抗原抗体反应是指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。这种反应既可在机体内进行,也可以在机体外进行。抗原抗体反应的过程是经过一系列的化学和物理变化,包括抗原抗体特异性结合和非特异性促凝聚两个阶段,以及由亲水胶体转为疏水胶体的变化。以下是抗原抗体反应原理的具体内容:
1. 结合力
抗原和抗体能够发生特异性结合,这种结合力主要包括以下几种:
静电引力:抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互的引力,又称库伦引力。静电引力的大小与两个相互作用基团间的距离的平方成反比。
范德华引力:抗原和抗体相互接近时,各自所携带的原子与原子、分子与分子由于分子极化作用而出现的引力。
氢键结合力:供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的6次方成反比。
疏水作用力:在水溶液中,两个疏水基团互相接触,因为对水分子的排斥趋向聚拢而产生的力。疏水作用力是这些结合力中最强的,因而对维系抗原抗体结合作用最大。
2. 亲和力和亲合力
亲和力:是抗体分子上一个抗原结合点与相应的抗原决定簇之间的相适应而结合的强度,是抗原与抗体间固有的结合力。
亲合力:是指一个抗体分子与整个抗原表位之间结合的强度,与抗体结合价直接相关。
3. 亲水胶体转化为疏水胶体
血清学反应条件下,抗原抗体均带负电荷,使极化的水分子在其周围形成水化层,成为亲水胶体。当抗原与抗体结合使表面电荷减少,水化层变薄,失去亲水性能,抗原抗体复合物成为疏水胶体。在电解质作用下,中和胶体粒子表面的电荷,使各疏水胶体之间靠拢,形成可见的抗原抗体复合物。
综上所述,抗原抗体反应原理是一个复杂的过程,涉及到多种物理和化学作用力。通过这些作用力,抗原和抗体能够发生特异性结合,并在一定条件下形成可见的复合物。这些原理不仅在免疫学研究中具有重要意义,也为临床诊断和治疗提供了重要的工具和方法。