OPSONIZACJA: Z CZEGO SIĘ SKŁADA, RODZAJE I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Opsonizacją jest zjawiskiem komórkowej zwiększa efektywność fagocytozy. Aby to osiągnąć, konieczna jest obecność specjalnych elementów zwanych opsoninami, czyli przeciwciał lub innych cząsteczek, które mają zdolność przylegania do powierzchni komórki drobnoustroju, która musi zostać zniszczona.

Zatem obecność opsonin na powierzchni patogenu lub czynnika drobnoustrojowego sprawia, że ​​proces fagocytozy jest bardziej wydajny i szybszy, sprzyjając rozpoznaniu i zniszczeniu drobnoustroju. W konsekwencji wzrasta również liczba fagocytozowanych drobnoustrojów.

1) Przeciwciała (A) i patogeny (B) swobodnie wędrują we krwi. 2) Przeciwciała wiążą się z patogenami i mogą to robić w różnych formach, takich jak: opsonizacja (2a), neutralizacja (2b) i aglutynacja (2c). 3) Fagocyt (C) zbliża się do patogenu, a region Fc (D) przeciwciała wiąże się z jednym z receptorów Fc (E) na fagocycie. 4) Wreszcie po spożyciu patogenu dochodzi do fagocytozy.
Źródło: Maher33

Istnieją różne rodzaje opsonin. W rzeczywistości ta grupa cząsteczek składa się z dość szerokiej i niejednorodnej serii jednostek biologicznych należących do układu odpornościowego lub układu dopełniacza.

Kiedy organizm przechodzi procesy zapalne, liczba komórek fagocytarnych znacznie wzrasta w porównaniu do zwykłych mieszkańców tkanki. Ponadto istnieje inna seria zmian: komórki są znacznie bardziej aktywne na bodźce chemotaktyczne. Dzięki obecności opsonin wszystkie te procesy zwiększają ich efektywność.

Co to jest opsonizacja?

Jest to proces wiązania cząsteczek zwanych opsoninami z patogenami, które zwiększają skuteczność fagocytozy. Opsonizacja jest procesem o dużym znaczeniu w dziedzinie immunologii, ponieważ aktywnie uczestniczy w kontroli zakażeń.

Fagocytoza zachodzi przez monocyty i makrofagi, komórki będące częścią jednojądrzastego układu fagocytarnego. Wspomniane komórki są zdolne do konsumowania lub wchłaniania pierwiastków z pożywki, która przechodzi proces zapalny. Te komórki są obfite we krwi i w różnych tkankach.

Fagocytoza to proces, który dzieli się na kilka etapów: aktywację, chemotaksję, rozpoznanie i przyleganie, połknięcie, śmierć i trawienie oraz wydalenie.

Opsonizacja jest kluczowa na etapie rozpoznawania, ponieważ opsoniny umożliwiają utworzenie pomostu między fagocytem a bakteriami, które będą fagocytowane.

Opsonins

Opsoniny to cząsteczki biorące udział w procesie opsonizacji. Biochemicznie i strukturalnie składają się z ogromnej różnorodności cząsteczek układu odpornościowego i układu dopełniacza.

Najważniejsze z nich to immunoglobuliny G, w ich części Fc aktywowana część C3b dopełniacza i lektyny. Istnieją również między innymi tufsyna, białko amylode P w surowicy. Później wyjaśnimy użycie tych terminów.

Rodzaje opsonizacji

Opsonizacja dzieli się na dwa główne typy: odporny i nie-odporny. Ta klasyfikacja jest oparta na typie operacji, które uczestniczą.

Opsonizacja immunologiczna

Aby zrozumieć ten rodzaj opsonizacji, musimy znać pewne aspekty związane z odpowiedzią immunologiczną. Układ dopełniacza jest jednym z podstawowych składników odpowiedzi zapalnej na obecność jakiegoś drobnoustroju lub patogenu.

Składa się z zestawu cząsteczek osocza, które uczestniczą w szlakach biochemicznych, które wzmacniają stan zapalny i ułatwiają fagocytozę. W szczególności składa się z około 30 glikoprotein.

Fagocyty, podobnie jak makrofagi, monocyty i neutrofile, posiadają na swoich błonach komórkowych szereg receptorów (zwanych CR1) dla C3b i Fc dla przeciwciała.

C3b jest składnikiem wyżej wymienionego układu dopełniacza. Ze swej strony Fc (fragment zdolny do krystalizacji) jest częścią przeciwciała zbudowaną z dwóch lub trzech domen łańcuchów ciężkich.

Typowe przeciwciało składa się z podstawowej struktury. Z kolei składa się z tak zwanych łańcuchów ciężkich i łańcuchów lekkich, po dwa każdego typu.

W przypadku, gdy układ odpornościowy aktywował układ dopełniacza, receptory Fc i CR1 na fagocycie wiążą się z regionami Fc przeciwciała, a C3b wiąże się z kompleksem immunologicznym, ułatwiając fagocytozę. Sposób, w jaki uczestniczą elementy przeciwciał i dopełniacza, nazywa się opsonizacją immunologiczną.

Opsonizacja nieimmunologiczna

Ten typ opsonizacji jest podobny do opisanego powyżej, z jedynym wyjątkiem, że składnikiem procesu jest tylko opsonina C3b. Szlak alternatywny może być aktywowany przez bakterie we krwi i generować C3b, które otacza bakterie.

C3b wiąże się z receptorami CR1 zlokalizowanymi na fagocytach, ułatwiając w ten sposób fagocytozę. Różne kompleksy, które są rozpuszczalne, wirusy i komórki o cechach guza są również opsonizowane i usuwane przez ten mechanizm.

Zaangażowane organy

Opsonizacja zachodzi w układzie odpornościowym, a zaangażowane narządy są zależne od zastosowanego mechanizmu.

Za transport i filtrację płynów limfatycznych zawierających limfocyty i przeciwciała odpowiedzialny jest układ limfatyczny. Układ sercowo-naczyniowy jest odpowiedzialny za koordynację krążenia krwi w organizmie, która jest niezbędna dla szlaku układu dopełniacza.

Układ lektynowy wymaga dodatkowego zaangażowania wątroby, organu wchodzącego w skład układu pokarmowego. Wszystkie wyżej wymienione systemy współpracują ze sobą w walce z bakteriami, wirusami i innymi najeźdźcami, którzy próbują zaatakować organizm.

Funkcja opsonizacji

Ciało ludzkie jest nieustannie atakowane przez czynniki zewnętrzne. Na szczęście próby przejęcia maszynerii komórkowej przez patogeny są zwalczane przez elementy układu odpornościowego. Istnieją różne mechanizmy odpowiadające za przeciwdziałanie tym atakom, a jednym z nich jest opsonizacja.

Opsonizacja to proces, który ułatwia fagocytozę patogenów lub czynników zewnętrznych (takich jak na przykład bakterie lub pasożyty), które dostają się do organizmu i mogą mieć potencjalne negatywne konsekwencje. Z tego powodu jest to ważne zjawisko w odpowiedzi immunologicznej.

Aby zrozumieć jego funkcję, musimy znać strukturę powierzchni patogenu. Generalnie kapsułki różnych bakterii są naładowane ujemnie, co w znacznym stopniu zapobiega interakcji z komórką, która ją pochłonie.

Kiedy patogen przechodzi opsonizację, zbliżeniu między komórką układu odpornościowego a bakterią sprzyja stworzenie bardzo bliskiego związku między nimi.

Gdyby opsonina nie była obecna, ładunki ujemne na ścianie komórkowej patogenu i fagocytu odpychałyby się nawzajem. W ten sposób patogen byłby w stanie uniknąć zniszczenia i mógł kontynuować inwazję ludzkiego ciała.

W ten sposób opsoniny pomagają pokonać siły elektrostatyczne, umożliwiając eliminację drobnoustroju.

Bibliografia

1. Avery, GB i Fletcher, MA (2001). Neonatologia: patofizjologia i postępowanie u noworodka. Panamerican Medical Ed.
2. Cabello, RR (2007). Mikrobiologia człowieka i parazytologia: Podstawy etiologiczne chorób zakaźnych i pasożytniczych. Panamerican Medical Ed.
3. Hostetter, MK, Krueger, RA i Schmeling, DJ (1984). Biochemia opsonizacji: centralna rola reaktywnego tiolestru trzeciego składnika dopełniacza. Journal of Infectious Diseases, 150 (5), 653-661.
4. Ingraham, JL i Ingraham, CA (1998). Wprowadzenie do mikrobiologii (tom 2). Odwróciłem się.
5. Kumar, S. (2012). Podręcznik mikrobiologii. JP Medical Ltd.
6. López, LR i López, MCL (1993). Parazytologia molekularna (tom 24). Redakcja CSIC-CSIC Press.
7. Wilson, CB, Nizet, V., Remington, JS, Klein, JO i Maldonado, Y. (2010). Choroby zakaźne płodu i noworodka E-Book. Elsevier Health Sciences.