Иммуногенетика
презентация к уроку по биологии (10 класс) на тему
Для углубленного изучения темы: "Генетические основы индивидуального развития"
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
immunogenetika.pptx | 305.55 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Явление иммунитета, в наибольшей степени выраженное у высших позвоночных, представляет собой исключительно сложный и многоэтапный процесс дифференцировки клетки, идущий в соответствии с генетической программой и непредвиденными изменениями внешней и внутренней среды организма.
В чем суть иммунитета? Она состоит в том, что спустя некоторое время после первого попадания какого-либо возбудителя в организме формируется специфическая реакция против возбудителя, приводящая к его уничтожению.
Существуют два основных пути, по которым протекает иммунный ответ. Один из них связан с появлением клеток, способных распознать и уничтожить возбудителя. Другой – с синтезом и появлением в крови белковых молекул, называемых, иммуноглобулинами или антителами. Антитела способны связываться с антигенами – чужеродными молекулами, в ответ на которые они возникли, нейтрализуя их вредное действия.
Как в организме могут синтезироваться молекулы антител, если не он сам и никто из его предков никогда не встречался с подобным антигеном?
Молекулы иммуноглобулинов синтезируются клетками крови – лимфоцитами и состоят из двух тяжелых и двух легких цепей полипептидов, соединенных химическими связями. Тяжелые цепи гораздо длиннее коротких. Каждая цепь имеет в своем составе постоянный и вариабельный, т. е . изменяющийся участок (рис.)
Степень соответствия антитела к антигену, определяется именно первичной структурой вариабельных участков полипептидных цепей молекулы антитела. В отличие от постоянной части молекул иммуноглобулина, вариабельная часть чрезвычайно изменчива.
Процесс создания многообразия молекул антител очень сложен и протекает в два этапа:
I этап совпадает со временем дифференцировки зародышевых клеток – предшественники лимфоцитов. На этом этапе осуществляется конструирование генов тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов. Фрагменты этих генов хотя расположены и в одной хромосоме, но удалены друг от друга. Количество фрагментов превышает то, которое входит в зрелый ген. Кроме того, некоторые фрагменты отличаются друг от друга по строению. Поэтому при их сборке в зрелый ген возникает много различных комбинаций.
II этап связан с попаданием в организм антигена. Клетки вырабатывающие антитела, начинают интенсивно размножаться. Одновременно в вариабельных участках генов тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов этих клеток интенсивно осуществляется мутационный процесс. Из вновь возникающих мутантных клеток преимущество в размножение, получают те, которые наиболее соответствуют антигену.
Механизмы удивительно разнообразия антител и очень точного соответствия молекулы антитела и антигена еще не полностью расшифровано, однако очень эффективно исследуются.