Avainero – Hapten vs Antigen
Immunologia on laaja ala, joka opettaa tunnistamaan ja arvioimaan tapaa, jolla organismi reagoi altistuessaan vieraalle aineelle, ja suojaa sitä tunkeutumiselta. Immunologiset vasteet vaihtelevat suuresti, ja ilmiön selittämiseen on löydetty erilaisia puolustusmekanismeja. Immunologiset vasteet alkavat, kun isäntäorganismi tunnistaa tietyn organismin, solun tai hiukkasen vieraaksi kokonaisuudeksi. Tämä tunnistaminen johtaa useisiin erilaisiin reaktiomekanismeihin vieraan kokonaisuuden huonontamiseksi tai eliminoimiseksi. Antigeeni on vieras kappale tai molekyyli, jolla on kyky laukaista isännän immuunijärjestelmä tuottamaan spesifisiä vasta-aineita sen tuhoamiseksi. Hapteeni on toisentyyppinen antigeeni, ja siksi se toimii vieraana tunnistuskohtana, joka sitoutuu vasta-aineeseen. Sillä ei kuitenkaan ole kykyä laukaista isännän immuunijärjestelmää tuottamaan immuunireaktiota. Keskeinen ero antigeenin ja hapteenin välillä on kyky ja kyvyttömyys tuottaa immuunivaste. Antigeenit voivat olla immunogeenisiä, kun taas hapteenit eivät voi olla immunogeenisiä.
Mikä on hapteeni?
Hapteenit ovat pienimolekyylisiä yhdisteitä, jotka eivät ole luonteeltaan immunogeenisiä, mutta ovat luonteeltaan antigeenisia. Tämä viittaa siihen, että hapteeni voi reagoida vain tietyn vasta-aineen kanssa, mutta se ei voi laukaista immuunivastetta. Jotta hapteenista tulisi immunogeeninen, se tulisi konjugoida sopivan kantajan kanssa. Siksi hapteeni on olennaisesti epätäydellinen antigeeni. Kantaja, johon hapteeni on kiinnittynyt tai kiinnittynyt, on tyypillisesti proteiini, kuten albumiini kovalenttisella sidoksella. Kantaja ei ihannetapauksessa itsessään aiheuta immuunivastetta, mutta sekä hapteeni että kantaja voivat olla antigeenisia.
Kuva 02: Hapten
Landsteiner esitteli hapteenien käsitteen. Hapteenien käsitettä käytetään nykyään laaj alti lääkesuunnittelussa ja vasta-ainevasteiden arvioinnissa eri olosuhteissa. Monet antibiootit ja anesteetit kehitetään hapteeneina, ja klassinen esimerkki on penisilliinin kehitys. Penisilliiniä suunniteltaessa tärkeimmät toiminnan edellyttämät metaboliitit liitetään proteiineihin, jotta antibiootti saadaan immunogeeniseksi.
Mikä on antigeeni?
Antigeenit ovat monien bakteerien, sienten, virusten, pölyhiukkasten ja muiden solujen ja muiden hiukkasten molekyylitunnistuskohtia, jotka isännän immuunijärjestelmä voi tunnistaa. Useimmat antigeenit ovat läsnä solun pinnalla. Kemiallisesti antigeenit voivat olla proteiineja, aminohappoja, lipidejä, glykolipidejä tai glykoproteiineja tai nukleiinihappomarkkereita. Näillä molekyyleillä on kyky saada aikaan immuunivaste isännässä. Tämä immuunivaste saadaan aikaan laukaisemalla vasta-aineiden tuotanto vastaavana tuloksena. Siten antigeeneillä on sekä antigeenisiä että immunogeenisiä ominaisuuksia.
Kuva 01: Antigeenit
Antigeenit osallistuvat pääasiassa B-lymfosyyttien tuotannon käynnistämiseen, mikä synnyttää eri immunoglobuliiniluokkia tarpeen mukaan. Kun vasta-aineet ovat läsnä, ne sitoutuvat vieraan kokonaisuuden antigeeniin. Spesifisen sitoutumisprosessin jälkeen ne muodostavat komplekseja ja vieraat hiukkaset tuhoutuvat erilaisten mekanismien, kuten agglutinaation, saostumisen tai suoran tappamisen kautta. Antigeenin sitoutuminen vasta-aineeseen voi myös laukaista T-lymfosyyttien aktiivisuuden, mikä lisää immuunivastetta. Tämä johtaa fagosyyttisten mekanismien aktivoitumiseen ja siten vieraan hiukkasen täydelliseen hajoamiseen.
Antigeenit syntetisoidaan tällä hetkellä in vitro -olosuhteissa ja niitä käytetään immunologisissa testausmenetelmissä, kuten entsyymikytkentäisissä immunosorbenttimäärityksissä (ELISA). Näitä testejä käytetään laaj alti tarttuvien tai ei-tarttuvien sairauksien aiheuttamien erityisten terveysoireiden molekyylidiagnostiikassa.
Mitkä ovat haptenin ja antigeenin yhtäläisyydet?
- Molemmat ovat antigeenisiä.
- Molempia esiintyy mikrobipatogeenien ja muiden tekijöiden solujen ulkopinnoilla.
- Molemmat muodostavat osan antigeenin ja vasta-aineen välistä puolustusmekanismijärjestelmää.
- Molemmilla on kyky sitoutua vasta-aineeseen.
- Molemmat sitoutuvat vasta-aineeseen heikkojen sidosten, kuten ionisten vuorovaikutusten, H-sidoksen ja hydrofobisten vuorovaikutusten kautta.
Mitä eroa on haptenilla ja antigeenilla?
Hapten vs antigeeni |
|
| Hapteeni on molekyyli tai vieras tunnistuskohta, joka sitoutuu vasta-aineeseen, mutta jolla ei ole kykyä laukaista isännän immuunijärjestelmää tuottamaan immuunireaktion. | Antigeeni on vieras kappale tai molekyyli, jolla on kyky laukaista isännän immuunijärjestelmä tuottamaan immuunireaktio sitoutumalla vasta-aineeseen |
| Mekanismi | |
| Hapten sitoutuu vasta-aineeseen, mutta sillä ei ole kykyä laukaista isännän immuunijärjestelmää tuottamaan immuunireaktion. | Antigeeni sitoutuu suoraan tuotettuihin vasta-aineisiin ja käynnistää immuunireaktion. |
| Reaktiotyyppi | |
| Hapten-reaktiot ovat vain immunogeenisiä. | Antigeenireaktiot ovat antigeenisiä ja immunogeenisiä. |
| Konjugaatio kantajaproteiinien kanssa | |
| Hapteenit konjugoituvat kantajamolekyylien kanssa kovalenttisen sidoksen muodostumisen kautta. | Antigeenit eivät konjugoidu kantajamolekyylin kanssa. |
| Käyttää | |
| Hapteeneja käytetään antibioottien ja anestesia-aineiden suunnittelussa. | Antigeenejä käytetään in vitro -tekniikoissa, kuten ELISA:ssa, ja farmakologisissa tarkoituksiin. |
Yhteenveto – Hapten vs Antigen
Antigeeni on vieras kappale tai molekyyli, jolla on kyky laukaista isännän immuunijärjestelmä tuottamaan spesifisiä vasta-aineita sen tuhoamiseksi. Hapteeni on epätäydellinen antigeeni, joka ei ole alun perin immunogeeninen. Sekä antigeeneillä että hapteeneilla on kyky sitoutua vasta-aineisiin, mutta vain antigeenit pystyvät tuottamaan immuunivasteen. Sitä vastoin hapteeneista tulisi tehdä immunogeenisiä konjugoimalla ne kantajamolekyyliin, kuten proteiiniin. Molemmilla molekyyleillä on laajat sovellukset sekä in vitro- että in vivo -olosuhteissa. Nämä ovat erot hapteenin ja antigeenin välillä.
Lataa PDF-versio Haptenin ja Antigeenin eroista
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Haptenin ja Antigeenin ero
