Система комплемента может действовать тремя различными способами:
— через хемотаксис: различные компоненты (факторы) комплемента могут привлекать иммунные клетки, которые атакуют бактерии и пожирают их (фагоцитируют);
— через лизис: компоненты комплемента присоединяются к бактериальным мембранам, в результате чего образуется отверстие в мембране и бактерия лизируется;
— через опсонизацию: компоненты комплемента присоединяются к бактерии, в результате чего образуется метка для узнавания фагоцитирующими клетками (например, макрофагами и лейкоцитами), имеющими рецепторы к компонентам комплемента.
Реакции системы комплемента осуществляются, как правило, молекулами на поверхности микроорганизма. Факторы (компоненты) с C1 по C9 (C от англ. complement) формируют так называемый «классический путь» (1) активации комплемента, факторы B и D участвуют в активации «альтернативного пути» (2). Другие компоненты системы комплемента, здесь не показанные, выполняют регуляторные функции.
Ранние компоненты системы комплемента являются сериновыми протеиназами (см. Протеолиз). Они создают амплифицирующий ферментативный каскад реакций. Классический путь инициируется связыванием компонента C1 (3) с несколькими молекулами IgG или с пентамерным IgM на поверхности микроорганизма. Альтернативный путь инициируется связыванием фактора B, например, с бактериальным липополисахаридом (эндотоксином). Оба пути ведут к расщеплению компонента C3 комплемента на два фрагмента, обладающих различными функциями. Меньший фрагмент C3a принимает участие в развитии воспалительного процесса, индуцируя хемотаксис лейкоцитов к очагу воспаления (хемотаксис, воспалительные процессы). Более крупный фрагмент C3b связывается ковалентно на поверхности бактериальной клетки и инициирует цепь реакций, приводящих к образованию мембраноатакующего комплекса поздними компонентами системы комплемента.
Компонент C1 комплемента представляет собой сложный молекулярный комплекс, состоящий из трёх различных компонентов C1q, C1r и C1s (3). Гексамерный C1q по форме напоминает букет нераскрытых тюльпанов, «бутоны» которого могут связываться с Fc-фрагментом антител. При связывании нескольких C1q с антителами активируется серинпротеиназа C1r, с которой начинается протеолитический каскад классического пути.
Компонент C3 комплемента стоит в центре активации системы. C3 подвергается протеолизу C3-конвертазой с расщеплением на C3a и C3b фрагменты и участвует в формировании C5-конвертазы. C3-конвертаза представляет собой комплекс из C4b и C2a (в случае классического пути) или из C3b и Bb (в случае альтернативного пути). При гидролизе C3 в C3b становится доступной очень реакционноспособная тиолсложноэфирная группа, которая реагирует с гидроксильной или аминогруппой (4). Вследствие этого C3b ковалентно связывается с молекулами бактериальной мембраны (опсонизация).
Мембраноатакующий комплекс — это ионный канал (пора), в плазматической мембране бактериальной клетки, в формировании которого участвуют компоненты C3b, C5b, C6, C7, C8 и главным образом C9 (5). При этом молекулы C9 последовательно присоединяются к агрегату, формируя кольцевую структуру, через центр которой могут диффундировать небольшие молекулы, такие, как вода и ионы. Осмотические силы способствуют «накачиванию» воды внутрь бактериальной клетки, которая набухает и лопается (лизирует).
Активность системы комплемента контролируется ингибиторами в плазме крови, блокирующими избыточную реакцию.
— через хемотаксис: различные компоненты (факторы) комплемента могут привлекать иммунные клетки, которые атакуют бактерии и пожирают их (фагоцитируют);
— через лизис: компоненты комплемента присоединяются к бактериальным мембранам, в результате чего образуется отверстие в мембране и бактерия лизируется;
— через опсонизацию: компоненты комплемента присоединяются к бактерии, в результате чего образуется метка для узнавания фагоцитирующими клетками (например, макрофагами и лейкоцитами), имеющими рецепторы к компонентам комплемента.
Реакции системы комплемента осуществляются, как правило, молекулами на поверхности микроорганизма. Факторы (компоненты) с C1 по C9 (C от англ. complement) формируют так называемый «классический путь» (1) активации комплемента, факторы B и D участвуют в активации «альтернативного пути» (2). Другие компоненты системы комплемента, здесь не показанные, выполняют регуляторные функции.
Ранние компоненты системы комплемента являются сериновыми протеиназами (см. Протеолиз). Они создают амплифицирующий ферментативный каскад реакций. Классический путь инициируется связыванием компонента C1 (3) с несколькими молекулами IgG или с пентамерным IgM на поверхности микроорганизма. Альтернативный путь инициируется связыванием фактора B, например, с бактериальным липополисахаридом (эндотоксином). Оба пути ведут к расщеплению компонента C3 комплемента на два фрагмента, обладающих различными функциями. Меньший фрагмент C3a принимает участие в развитии воспалительного процесса, индуцируя хемотаксис лейкоцитов к очагу воспаления (хемотаксис, воспалительные процессы). Более крупный фрагмент C3b связывается ковалентно на поверхности бактериальной клетки и инициирует цепь реакций, приводящих к образованию мембраноатакующего комплекса поздними компонентами системы комплемента.
Компонент C1 комплемента представляет собой сложный молекулярный комплекс, состоящий из трёх различных компонентов C1q, C1r и C1s (3). Гексамерный C1q по форме напоминает букет нераскрытых тюльпанов, «бутоны» которого могут связываться с Fc-фрагментом антител. При связывании нескольких C1q с антителами активируется серинпротеиназа C1r, с которой начинается протеолитический каскад классического пути.
Компонент C3 комплемента стоит в центре активации системы. C3 подвергается протеолизу C3-конвертазой с расщеплением на C3a и C3b фрагменты и участвует в формировании C5-конвертазы. C3-конвертаза представляет собой комплекс из C4b и C2a (в случае классического пути) или из C3b и Bb (в случае альтернативного пути). При гидролизе C3 в C3b становится доступной очень реакционноспособная тиолсложноэфирная группа, которая реагирует с гидроксильной или аминогруппой (4). Вследствие этого C3b ковалентно связывается с молекулами бактериальной мембраны (опсонизация).
Мембраноатакующий комплекс — это ионный канал (пора), в плазматической мембране бактериальной клетки, в формировании которого участвуют компоненты C3b, C5b, C6, C7, C8 и главным образом C9 (5). При этом молекулы C9 последовательно присоединяются к агрегату, формируя кольцевую структуру, через центр которой могут диффундировать небольшие молекулы, такие, как вода и ионы. Осмотические силы способствуют «накачиванию» воды внутрь бактериальной клетки, которая набухает и лопается (лизирует).
Активность системы комплемента контролируется ингибиторами в плазме крови, блокирующими избыточную реакцию.
Статьи раздела «Система комплемента»:
- Система комплемента
- А. Активация комплемента
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Биокатализ и биокатализаторы. Исторический очерк Книга посвящена истории возникновения и развития двух основных проблем ...
Физика белка. Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями и задачами Физика белка простирается от классификации и принципов устройства белков ...
Афинная модификация биополимеров Монография посвящена одному из самых информативных методов физико-химической ...
Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ В научной монографии рассмотрены основные направления очистки сточных вод, ...