结构生物学15.ppt

第六章第六章生物大分子的结构与功能生物大分子的结构与功能肌红蛋白和血红蛋白酶的催化作用朊病毒与疯牛病免疫系统的分子识别信号传导糖蛋白的结构与功能蛋白质与核酸的相互作用生物膜的结构与功能球形病毒免疫系统的分子识别免疫系统的分子识别免疫系统一览抗体的结构与抗原的识别主要组织相容性复合物( MHC )的结构与抗原的识别T细胞受体( TCR )的结构与功能免疫系统一览免疫系统一览免疫性是肌体识别和排除外来抗原物质的功能抗原: 是一类能够诱导肌体产生免疫应答并能与相应抗体或 T细胞受体发生特异反应的物质。蛋白质是主要的抗原,糖类、脂类、核酸是半抗原。肌体的免疫性分两种类型先天性免疫:先天具备,非特异性,不需要外来抗原的识别适应性(获得性)免疫:高度特异性,多样性,具有记忆的功能, 识别自身和非自身的抗原先天性免疫的组成解剖学屏障:皮肤和黏膜生理屏障:温度、 pH 、体液或组织中的杀菌物质吞噬细胞屏障:巨噬细胞和嗜中性粒细胞发炎屏障:组织损伤引起的炎症反应可以控制损伤适应性免疫的类型体液免疫:抗体介导的免疫应答体液免疫中最重要的角色是 B淋巴细胞( B细胞), B淋巴细胞在骨髓中成熟和分化,其细胞膜上有表达的抗体分子,抗体分子和特定抗原的相互作用引起细胞分化成浆细胞,浆细胞表达分泌型的抗体,分泌的抗体结合抗原,使抗原被中和并促进抗原的清除。细胞免疫:细胞毒性细胞介导的免疫应答细胞免疫中的关键角色是 T淋巴细胞( T细胞)。 T细胞在骨髓中发生,但迁移到胸腺中成熟。 T细胞膜上有表达的抗原结合受体,称为T细胞受体( TCR )。 TCR 并不直接识别抗原,而是通过称为主要组织相容性复合物( MHC )的分子识别抗原。 MHC 分子位于细胞膜上,有两种类型: I型(在所有有核细胞中表达)和 II型(只在抗原递呈细胞 APC 中表达)。当 T细胞遇到结合在细胞表面的 MHC 分子上的抗原时,便进行增殖和分化。有两种 T细胞亚群: T辅助细胞( T H)和T细胞毒性细胞( T C)。当 T H通过 MHC 分子与抗原相互作用时, T H细胞被活化从而分泌一系列细胞因子,这些细胞因子对于激活 B细胞、 T C细胞、巨噬细胞和其他细胞起重要作用。在细胞因子的影响下,并且在与 MHC- 抗原复合物结合后, T C细胞增殖并分化成有细胞毒性的 T淋巴细胞( CTL ), 这种细胞具有消灭变异细胞如肿瘤细胞和病毒感染细胞的能力。免疫应答过程的几个特点抗原识别的关键分子是抗体、 TCR 、和 MHC 分子体液和细胞免疫反应的产生依赖于 T H细胞的激活。 T H细胞的激活发生在 TCR 识别 APC (可能是 B细胞)表面的 MHC- 抗原复合物时,激活导致 T H细胞分泌细胞因子,细胞因子诱导 B细胞分化成浆细胞,以及 T C细胞分化成 CTL 细胞,此外还诱导其他不属于适应性免疫的细胞如自然杀伤细胞( NK )、巨噬细胞。B细胞和 T细胞的专一性在接触抗原之前就决定了。这意味着对所有存在的每一种抗原,都有一种对应的抗体和一种 T细胞受体 TCR ,当抗原结合到与它相应的 TCR 上时(通过 MHC 分子), 导致对这种抗原专一的细胞群的增殖和分化,这一过程称为克隆选择。免疫记忆是淋巴细胞克隆选择的结果。在克隆选择过程中, 一种类型的细胞分化成记忆细胞,这些记忆细胞比一般的淋巴细胞存活时间更长,当第二次接触抗原时,在初次应答中产生的记忆细胞与抗原发生作用,产生更快、更强烈的应答反应,称为再次应答。这就是免疫作用的原理。免疫系统的组成免疫器官:是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化、成熟、定居、增殖和产生免疫应答的场所。中枢免疫器官:骨髓、胸腺,以及腔上囊(禽类) 外周免疫器官:淋巴结、脾、粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织。免疫细胞:泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。淋巴细胞: T细胞、 B细胞、 NK 细胞抗原递呈细胞( APC ): 单核-吞噬细胞、树突状细胞、 B细胞其它免疫细胞:各种粒细胞、肥大细胞、血小板及红细胞等免疫分子: 免疫细胞膜分子: T细胞抗原识别受体( TCR )、 B细胞抗原识别受体( BCR )、主要组织相容性抗原( MHC )、白细胞分化抗原、粘附分子、促分裂素受体、细胞因子受体、免疫球蛋白 F C受体和补体受体等。可溶性分子:免疫球蛋白分子、补体分子、及各种细胞因子免疫系统的分子识别免疫系统的分子识别免疫系统一览抗体的结构与抗原的识别主要组织相容性复合物( MHC )的结构与抗原的识别T细胞受体( TCR )的结构与功能