الأهداف:
الأهداف:
٨- ٨ يصف طريقة عمل الخلايا البلعمية )الخلايا البلعمية الكبيرة وخلايا الدم البيضاء المتعادلة(.
٨- ٩ يصف تسلسل الأحداث أثناء الاستجابة المناعية الأولية مع الإشارة إلى أدوار:
● الخلايا البلعمية الكبيرة
● الخلايا اللمفاوية البائية، بما في ذلك الخلايا البلازمية
● الخلايا اللمفاوية التائية، مقتصرًا على الخلايا التائية المساعدة والخلايا التائية القاتلة.
٨- ١٠ يشرح دور خلايا الذاكرة في الاستجابة المناعية الثانوية وفي المناعة طويلة الأمد.
٨- ١١ يربط التركيب الجزيئي للأجسام المضادة بوظائفها.
يبدو في مسحة الدم التي صورت بالمجهر الضوئي خلية وحيدة النواة إلى اليسار ستتطور إلى خلية بلعمية كبيرة، وخلية دم بيضاء متعادلة في المركز، وخلية لمفاوية )إلى اليمين(، إضافة إلى خلايا الدم الحمراء. يحتوي سيتوبلازم خلاياالدم البيضاء المتعادلة على فجوات ممتلئة بإنزيمات التحلل المائي
يمكن مشاهدة جميع هذه الخلايا بين خلايا الدم الحمراء
عند صبغ مسحة دم لإظهار النوى
)خلايا الدم البيضاء المتعادلة والخلايا
البلعمية الكبيرة
الخلايا البلعمية
الخلايا اللمفاوية
الصورة ٨- ١١
تنتج خلايا جهاز المناعة من خلايا جذعية في نخاع العظم.
توجد مجموعتان من هذه الخلايا تشارك في الدفاع
الخلايا البلعمية
تخزن في نخاع العظم قبل أن تنتشر في كل أنحاء الجسم
تنتج في نخاح العظم
تزيل الخلايا الميتة
والكائنات الحية الدقيقة الغازية.
خلايا الدم البيضاء المتعادلة Neutrophils
Neutrophils نوع من الخلايا البلعمية تشكل % 60 تقريبًا من عدد خلايا الدم البيضاء في الدم
تغادر خلايا البيضاء المتعادلة الدم
عن طريق انضغاطها عبر جدران الشعيرات الدموية لتمر عبر الأنسجة لتبتلع أي مسبب مرضي تجده.
وأثناء الإصابة بالعدوى، يتم إطلاق خلايا الدم البيضاء المتعادلة من مخازنها بأعداد كبيرة، لكنها خلايا قصيرة العمر
خلايا البلعمة الكبيرة Macrophages
خلايا بلعمية، لكنها أكبر من خلايا الدم البيضاء المتعادلة
توجد غالبًا في أعضاء مثل الرئتين والكبد والطحال والكُلية والعقد اللمفاوية، بدلًا من بقائها في الدم.
التي تتطور إلى خلايا بلعمية كبيرة عند مغادرتها الدم والاستقرار في الأعضاء، لتزيل أي مادة غريبة تجدها فيها
بعد أن تتكوّن الخلايا البلعمية الكبيرة في نخاع العظم تنتقل في الدم على شكل خلايا وحيدة النواة Monocytes
الخلايا البلعمية الكبيرة طويلة العمر تؤدي دورًا حاسمًا في بدء الاستجابات المناعية، لكنها لا تدمر المسبّبات المرضية تمامًا، بل تقطعها لإبراز الأنتيجينات التي يمكن أن تميزها الخلايا اللمفاوية.
البلعمة
تستجيب بعض الخلايا التي تعرضت للغزو
بإطلاق مواد كيميائية مثل الهستامين.
فتدمر خلايا الدم البيضاء المتعادلة المسببات المرضية عن طريق البلعمة
عندما تغزو المسببات المرضية الجسم وتتسبب في حدوث عدوى
تجذب هذه المواد مع المواد الكيميائية التي يمكن أن تطلقها المسببات المرضية نفسها خلايا الدم البيضاء المتعادلة التي قد تكون قريبة إلى الموقع
تسمى هذه الحركة باتجاه المنبّه
الكيميائي، الانجذاب الكيميائي Chemotaxis
البلعمة
وتحفز الأجسام المضادة أيضًا خلايا الدم البيضاء المتعادلة لتهاجم المسببات المرضية
ثم تندمج الليسوسومات مع الفجوات البلعمية مطلقة إنزيمات تحطم المسببات المرضية
تتحرك خلايا الدم البيضاء المتعادلة باتجاه المسببات المرضية، والتي يتم تجميعها معًا وإحاطتها بالأجسام
المضادة ليسهل ابتلاعها
توجود بروتينات مستقبلة على سطح خلايا الدم البيضاء المتعادلة تميز الأجسام المضادة وترتبط بها
عندها يبتلع غشاء سطح خلية الدم البيضاء المتعادلة المسببات المرضية، وتحتجزها
داخل فجوة بلعمية (الإدخال الخلوي)
Endocytosis
البلعمة
عمر خلايا الدم البيضاء المتعادلة قصير، إذ تموت بعد قتل وهضم بعض المسببات المرضية، وغالبًا ما تتجمع خلايا الدم البيضاء المتعادلة الميتة في موقع الإصابة على شكل صديد.
البلعمة
الشكل ٨- 7 مراحل البلعمة. لم يرسم الجسم المضاد ومستقبل الجسم المضاد بالمقياس نفسه لباقي الرسم التخطيطي
صف الاختلافات بين خلية الدم البيضاء المتعادلة والخلية اللمفاوية كما تراهما في الصورة ٨- 11
أسئلة الدرس
سؤال 21
تشغل نواة الخلية اللمفاوية معظم مساحة الخلية،
ويوجد سيتوبلازم قليل. تحتوي خلايا الدم البيضاء
المتعادلة على نواة مفصصة مع كمية أكبر من
السيتوبلازم. خلايا الدم البيضاء المتعادلة أكبر
من الخلايا اللمفاوية.
احسب من الصورة ٨- 12 العرض الحقيقي ل:
أ. خلية بكتيرية واحدة.
أسئلة الدرس
سؤال 22
الصورة ٨- ١٢ صورة مجهرية إلكترونية )النافذ(
لخليتَي دم بيضاء متعادلتَين ابتلعتا عدة خلايا من بكتيريا المكورات العنقودية x6000 تبدو في أقصى اليمين خلية بكتيريا على وشك أن تُبتلع. قارن هذه الصورة مع الشكل 8-7
يبلغ أقصى عرض حقيقي لبكتيريوم 0.8 – 1 μm
خطوات الحساب:
طول أكبر بكتيريا في الصورة ٨- ١٢ يساوي 5mm
)اقبل أي قياس بين 5-6 mm(
5000 μm =
العرض الحقيقي = قياس الصورة \مقدار التكبير
5000 ÷ 6000 = 0.8 μm
اقبل = μm - 0.8 – 1.0
احسب من الصورة ٨- 12 العرض الحقيقي ل:
ب . خلية الدم البيضاء المتعادلة على يمين الصورة المجهرية الإلكترونية.
أسئلة الدرس
سؤال 22
الصورة ٨- ١٢ صورة مجهرية إلكترونية )النافذ(
لخليتَي دم بيضاء متعادلتَين ابتلعتا عدة خلايا من بكتيريا المكورات العنقودية x6000 تبدو في أقصى اليمين خلية بكتيريا على وشك أن تُبتلع. قارن هذه الصورة مع الشكل 8-7
خطوات الحساب:
عرض خلية الدم البيضاء المتعادلة في الصورة 12 -8
50 mm = 50000 μm =
اقبل أي قياس بين 50 و 60 mm
العرض الحقيقي = قياس الصورة\ مقدار التكبير
50000 ÷ 6000 = 8.3 μm
اقبل μm 8.3 – 10.0
اذكر كيف يمكن تحديد الخلايا في الصورة ٨- 12 على أنها
خلايا دم بيضاء متعادلة.
أسئلة الدرس
سؤال 23
تحتوي الخلايا على نوى مفصصة.
الخلايا اللمفاوية
أصغر من الخلايا البلعمية، وتحتوي على نواة كبيرة تملأ معظم الخلية.
يوجد نوعان من الخلايا اللمفاوية، تنتجان في نخاع العظم قبل الولادة
الخلايا اللمفاوية البائية B-lymphocytes خلايا B
الخلايا اللمفاوية التائية T-lymphocytes خلايا T
تغادر نخاع العظم وتتجمع في الغدة الزعترية الثيموسية حيث تنضج هناك.
تبقى في نخاع العظم وتنضج فيه، ثم تنتشر في جميع أنحاء الجسم، وتتركز في العقد اللمفاوية والطحال.
الخلايا اللمفاوية
أصغر من الخلايا البلعمية، وتحتوي على نواة كبيرة تملأ معظم الخلية.
يوجد نوعان من الخلايا اللمفاوية، تنتجان في نخاع العظم قبل الولادة
الخلايا اللمفاوية البائية B-lymphocytes خلايا B
الخلايا اللمفاوية التائية T-lymphocytes خلايا T
تغادر نخاع العظم وتتجمع في الغدة الزعترية الثيموسية حيث تنضج هناك.
تبقى في نخاع العظم وتنضج فيه، ثم تنتشر في جميع أنحاء الجسم، وتتركز في العقد اللمفاوية والطحال.
الخلايا اللمفاوية
تستطيع الخلايا اللمفاوية الناضجة فقط القيام باستجابة مناعية، وتتطور خلال عملية النضوج فينتج الكثير من أنواع
الخلايا اللمفاوية البائية والتائية، إلى ما يقارب عدة ملايين
ويكون كل نوع مخصتصًا للاستجابة إلى أنتيجين واحد، ما يوفر لجهاز المناعة القدرة على الاستجابة لأي نوع من المسببات المرضية قد يدخل الجسم
تتوزع الخلايا اللمفاوية في جميع أنحاء الجسم بحيث تكون على تتلامس مع أي مسبب مرضي ومع بعضها؟
عند النضج، جميع الخلايا البائية والتائية تدور متنقلة بين الدم واللمف .
الاستجابة المناعية
تعتمد الاستجابة المناعية على تفاعل الخلايا البائية والخلايا التائية بعضها مع بعض لتحقيق دفاع فاعل.
تنسق بعض الخلايا التائية استجابة مناعية تحفز الخلايا البائية على الانقسام وإفراز الأجسام المضادة إلى الدم
تميز الأجسام المضادة الأنتيجينات على المسببات المرضية وتساعد على تدميرها
وتبحث خلايا تائية أخرى عن أي خلايا جسمية مصابة بمسببات مرضية وتقتلها. ولكي تقوم بذلك عليها أن تكون على تماس مباشر مع الخلايا المصابة.
سنتعرف عليها لاحقا
اشرح الاختلاف بين المسبب المرضي والأنتيجين؟
أسئلة الدرس
سؤال 24
المسببات المرضية كائنات حية تسبب المرض.
الأنتيجينات مواد، مثل البروتينات، وهي ليست كائنات حية.
تحتوي المسببات المرضية مثل البكتيريا والفيروسات على أنتيجينات على أسطحها.
وتحتوي الفيروسات على أنتيجينات قليلة على أسطحها لأنها صغيرة جدًا بالمقابل تحتوي البكتيريا على الكثير منها.
وتطلق بعض المسببات المرضية مواد هي أنتيجينات كالسموم.
الخلايا اللمفاوية البائية
تتغير الجينات التي تشفر للأجسام المضادة المختلفة أثناء نضج الخلايا البائية بعدة طرائق لتشفر للأجسام المضادة المختلفة
تكتسب كل خلية بائية عند نضجها القدرة على تكوين نوع واحد فقط من الأجسام المضادة.
ثم تنقسم كل خلية لينتج عدد صغير من الخلايا القادرة على تكوين النوع نفسه من الأجسام المضادة
وكل مجموعة صغيرة من الخلايا المتطابقة تسمى نسيلة Clone ، بحيث تستخدم كل خلية بائية في هذه المرحلة جزءًا من جزيء الجسم المضاد لتكوين مستقبلات في غشاء سطح الخلية.
قد ترتبط مستقبلات الخلايا البائية هذه مع أنتيجين واحد معيّن، وإذا دخل الأنتيجين الجسم، فسيكون هناك بعض الخلايا البائية الناضجة مع مستقبلات على سطح الخلية لتمييزه الشكل 8-8
الخلايا اللمفاوية البائية
الشكل ٨- ٨ أصل ونضج الخلايا اللمفاوية البائية. عندما تنضج الخلايا في نخاع العظم تصبح قادرة على إفراز نوع واحد من جزيئات الأجسام المضادة ذات شكل محدد. تصبح بعض هذه الجزيئات بروتينات مستقبلة في غشاء سطح الخلية وتعمل كعلامات تمييز. وعند ولادة الطفل، يكون هناك ملايين من
الخلايا البائية المختلفة، بكل منها مستقبلات خلية بائية معيّنة. يبيّن الرسم التخطيطي أربعة من هذه المستقبلات فقط.
الخلايا اللمفاوية البائية
الاستجابة المناعية
عندما يدخل أنتيجين الجسم لأول مرة،
تحفز الأعداد الصغيرة من الخلايا البائية التي تحتوي على مستقبلات غشاء الخلية المكملة للأنتيجين، لتنقسم عن طريق الانقسام المتساوي
الخلايا
البائية
ماذا يحدث للخلايا البائية أثناء الاستجابة
المناعية عندما يدخل أنتيجين إلى الجسم مرتين منفصلتين؟
النسيلة الصغيرة من الخلايا مع المستقبلات الخاصة بأنتيجين المسبب المرضي على سطحها، تنقسم بشكل متكرر بالانقسامات
المتساوية
بحيث تَنتج أعداد كبيرة من الخلايا البائية في غضون أسابيع قليلة
تعرف هذه المرحلة باسم
الانتقاء النسيلي Clonal selection.
تعرف هذه المرحلة باسم التوسع النسيلي Clonal expansion
الاستجابة المناعية
الشكل ٨- 9 دور الخلايا اللمفاوية البائية أثناء الاستجابة المناعية.
X و Y و Z خلايا من ثلاث نسيلات من الخلايا اللمفاوية البائية.
تظهر التغيرات الناتجة في تركيز الأجسام المضادة في الشكل ٨- ١0
مصطلحات علمية
خلايا لمفاوية مفردة مع مستقبلات على سطح الخلية خاصة لنوع واحد من الأنتيجينات.
يتم تحديد هذا التخصص عندما تنضج الخلايا اللمفاوية وقبل دخول الأنتيجين إلى الجسم )الخلايا اللمفاوية الوحيدة التي تستجيب أثناء الاستجابة المناعية هي تلك التي تحمل مستقبلات معيّنة
بالأنتيجينات على سطح المسبب المرضي الغازي
الانتقاء النسيلي
Clonal selection
التوسع النسيلي Clonal expansion
الزيادة في عدد نسيلات خلايا لمفاوية معيّنة بالانقسام المتساوي أثناء الاستجابة المناعية
يعتقد بعض الناس أن المسببات المرضية في
الاستجابة المناعية تختار الخلايا اللمفاوية التي
ستدمرها. هل تتفق مع هذا الاعتقاد؟ ولماذا؟
أسئلة الدرس
سؤال 25
لا أتفق. تنشيط نسائل معيّنة من الخلايا اللمفاوية يحدث فقط عند تلامس أنتيجين على سطح مسبب مرضي مع المستقبلات على سطح الخلايا البائية.
يشير المصطلح «يختار » إلى أن المسبب المرضي يبحث بنشاط عن الخلايا اللمفاوية المناسبة، وهذا لا يحدث، بل إن التفاعل بين المسبب المرضي
والخلايا اللمفاوية يحدث بشكل عشوائي، حيث يمر المسبب المرضي عبر الأماكن التي يوجد فيها أعداد كبيرة من الخلايا اللمفاوية، كما في الطحال
والعقد اللمفاوية.
لم ترسم المستقبلات الموجودة على سطح الخلايا البائية الناضجة المبيّنة في الشكل ٨- ٨ بحسب المقياس. لا تشاهد المستقبلات على أسطح الخلايا بهذا التكبير، لكن يمكن أن تشاهد في الرسوم التخطيطية مثل هذا الرسم. ناقش مع زملائك سبب وجود نوع واحد فقط من مستقبلات خلايا B في كل نسيلة.
أسئلة الدرس
سؤال 26
توفر مستقبلات الخلايا البائية لكل خلية بائية تخصصيتها. المستقبلات هي بروتينات بشكل محدد مكمل فقط لأنتيجين واحد. وهذا يعني أن جميع الخلايا البائية التي لها التخصصية نفسها )نسيلة الخلايا البائية( ستصبح نشطة فقط عند كشف ذلك الأنتيجين. هذا يعني بالمقابل أنه ستنتج الخلايا البائية فقط ذات الفرصة الأكبر الأجسام المضادة التي سوف ترتبط بالمسبب المرضي الذي يحمل ذلك الأنتيجين. هذا يوفر/ يحفظ الموارد )الأحماض الأمينية اللازمة لتكوين الأجسام المضادة( والطاقة اللازمة لبنائها. يجب أن تعتمد المناقشة على المعرفة بتركيب البروتين وتخصصية الإنزيم- المادة المتفاعلة والتأشير
الخلوي من الصف الحادي عشر.
غالبًا ما تفيد المقارنات في العلوم، إذ يستخدم التشبيه لمحاولة شرح موضوع غير مألوف بمقارنته بشيء مألوف أكثر، على سبيل المثال يقارن عمل القلب بمضخة. حاول التفكير بتشبيه لشرح الانتقاء النسيلي.
أسئلة الدرس
سؤال 27
يجب أن ينقل التشبيه لفكرة أنه من بين مجموعة
كبيرة جدًا من العناصر يوجد عدد قليل منها مكملة
لأنتيجين معيّن.
مثال: يبحث برنامج مكافحة الفيروسات الإلكترونية
عن فيروس معيّن يوجد فقط في الأجهزة التي
«أصيبت » بالفيروس
استفد من الشكل ٨- ٩ لشرح سبب استجابة الخلايا في النسيلة Y فقط
للأنتيجين.
أسئلة الدرس
سؤال 28
تحتوي الخلايا البائية في النسيلة Y فقط على
مستقبلات بالتخصصية الصحيحة / مكملة لشكل
الأنتيجين.
الخلايا البلازمية
تصبح بعض الخلايا البائية النشطة خلايا بلازمية Plasma cells
تنتج الأجسام المضادة بسرعة كبيرة- تصل إلى عدة آلاف في الثانية. تفرز الخلايا البلازمية الأجسام المضادة في الدم واللمف أو على بطانة الرئتين والأمعاء.
لا تعيش هذه الخلايا البلازمية لفترة طويلة، إذ تنخفض أعدادها بعد عدة أسابيع، وتبقى جزيئات الأجسام المضادة التي أنتجتها في الدم لفترة أطول، حتى ينخفض تركيزها في النهاية أيضًا
الخلايا البلازمية
الصورة ٨- ١3 صورة مجهرية إلكترونية )نافذ( بألوان زائفة لمحتوى خلية بلازمية )x6000 توجد شبكة إندوبلازمية خشنة واسعة في السيتوبلازم )بالأخضر( لإنتاج الأجسام المضادة، والتي تفرزها الخلايا البلازمية في الدم أو اللمف بالإخراج
الخلوي. توفر الميتوكندريا )الأزرق الفاتحATP لبناء البروتين وحركة الحويصلات الإفرازية
خلايا الذاكرة
تصبح الخلايا البائية الأخرى خلايا ذاكرة Memory cells . تبقى هذه الخلايا
تدور متنقلة في الجسم لفترة طويلة، ثم تنقسم بسرعة كبيرة
وتتمايز إلى خلايا بلازمية والمزيد من خلايا الذاكرة، إذا دخل الأنتيجين نفسه مرة أخرى بعد بضعة أسابيع أو أشهر من العدوى الأولى.
ويتكرر ذلك مع كل غزو لاحق لمسبب مرضي بالأنتيجين نفسه، ما يعني أنه يمكن تدمير مسببات المرض الغازية وإزالتها قبل أن تطوّر أية أعراض للمرض.
خلايا الذاكرة
الشكل ٨- ١٠ التغيرات في تركيز الأجسام المضادة في الدم أثناء
الاستجابة الأولية والثانوية للأنتيجين نفسه.
تحليل الشكل 8-10
تكون أول استجابة الاستجابة المناعية الأولية Primary immune response
بطيئة، لوجود عدد قليل جدًا من الخلايا البائية المتخصصة بالأنتيجين هذا في هذه المرحلة
يبيّن الشكل ٨- 1٠ التغيرات في تركيز الأجسام المضادة في الدم عندما يواجه الجسم أنتيجينًا.
وتكون الاستجابة المناعية الثانوية Secondary immune response أسرع، لوجود العديد من خلايا الذاكرة، التي تنقسم وتتمايز بسرعة إلى خلايا بلازمية
يزداد عدد الخلايا في كل نسيلة منتقاة من الخلايا البائية أثناء الاستجابة المناعية الأولية، حيث يوجد العديد من الخلايا البائية المتخصصة بالمسبب المرضي الذي غزا الجسم.
يُنتَج العديد من الأجسام المضادة في الاستجابة المناعية الثانوية، وهي تقريبًا تُنتج فورًا عند الكشف عن الأنتيجين
خلايا الذاكرة
خلايا الذاكرة هي أساس الذاكرة المناعية Immunological memory . تدوم خلايا الذاكرة لعدة سنوات، وغالبًا مدى الحياة
عدم احتمال إصابة شخص بالحصبة مرتين
إصابات متكررة بالزكام والإنفلونزا
لوجود العديد من السلّالات المختلفة والجديدة من الفيروسات التي تسبب هذه الأمراض، ولكل منها أنتيجينات مختلفة
توجد سلالة واحدة فقط من الفيروس المسبب للحصبة، وتحدث استجابة مناعية سريعة في كل مرة تصيب فيها الجسم
عند إصابة شخص بمسبب مرضي يحتوي على أنتيجينات مختلفة يجب
حدوث استجابة مناعية أولية قبل أن تتكوّن لديه مناعة، ومن الممكن أن يصبح مريضًا أثناء هذه الفترة
احسب قطر الخلية البلازمية في الصورة ٨- 13 في أقصى عرض لها.
أسئلة الدرس
سؤال 29
خطوات العمل:
عرض الخلية البلازمية في الصورة 8- 13
74 mm = 74000 μm =
اقبل 1 mm 74 ±
العرض الحقيقي = قياس الصورة /مقدار التكبير
74000 ÷ 6000 = 12.3 μm
اقبل 12.2 – 12.5μm
أسئلة الدرس
أثناء تطور الخلايا البائية/ خلايا B يعاد تنظيم جينات الجسم المضاد ليشفر لجسم مضاد معيّن.
ينتج الانقسام المتساوي خلايا متطابقة جينيًا بحيث تحتوي جميع الخلايا في النسيلة التي تطورت من خلية بائية واحدة على DNA نفسه. ستكون الخلايا البلازمية مطابقة للخلية البائية الأصلية وستنتج بالتالي بالضبط جزيئات الأجسام المضادة نفسها.
كما ستكون خلايا الذاكرة متطابقة، وبالتالي ستنتج جزيئات الأجسام المضادة نفسها خلال أي استجابة مناعية لاحقة للأنتيجين نفسه.
اشرح سبب انقسام الخلايا البائية بالانقسام المتساوي
أثناء الاستجابة المناعية
سؤال 30
أسئلة الدرس
سيتوبلازم الخلايا البلازمية مليء بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة حيث يحدث بناء البروتين. يوجد جهاز جولجي لتعديل البروتينات لتصبح جزيئات أجسام مضادة، وتعبئتها في حويصلات للإخراج الخلوي. توفر الميتوكندريا الطاقة لبناء البروتين وحركة الحويصلات إلى غشاء سطح الخلية لتفرز بالإخراج الخلوي
اشرح كيف تتلاءم الخلايا البلازمية، مثل تلك الظاهرة في الصورة ٨- 13 ، لإفراز أعداد كبيرة من الأجسام المضادة.
سؤال 31
أسئلة الدرس
أسئلة الدرس
الاستجابة المناعية الثانوية أسرع وتنتج تركيزًا أعلى
من جزيئات الجسم المضاد مقارنة بالاستجابة
المناعية الأولية
استفد من الشكل ٨- 1٠ ، واذكر كيف تختلف الاستجابة المناعية الثانوية عن الاستجابة المناعية الأولية.
سؤال 32
أسئلة الدرس
الأجسام المضادة
بروتينات سكرية كروية ذات تركيب رابعي
تشكل مجموعة من البروتينات البلازمية تسمى الجلوبيولينات المناعية
يتكوّن كل جزيء جسم مضاد من أربع سلاسل عديد الببتيد: سلسلتَين «طويلتَين » أو«ثقيلتَين »، وسلسلتَين«قصيرتَين »أو «خفيفتَين » وتربط روابط ثنائي الكبريتيد السلاسل معًا
ويحتوي كل جزيء على منطقتين متغيرتين Variable
regions متطابقتين تكوّنتا من بعض أجزاء السلاسل الخفيفة والثقيلة
الخلايا البائية والأجسام المضادة
الخلايا البائية والأجسام المضادة
تأخذ سلاسل الأحماض الأمينية في هذه المناطق أشكالًا ثلاثية الأبعاد
محددة ترتبط مع أنتيجين واحد
توفر منطقة «المفصل » المرونة للجسم
المضاد ليرتبط مع الأنتيجين الموجود على سطح المسبب المرضي
تكوّن كل نسيلة من الخلايا البائية أجسامًا مضادة لدى جميعها المناطق المتغيرة نفسها، والتي تكون ذات شكل مكمل لأنتيجين واحد
الخلايا البائية والأجسام المضادة
الشكل ٨- ١٢ رسم تخطيطي لجزيء الجسم المضاد. يحدث ارتباط الأنتيجين- الجسم المضاد في المناطق المتغيرة. يتلاءم الأنتيجين مع موقع الارتباط مثل ملاءمة المادة المتفاعلة مع الموقع النشط في الإنزيم. الجزء من الجسم المضاد المبيّن باللون الأخضر يكون متطابقًا في جميع الأجسام المضادة المسماة IgG ، التي تحتوي على أربعة من عديد الببتيد
الخلايا البائية والأجسام المضادة
الشكل ٨- ١١ نموذج لجسم مضاد جرى تكوينه باستخدام رسوم الحاسوب. يكون الجزيء على شكل Y مع المنطقة الثابتة التي تشكل الجزء الأسفل، والمنطقتَين المتغيرتَين في نهايات فروع Y. كما تظهر لوالب- ألفا باللون الأرجواني وصفائح بيتا باللون الأصفر.
قارن هذا الشكل مع الشكل ٨- ١٢ .
يعرف هذا النوع من الأجسام المضادة المكون من أربعة جزيئات عديد الببتيد باسم الجلوبيولين المناعي G، واختصارًا IgG . الأنواع الأكبر من جزيئات الأجسام المضادة هي IgA )أربعة مواقع ربط للأنتيجين( و IgM )عشرة مواقع ربط للأنتيجين(.
أسئلة الدرس
الاستجابة المناعية الأولية للأنتيجين بطيئة، ويمكن أن تأخذ عدة أسابيع لتنتج ما يكفي من جزيئات الجسم المضاد لمحاربة العدوى بفاعلية. تظهر عادة خلال هذا الوقت أعراض المرض.
اشرح سبب معاناة الناس من المرض في كثير من الأحيان لعدة أسابيع بعد إصابتهم بالمرض على الرغم من قدرتهم على انتاج أجسام مضادة ضد المرض؟
سؤال 33
سؤال 34
استفد مرة أخرى من الشكل ٨- 7، واقترح سبب أهمية كون المنطقة الثابتة لجميع الأجسام المضادة هي نفسها.
لجميع الأجسام المضادة المنطقة الثابتة نفسها، لذلك سيتم التعرف عليها جميعا بالمستقبل نفسه الذي على سطح الخلايا البلعمية. وهذا يسهل على الخلايا البلعمية تمييز مسببات المرض المغلفة بجميع الأجسام المضادة بالتخصصات المختلفة، ما يعني أن جميعها بمناطق متغيرة مختلفة
أسئلة الدرس
أ. يحتوي كل من عديدات الببتيد الأربعة على تركيب أولي وثانوي وثالثي. التركيبان الثانوي والثالثي مرئيان في الشكل 8- 11.
يتكوّن كل جزيء جسم مضاد من أربعة عديدات ببتيد )اثنَين ثقيلَين واثنَين خفيفَين، ولأن كل جزيء يتكوّن من أكثر من عديد ببتيد واحد فإنه يظهر تركيبًا رابعيًا.
ملاحظة: أن التركيب الرابعي لا يعني وجود أربعة عديدات ببتيد. تحتوي بعض جزيئات الإنزيم على عديدي ببتيد وتظهر تركيبًا رابعيًا كذلك.
اقترح سبب كون جزيء الجسم المضاد الظاهر في الشكل ٨- 12 :
أ. يُظهر المستويات الأربعة لتركيب البروتين.
ب . بروتين سكري.
سؤال 35
ب. تحتوي عديدات الببتيد الثقيلة على سلسلة من جزيئات السكر المرتبطة بها.
أسئلة الدرس
تتكوّن عديدات التسكر من عدد صغير فقط من سكريات مختلفة على عكس البروتينات، والتي تتكوّن من 20 حمضًا أمينيًا مختلفًا.
لن توفر عديدات التسكر العدد الكبير من الأشكال الجزيئية المختلفة في المناطق المختلفة من الأجسام المضادة كالذي توفره البروتينات
اشرح سبب عدم مناسبة عديدات التسكر لتكوين
جزيئات أجسام مضادة.
سؤال 36
طرق عمل الأجسام المضادة
تعمل بعض الأجسام المضادة كعلامات لتحديد الأنتيجينات للخلايا
البلعمية كأهداف مناسبة لتدميرها الرسم التخطيطي 5، الشكل ٨- 13 (.
توجد مجموعة خاصة من الأجسام المضادة تسمّى مضادات السموم،
ترتبط مع السموم وتوقف البكتيريا عن إفرازها، مثل البكتيريا التي تسبب
الكوليرا والدفتيريا والكزاز، لمنعها من إتلاف خلايا العائل )
الرسم التخطيطي 6، الشكل ٨- 13 (
الشكل ٨- ١3 وظائف الأجسام المضادة. للأجسام المضادة وظائف مختلفة تبعًا لنوع الأنتيجين الذي ترتبط به.(.
الخلايا اللمفاوية التائية
تحتوي الخلايا التائية خلايا-T الناضجة على مستقبلات
محددة على سطح الخلية تسمى مستقبلات خلايا- T
الشكل ٨- ١٤ أصل ونضج الخلايا اللمفاوية التائية.
عندما تنضج الخلايا T في الغدة الزعترية، تنتج المستقبلات البروتينية للخلايا التائية.
لكل خلية مستقبل معيّن. بعض الخلايا تصبح
خلايا تائية مساعدة، وبعضها الآخر تصبح خلايا تائية قاتلة.
الخلايا اللمفاوية التائية
لمستقبلات خلايا- T تركيب يشبه تركيب الأجسام المضادة، ويتخصص كل منها بأنتيجين واحد.
تنشط الخلايا –T عندما تُميز وجود هذا الأنتيجين على خلية أخرى من العائل )أي في خلايا الشخص نفسه.
تكون هذه الخلية في بعض الأحيان بلعمية كبيرة تبتلع المسبب المرضي وتجزئه لإبراز جزيئات سطح المسبب المرضي، أو قد تكون خلية جسمية جرى غزوها من مسبب مرضي، فتبرز الأنتيجين بنفس الطريقة على غشاء سطح الخلية كنوع من إشارة «المساعدة ».
يُعرف إبراز الأنتيجينات على سطح الخلية بهذه الطريقة باسم إشهار الأنتيجين Antigen
presentation .
وتستجيب خلايا- T التي تحمل مستقبلات مكملة للأنتيجين بالانقسام المتساوي لتزيد عدد الخلايا
الخلايا اللمفاوية التائية
الشكل ٨- ١٥ وظائف الخلايا اللمفاوية التائية أثناء الاستجابة المناعية.
تستجيب الخلايا التائية المساعدة والخلايا التائية القاتلة ذات مستقبلات خلايا تائية بروتينية متخصصة بالأنتيجين وتنقسم بالانقسام المتساوي.
تحفز الخلايا التائية المساعدة المنشطة الخلايا البائية للانقسام والتطور إلى خلايا بلازمية )الشكل ٨- 9(.
ترتبط الخلايا التائية القاتلة بالخلايا المصابة وتقتلها.
الخلايا اللمفاوية التائية
وكنُسيلات الخلايا البائية، تمر الخلايا التائية بمرحلتي الانتقاء النسيلي والتوسع النسيلي )الشكل ٨- 5(. يوجد نوعان رئيسيان من الخلايا التائية:
آلية عمل الخلايا اللمفاوية التائية
وهي جزيئات تأشير خلوي تحفز الخلايا البائية المناسبة على الانقسام والتمايز إلى خلايا ذاكرة وخلايا بلازمية تفرز الأجسام المضادة
عندما تنشط الخلايا التائية المساعدة تُطلق السيتوكينات Cytokines
تفرز بعض الخلايا التائية المساعدة
السيتوكينات التي تحفز الخلايا البلعمية الكبيرة على البلعمة بنشاط أكبر
وتبحث الخلايا التائية القاتلة في الجسم عن الخلايا التي غزتها مسببات مرضية وتبرز
أنتيجينات غريبة من المسببات المرضية على أغشية سطح الخلايا المصابة
تُميز الخلايا التائية القاتلة الأنتيجينات، وترتبط بسطح الخلايا المصابة، وتفرز مواد سامة مثل بيروكسيد الهيدروجين، فتقتل خلايا الجسم والمسببات المرضية بداخله
تفرز بعض الخلايا التائية المساعدة سيتوكينات تحفز الخلايا التائية القاتلة لتنقسم بالانقسام المتساوي وتتمايز لتكوين الخلايا
التائية القاتلة مع فجوات ممتلئة بالسموم
آلية عمل الخلايا اللمفاوية التائية
تُنتج الخلايا التائية المساعدة الذاكرة
والخلايا التائية القاتلة الذاكرة
وتبقى في الجسم، وتنشط بسرعة كبيرة
أثناء الاستجابة الثانوية للأنتيجينات.
مصطلحات علمية
أسئلة الدرس
السيتوكينات بروتينات صغيرة، لذا تتفاعل مع مستقبلات سطح الخلية. يجب أن يوضح الرسم التخطيطي تنشيط الخلايا التائية المساعدة وإفراز السيتوكينات لتنشيط الخلايا اللمفاوية البائية والخلايا التائية القاتلة والخلايا
البلعمية الكبيرة.
قد يشمل الرسم التخطيطي مستقبلات سطح الخلية على هذه الخلايا والتي هي مكملة في شكلها لأشكال السيتوكينات المرسومة
استفد مما تعلمته في الصف 11 عن التأشير الخلوي لتكوين رسم تخطيطي يبيّن كيف تنسق الخلايا التائية المساعدة نشاط خلايا لمفاوية أخرى أثناء الاستجابة المناعية. شارك رسمك مع زملائك.
سؤال 37
أسئلة الدرس
تنشط الخلايا البائية ذات المستقبلات المكملة
للسم وتنقسم بالانقسام المتساوي لتكوين خلايا
بلازمية وخلايا ذاكرة. وتفرز الخلايا البلازمية
الأجسام المضادة / مضادات السموم التي تتحد
مع جزيئات سم البكتيريا الوتدية الخناقية
وتجعله غير ضار. كما تنشط خلايا الذاكرة إذا
حدثت عدوى أخرى لتصبح الاستجابة المناعية
الثانوية سريعة جدًا.
لخص تسلسل الأحداث التي تتبع:
أ. إطلاق السم من البكتيريا الوتدية الخناقية
Corynebacterium diphtheriae ، هو الكائن الحي
المسبب للدفتيريا )الخناق(.
سؤال 38
أسئلة الدرس
تنشط الخلايا التائية القاتلة ذات المستقبلات
المكملة للأنتيجينات على سطح فيروس
الحصبة وتنقسم لتكون نسيلة أكبر من الخلايا
التي تميز أنتيجينات الحصبة. تبحث هذه
الخلايا القاتلة عن أي خلية مصابة بفيروس
الحصبة وتقتلها بحيث تمنع تكاثر الفيروس
داخل الخلايا المصابة في جهاز تبادل الغازات.
ب . غزو الفيروس المسبب للحصبة لخلايا في جهاز
تبادل الغازات.
سؤال 38
أسئلة الدرس
المناعة ضد سلالة واحدة لا توفر مناعة ضد جميع السلالات، حيث إنه لا تتشارك جميعها بالأنتيجينات نفسها.
يوجد العديد من السلّالات المختلفة للفيروس الأنفي
Rhinovirus . اشرح السبب الذي يؤدّي إلى إصابة
الناس بعدة أنواع مختلفة من الزكام خلال أشهر
قليلة.
سؤال 39