Первое специфическое антитело (или, в современной терминологии, специфический иммуноглобулин) было обнаружено Берингом и Китазато в 1890 г. (см. Введение). При этом о природе обнаруженного столбнячного антитоксина, кроме его специфичности и присутствия в сыворотке иммунного животного, ничего определенного сказать было нельзя. Только с 1937 г. благодаря исследованиям Тизелиуса и Кабата начинается изучение молекулярной природы антител. Авторы, использовав метод электрофореза, продемонстрировали увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном, взятым для иммунизации, снижала количество белка в данной фракции до уровня интактных животных (рис. 2.1).
При анализе структуры и функции иммуноглобулинов следует различать два понятия: гетерогенность и вариабельность. Гетерогенность определяет свойства иммуноглобулинов, обусловленные константной (Q частью молекулы, т.е. теми структурными особенностями, которые позволяют делить всю группу этих белков на классы, подклассы, аллотипы и типы легких цепей. Гетерогенность подразумевает также различия в функциональной активности разных классов иммуноглобулинов за исключением их свойства специфического взаимодействия с антигеном. Вариабельность — это индивидуальная характеристика иммуноглобулинов.
Рис. 2.1. Опыт Тйзелиуса и Кабал* по обнаружению аютгел в гамма-глобу- линовой фракции сыворотки крови.
При электрофорезе сыворотки крови, полученной от иммунизированных животных, наблюдается значительное увеличение гамма- глобулиновой фракции (сплошная линия). Адсорбция такой сыворотки антигеном, который был использован для иммунизации, снижает содержание белка в этой фракции до уровни, свойственного интактным животным (пунктирная линия)
относящихся к одному и тому же классу или подклассу. Она проявляется в специфической антигенсвязующей активности и обусловлена меняющейся от белка к белку последовательностью аминокислотных остатков в N-конце вой части молекулы. Два свойства иммуноглобулинов —¦ гетерогенность и вариабельность — определяют функциональный дуализм данной группы белковых молекул (рис. 2.2).
Рис. 2.2. функциональный иммуноглобулинов.
Каждая иммуноглобулиновая молекула имеет активный (антигенсвязываю- щий) центр (АЦ) и участок, не связанный с основным антигенраспознающим свойством антител, ио выполняющий эффекторные физиологические функции (Э). Две молекулы иммуноглобулина (А( и В,), распознающие тот же самый антиген, могут проявлять разную физиологическую активность. В то же время иммуноглобулины и Ag, специфичные к разным антигенам, в физиологическом отношении могут бьггь идентичными