Antygen - definicja, znaczenie, podział, właściwości

Antygen to substancja, która pobudza układ odpornościowy organizmu, w którym się znajduje, do produkcji przeciwciał, przy czym należy pamiętać, że jest to bardzo szerokie pojęcie. Antygenem może być zarówno pojedyncze białko jak i cała bakteria. Jakie są rodzaje i właściwości antygenów?

Spis treści

1. Antygeny ciągłe i nieciągłe
2. Antygeny drobnocząsteczkowe i wielkocząsteczkowe
3. Antygeny grasiczozależne i grasiczoniezależne
4. Hapteny

Antygen to substancja, która wprowadzona do organizmu wywołuje u niego reakcję immunologiczną, która polega na proliferacji limfocytów i wytworzeniu się swoistych przeciwciał.

Antygeny mają zróżnicowaną budowę chemiczną - mogą one być węglowodanami, białkami, lipidami, a nawet kwasami nukleinowymi.

Posiadają takie właściwości jak immunogenność, czyli zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej oraz antygenowość, czyli zdolność do swoistego łączenia się z immunoglobulinami i receptorami limfocytów T.

Antygeny ciągłe i nieciągłe

Antygeny podzielić można na ciągłe i nieciągłe. W przypadku antygenów ciągłych aminokwasy antygenu białkowego kontaktujące się z przeciwciałem są zawarte w jednym odcinku łańcucha białkowego.

Natomiast w przypadku antygenów nieciągłych aminokwasy antygenu białkowego są oddalone od siebie w łańcuchu białkowym.

Antygeny drobnocząsteczkowe i wielkocząsteczkowe

Ze względu na wielkość cząsteczki antygeny dzielą się na drobnocząsteczkowe i wielkocząsteczkowe. W obrębie tych ostatnich może się znajdować wiele fragmentów, które wiązane są przez przeciwciała.

Nazywane są epitopami lub determinantami antygenowymi.

Stanowią one najmniejszą jednostkę antygenu, którą może rozpoznać przeciwciało lub receptor komórkowy. Co więcej, mogą one być wiązane przez przeciwciała o identycznej lub odmiennej swoistości.

W zależności od wieku, stanu zdrowia oraz konstrukcji genetycznej organizmu mogą one wywoływać zarówno słabą, jak i silną odpowiedź immunologiczną.

Antygeny grasiczozależne i grasiczoniezależne

Wśród antygenów wyróżnia się również antygeny grasiczozależne i grasiczoniezależne. W odpowiedzi na antygeny grasiczozależne limfocyty B aby wytworzyć przeciwciała wymagają pomocy ze strony limfocytów T pomocniczych.

Natomiast odpowiedź na antygeny grasiczoniezależne nie wymaga pomocy ze strony limfocytów T do produkcji przeciwciał.

Warto w tym miejscu wspomnieć, że im większa jest cząsteczka antygenu, tym łatwiej wywołać wytwarzanie przeciwciał przeciwko niemu. Tak samo mniej rozpuszczalne postacie antygenu indukują znacznie silniejszą odpowiedź immunologiczną niż ich rozpuszczalne formy.

Co ciekawe, drobiny o małej masie cząsteczkowej są w stanie efektywnie indukować wytwarzanie przeciwciał dopiero wtedy, gdy ulegną sprzęgnięciu lub gdy samoistnie zwiążą się z większymi cząsteczkami.

Hapteny

Istnieją również antygeny, które mają zdolność jedynie do swoistego łączenia się z immunoglobulinami i receptorami limfocytów T.

Noszą one nazwę haptenów i są bardzo małymi cząsteczkami - wielkości pojedynczych determinantów antygenowych.

Zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej (wytwarzanie przeciwciał), czyli immunogenność zyskują dopiero po połączeniu się z większą cząsteczką (nośnikiem), którym może być np. białko.

W takiej sytuacji limfocyty B w odpowiedzi na hapten połączony z nośnikiem rozpoznają hapten, natomiast limfocyt T pomocniczy rozpoznaje nośnik białkowy.