第二次高级生化作业

发布 2021-04-18 19:48:28 阅读 1799

高级生化第二次作业。

1、请你谈谈你对“免疫球蛋白的产生为脊椎动物统治地球奠定基础”这句话的看法。

结合免疫系统的进化,脊椎动物的免疫系统相比于其他动物类群比如环节动物、棘皮动物,腔肠动物,原生动物,免疫系统明显差异在细胞免疫和协同免疫的协同作用和长效的免疫记忆和免疫放大。其他四个动物类群的免疫系统,分属:①特殊分化的免疫细胞介导的非记忆性免疫识别和免疫反应;②具有短期记忆功能的细胞介导的免疫;③同种细胞或物种的特异性聚集以争夺生存空间。

个人较倾向于的说法是,尽管从整体来看,脊椎动物固有免疫相较于其他类群的动物有所弱化,但是,脊椎动物的适应性免疫具有更多样的抗原识别能力,这种能力因b淋巴细胞以及t淋巴细胞的存在得以发挥。另外,b淋巴细胞在脊椎中成熟。

进而,免疫球蛋白的出现,不仅使脊椎动物的免疫系统识别抗原,更能有效的清除抗原极其侵染的细胞,保证了机体的正常运转。

2、免疫系统的进化。

根据目前的认识,免疫系统的进化可以粗略地分为五个水平。第一水平表现为同种细胞或物种的特异性聚集,以竞争生存空间。见于植物、海绵体、原生动物等;第二水平表现为特殊分化的免疫细胞介导的非记忆性免疫识别和免疫反应,如腔肠动物;第三水平为具有短期记忆功能的细胞介导的免疫,如环节动物、节肢动物、棘皮类动物等;第四水平表现为细胞免疫和体液免疫的协同作用和长效的免疫记忆和免疫放大,。

见于所有脊椎动物;第五水平表现为t和b细胞功能。

进化上较高级动物的免疫系统由固有性免疫和适应性免疫两部分组成。与固有性免疫比较,适应性免疫具有更多样的抗原识别能力、更复杂的调控策略,以及显著的免疫记忆和放大能力。适应性免疫主要由特异分化的淋巴细胞或淋巴样细胞介导。

目前的资料提示,,适应性免疫的进化发生在无颌脊椎动物向有颌脊椎动物过渡的较狭小的时空阶段。八目鳗和七鳃鳗有脊椎无颌,,属于圆口纲脊椎动物;鲨鱼的脊椎缺乏硬骨结构,属于较特殊的软骨鱼;斑马鱼有脊椎有颌,属于硬骨鱼。通过对比检测这些鱼类中免疫细胞和免疫分子的差异,可以比较清晰地看到适应性免疫系统的进化过程以及两种不同的抗原识别系统。

从有脊椎无颌的八目鳗和七鳃鳗开始,到有脊椎有颌的硬骨鱼,再到更高级的鸟类和哺乳动物,均存在特殊分化的淋巴细胞。这些淋巴细胞发展出高度多态的抗原识别受体,具有更广泛的识别能力,和显著的免疫记忆能力,因此被看成适应性免疫系统。

高等哺乳动物在免疫器官组成上的主要区别在于没有骨髓和淋巴结。然而作为脊椎动物中最低等的一个类群——无颌类,虽然没有进化出完善的免疫组织和器官,但是具有独特的鳃呼吸器官——鳃囊,在幼体时期有胸腺样组织的形成。没有完善的淋巴结,只有弥散的淋巴细胞,在鳃囊组织中有小淋巴细胞的产生。

这些小淋巴细胞的产生,为无颌类适应性免疫的进化提供了组织基础。

大约90%的动物种类没有适应性免疫,却很少被微生物感染。机体寄生的很多微生物对宿主有利。因此,,免疫系统的进化不是只为了更高效的清除所有微生物,,而是为了有选择的一边防御致病微生物,,一边和有益的微生物建立和谐的共生关系。

3、翻译。

免疫球蛋白igg,是在血液中最大量的抗体分子之一。igg有4条多肽链:2条重链和2条轻链,被非等价的二硫键连接,相抵分子量为的一条重链在末端有相互作用,分支处与轻链相互作用,形成y字结构。

铰链为igg分子分支处的基础,免疫球蛋白可以被蛋白酶水解。木瓜蛋白酶处理后,得到一条易于结晶的fc片段,两条抗原结合部位fab片段。每个分支上只有一个抗原结合部位。

免疫球蛋白的基本结构由gerald edelman和rodney porter建立。每条链由相同的区域组成,有些是恒定不变的,有些是可变区。恒定部分由独特的免疫球蛋白折叠,所有β折叠都被保护的很好。

重链上有3个恒定区,轻链上有1个。重链和轻链都有一个可变区,几乎所有的氨基酸残基序列变化都发生在可变区。可变区形成了抗原结合部位。

生化第二次作业

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