Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Апрель 2011

Существенное значение для активности антигенов имеют величина белковой молекулы и ее коллоидное состояние. Расщепление крупной молекулы белка на более мелкие и потеря коллоидного состояния сопровождаются потерей антигенных свойств. Продукты распада белка, превращенные в коллоидное состояние, вновь приобретают антигенное действие. Белки, находящиеся в кристаллическом состоянии, проявляют антигенное действие, если они при растворении приобретают коллоидное состояние.
Антигенными свойствами обладают только белки, растворимые в жидкостях и тканях организма. Нерастворимые белки не могут достигнуть в организме места образования антител и поэтому не проявляют своего антигенного действия. Белки, необратимо коагулированные при обработке крепкими растворами кислот, щелочей и других химических веществ, теряют антигенные свойства. Свободные аминокислоты не являются антигенами. При гидролитическом расщеплении белков их антигенная активность утрачивается в процессе распада белка на аминокислоты.

Полноценными антигенами являются преимущественно белки и некоторые полисахариды бактерий. Степень антигенной активности белков неодинакова. Одни белки, как, например, сывороточные глобулины, белки бактерий и некоторых растений, обладают высокими антигенными свойствами. Другие же желатина, гемоглобин являются слабыми антигенами.
Различную активность антигенов в известной степени можно объяснить особенностями их физикохимической структуры и, в частности, наличием в их структуре ароматических аминокислот. Желатина, обладающая слабыми антигенными свойствами, не содержит тирозина и триптофана. Но не всегда наличием или отсутствием ароматических аминокислот можно объяснить антигенность того или другого белка. Некоторые белки, содержащие ароматические радикалы, но не имеющие лизина, глицина и триптофана, также обладают слабыми антигенными свойствами.

Изучению свойств и природы антигенов посвящено огромное количество исследований. В настоящее время об антигенах известно многое. Мы знаем, какие вещества являются антигенами, их химические свойства и взаимодействие с антителами. Но остается нерешенным важнейший вопрос от чего зависит антигенность данного вещества для определенного вида животных и почему оно не проявляет антигенного действия в организме другого вида животного Известно, что основными условиями, определяющими антигенные свойства различных веществ, являются 1. Гетерогенность антигена, т. е. его чужеродность для данного вида животного. Так, например, белки различных видов животных, чем дальше они отстоят друг от друга в эволюционном развитии и видовых свойствах, оказывают наиболее выраженное антигенное действие. Белки, близкие по химическому составу и выполняющие одинаковые функции в организме, например гемоглобин или инсулин, обладают слабым антигенным действием. Гомологичные белки не проявляют своей антигенности в собственном организме, защитные механизмы которого в норме направлены только против всего генетически чуждого. Они оказывают антигенное действие только при некоторых заболеваниях пли при обработке различными химическими веществами (формальдегид, йод, азотная кислота), когда изменяется структура белка и он приобретает свойство чужеродного антигена.
2. Макромолекуляриость, т. е. антиген должен иметь молекулы, обладающие достаточной величиной и сложностью строения с молекулярным весом около 10 ООО. Слабое антигенное свойство желатины и протаминов объясняется их простым строением и сравнительно небольшой величиной молекулы. Однако из этого правила имеются исключения. Так, например, глюкоген, гормон поджелудочной железы, молекулярный вес которого равняется 3800, обладает антигенными свойствами, а декстрин с молекулярным весом 100 000 не вызывает образования антител.
2. Коллоидное состояние и растворимость антигены должны иметь коллоидное состояние. Кристаллические вещества не являются антигенами. Денатурированные нерастворимые вещества также не индуцируют образование антител.

Антигенными свойствами обладают микробы и их токсины, клетки животного и растительного происхождения, белки, смеси белков с липидами, полисахаридами, нуклеиновыми кислотами и различные органические вещества сложного и простого химического строения. Антигенами являются не только инфекционные агенты, но и просто чужеродные для данного организма вещества, например яичный белок, сыворотка и др. Однако процессы, возникающие и развивающиеся в организме,, при введении любых антигенов, протекают одинаково, являясь сложной биологической реакцией, направленной на восстановление физиологических функций организма, нарушаемых проникновением чужеродного агента. В функциональном отношении антигены обладают двумя свойствами способностью индуцировать образование антител и вступать с ними в определенное специфическое взаимодействие, проявляющееся в виде реакций иммунитета (реакция нейтрализации, агглютинации, преципитации, реакции лизиса, связывания комплемента и дрО Антигены, обладающие этими функциями, называются полноценными. Другие антигены обладают только одной из этих функций. Они самостоятельно не стимулируют образования антител и приобретают это свойство только в том случае, когда вводятся в организм в комплексе с другим компонентом. Например, если иммунизировать животное липоидами, антитела не образуются. Но если взять смесь липоида и белка, то сыворотки, полученные после такой иммунизации, дают реакции иммунитета как с белком, так и с липоидом. Такие антигены, обладающие одной функцией способностью реагировать с соответствующими антителами, но не вызывать их образование, называются неполноценными аитигенами, или гаптенами. Особую группу представляют антигены, получившие название полугаптенов. К ним относятся простые химические вещества йод, бром, азокраски, азопротеины и др. Эти вещества, как и гаптены, сами по себе не обладают антигенными свойствами, но способны вступать в реакцию иммунитета, проявляющуюся в виде задерживающей реакции Ландштейнера. Особенность этой реакции заключается в следующем. При иммунизации животных белковыми антигенами, в состав которых вводится йод или другой химический радикал, получаются сыворотки, реагирующие в реакции. преципитации с взятым для иммунизации белком. Но если эту сыворотку до постановки реакции преципитации обработать йодом, она теряет способность реагировать с гомологичным белковым антигеном. Эта реакция, как и другие реакции иммунитета, специфична. Она наступает только в том случае, когда иммунная сыворотка обрабатывается тем химическим радикалом, который был включен в белковый антиген.

Кроме этих субстанций, в крови и жидкостях организма обнаружены и другие субстанции, называемые ингибиторами, которые задерживают рост и развитие микробов и главным образом вирусов.
Таким образом, гуморальные факторы иммунитета довольно многообразны. В организме они действуют сочетанно, оказывая бактерицидное и ингибирующее действие па различных микробов, и функционируют как при естественном, так и при приобретенном иммунитете.
антигены Антигенами (от греч anti против, genes род) называются чужеродные для организма сложные органические вещества (белки, нуклеопротеиды, липиды, полисахариды и др.) которые при введении в организм вызывают в нем образование антител и изменяют его иммунологическую реактивность.