном у антигензв'язуючих центрі. Послідовності амінокислотних залишків варіабельних областей Н-ланцюгів різних імуноглобулінів за ступенем гомології можуть бути розділені на три підгрупи, всередині кожної з яких ця величина становить 8,0-90%.
Константних область важкого ланцюга приблизно в три рази довша вариабельной.
2. Тривимірна структура імуноглобулінів
У кожній з легких ланцюгів молекул антитіл існують дві внутріцепочечние дисульфідні зв'язки, число таких зв'язків у важких ланцюгах різному. Кожен з внутріцепочечних дисульфідних містків утворює петлю з 55-70 а.о.
Рис. 1 - Схема розташування внутріцепочечних дисульфідних зв'язків у легких і важких ланцюгах молекули IgG людини
На рис. 1 наведено схематичне зображення розташування дисульфідних зв'язків вздовж важких та легких ланцюгів IgG людини із зазначенням середнього числа амінокислотних залишків в складі кожної з петель. За даними рентгеноструктурного аналізу, ділянки пептидних ланцюгів поблизу петлі утворюють глобулу, в яку включається приблизно 110 а. о. Такі глобули отримали назву доменів. Н2-кінцеві домени важких та легких ланцюгів відносяться до варіабільним частинам, а СООН-кінцеві домени - до константним частинах. Було встановлено, що амінокислотні послідовності константних доменів з важких ланцюгів в межах одного класу є дуже подібними між собою.
Н2-кінцевий домен важкого ланцюга позначають як Ун, а три наступних у константної області важкого ланцюга - як СН1. СН2 і СНЗ. А, та у важкі ланцюги містять по 3 константних домену, що позначаються як СА1, Са2, Са3 для IgA і Cvl, Су2, З £ для IgG, а більш довгі ц-та е-ланцюга - по чотири.
Рентгеноструктурний аналіз, виконаний для кількох білків - димеру Я-ланцюгів, двох димерів F-областей Fab-фрагментів IgG і IgA, а також Fc-фрагмента IgG, дозволив встановити просторове розташування окремих ділянок поліпептидних ланцюгів і доменів. Домени L-і Н-ланцюгів представляють собою півсфери, з'єднані вздовж одного ланцюга лінійними поліпептидами відрізками, доступними розчинника та дії протеолітичних ферментів. Їх основним структурним елементом є два майже паралельних шару, один з яких складається з чотирьох лінійних антипаралельних відрізків ланцюга, другий - з трьох. До складу цих р-шарів входить близько 60% антипаралельні сегменти fxl - fx4 і fyl - fy3 обра-ауют два практично паралельних шару Р-складчастої структури. Між ними лежать сегменти, що утворюють вигини ланцюга, спіралі н тощо; V-н С-домени відрізняються частиною сегментів; V-домен має додаткову петлю Е; чорний прямокутник відповідає внутріцепочечной дисульфідній зв'язку всіх амінокислотних залишків області. Бічні заступники гідрофобних амінокислот утворюють щільно упакована ядро між р-шарами. Дисульфідний зв'язок між р-шарами, що є істотним елементом жорсткості структури доменів, знаходиться в самому гідрофобному ядрі і тому у водних розчинах недоступна для відновлюють агентів.
Ділянок з а-спіральної конформацією в структурі доменів практично не міститься. У порівнянні з С-доменами К-обла-сті декілька довше і містять додаткову петлю Є. В К-областях утворюють ядро амінокислотні залишки з гідрофобними бічними заступниками, а також залишки у вигинах поліпептидного ланцюга, щоб забезпечити її необхідний поворот, є консервативними або полуінваріантнимі. Гіперваріабельние залишки розташовуються на вигинах ланцюга таким чином, що виявляються просторово зближеними.
Взаємодія між Н-ланцюгами в Fab-фрагменті забезпечується множинними контактами між парами доменів У'і. Vn, Cl і СН1. При ассоціаціі'Cl і СН1 домени звернені один до одного четирехцепочечнимі р-шарами та взаємодіють уздовж великої зони.свободной від розчинника. У контактах, що мають в основному гідрофобний характер, бере участь близько 30 а. о. Навпаки, Vi, і Ун-домени орієнтовані один до одного трехце-нирковими р-шарами. Основну роль у стабілізації утворюється структури відіграють взаємодії між консервативними і полуінваріантнимі амінокислотами з гідрофобними бічними заступниками. Гіперваріабельні ділянки Vl, і Ун-областей зближені і утворюють доступну розчинника щодо плоску область зв'язування антигену.
У Fc-фрагменті lgG СН2-домени важких ланцюгів орієнтовані один до одного триланцюжкове р-шарами, але безпосередньо один з одним не контактують з-за обмежень, накладених наявністю межцепочечних дисульфідних зв'язків у Н2-кінці Су2-доменів; між ними знаходяться вуглеводні фрагменти, ковалентно пов'язані із залишками Asn-297 кожної Ц-ланцюга. Вони складаються головним чином із залишків глюкози, глюкозаміна, фруктози і сиаловой кислоти. Вміст вуглеводів і склад істотно відрізняються у різних класів. Їх приєднання є постсінтетіческім процесом і відбувається впорядковано під час внутрішньоклітинного транспорту молекули імуноглобуліну. До цих пір біологічна роль вуглеводного компонента не ясна.
СУЗ-домени сусідніх Н-ланцюгів IgG звернені один до одного четирехцепочечнимі р-шарами, і характер їх взаємодії аналогічний зв'язку між Cvl і Cl. Невелика область контакту між Ст2 і Суз-доменами охоплює близько 12 залишків.
У молекулах IgM взаємодія Су2-доменів, мабуть, відбувається за типом Fab-С, тобто Су2-домени зближені і контактують четирехцепочечнимі р-шарами. Наявність дисульфід-ного містка на С-кінці см2-домену сприяє тісного зближення N-решт СМЗ-доменів, в результаті чого безпосереднього контакту між СМЗ-доменами не відбувається.
Між Сд1 і Сц2-доменами Н-ланцюгів IgG та IgA і між СН2 і СНЗ-доменами важких ланцюгів імуноглобулінів інших класів розташований так званий «шарнірний» ділянку, що створює високий ступінь рухливості між двома Fab-і Fc-фраг-ментами. Довжина «шарнірного» ділянки імуноглобулінів різних класів і підкласів варіює від 15 до 65 а. о. Ступінь гомології послідовності «шарнірних» ділянок становить 60 - 70%. Є залежність між будовою «шарнірного» ділянки і рухливістю Fab-фрагментів підкласів IgG-людини. Найбільшою гнучкістю має молекула IgG3, у якої «шарнірний» ділянку, що складається з, 65 а. о., представляє досить жорсткий стрижень з гнучкими кінцями, що примикають до Fab-фрагмент-там. У IgM4, що володіє найбільш жорсткою структурою, «шарнірний» ділянку містить всього 13 залишків, серед яких 5 залишків Pro і 2 - Cys, що утворюють межцепочечние дисульфідні зв'язки, IgGl і IgG2 займають проміжне положення.
3. Антигензв'язуючих центри антитіл
Згідно рентгеноструктуровим дослідженням комплексів Fab-фрагментів з антигенами зв'язування антигену відбувається в доступній розчинника щілини активного центру, утвореної варіабельними доменами в N-кінцевій частині легкої і важкої ланцюгів. Довжина щілини антитіл варіює від 0,4 до 3,4 нм, а середні розміри області зв'язування для полімерних антигенів різної природи становлять нм. З антигеном частково контактують гіперваріабельні ділянки Н-та L-це-пей, розташовані в місцях вигинів поліпептидного ланцюга, а також деякі з амінокислотних залишків, більш глибоких внутрішніх областей ланцюга. Особливу роль у побудові анти-генсвязивающего центру антитіл грає третього гіперваріабельний ділянку М-ланцюга, що включає від 1 до 20 а. о. Довжина цієї ділянки і контактує з ним першого гіперваріабельні ділянки L-ланцюги багато в чому визначають розміри активних центрів антитіл.
Здатністю пов'язувати антигени з тією ж ефективністю, що і нативні молекули антитіл, мають Fab-і Р2-фраг-менти імуноглобулінів. Ізольовані Н-та L-ланцюги мають досить низьку спорідненість до антигену, проте здатність до специфічного впізнавання відповідних антигенів у них зберігається.
У взаємодії з антигеном бере участь велика кількість амінокислотних залишків обох ланцюгів молекули антитіл, хоча, як правило, велика функціональне навантаження припадає на Н-ланцюги.
Основним принципом організації антигензв'язуючих центрів імуноглобулінів є поліцентровая структура. Малі антигенні детермінанти зв'язуються на обмеженій ділянці активного центру, комплементарної даної детермінанті. Великі детермінанти можуть займати практично всю область зв'язування.
Переконливі докази існування просторово розділених ділянок зв'язування антигену були отримані для білка мієломи миші IgA МОРС 460, конкурентно взаємодіє з 2,4-динитрофенола і 2-метил-1 ,4-нафтохінонів:
У антигензв'язуючих центрі антитіл розташована сульфгідрильних груп, модифікація якої призводить до втрати імуноглобуліном здатності зв'язування з менадион, але ніяк не позначається на ефективності взаємодії з ДНФ. Антиген-зв'язуючі властивості білка змінюються після його часткової денатурації в розчині гуанідінгідрохлоріда і подальшої ренатурації. З використанням флуоресцентних зондів було визначено відстань між підцентрами зв'язування менадион і ДНФ, що склало 1,2-1,4 нм. Цей результат був підтверджений в експериментах по сорбції IgA на носіях, що містять зв'язані через «ніжки» різної довжини ДНФ і менадион.
За допомогою рентгеноструктурного аналізу комплексу мієломної білка IgGl людини з оксіпроізводним вітаміну кь складається з нафтохіноновой угруповання і гідрофобною гнотову ланцюга, встановлено, що молекула антигену локалізована в порожнині, утвореної варіабельними областями легкої і важкої ланцюгів. У ній можна виділити два підцентру зв'язування окремих частин молекули KiOH. У підцентр зв'язування нафтохіноновой частини входять амінокислотні залишки туг-90, Gly-29, Asn-30 L-ланцюги, пептидний зв'язок і бічний заступник Cys-104 Н-ланцюги. Менадион, що представляє собою частину молекули KiOH без гнотового хвоста, а також орцеін і уридин взаємодіють з IgG саме в цьому підцентру. Гнотові ланцюг KiOH, згинаючись, контактує з пептидного зв'язком між залишками 29 і 30, а також Ser-93 і Leu-94 L-ланцюги і константним ТГР-54 Н-ланцюги.
На користь поліцентровой організації антигензв'язуючих центру свідчать дані з рентгеноструктурному аналізу димерів Я-ланцюгів білка Бенс-Джонса Мс, що характеризуються наявністю, принаймні, трьох ділянок зв'язування. За своєю структурою антигензв'язуючих центр представляє конічну западину глибиною 1,7 нм з діаметром біля поверхні 1,5 нм, а біля основи 0,6 нм і порожнини на дні розміром 0,8 X1, 0 нм. Дві ділянки знаходяться на стінках конічної западини, а третій - на дні порожнини. У першій ділянці зв'язуються ДНФ-ліганди, е-дан-сіллізіі, колхіцин, 1,10-фенантролін. У другому центрі зв'язуються також ДНФ-ліганди, метадоі, морфін, кофеїн, теофілін. Біс лізин своїми дінітрофеіільнимі кільцями одночасно взаємодіє з першим і другим ділянками, що свідчить про наявність у них спільних структур. Третій центр пов'язує менадион, похідні піримідину, фенілртуть і нітрофен-нілфосфохолін.
Виняткова фізіологічна значимість поліцентровой організації антигензв'язуючих центру антитіл визначається, мабуть, наступними причинами. По-перше, взаємодія великих антигенних детермінант одночасно з декількома підцентрами різко підвищує міцність зв'язування. Так, енергія зв'язування KiOH з IgG майже на 12,5 кДж / моль перевищує - енергію зв'язування менадион, що обумовлено наявністю в молекулі KiOH додаткового гнотового залишку. По-друге, якби молекула антитіла мала б тільки однієї антигенної специфічністю, то завдяки надзвичайно великому числу різноманітних антигенних детермінант лімфоїдних клітин виявилося б недостатньо для вироблення антитіл, спрямованих виключно проти даного антигену. Тому завдяки специфічності різко скорочується обсяг генетичного матеріалу, що кодує варіабельні частини L-і Н-ланцюгів імуноглобулінів. По-третє, синтез антитіла, що зв'язує декілька неспоріднених антигенів, може індукувати будь-яким з них, завдяки чому лише одна антигенна детермінанта забезпечує збереження комплементарності до цілого ряду неспоріднених антигенів. Така «пам'ять» антитіла підвищує готовність організму до імунної відповіді відразу на велику кількість різних антигенів.