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 ]
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 ]
