抗體是動物機(jī)體在抗原刺激下,，由B細(xì)胞分化成熟的漿細(xì)胞合成的,，并能與抗原特異性結(jié)合的一類球蛋白，亦稱免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig),。高等哺乳動物體內(nèi)一般有4種免疫球蛋白,，即IgM、IgG,、IgA,、IgE，在免疫分析中常用的是IgG,。IgG的分子量為150～160kD,，在動物血清中的含量約為6～16mg·mL^-1，占血清蛋白總量的75％,。IgG的基本結(jié)構(gòu)類似英文大寫的“Y”形,，如圖8-1所示。IgG由兩條輕鏈(圖中淺色部分)和兩條重鏈(圖中深色部分)組成,，輕鏈和重鏈及重鏈和重鏈之間通過二硫鍵(-S-S-)連接,。重鏈從其氨基端開始的1/4區(qū)域和輕鏈從其氨基端開始的1/2區(qū)域內(nèi)的氨基酸組合成抗原結(jié)合部位。由圖8-1可以看出,，一個(gè)IgG分子可以有兩個(gè)抗原結(jié)合部位,。用木瓜蛋白酶水解IgG，可以得到兩個(gè)Fab片段和一個(gè)Fc片段,。同種生物的IgG,，F(xiàn)c片段基本保持不變,，稱為穩(wěn)定區(qū)，該區(qū)域有與金色葡萄球菌蛋白A結(jié)合的位點(diǎn),；Fab片段從其氨基端開始的1/2區(qū)域,，對不同的抗原有不同的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)，稱為可變區(qū),，該區(qū)域是抗原識別部位,。由于IgG分子的抗原識別部位在“Y”，形結(jié)構(gòu)的頂端,，這對于抗體的固定化具有重要意義：人們可以通過與Fc片段的特異性結(jié)合而把抗體固定在固相載體上,。同時(shí)使抗原結(jié)合部位充分暴露，以保持抗體的活性,。

圖8-1 抗體基本結(jié)構(gòu)示意圖

凡能刺激肌體產(chǎn)生抗體,，并能與之結(jié)合引起特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)稱為抗原。物質(zhì)刺激肌體產(chǎn)生抗體的特性稱為免疫原性,，與相應(yīng)抗體發(fā)生免疫親和反應(yīng)的特性稱為反應(yīng)原性,。對一些大分子物質(zhì)，如蛋白,、多糖來說,，既有免疫原性又有反應(yīng)原性，因此可以直接用來免疫動物制備抗體,，這些物質(zhì)又稱為*抗原,。而對于環(huán)境分析中的大多數(shù)目標(biāo)化合物來說，由于分子量較小,，所以只具有反應(yīng)原性而不具有免疫原性,，不能直接刺激肌體產(chǎn)生抗體。但是,?？梢酝ㄟ^化學(xué)反應(yīng)將目標(biāo)化合物或目標(biāo)化合物的特征結(jié)構(gòu)結(jié)合到載體蛋白上,，使之獲得免疫原性,，然后免疫動物，即可得到目標(biāo)化合物或特征結(jié)構(gòu)的抗體,。這是小分子化合物免疫化學(xué)依據(jù)的基本原理,。

抗體與抗原反應(yīng)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是反應(yīng)的特異性。這是因?yàn)樵诿庖叻磻?yīng)中,，在抗體的抗原結(jié)合部位,，氨基酸組成了非常精致的二維結(jié)構(gòu)，可以與抗原分子的空間結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高度互補(bǔ)(圖8-2),，這種化學(xué)結(jié)構(gòu)與空間構(gòu)型的高度互補(bǔ)性,，決定了抗體和抗原反應(yīng)的特異性,。但這一特異性又是相對的，一些與抗原分子的抗原決定簇具有相似結(jié)構(gòu)的化合物也可以因?yàn)榕c抗體蛋白的抗原結(jié)合位點(diǎn)具有一定的互補(bǔ)性而被結(jié)合,；另外,，如果兩種化合物具有部分相同的結(jié)構(gòu)，而這個(gè)共同的結(jié)構(gòu)恰好是抗原決定簇,，那么這兩種化合物都可能被抗體結(jié)合,。

圖8-2 抗體與抗原結(jié)合的空間互補(bǔ)性(YDB編號：1KEL)

抗體與抗原反應(yīng)的另外一個(gè)特點(diǎn)是反應(yīng)的可逆性，這也是免疫親和萃取能夠進(jìn)行的基礎(chǔ),?？乖c抗體分子是通過范德華力、靜電引力,、氫鍵,、疏水作用等非共價(jià)相互作用結(jié)合在一起的。由干通過非共價(jià)鍵結(jié)合,，所以抗體與抗原分子結(jié)合形成抗體一抗原復(fù)合物的過程是一個(gè)動態(tài)平衡過程,。一般如下反應(yīng)式表示：

平衡常數(shù)K又稱結(jié)合常數(shù)，表征的是抗體的親和力,，抗體與抗原的結(jié)合常數(shù)可達(dá)到10⁵～10¹⁰L·mol^-1 ,。結(jié)合常數(shù)越高說明抗體的抗原結(jié)合位點(diǎn)與抗原在空間位置上的互補(bǔ)性越高，兩者結(jié)合牢固,，不易解離,。

文章來源：《環(huán)境樣品前處理技術(shù)》

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