Stálost vnitřního prostředí - homeostáza
Organismus → výměna energie a informací s okolím → otevřený systém





Bílkoviny



Všechny organismy
Vyšší organismy
E
V
O
L
U
C
E

>













laktosa















Hormony
•Působení
•
–regulace proteosyntesy
–
–regulace katalytické funkce enzymů
–
–regulace transportvních pochodů
•

Hormony
•Rozdělení :
a)žlázové hormony - žlázy s vnitřní
•sekrecí – většina
a)
•b) neurohormony hypothalamu ( liberiny a  statiny ) a v neurohypofýze (oxytocin a vasopresin )

•c) adenotropní v adenohypofýze a řídí vylučování vlastních hormonů z jednotlivých endokrinních
žláz.
•
•d) tkáňové hormony v neendokrinních
•žlázách a působení ve stejné tkáni erythropoetin (ledviny)
•
•e) mediátory - uvolují se z různých buněk histamin, serotonin










Tyrosinkinasa
•Navazaní inzulínu
•Autofosforylace
•Defosforylace enzymů
•Glykogenfosforylasa
•Pyruvátdehydrogenasa
•H.C. lipasa
•










G-proteiny
R J. Lefkowitz a K. Kobilka NC 2012





- celková stimulace metabolismu






























.NO jako hormon
R.F. Furchgott L.J Ignarro F. Murad NC 1998


Nervový vzruch



Neuron
•


Uvnitř K+ 139 mM
   Na+ 12 mM
Vně     K+ 9 mM
            Na+ 145 mM







Vedení nervového vzruchu









Synapse












Imunochemie



ZÁKLADNÍ ÚKOLY IMUNITNÍHO SYSTÉMU
•
•OBRANA PROTI PATOGENŮ
•
•ODSTRAŇOVÁNÍ ABNORMÁLNÍCH BUNĚK (NÁDOROVÝCH, POŠKOZENÝCH, INFIKOVANÝCH…)

BUŇKY IMUNITNÍHO SYSTÉMU:
RŮZNÉ TYPY BÍLÝCH KRVINEK (LEUKOCYTŮ):
 MONOCYTY, MAKROFÁGY, GRANULOCYTY, LYMFOCYTY…

ZBRANĚ IMUNITNÍHO SYSTÉMU:
NK-buňky (zabíjejí infikované a nádorové buňky)
T-lymfocyty (několik typů)
Fagocyty  (požírají mikroby)
Protilátky (B –lymfocyty)
Komplement (40 plazmatických bílkovin)

Imunitní odpověď
•Buněčná imunita – T-lymfocyty
•
•Humorální imunita – B-lymfocyty
•
•Spuštěna interakcí s antigenem

>

T(hymus)- LYMFOCYTY:
 VZNIKAJÍ V BRZLÍKU
ROZEZNÁVAJÍ HLAVNĚ FRAGMENTY (VNITROBUNĚČNÝCH) PROTEINŮ NA POVRCHU JINÝCH BUNĚK
ÚČEL: DETEKCE BUNĚK INFIKOVANÝCH “SKRYTÝMI” INTRACELULÁRNÍMI PARAZITY (např. VIRY)
ZNIČENÍ INFIKOVANÝCH BUNĚK

T LYMFOCYTY:
TH1 - POMOCNÉ TYPU 1 (POMÁHAJÍ VYVOLÁVAT ZÁNĚT)
TH2 - POMOCNÉ TYPU 2 (POMÁHAJÍ JINÝM BUŇKÁM (B LYMFOCYTŮM) DĚLAT PROTILÁTKY)
TC - CYTOTOXICKÉ (ZABÍJEJÍ INFIKOVANÉ BUŇKY, ABY SE NESTALY ZDROJEM INFEKCE)

T LYMFOCYTY:
DŮLEŽITÉ FUNKČNÍ SUBPOPULACE
Tsubsets

helper
TH
B
  TH     TC (B)

killer



Funkce TC



Funkce TH1



Funkce TC



B(ones)- LYMFOCYTY:
VZNIKAJÍ V KOSTNÍ DŘENI
VYRÁBĚJÍ PROTILÁTKY (VĚTŠINOU ZA VYDATNÉ POMOCI T-LYMFOCYTŮ)
OZNAČENÍ INFIKOVANÝCH BUNĚK

Funkce TH2



VZNIK REPERTOÁRU B LYMFOCYTŮ
Blymphocytes
Somatická  mutace
Somatická rekombinace




Antibody Buňka 2759
Ig G(D,E)


Antibody Buňka 2748
Ig M


Ig A



PROTILÁTKY:
OBALÍ MIKROORGANISMY A ZNEMOŽNÍ JIM NASEDNOUT NA BUŇKY
OBALENÉ MIKROORGANISMY JSOU „CHUTNĚJŠÍ“ PRO FAGOCYTY (POŽÍRAČE MIKROBŮ)




Ab a protilátka
Anti = proti (řecky)
gen  = od gegnomai tvořit
Makromolekulární látky přirozeného nebo umělého původu,
které organismus rozpozná jako cizí (nevlastní).
Po vpravení do vhodného (komplementárního) organismu,
antigeny stimulují tvorbu protilátek, lymfokinů, regulačních
a výkonných T-lymfocytů, čímž se navodí imunitní odpověď.
ANTIGENY

ANTIGEN
KOMPLETNÍ (funkční) IMUNOGEN
NEKOMPLETNÍ        HAPTÉN
Antigen je většinou užíván ve významu kompletního antigenu
IMUNOGEN
IMUNOGENNOST
SPECIFIČNOST
IMUNOGENNOST schopnost vytvořit imunitní odpověď
           (vznik protilátky)
SPECIFIČNOST schopnost reagovat s těmito protilátkami,
jejichž tvorbu vyvolal.
S jinými protilátkami nereaguje

HAPTÉN nemůže vyvolat imunitní odpověď,
ale může reagovat s těmito buňkami a protilátkami,
které vznikly po interakci imunogenu s imunokomplementární
buňkou.
Haptén je součástí molekuly kompletního antigenu
SLOŽENÍ IMUNOGENU:
1) MAKROMOLEKULÁRNÍ NOSIČ (carrier)
2) NÍZKOMOLEKULÁRNÍ DETERMINANTNÍ SKUPINY
     determinanty, epitofy
schéma antigenu

PROTEINY, POLYPEPTIDY
POLYSACHARIDY
NUKLEOPROTEINY
Čisté lipidy jsou zpravidla jen haptény, ale v komplexech
s proteiny nebo polysacharidy se stávají dobrými imunogeny.
Imunogenovou aktivitu mohou mít všechny biopolyméry,
které jsou přítomné v živých systémech, ale i syntetické
anebo polosyntetické (konjugované) antigeny.
Schopnost vyvolat imunitní odpověď není stejně silná.
Nejsilnější proteiny, potom polysacharidy a jejich komplexy.
želatina
(slabý imunogen)
malý počet
determinantních
skupin
albumin
(silný imunogen)
dostatečný počet
determinatních skupin
CHEMICKÉ VLASTNOSTI IMUNOGENU:
IMUNOGEN

REAKCE ANTIGENŮ
IN VIVO
IN VITRO
IN VIVO REAKCE -prospěšná (vznik imunity)
-škodlivá (imunopatologická)
-indiferentní (neodpovídá)
IN VITRO REAKCE jsou základem imunochemických
metod

Základem reakcí je vznik biospecifické vazby mezi
vazebnými místy protilátky a determinantními
skupinami antigenu za vzniku protilátkově-antigenních komplexů (imunokomplexů), při interakcích
antigenu a protilátky se uplatňují stejné nekovalentní interakce jako např. enzym-substrát,
hormon-receptor h.
ROZDÍL: protilátky nemění strukturu antigenu
irreverzibilně

SÍLY, KTERÉ SE UPLATŇUJÍ PŘI VAZBĚ
ANTIGENU S PROTILÁTKOU
-  VODÍKOVÉ VAZBY
- NEPOLÁRNÍ HYDROBÓBNÍ INTERAKCE
- COULOMBOVY SÍLY
- VAN DER WAASOVY SÍLY
- LONDONOVY DISPERZNÍ PŘITAŽLIVÉ SÍLY
- STÉRICKÉ ODPUDIVÉ SÍLY

vazby Ab-A



Příprava polyklonálních protilátek



Příprava monoklonálních protilátek



Příprava monoklonálních protilátek



Příprava rekombinantních protilátek
http://legacy.genwaybio.com/images/gw_static/gw_technologies/gw_technologies_antibody_platforms_400
1_1.gif

Imunochemické metody



Imunochemické metody