Samenvatting H3: de immunologische reactie

H3: de immunologische reactie
Aard van de binding tussen antigen en antilichaam

Soorten interacties

 De binding tussen paratoop (antilichaam) en epitoop (antigen) gebeurt
via niet-covalente krachten:
o Van der Waalskrachten
o Hydrofobe interacties
o Ionische interacties
o Waterstofbruggen
 Kenmerken:
o Individueel zwak en reversibel, maar
samen zorgen ze voor een stabiele
binding
o Werken enkel op zeer korte afstand (short-range)




Stabiliteit en afstand

 Sterkte Van der Waalskrachten ∝ 1/(afstand tussen
interactiepartners)^7 → extreem gevoelig voor afstand.
 Perfecte fit tussen paratoop en epitoop is noodzakelijk → sleutel-
slotprincipe
 Binding blijft stabiel in fysiologische omstandigheden en tijdens
immunoassays (bv. wasstappen)

Aminozuursamenstelling van paratoop

 Paratopen bevatten veel aromatische aminozuren → bevordert:
o Van der Waals-interacties
o Hydrofobe interacties
 Deze twee zijn de belangrijkste voor stabilisatie van de binding

Bindingproces

 Initiële aantrekking:
o Ionische en hydrofobe krachten (werken op iets grotere afstand)
o Overwinnen hydratatie-energie → watermoleculen worden
verdrongen (ze kunnen dichter tot elkaar naderen)

,  Nadere binding:
o Van der Waalskrachten en waterstofbruggen versterken interactie

Specificiteit

 Vereist quasi perfecte vormpassing:
o Slechte fit → onvoldoende dicht naderen → geen binding.
 Daarom wordt antigen-antilichaambinding vergeleken met het sleutel-
slotprincipe

Bindingssterkte: affiniteit en aviditeit

Bindingssterkte tussen antigen en antilichaam

 Affiniteit
o Definitie: totale bindingssterkte tussen één paratoop
(antilichaam) en één epitoop (antigen)
o Eigenschappen:
 Niet-covalente binding → reversibel → evenwichtsreactie:
AG + AL ↔ AG·AL
 AG = vrij antigen, AL = vrij antilichaam, AG·AL =
complex.
 ka = associatiesnelheid, kb = dissociatiesnelheid
 Associatie (binding) tussen antilichaam en antigeen
gebeurt meestal snel
 Dissociatie (loslaten) varieert sterk in snelheid en is
daardoor bepalend voor:
o De ligging van het evenwicht (hoeveel
complexen blijven gevormd)
o Het gedrag van het antilichaam in de assay
(bijvoorbeeld stabiliteit)
 Ka (affiniteitsconstante of evenwichtsconstante):
ka [ AG ⋅ AL ]
Ka = = (Ka in l/mol)
kd [ AG ][ AL ]
 Ka = maat voor de affiniteit van het antilichaam voor
het antigen
 Geeft informatie over de werking van het antilichaam
→ bepalend voor de keuze van een antilichaam voor
een immunologische techniek
 Affiniteit van monoklonale antilichamen kan
nauwkeurig bepaald worden omdat deze selectief
zijn voor één enkel epitoop
 Bij evenwicht is de helft van de bindingsplaatsen op de
1
antilichamen bezet: [AG.AL] = [AL] ⇒ Ka=
[ AG ]