• Kemik İliği (ve Karaciğer): B lenfositleri, kemik iliğinde (ve fetal dönemde karaciğerde) kök hücrelerden (hematopoietik stem cell) farklılaşmaya başlar. Bu aşamada, B hücreleri, yüzeylerinde antijenlere özgü reseptörler (B hücre reseptörü, BCR) geliştirirler.
• Olgun B Hücresi Oluşumu: Kemik iliğinden çıkan olgunlaşmamış B hücreleri, lenf düğümleri ve dalağa göç ederler. Burada, antijenle karşılaşmadan önce son olgunlaşma aşamalarını tamamlarlar. Olgun B hücreleri, yüzeylerinde IgM ve IgD tipi antikorlar taşırlar.

• Antijenle Karşılaşma: Olgun B hücreleri, lenf düğümlerinde veya dalakta bir antijenle karşılaştıklarında aktive olurlar. Bu aktivasyon, yardımcı T hücrelerinin (Th) yardımıyla gerçekleşir.
• Plazma Hücreleri ve Bellek B Hücrelerinin Oluşumu: Aktive olan B hücreleri, hızla çoğalır ve iki farklı hücre tipine farklılaşır:
• Plazma Hücreleri: Bu hücreler, antikorları büyük miktarlarda üretir ve salgılarlar. Antikorlar, antijenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirir ve yok edilmelerini sağlar.
• Bellek B Hücreleri: Bu hücreler, daha önce karşılaşılan antijeni hatırlar ve aynı antijenle tekrar karşılaştıklarında daha hızlı ve etkili bir antikor yanıtı başlatırlar.

• Antikorlar: İmmünoglobulin (Ig) olarak da bilinen antikorlar, B hücreleri tarafından üretilen ve patojenlere (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) karşı savunmada görev alan proteinlerdir. Y şeklinde bir yapıya sahiptirler ve her bir antikor, belirli bir antijene özgü olarak bağlanabilir.
• Çeşitlilik: Antikorlar, inanılmaz bir çeşitlilik gösterir. Vücudumuz, 10^16 farklı antikor üretebilir. Bu çeşitlilik, farklı patojenlere karşı spesifik bağışıklık tepkisi geliştirmemizi sağlar.
• B Hücre Reseptörleri (BCR): B hücrelerinin yüzeyinde bulunan BCR'ler, antikorlara benzer bir yapıya sahiptir ve antijenleri tanımaktan sorumludur. Her B hücresi, farklı bir BCR'ye sahiptir, bu da farklı antijenlere karşı spesifik antikorlar üretebilmelerini sağlar.

• Antijenle Karşılaşma: Bir B hücresi, yüzeyindeki BCR ile uyumlu bir antijenle karşılaştığında aktive olur.
• Çoğalma: Aktive olan B hücresi, hızla çoğalır ve aynı antijene özgü BCR'lere sahip birçok klon oluşturur.
• Farklılaşma: Bu klonlar, plazma hücrelerine ve bellek B hücrelerine farklılaşır.
• Plazma Hücreleri: Antikorları büyük miktarlarda üretir ve salgılarlar. Bu antikorlar, antijenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirir ve yok edilmelerine yardımcı olur.
• Bellek B Hücreleri: Daha önce karşılaşılan antijeni hatırlar ve aynı antijenle tekrar karşılaştıklarında daha hızlı ve etkili bir antikor yanıtı başlatırlar.

• Glikoproteinler: Karbonhidrat ve protein içeren moleküllerdir.
• Polisakkaritler: Çok sayıda şeker molekülünün birleşmesiyle oluşan kompleks karbonhidratlardır.
• Glikolipitler: Karbonhidrat ve yağ içeren moleküllerdir.
• Proteoglikanlar: Protein ve glikozaminoglikan (GAG) adı verilen kompleks karbonhidratlardan oluşan moleküllerdir.

• Elektrostatik Etkileşimler: Antikor ve antijen üzerindeki zıt yüklü gruplar arasındaki çekim kuvvetleri.
• Hidrojen Bağları: Antikor ve antijen üzerindeki polar gruplar arasında oluşan zayıf bağlar.
• Van der Waals Kuvvetleri: Antikor ve antijen molekülleri arasındaki geçici dipol-dipol etkileşimleri.
• Hidrofobik Etkileşimler: Antikor ve antijen üzerindeki polar olmayan (hidrofobik) grupların sudan kaçınarak birbirlerine yaklaşmasıyla oluşan etkileşimler.

• Gen Düzenlemeleri: B hücrelerindeki immünoglobulin genlerinin yeniden düzenlenmesi, farklı antikor molekülleri oluşturulmasını sağlar.
• Somatik Hipermutasyon: B hücrelerinin çoğalması sırasında antikor genlerinde meydana gelen mutasyonlar, antikorların antijene bağlanma afinitesini artırabilir.
• Sınıf Dönüşümü (Class Switching): B hücreleri, farklı immünoglobulin sınıflarına ait antikorlar üretebilir. Bu süreç, antijenin türüne ve enfeksiyonun yerine bağlı olarak değişebilir.

• Yüksek Oran: Normal insan serumunda bulunan Ig'lerin yaklaşık %70-75'ini oluşturur.
• Yapısı: İki adet hafif (L) ve iki adet ağır (H) polipeptit zincirinden oluşur. Bu zincirler, birbirlerine disülfit (-S-S-) bağlarıyla bağlanır.
• Sekonder Bağışık Yanıt: Bir antijene karşı ilk maruziyetten sonra gelişen sekonder (ikincil) bağışık yanıt sırasında büyük miktarlarda üretilir. Bu nedenle, IgG, uzun süreli bağışıklığın önemli bir göstergesidir.
• Antitoksin Özelliği: Birçok antitoksin (toksinleri etkisiz hale getiren antikorlar), IgG sınıfındadır.
• Aglütinasyon ve Presipitasyon: IgG, patojenleri (hastalık yapıcı mikroorganizmalar) bir araya getirerek (aglütinasyon) veya çözünmeyen kompleksler oluşturarak (presipitasyon) etkisiz hale getirebilir.
• Opsonizasyon: IgG, patojenlerin yüzeyine bağlanarak onları fagositler (nötrofiller, makrofajlar) için daha çekici hale getirir ve fagositozu (yutma) kolaylaştırır.
• Plasenta Geçişi: IgG2 alt tipi hariç, IgG antikorları plasenta bariyerini geçerek anneden bebeğe aktarılır. Bu sayede, bebek doğumdan sonraki ilk aylarda enfeksiyonlara karşı pasif bağışıklık kazanır.

• Uzun Süreli Bağışıklık: Geçirilen enfeksiyonlara karşı uzun süreli bağışıklık sağlar.
• Nötralizasyon: Toksinleri ve virüsleri etkisiz hale getirir.
• Opsonizasyon: Patojenlerin fagositozunu kolaylaştırır.
• Kompleman Aktivasyonu: Kompleman sistemini aktive ederek patojenlerin yok edilmesine yardımcı olur.
• Antikor Bağımlı Hücresel Sitotoksisite (ADCC): Doğal öldürücü (NK) hücrelerinin enfekte veya kanserli hücreleri yok etmesine yardımcı olur.
• Pasif Bağışıklık: Anneden bebeğe geçerek bebeği enfeksiyonlardan korur.

• Serumdaki immünoglobulinlerin %15-20'sini oluşturur.
• Genellikle monomer (tek birim) şeklinde bulunur.
• Sistemik (vücut genelindeki) bağışıklıkta rol oynar, ancak salgısal IgA kadar etkili değildir.

• Genellikle dimer (iki birim) şeklinde bulunur.
• Mukozal yüzeylerde (ağız, burun, göz, bağırsak, solunum yolu vb.) bulunur ve bu bölgeleri enfeksiyonlardan korur.
• Sistemik bağışıklıkta fazla etkili değildir, ancak mukozal bağışıklıkta çok önemli bir rol oynar.
• Klasik yoldan komplemanı aktive etmez, ancak alternatif yoldan kompleman aktivasyonu yapabilir.
• Bakteriyel lizize (parçalanmaya) doğrudan yol açmaz, ancak lizozim enzimi varlığında gram-negatif bakterilere karşı bakterisidal (bakteri öldürücü) etki gösterebilir.
• Antiviral etkiye sahiptir, yani virüslerin hücrelere girmesini ve çoğalmasını engelleyebilir.
• Aglütinasyon (patojenlerin kümelenmesi) etkisi sayesinde patojenlerin etkisiz hale getirilmesine yardımcı olur.

• Patojenlere Bağlanma: Patojenlerin mukoza yüzeyine tutunmasını ve hücrelere girmesini engeller.
• Nötralizasyon: Toksinleri ve virüsleri etkisiz hale getirir.
• Aglütinasyon: Patojenleri kümeleştirerek mukus tarafından kolayca uzaklaştırılmalarını sağlar.
• İnflamasyonu Azaltma: Bağışıklık sisteminin aşırı tepki vermesini önleyerek doku hasarını azaltır.

• Serumda Eser Miktarda Bulunur: Toplam plazma immünoglobulinlerinin %1'inden daha azını oluşturur.
• B Lenfosit Yüzeyinde Bulunur: Dolaşımdaki B lenfositlerinin (B hücreleri) yüzeyinde bulunur ve antijen reseptörü olarak görev yapar.
• Kordon Kanı ve Lenfatik Lösemi Hücreleri: Kordon kanında ve bazı lenfatik lösemi hücrelerinde de IgD tespit edilmiştir.
• Antikor Etkinliği: IgD'nin antikor etkinliği tam olarak kanıtlanamamıştır. Ancak, bazı antijenlere (penisilin, insülin, nükleer antijen, tiroid antijeni) karşı IgD tipi antikorlar gösterilmiştir.
• Yapısı: Monomer şeklindedir, yani tek bir Y şeklinde birimden oluşur.
• Hassasiyet: Isıya ve aside duyarlıdır.
• Kompleman Aktivasyonu: Alternatif yoldan kompleman sistemini aktive edebilir. Kompleman sistemi, bağışıklık tepkisinin bir parçasıdır ve mikroorganizmaların yok edilmesine yardımcı olur.

• B Lenfosit Aktivasyonu: B lenfositlerinin yüzeyinde antijen reseptörü olarak görev yaparak, antijenle karşılaştıklarında B hücrelerinin aktivasyonuna katkıda bulunabilir.
• Solunum Yolu Bağışıklığı: Solunum yolu mukozasında bulunan IgD, solunum yolu enfeksiyonlarına karşı koruma sağlayabilir.
• Otoimmün Hastalıklar: Bazı otoimmün hastalıklarda IgD seviyelerinin arttığı gözlenmiştir. Bu durum, IgD'nin otoimmün hastalıkların gelişiminde rol oynayabileceğini düşündürmektedir.

Kan grupları, kırmızı kan hücrelerinin (alyuvarların) yüzeyinde bulunan antijenlere ve kan plazmasında bulunan antikorlara göre belirlenen bir sınıflandırma sistemidir. En yaygın kullanılan kan grubu sistemi ABO sistemidir, ancak Rh faktörü de önemli bir rol oynar.

ABO Kan Grubu Sistemi

Bu sistemde dört ana kan grubu bulunur: A, B, AB ve 0 (sıfır). Bu gruplar, alyuvarların yüzeyinde bulunan A ve B antijenlerinin varlığına veya yokluğuna göre belirlenir. Ayrıca, kan plazmasında anti-A ve/veya anti-B antikorları bulunabilir.

Rh Faktörü

Rh faktörü, alyuvarların yüzeyinde bulunan başka bir antijendir. Rh antijeni varsa kişi Rh pozitif (Rh+), yoksa Rh negatif (Rh-) olarak kabul edilir.

Öz Bilgiler:

• Kan nakli sırasında, alıcının kan grubu ile uyumlu kan verilmelidir. Aksi takdirde, alıcının bağışıklık sistemi, verilen kandaki antijenlere karşı tepki göstererek ciddi sorunlara yol açabilir.
• 0- kan grubu, "evrensel verici" olarak kabul edilir, çünkü alyuvarlarında A veya B antijeni bulunmaz ve herhangi bir kan grubuna sahip kişiye verilebilir (acil durumlarda).
• AB+ kan grubu, "evrensel alıcı" olarak kabul edilir, çünkü plazmalarında anti-A veya anti-B antikoru bulunmaz ve herhangi bir kan grubundan kan alabilir.
• Rh faktörü de kan nakli uyumluluğunda önemlidir. Rh negatif bir kişiye Rh pozitif kan verilmemelidir, çünkü bu durum Rh antijenine karşı antikor üretimine ve sonraki nakillerde sorunlara yol açabilir.
• Kan grupları, genetik olarak belirlenir ve bir kişinin hayatı boyunca değişmez.

Sonuç:

Kan grupları, kan nakli ve bazı hastalıkların tedavisinde önemli bir rol oynar. Kan gruplarının doğru bir şekilde belirlenmesi ve uyumlu kan naklinin yapılması, hastaların güvenliği için kritik öneme sahiptir.

Antikor Etkinliği:

Antikorlar, antijenlere karşı iki temel yolla etki gösterir:

1. Direk Saldırarak:

   • Aglütinasyon: Antikorlar, antijenleri (örneğin bakterileri) bir araya getirerek kümeler oluşturur. Bu kümeler, fagositler tarafından daha kolay tanınır ve yok edilir.
   • Presipitasyon: Antikorlar, çözünür antijenlerle (örneğin toksinler) birleşerek onları çözünmez hale getirir ve çökeltir. Bu çökeltiler, fagositler tarafından daha kolay ortadan kaldırılır.
   • Nötralizasyon: Antikorlar, toksinler veya virüsler gibi zararlı maddelere bağlanarak onların hücrelere bağlanmasını ve zarar vermesini engeller.
   • Lizis: Antikorlar, bazı mikroorganizmaların hücre zarına bağlanarak kompleman sistemini aktive eder. Kompleman sistemi, mikroorganizmanın hücre zarında delikler açarak onun parçalanmasına (lizis) ve ölümüne neden olur.

2. Kompleman Sistemini Uyararak:

   • Antikorlar, kompleman sistemini aktive ederek mikroorganizmaların yok edilmesine katkıda bulunur. Kompleman sistemi, bir dizi proteinin kaskad şeklinde aktive olduğu bir bağışıklık mekanizmasıdır. Antikorlar, kompleman proteinlerinin antijenlere bağlanmasını sağlayarak bu kaskadı başlatır. Kompleman aktivasyonu, mikroorganizmaların lizis olmasına, fagositoz için işaretlenmesine ve inflamasyonun (iltihaplanma) tetiklenmesine yol açabilir.

Monoklonal Antikorlar:

Monoklonal antikorlar, tek bir antijenik determinanta (epitop) karşı spesifik olarak üretilen tek tip antikorlardır. Bu antikorlar, laboratuvar ortamında, tek bir B lenfosit hücresinin çoğaltılması ve bu hücrelerin ürettiği antikorların toplanmasıyla elde edilir.

• Tek Tip Hücre: Monoklonal antikorlar, tek bir B lenfosit hücresinden klonlanan hücreler tarafından üretilir. Bu nedenle, tüm antikor molekülleri aynı yapıya ve özgüllüğe sahiptir.
• Yüksek Özgüllük: Monoklonal antikorlar, tek bir epitopu tanıdıkları için yüksek özgüllüğe sahiptirler. Bu özellik, onları tanı ve tedavi amaçlı kullanmak için ideal hale getirir.
• Kullanım Alanları: Monoklonal antikorlar, kanser, otoimmün hastalıklar, enfeksiyonlar ve diğer birçok hastalığın teşhis ve tedavisinde kullanılır.

Monoklonal Antikorlar ve Kanser Tedavisi: Hedefe Yönelik Bir Yaklaşım

Kanser, hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çoğalması sonucu ortaya çıkan karmaşık bir hastalıktır. Geleneksel kanser tedavileri (kemoterapi, radyoterapi gibi), sağlıklı hücrelere de zarar verebilir ve yan etkilere neden olabilir. Monoklonal antikorlar, kanser hücrelerinin özgün yüzey moleküllerini hedef alarak daha seçici ve etkili bir tedavi imkanı sunar.

Kanser Hücrelerinin Özgün Yüzey Molekülleri:

Kanser hücreleri, normal hücrelerden farklı olarak yüzeylerinde bazı özgün moleküller (antijenler) ifade ederler. Bu moleküller, kanser hücrelerinin büyümesi, çoğalması ve yayılması için önemlidir. Monoklonal antikorlar, bu özgün molekülleri hedef alarak kanser hücrelerini seçici olarak tanır ve onlara bağlanır.

Monoklonal Antikor Üretimi:

Monoklonal antikorlar, laboratuvar ortamında, tek bir B lenfosit hücresinin çoğaltılması ve bu hücrelerin ürettiği antikorların toplanmasıyla elde edilir. Bu süreç, aşağıdaki adımları içerir:

1. Gen Klonlama: Hedef antijene özgü antikor üreten bir B lenfosit hücresi izole edilir ve bu hücrenin antikor genleri klonlanır.
2. Protein Ekspresyonu: Klonlanan antikor genleri, uygun bir hücre hattına (örneğin memeli hücreleri) aktarılır ve bu hücreler, antikor proteinlerini üretmeye başlar.
3. Antikor Saflaştırılması: Üretilen antikorlar, hücre kültür ortamından saflaştırılır ve terapötik amaçlı kullanıma hazır hale getirilir.

Monoklonal Antikorların Kanser Tedavisindeki Etki Mekanizmaları:

• Kanser Hücrelerinin Büyümesini Engelleme: Antikorlar, kanser hücrelerinin yüzeyindeki büyüme faktörleri veya reseptörlerine bağlanarak onların büyüme sinyallerini bloke edebilir.
• Kanser Hücrelerinin Ölümünü Tetikleme: Antikorlar, kanser hücrelerinin yüzeyindeki ölüm reseptörlerini aktive ederek veya apoptozu (programlı hücre ölümü) tetikleyen sinyal yollarını uyararak hücre ölümüne neden olabilir.
• Bağışıklık Sistemini Aktive Etme: Antikorlar, kanser hücrelerini işaretleyerek doğal öldürücü hücreler (NK hücreleri) veya makrofajlar gibi bağışıklık hücreleri tarafından tanınıp yok edilmelerini sağlayabilir. Ayrıca, antikorlar kompleman sistemini aktive ederek kanser hücrelerinin parçalanmasına (lizis) yol açabilir.
• İlaç veya Radyasyon Taşıma: Antikorlar, ilaç veya radyoaktif maddelerle birleştirilerek (konjuge antikorlar) doğrudan kanser hücrelerine hedeflenebilir. Bu sayede, sağlıklı hücrelere zarar vermeden kanser hücrelerinin öldürülmesi sağlanabilir.

Monoklonal Antikorların Avantajları:

• Hedefe Yönelik Tedavi: Kanser hücrelerini seçici olarak hedef alarak sağlıklı hücrelere zarar verme riskini azaltır.
• Daha Az Yan Etki: Geleneksel kanser tedavilerine göre daha az yan etkiye neden olabilir.
• Kişiselleştirilmiş Tedavi: Hastanın tümör özelliklerine göre uygun monoklonal antikor seçimi yapılabilir.

Antijenler, bağışıklık sistemini harekete geçiren, vücuda yabancı olarak algılanan moleküllerdir. Bağışıklık sistemi olgunluğa erişmiş bir organizmaya girdiklerinde, kendilerine karşı spesifik bir bağışıklık yanıtı başlatırlar. Bu yanıt sonucunda ortaya çıkan antikorlar ve diğer bağışıklık sistemi bileşenleri, antijenlerle özgül (spesifik) olarak birleşir. Antijenler, organizmanın kendi genetik yapısına yabancı olan maddelerdir ve genellikle protein, karbonhidrat, lipit veya nükleik asit yapısında olabilirler.

Patojen Mikroorganizmalar ve Antijenler:

Hastalık yapıcı mikroorganizmalar (patojenler), genellikle bağışıklık sistemi tarafından kolayca tanınan ve güçlü bir bağışıklık tepkisi oluşturabilen antijenlere sahiptir. Bu, bağışıklık sisteminin bu patojenleri hızlı bir şekilde tespit etmesine ve onlara karşı savunma mekanizmalarını harekete geçirmesine olanak tanır.

• Çoklu Antijenler: Bir mikroorganizmada birden fazla antijen bulunabilir. Bu, bağışıklık sisteminin aynı patojene karşı farklı antikorlar üreterek daha etkili bir savunma oluşturmasını sağlar. Ayrıca, patojenin mutasyona uğraması durumunda bile, bağışıklık sistemi onu tanıyabilir ve ona karşı savaşabilir.

Antijenlerin Çeşitliliği:

Antijenler, sadece patojen mikroorganizmalardan değil, aynı zamanda polen, toz, gıda parçacıkları, ilaçlar ve hatta vücudun kendi dokularından (otoimmün hastalıklarda olduğu gibi) da kaynaklanabilir. Bu çeşitlilik, bağışıklık sisteminin çok farklı türdeki tehditlere karşı yanıt verebilmesini sağlar.

Antikor

Antikorlar, antijenlere karşı sıvısal bağışıklık yanıtı sonucunda plazma hücreleri tarafından üretilen özel proteinlerdir. Bu proteinler, antijenlerle özgül (spesifik) olarak birleşme yeteneğine sahiptirler ve bağışıklık sisteminin enfeksiyonlarla mücadelesinde önemli bir rol oynarlar. Antikorlar aynı zamanda immünoglobulinler olarak da adlandırılır.

Antikorların Bulunduğu Yerler:

Antikorlar, vücudun çeşitli bölgelerinde bulunurlar ve bu sayede farklı bölgelerde savunma sağlayabilirler. Başlıca bulundukları yerler şunlardır:

• Kan serumu: Antikorların en yoğun bulunduğu yer kan serumudur. Bu sayede, antikorlar tüm vücuda yayılarak dolaşım sistemi yoluyla enfeksiyonlarla savaşabilirler.
• Tükürük: Ağız ve boğaz bölgesindeki mikroorganizmalara karşı ilk savunma hattını oluştururlar.
• Beyin omurilik sıvısı (BOS): Merkezi sinir sistemini enfeksiyonlardan korur.
• Dışkı: Sindirim sistemindeki patojenlere karşı koruma sağlar.
• Burun salgısı: Solunum yolu enfeksiyonlarına karşı ilk savunma hattını oluştururlar.
• Göz yaşı: Gözleri enfeksiyonlardan korur.
• Diğer vücut salgıları: Anne sütü, ter, vajinal sıvı gibi diğer vücut salgılarında da antikorlar bulunabilir.

Antikorların İşlevleri:

Antikorlar, antijenlere bağlanarak onları etkisiz hale getirme veya yok etme yeteneğine sahiptir. Bu bağlanma, çeşitli mekanizmalarla gerçekleşebilir:

• Nötralizasyon: Antikorlar, toksinleri veya virüsleri etkisiz hale getirerek hücrelere zarar vermelerini engeller.
• Opsonizasyon: Antikorlar, patojenleri işaretleyerek fagositler (bağışıklık hücreleri) tarafından daha kolay tanınıp yok edilmelerini sağlar.
• Kompleman Aktivasyonu: Antikorlar, kompleman sistemini aktive ederek patojenlerin hücre zarının delinmesine ve öldürülmesine katkıda bulunur.

Ag-Ab, kısaca Antijen-Antikor anlamına gelir. Bağışıklık sisteminin temelini oluşturan bu iki molekül arasındaki etkileşim, vücudun hastalıklara karşı savunmasında kritik bir rol oynar.

• Antijen (Ag): Vücuda yabancı olan ve bağışıklık sistemi tarafından tehdit olarak algılanan herhangi bir maddedir. Bu maddeler, bakteri, virüs, mantar, parazit gibi mikroorganizmalar veya toksinler, polenler, gıda parçacıkları gibi diğer yabancı maddeler olabilir.

• Antikor (Ab): Antijenlere karşı spesifik olarak üretilen ve onlarla bağlanarak etkisiz hale getiren proteinlerdir. İmmünoglobulinler olarak da bilinirler ve B lenfositleri (B hücreleri) tarafından üretilirler.

Ag-Ab birleşmesi, bir anahtar-kilit uyumu gibidir. Her antikor, belirli bir antijene özgü bir yapıya sahiptir ve sadece o antijene bağlanır. Bu bağlanma, antijenin etkisiz hale getirilmesini, fagositoz (yabancı maddelerin yutulması) için işaretlenmesini veya kompleman sisteminin aktivasyonunu tetikleyerek mikroorganizmaların yok edilmesini sağlar.

Ag-Ab etkileşimi, bağışıklık sisteminin hastalıklara karşı korunmasında, aşıların etki mekanizmasında ve birçok tıbbi tanı testinin temelini oluşturur.

Antijen-Antikor Bağlanma Gücü: Afınite ve Avidite

Antijen-antikor (Ag-Ab) bağlanması, bağışıklık sisteminin temelini oluşturur ve bu bağlanmanın gücü, bağışıklık tepkisinin etkinliği ve özgüllüğü açısından önemlidir. Bu bağlanma gücünü belirleyen iki temel kavram vardır: afinite ve avidite.

Afinite:

• Tanım: Bir antikorun tek bir antijenik determinant (epitop) ile bağlanma kuvvetidir.
• Özellikleri:
  • Antijen ve antikor arasındaki moleküler uyumun bir ölçüsüdür.
  • Kimyasal bağların gücü (hidrojen bağları, elektrostatik etkileşimler, Van der Waals kuvvetleri, hidrofobik etkileşimler) tarafından belirlenir.
  • Yüksek afiniteli bir antikor, antijene daha güçlü ve daha uzun süreli bağlanır.

Avidite:

• Tanım: Antikorların, birden fazla antijenik determinanta (epitop) sahip olan (multivalan) bir antijenle bağlanma gücüdür.
• Özellikleri:
  • Antijen ve antikor arasındaki tüm etkileşimlerin toplam gücünü ifade eder.
  • Antikorun valansına (bağlanma bölgesi sayısına) ve antijenin epitop sayısına bağlıdır.
  • Genellikle afinite değerlerinin toplamından daha büyüktür, çünkü birden fazla bağlanma bölgesi aynı anda etkileşime girer.
  • Yüksek aviditeli bir antikor, antijeni daha etkili bir şekilde nötralize eder ve bağışıklık tepkisini daha güçlü bir şekilde tetikler.

Afinite ve Avidite Arasındaki İlişki:

• Afinite: Tek bir antijen-antikor etkileşiminin gücünü tanımlar.
• Avidite: Birden fazla etkileşimin toplam gücünü ifade eder.

Yüksek afiniteli bir antikor, antijene daha sıkı bağlanır, ancak antijen birden fazla epitop içeriyorsa, yüksek aviditeli bir antikor daha etkili olacaktır.

Örnek:

• IgM antikorları, pentamer yapısı nedeniyle 10 bağlanma bölgesine sahiptir ve bu nedenle yüksek aviditeye sahiptir.
• IgG antikorları ise monomer yapıda olup 2 bağlanma bölgesine sahiptir, bu nedenle aviditeleri daha düşüktür.
• Ancak, IgG antikorlarının afiniteleri genellikle IgM'den daha yüksektir.

1- Antijen-Antikor (Ag-Ab) Birleşmesinin Özgüllüğü

Antijen-antikor (Ag-Ab) birleşmesi, bağışıklık sisteminin temelini oluşturan ve oldukça spesifik bir etkileşimdir. Bu etkileşim, vücudun yabancı maddelere karşı korunmasında ve bağışıklık tepkisinin düzenlenmesinde kritik bir rol oynar.

Özgüllük (Spesifite):

• Ag-Ab birleşmesinin en önemli özelliği, yüksek derecede özgüllük göstermesidir. Her bir antikor, yalnızca belirli bir antijene özgü bir şekilde bağlanır, tıpkı bir anahtarın sadece belirli bir kilide uyması gibi.
• Bu özgüllük, antijen veya antikorlardan herhangi birinin varlığında, diğerini tespit etmek, araştırmak ve tanımak için bir ayıraç olarak kullanılmasını sağlar. Bu özellik, laboratuvar testlerinde ve tanı yöntemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Antijenlerin Yapısı:

• Antikor yanıtı oluşturan maddeler genellikle büyük moleküllerdir (makromoleküller).
• Bu moleküller arasında kompleks karbonhidratlar, fosfolipidler, nükleik asitler ve proteinler bulunur.
• Antijenlerin yüzeyinde, antikorlar tarafından tanınan spesifik bölgelere epitop veya determinant adı verilir.
• Epitoplar, genellikle hidrofilik (suyu seven) ve sıralı amino asitlerden oluşan yapılardır. Antijenin özgüllüğünü belirleyen, bu epitoplardır.

Antikorların Yapısı:

• Antikorlar, Y şeklinde proteinlerdir ve antijenle bağlanan spesifik bölgelere sahiptir.
• Antikorun antijenle bağlanan kısmına paratop adı verilir.
• Paratop, antijenin epitopuna tam olarak uyacak şekilde yapılandırılmıştır. Bu uyum, antijenin etkisiz hale getirilmesi için önemlidir.

Özet:

Ag-Ab birleşmesi, bağışıklık sisteminin etkinliğini ve hedef odaklı çalışmasını sağlayan son derece spesifik bir etkileşimdir. Bu etkileşimin özgüllüğü, enfeksiyonlara karşı korunmada, hastalıkların teşhisinde ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde kritik bir öneme sahiptir.

2-Antijen-Antikor (Ag-Ab) Birleşmesinin Kimyasal Temeli

Antijen-antikor (Ag-Ab) birleşmesi, bağışıklık sisteminin temelini oluşturan bir süreçtir ve aslında bir kimyasal reaksiyondur. Bu reaksiyon, kovalent olmayan bağlar aracılığıyla gerçekleşir. Kovalent olmayan bağlar, kovalent bağlara göre daha zayıf olmalarına rağmen, Ag-Ab birleşmesinin özgüllüğünü ve stabilitesini sağlarlar.

Ag-Ab Birleşmesinde Etkili Kuvvetler:

Ag-Ab birleşmesinde dört temel kovalent olmayan bağ türü rol oynar:

• A. Elektrostatik Kuvvetler:

  • Antijen ve antikor moleküllerinin amino asitleri üzerinde bulunan zıt yüklü gruplar (örneğin, amonyum [NH3+] ve karboksil [COO-]) arasındaki elektrostatik çekim kuvveti, birleşmeyi sağlar.

• B. Hidrojen Bağları:

  • Ag ve Ab molekülleri birbirine yaklaştığında, hidrofilik (suyu seven) gruplar arasında hidrojen bağları oluşur. Bu bağlar, elektrostatik kuvvetlerden daha zayıf olmalarına rağmen, birleşmenin stabilitesine katkıda bulunur.

• C. Hidrofobik Bağlanma:

  • Yüzeylerinde hidrofobik (suyu sevmeyen) amino asitler (glisin, alanin, lösin, izolösin gibi) içeren iki protein arasındaki su moleküllerinin itilmesiyle oluşan bağlardır. Ag-Ab birleşmesinde en önemli rolü bu bağlar üstlenir.

• D. Van der Waals Kuvvetleri:

  • Bu kuvvetler, antijen ve antikor molekülünü saran elektron bulutlarıyla ilgilidir. Ag-Ab arasındaki mesafe çok kısa olduğunda (1-2 Å), bu kuvvetler de birleşmeye katkıda bulunur.

Özet:

Ag-Ab birleşmesi, birden fazla kovalent olmayan bağ türünün etkileşimi sonucu gerçekleşir. Bu bağlar, birleşmenin özgüllüğünü ve stabilitesini sağlar, ancak kovalent bağlar kadar güçlü değildir, bu nedenle geri dönüşümlü bir reaksiyondur. Ag-Ab arasındaki etkileşimin gücü (afinite), bu bağların toplam kuvveti ile belirlenir.

3- Antijen-Antikor Bağlanmasının Geri Dönüşebilirliği

Antijen-antikor (Ag-Ab) bağlanması, kimyasal bir reaksiyon olmasına rağmen kovalent bağlar yerine zayıf etkileşimlerle gerçekleştiği için geri dönüşebilir (reversible) bir özellik gösterir. Bu durum, bağışıklık sisteminin dinamik yapısı ve antijenlere karşı esnek tepki verebilme yeteneği açısından önemlidir.

Danysz Deneyi ve Geri Dönüşebilirlik

Danysz deneyi, Ag-Ab bağlanmasının geri dönüşebilir olduğunu gösteren önemli bir örnektir. Bu deneyde, belirli miktarda antitoksin (antikor) ile onu nötralize edecek miktarda toksin (antijen) arasındaki etkileşim incelenir.

• Tek Seferde Eklenme: Eğer toksin, antitoksine tek seferde eklenirse, antitoksin molekülleri toksinleri tamamen nötralize eder.
• İki Aşamalı Eklenme: Ancak, aynı miktardaki toksin iki aşamada eklendiğinde, yani önce bir kısmı eklenip bir süre beklendikten sonra kalan kısım eklendiğinde, toksinin tamamı nötralize olmaz.

Bu Durumun Nedeni

İlk eklenen toksin molekülleri, antitoksin moleküllerine daha güçlü bağlarla bağlanırlar. İkinci toksin molekülleri eklendiğinde, serbest antitoksin miktarı azalmış olduğu için, bu moleküller antitoksinlere daha zayıf bağlarla bağlanırlar.

24 Saat Sonra:

Ancak, karışım 24 saat bekletildiğinde, zayıf bağlarla bağlanan toksin molekülleri zamanla bu bağlardan ayrılır ve daha güçlü bağlarla antitoksinlere bağlanarak nötralize olur.

Sonuç

Danysz fenomeni, Ag-Ab bağlanmasının geri dönüşebilir olduğunu ve bağlanma kuvvetinin zamanla değişebileceğini gösterir. Bu durum, bağışıklık sisteminin antijenlere karşı verdiği tepkilerin karmaşıklığını ve dinamik yapısını anlamamız açısından önemlidir.

Özetle:

• Ag-Ab bağlanması geri dönüşebilir bir reaksiyondur.
• Danysz deneyi, bu geri dönüşebilirliği gösterir.
• İlk eklenen antijenler, antikorlara daha güçlü bağlanır.
• Daha sonra eklenen antijenler, daha zayıf bağlarla bağlanır.
• Zamanla, zayıf bağlar kopar ve antijenler daha güçlü bağlarla bağlanarak nötralize olur.