Kluczowa różnica – hapten kontra antygen
Immunologia to szeroka dziedzina, która uczy rozpoznawać i oceniać sposób, w jaki organizm reaguje na kontakt z ciałem obcym i chroni go przed inwazją. Odpowiedzi immunologiczne są bardzo zróżnicowane i odkrywane są różne mechanizmy obronne wyjaśniające to zjawisko. Odpowiedzi immunologiczne rozpoczynają się, gdy organizm gospodarza identyfikuje określony organizm, komórkę lub cząsteczkę jako obcą jednostkę. To rozpoznanie skutkuje szeregiem różnych mechanizmów reakcji w celu degradacji lub eliminacji obcego podmiotu. Antygen to ciało obce lub cząsteczka, która ma zdolność pobudzania układu odpornościowego gospodarza do wytwarzania określonych przeciwciał w celu jego zniszczenia. Hapten jest innym rodzajem antygenu i dlatego działa jako obce miejsce rozpoznawane, które wiąże się z przeciwciałem. Nie ma jednak zdolności do wywołania reakcji immunologicznej przez układ odpornościowy gospodarza. Kluczową różnicą między antygenem a haptenem jest zdolność i niezdolność do generowania odpowiedzi immunologicznej. Antygeny mogą być immunogenne, podczas gdy hapteny nie są immunogenne.
Co to jest hapten?
Hapteny to związki o małej masie cząsteczkowej, które nie mają charakteru immunogennego, ale mają charakter antygenowy. Sugeruje to, że hapten może reagować tylko z określonym przeciwciałem, ale nie może wywołać odpowiedzi immunologicznej. Aby uczynić go immunogennym, hapten powinien być sprzężony z odpowiednim nośnikiem. Dlatego hapten jest zasadniczo niekompletnym antygenem. Nośnikiem, w którym hapten jest przyłączony lub do którego przylega, jest zazwyczaj białko, takie jak albumina przez wiązanie kowalencyjne. W idealnym przypadku nośnik sam nie wywołuje odpowiedzi immunologicznej, ale zarówno hapten, jak i nośnik mogą być antygenowe.
Rysunek 02: Hapten
Pojęcie haptenów zostało wprowadzone przez Landsteinera. Koncepcja haptenów jest obecnie szeroko stosowana w projektowaniu leków i ocenie odpowiedzi przeciwciał w różnych warunkach. Wiele antybiotyków i środków znieczulających jest opracowywanych jako hapteny, a klasycznym przykładem jest rozwój penicyliny. Podczas projektowania penicyliny, główne metabolity wymagane do działania są połączone z białkami, aby antybiotyk był immunogenny.
Co to jest antygen?
Antygeny są miejscami molekularnego rozpoznawania wielu bakterii, grzybów, wirusów, cząsteczek kurzu i innych komórkowych i niekomórkowych cząsteczek, które mogą być rozpoznawane przez układ odpornościowy gospodarza. Większość antygenów znajduje się na powierzchni komórki. Antygenami chemicznymi mogą być białka, aminokwasy, lipidy, glikolipidy lub glikoproteiny lub markery kwasu nukleinowego. Te cząsteczki mają zdolność wywoływania odpowiedzi immunologicznej u gospodarza. Ta odpowiedź immunologiczna jest wywoływana przez wywołanie produkcji przeciwciał jako odpowiedniego rezultatu. Zatem antygeny posiadają zarówno właściwości antygenowe, jak i immunogenne.
Rysunek 01: Antygeny
Antygeny są zaangażowane głównie w wyzwalanie produkcji limfocytów B, które dają początek różnym klasom immunoglobulin w zależności od zapotrzebowania. Gdy przeciwciała są obecne, wiążą się z antygenem na obcej jednostce. Po specyficznym procesie wiązania tworzą kompleksy, a obce cząstki są niszczone przez różne mechanizmy, takie jak aglutynacja, wytrącanie lub bezpośrednie zabijanie. Wiązanie antygenu z przeciwciałem może również wywołać aktywność limfocytów T, dodatkowo wzmacniając odpowiedź immunologiczną. Powoduje to aktywację mechanizmów fagocytarnych, a tym samym całkowitą degradację obcej cząstki.
Antygeny są obecnie syntetyzowane w warunkach in vitro i wykorzystywane w procedurach testów immunologicznych, takich jak testy immunoenzymatyczne (ELISA). Testy te są szeroko stosowane w diagnostyce molekularnej szczególnych objawów zdrowotnych, które mogą wystąpić z powodu chorób zakaźnych lub niezakaźnych.
Jakie są podobieństwa między haptenem a antygenem?
- Oba są antygenowe.
- Oba są obecne na zewnętrznych powierzchniach komórkowych drobnoustrojów patogennych i innych czynników.
- Oba stanowią część mechanizmu obronnego między antygenem a przeciwciałem.
- Oba mają zdolność wiązania się z przeciwciałem.
- Oba wiążą się z przeciwciałem poprzez słabe wiązania, takie jak interakcje jonowe, wiązania H i interakcje hydrofobowe.
Jaka jest różnica między haptenem a antygenem?
Hapten kontra antygen |
|
| Hapten to cząsteczka lub obce miejsce rozpoznawane, które wiąże się z przeciwciałem, ale nie ma zdolności do pobudzenia układu odpornościowego gospodarza do wywołania reakcji immunologicznej. | Antygen jest ciałem obcym lub cząsteczką, która ma zdolność pobudzania układu odpornościowego gospodarza do wywołania reakcji immunologicznej poprzez wiązanie się z przeciwciałem |
| Mechanizm | |
| Hapten wiąże się z przeciwciałem, ale nie ma zdolności pobudzenia układu odpornościowego gospodarza do wywołania reakcji immunologicznej. | Antygen bezpośrednio wiąże się z wytworzonymi przeciwciałami i inicjuje reakcję immunologiczną. |
| Typ reakcji | |
| Reakcje haptenowe są tylko immunogenne. | Reakcje antygenowe są antygenowe i immunogenne. |
| Koniugacja z białkami przewoźnika | |
| Hapteny łączą się z cząsteczkami nośnika poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych. | Antygeny nie łączą się z cząsteczką nośnika. |
| Zastosowania | |
| Hapteny są używane w projektowaniu antybiotyków i środków znieczulających. | Antygeny są używane w technikach in vitro, takich jak ELISA oraz w celach farmakologicznych. |
Podsumowanie – hapten kontra antygen
Antygen to ciało obce lub cząsteczka, która ma zdolność pobudzania układu odpornościowego gospodarza do wytwarzania określonych przeciwciał w celu jego zniszczenia. Hapten to niekompletny antygen, który pierwotnie nie jest immunogenny. Zarówno antygeny, jak i hapteny mają zdolność wiązania się z przeciwciałami, ale tylko antygeny są zdolne do wytworzenia odpowiedzi immunologicznej. W przeciwieństwie do tego, hapteny powinny być immunogenne przez sprzęganie z cząsteczką nośnika, taką jak białko. Obie te cząsteczki mają szerokie zastosowanie zarówno w warunkach in vitro, jak i in vivo. Oto różnice między haptenem a antygenem.
Pobierz wersję PDF dotyczącą różnicy między haptenem a antygenem
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między haptenem a antygenem
