Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός αντισώματος και μιας πρωτεΐνης;

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός αντισώματος και μιας πρωτεΐνης είναι ότι, ενώ όλα τα αντισώματα είναι πρωτεΐνες, δεν είναι όλες οι πρωτεΐνες αντισώματα. Οι πρωτεΐνες είναι μια γενική κατηγορία μεγάλων μορίων που χρησιμεύουν τόσο ως δομικές όσο και ως λειτουργικές μονάδες για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς στη Γη. Αποτελούν επίσης την αποθήκη 20 βασικών μορίων αμινοξέων σε φυτά και ζώα που είναι απαραίτητα για την επιβίωση του ανθρώπου, αλλά τα οποία το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να κατασκευάσει μόνο του από άλλες χημικές πρόδρομες ουσίες. Τα αντισώματα είναι ένας ειδικός τύπος πρωτεΐνης σε σχήμα Υ που δρα ως μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος, που περιέχει ειδικές θέσεις υποδοχέα δέσμευσης για θέσεις αντιγόνου σε ιούς και βακτήρια, από τα οποία αναπαράγονται τέτοιοι οργανισμοί. Όταν τα αντισώματα υπάρχουν σε σημαντικό αριθμό, αναστέλλουν την αναπαραγωγή ιών και βακτηρίων στο σώμα δεσμεύοντας με αντιγόνα και πυροδοτούν άλλες ανοσολογικές αποκρίσεις για να εξασφαλίσουν επίσης την υγεία.

Ένα άλλο βασικό χαρακτηριστικό τόσο ενός αντισώματος όσο και μιας πρωτεΐνης που παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία τους είναι ο τρόπος με τον οποίο τα μόρια διπλώνονται ή διαμορφώνονται, καθώς αυτό επηρεάζει την ικανότητά τους να συνδέονται με άλλα μόρια και να αλληλεπιδρούν ευνοϊκά στο κυτταρικό περιβάλλον. Ενώ ένα αντίσωμα και μια πρωτεΐνη μπορεί να έχουν διαφορετικές χημικές δομές, η αρχιτεκτονική πτυχών τους μπορεί να είναι παρόμοια σε ορισμένες περιπτώσεις, γεγονός που επηρεάζει άμεσα τον ρόλο που παίζουν ανά πάσα στιγμή στο σώμα. Οι τρέχουσες βάσεις δεδομένων από το 2011 έχουν εντοπίσει μόνο έναν περιορισμένο αριθμό πραγματικών μοτίβων αναδίπλωσης που εμφανίζονται στη φύση, αν και, θεωρητικά, θα μπορούσαν να υπάρχουν εκατομμύρια διαφορετικοί συνδυασμοί. Οι εκτιμήσεις είναι ότι υπάρχουν μεταξύ 1,233 και 1,393 διπλάσια πρότυπα για ένα αντίσωμα και μια πρωτεΐνη. Όλα τα αντισώματα παίρνουν ένα μοναδικό σχήμα Υ, ωστόσο, με συγκεκριμένες θέσεις υποδοχέα αμινοξέων στο πάνω μέρος του Υ, όπου και οι δύο κλάδοι αυτής της περιοχής μπορούν να συνδεθούν σε δύο ξεχωριστά αντιγόνα ταυτόχρονα για να τα απενεργοποιήσουν.

Μια βασική διαφορά μεταξύ ενός αντισώματος και μιας πρωτεΐνης είναι επίσης η περιοχή από την οποία παράγονται. Ενώ η πρωτεϊνοσύνθεση είναι ένα φυσικό αποτέλεσμα του συνδυασμού αλληλουχιών αμινοξέων σε διάφορους τύπους κυττάρων από δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), τα αντισώματα έχουν πιο περιορισμένες μεθόδους παραγωγής. Τα αντισώματα αναφέρονται συχνά ως ανοσοσφαιρίνες για τον δεσμευτικό τους ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα και αυτά τα μόρια παράγονται συνήθως μόνο από δομές Β-λεμφοκυττάρων ή Β-κυττάρων, γνωστά επίσης ως λευκά αιμοσφαίρια ή πλασματοκύτταρα, που βρίσκονται στο μυελό των οστών.

Η γενική ταξινόμηση για ένα αντίσωμα και μια πρωτεΐνη ποικίλλει επίσης. Ενώ υπάρχουν τουλάχιστον 100 διαφορετικοί τύποι μορίων πρωτεΐνης και εξυπηρετούν πολυάριθμες μοριακές λειτουργίες από τη διευκόλυνση της κινητικής δραστηριότητας έως την κατάλυση του DNA, τα αντισώματα είναι είτε μονοκλωνικά είτε πολυκλωνικά. Τα μονοκλωνικά αντισώματα είναι ικανά να δεσμεύονται μόνο σε ένα συγκεκριμένο αντιγόνο και παράγονται φυσικά στο σώμα ως απόκριση σε ξένους εισβολείς. Τα πολυκλωνικά αντισώματα, από την άλλη πλευρά, συλλέγονται από το αίμα ανοσοποιημένων ζώων και μπορούν να κατασκευαστούν ώστε να προσκολλώνται σε ένα ευρύ φάσμα αντιγόνων.

Οι οργανισμοί διεγείρουν φυσικά την παραγωγή αντισωμάτων για να προστατευθούν από τη μόλυνση, αλλά η ιατρική επιστήμη συμμετέχει επίσης σε μεγάλο βαθμό στη δημιουργία ερευνητικών αντισωμάτων και υπάρχουν τώρα μεγάλοι κατάλογοι αντισωμάτων όπου τα εργαστήρια μπορούν να παραγγείλουν τα αντισώματα που χρειάζονται για συγκεκριμένα ερευνητικά ενδιαφέροντα. Ο αριθμός των προμηθευτών πολυκλωνικών αντισωμάτων παγκοσμίως αριθμούσε τουλάχιστον 180 εταιρείες από το 2011, πολλές από τις οποίες διαθέτουν λίστες με περισσότερα από 20,000 διαφορετικά αντισώματα διαθέσιμα προς πώληση και αποστολή, συμπεριλαμβανομένων και ορισμένων μονοκλωνικών αντισωμάτων.