इम्यूनोग्लोबुलिन की मूल इकाई - भारी श्रृंखला और हल्की श्रृंखला
इम्युनोग्लोबुलिन की बेसिक यूनिट - हैवी चेन और लाइट चेन!
इम्युनोग्लोबुलिन एक द्विपक्षीय सममित अणु है जो चार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं (चित्र 9.2) से बना है।
दो पॉलीपेप्टाइड चेन को भारी चेन कहा जाता है और अन्य दो चेन को लाइट चेन कहा जाता है।
भारी जंजीरों और प्रकाश जंजीरों:
दो बड़ी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को भारी (एच) चेन कहा जाता है और दो छोटे चेन को लाइट (एल) चेन कहा जाता है। एक इम्युनोग्लोबुलिन अणु में दो भारी श्रृंखलाएं समान हैं। इसी तरह एक इम्युनोग्लोबुलिन में दो प्रकाश श्रृंखलाएं समान हैं। इन चार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं को एक साथ गैर सहसंयोजक बलों और सहसंयोजक इंटरचैन डिसल्फाइड पुलों द्वारा आयोजित किया जाता है।
अंजीर 9.2A और B: इम्युनोग्लोबुलिन की चार श्रृंखला मूल संरचना।
(ए) 4 श्रृंखला बुनियादी संरचना के योजनाबद्ध आरेख, (बी) इम्यूनोग्लोब्युलिन में भारी श्रृंखला और प्रकाश श्रृंखला के योजनाबद्ध आरेख। अमीनो एसिड डोमेन में गुना। प्रत्येक डोमेन में लगभग 110 अमीनो एसिड और एक इंट्रैचिन डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड होता है
प्रत्येक भारी और हल्की श्रृंखला पॉलीपेप्टाइड को गोलाकार क्षेत्रों में मोड़ दिया जाता है, जिसे डोमेन कहा जाता है। प्रत्येक डोमेन में 100 से 110 एमिनो एसिड और एक एकल इंट्रैचिन डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड हो सकता है। भारी श्रृंखला में 4 या 5 डोमेन होते हैं, जबकि प्रकाश श्रृंखला में 2 डोमेन होते हैं।
इम्युनोग्लोबुलिन का लगातार और चर क्षेत्र:
विभिन्न इम्युनोग्लोबुलिन अणुओं के बीच, एन-टर्मिनल डोमेन में अमीनो एसिड अनुक्रम व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, और इसलिए एन-टर्मिनल डोमेन को चर क्षेत्र कहा जाता है, संक्षिप्त रूप में वी एच या वी एल (वी एच -परिवर्तनीय क्षेत्र भारी श्रृंखला में; वीएल-चर क्षेत्र; प्रकाश श्रृंखला में)। दूसरी ओर, शेष डोमेन में अमीनो एसिड अनुक्रम अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं और इसलिए निरंतर क्षेत्र कहा जाता है, संक्षिप्त सी एच या सी एल (सी भारी श्रृंखला का सी-क्षेत्र, प्रकाश श्रृंखला का सीएल-स्थिर क्षेत्र)।
इम्युनोग्लोबुलिन की हल्की श्रृंखला में एक स्थिर और एक चर क्षेत्र होता है। भारी श्रृंखला में एक चर क्षेत्र (वी एच ) और 3 या 4 निरंतर क्षेत्र हैं (सी एच 1, सी एच 2, सी एच 3, सी एच 4) जो कि वी एच के बगल में डोमेन के साथ शुरू होता है।
इम्युनोग्लोबुलिन में योजनाबद्ध रूप से देखे जाने पर एक 'Y' आकार का समग्र विन्यास होता है। भारी और हल्की श्रृंखलाओं को समानांतर में संरेखित किया जाता है। एक वी एच डोमेन एक वी एल डोमेन के बगल में स्थित है और यह जोड़ी (वी एच और वी एल ) एक साथ एक एकल प्रतिजन बाध्यकारी साइट बनाती है। अन्य V H और V L डोमेन जोड़ी एक और एंटीजन बाइंडिंग साइट बनाती है।
इस प्रकार एक इम्युनोग्लोबुलिन में दो एंटीजन बाध्यकारी साइटें होती हैं इसलिए इम्यूनोग्लोबुलिन को एंटीजन बाइंडिंग के संबंध में कहा जाता है। इसके अलावा एक इम्युनोग्लोबुलिन में दो एंटीजन बाध्यकारी साइटें उनकी एंटीजन विशिष्टता के संबंध में समान हैं, (यानी दोनों एंटीजन-इम्यूनलोग्लोबुलिन अणु की बाइंडिंग साइट समान एंटीजन के समान हैं)।
इम्युनोग्लोबुलिन का एंटीजन बाध्यकारी साइट चर क्षेत्र में है। प्रतिजन के साथ इम्युनोग्लोबुलिन का बंधन प्राथमिक घटना है, जो प्रतिजन के अंतिम उन्मूलन को जन्म देगा।
इम्युनोग्लोबुलिन केवल एंटीजन के साथ जोड़ती है जिसने इसके उत्पादन को ट्रिगर किया और अन्य एंटीजन के साथ गठबंधन नहीं किया। इसे इम्युनोग्लोबुलिन की प्रतिजन विशिष्टता के रूप में जाना जाता है। एक इम्युनोग्लोबुलिन की प्रतिजन विशिष्टता को वी एच और वी एल डोमेन में अपने प्रतिजन बंधन साइटों के संयुक्त अनुक्रमों द्वारा निर्धारित किया जाता है।
अमीनो क्षेत्र में विभिन्न प्रकार के अमीनो सीक्वेंस जोड़ते हैं, जिससे मेजबान के लिए विभिन्न इम्युनोग्लोबुलिन को अलग-अलग बायोजेन के साथ संयोजित करना संभव हो जाता है। इसलिए मेजबान शरीर में प्रवेश करने वाले विभिन्न प्रतिजनों के खिलाफ अपनी रक्षा कर सकता है।
हिंज क्षेत्र:
हिंग क्षेत्र एक छोटा खंड है जो C H 1 और C H 2 डोमेन के बीच स्थित है। काज क्षेत्र में मुख्य रूप से सिस्टीन और प्रोलिन होते हैं। दो भारी श्रृंखलाओं के सिस्टीन अवशेषों के बीच अंतर-भारी चेन डिसल्फाइड बॉन्ड बनते हैं। यह क्षेत्र एंजाइमी हमले के लिए अधिक संवेदनशील है। काज क्षेत्र में अमीनो एसिड श्रृंखला में एक ढीली माध्यमिक संरचना होती है, जो इम्युनोग्लोबुलिन की दो भुजाओं (एंटीजन बाइंडिंग साइट्स) को एक दूसरे के संबंध में अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।
जे चेन:
इम्युनोग्लोबुलिन की चार-चेन बेसिक यूनिट को मोनोमर कहा जाता है। यदि एक इम्युनोग्लोबुलिन में एक से अधिक बुनियादी इकाई होती है, तो इसे बहुलक (छवि। 9.3) (डिमर दो मूल इकाई; पेंटामेर = पांच बुनियादी इकाइयाँ) कहा जाता है।
मैं। बी सेल पर सतह इम्युनोग्लोबुलिन हमेशा प्रकृति में मोनोमेरिक होते हैं।
ii। कक्षा आईजीजी, आईजीडी और आईजीई से संबंधित शरीर के तरल पदार्थों में गुप्त इम्युनोग्लोबुलिन भी मोनोमर हैं।
iii। शरीर के तरल पदार्थ में IgM और IgA आम तौर पर मूल चार-श्रृंखला इकाई के पॉलिमर के रूप में मौजूद होते हैं।
यह माना जाता है कि अतिरिक्त श्रृंखला का पॉलीपेप्टाइड चेन जिसे J चेन (MW 15, 000) कहा जाता है, IgA और IgM के बहुलकीकरण में मदद करता है।
इम्युनोग्लोबुलिन का हाइपर्वेरिबल क्षेत्र:
इम्युनोग्लोबुलिन भारी (वी एच ) श्रृंखला और प्रकाश (वी एल ) श्रृंखला के एन-टर्मिनल डोमेन को चर क्षेत्र कहा जाता है। चर क्षेत्र डोमेन में लगभग 110 अमीनो एसिड अनुक्रम होते हैं। यद्यपि इसे एक चर क्षेत्र कहा जाता है, पूरे डोमेन में अमीनो एसिड अनुक्रम चर नहीं हैं। अनुक्रमों की चरम परिवर्तनशीलता केवल कुछ हिस्सों पर होती है जिसे हाइपरवेर्जेबल क्षेत्र या पूरक-निर्धारण क्षेत्र (सीडीआर) कहा जाता है। प्रत्येक चर क्षेत्र में तीन सीडीआर (सीडीआर 1, सीडीआर 2 और सीडीआर 3) हैं और सीडीआर लगभग 9-12 एमिनो एसिड लंबा है। हाइपर वैरिएबल क्षेत्रों में सीडीआर को अनुक्रम क्षेत्रों के अपेक्षाकृत अपरिवर्तनीय हिस्सों (15-30 एमिनो एसिड लंबे) (चित्र 9.4) द्वारा अलग किया जाता है।
अंजीर 9.3A से C: इम्युनोग्लोबुलिन मोनोमर, डायमर और पेंटामेर के योजनाबद्ध आरेख।
(ए) दो समान भारी श्रृंखलाएं और दो समान प्रकाश श्रृंखलाएं मिलकर इम्युनोग्लोबुलिन की मूल इकाई का निर्माण करती हैं, जिसे एक मोनोमर के रूप में जाना जाता है, (बी) इम्यूनोग्लोबुलिन अणु जिसमें दो मूल इकाइयाँ (या दो मोनोमर्स) शामिल होती हैं, जो कि J श्रृंखला से एक साथ जुड़ी होती हैं, जिन्हें डिमर कहते हैं और (C) इम्युनोग्लोबुलिन के अणु में पाँच मूल इकाइयाँ (या पाँच मोनोमर्स) होती हैं जिन्हें पंचम कहा जाता है
एंटीजन बाइंडिंग में मुख्य रूप से हाइपरवार्नेबल क्षेत्र में अमीनोसिड्स शामिल होते हैं। इसलिए मुख्य क्षेत्रों में अनुक्रम मुख्य रूप से प्रतिजन विशिष्टता निर्धारित करते हैं। एक एकल प्रतिजन बाध्यकारी साइट छह हाइपरविरेबल वैरिएबल लूप (यानी वी एच चेन से तीन और वी एल चेन से एक और तीन) के विरोध से बनती है।
अंजीर 9.4 ए और बी: हाइपरवार्जेबल क्षेत्र के योजनाबद्ध आरेख।
(ए) इम्यूनोग्लोबुलिन की भारी श्रृंखला और प्रकाश श्रृंखला के एन-टर्मिनल डोमेन को चर क्षेत्र कहा जाता है। प्रत्येक भारी श्रृंखला और प्रकाश श्रृंखला चर क्षेत्र में 110 अमीनो एसिड होते हैं। चर क्षेत्र में पूरे अमीनो एसिड अनुक्रम चर नहीं हैं। अनुक्रमों की चरम परिवर्तनशीलता केवल अनुक्रमिक क्षेत्रों या पूरक-निर्धारण क्षेत्रों (सीडीआर) कहे जाने वाले अनुक्रमों के कुछ छोटे हिस्सों में होती है, (बी) प्रत्येक श्रृंखला में तीन सीडीआर (सीडीआर 1, सीडीआर 2, और सीडीआर 3) होते हैं। प्रत्येक सीडीआर लगभग 9-12 एमिनो एसिड लंबा है। CDRs को फ्रेमवर्क क्षेत्रों कहे जाने वाले अनुक्रमों के अपेक्षाकृत अपरिवर्तनीय हिस्सों द्वारा प्रत्येक से अलग किया जाता है। प्रत्येक फ्रेमवर्क क्षेत्र में लगभग 15-30 अमीनो एसिड होते हैं।
डाइसल्फ़ाइड पुल:
आईजी अणुओं में डिसल्फाइड पुल को चार पॉलीपेफाइड श्रृंखलाओं के सहयोग को बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
मैं। एक आईजी में एच और एल चेन एक साथ इंटरचैन डिसल्फाइड बांड द्वारा आयोजित किए जाते हैं।
ii। इंटरचैन डिसल्फाइड बॉन्ड एक इम्युनोग्लोबुलिन में एक साथ दो एच चेन पकड़ते हैं। दो एच श्रृंखलाओं के बीच डाइसल्फ़ाइड बांडों की संख्या अलग-अलग इम्युनोग्लोबुलिन वर्गों में भिन्न होती है, (जैसे मानव आईजीजीएल में दो पुल और आईजीजी 3 में पंद्रह पुल हैं।)
iii। इसके अलावा इम्युनोग्लोबुलिन की प्रत्येक श्रृंखला के भीतर डाइसल्फ़ाइड पुलों की एक संख्या मौजूद है। श्रृंखला के भीतर इन डाइसल्फ़ाइड पुलों को इंट्रैचिन ब्रिज कहा जाता है।
