抗原抗体反应的基本原理

一、抗原抗体反应的基本原理

（一）抗原抗体的结合力

1.静电引力　是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间的相互吸引力，又称为库伦引力。例如，一方分子上带有碱性氨基酸（如赖氨酸）游离氨基（—NH₃⁺）或酸性氨基酸（如天门冬氨酸）游离羧基（—COO^-），则可与另一方分子上带相反电荷的对应基团相互吸引，使两者结合。这种引力的大小和两电荷间的距离的平方成反比。

2.范登华引力　是原子与原子、分子与分子互相接近时发生的一种吸引力，实际上也是电荷引起的引力。由于抗原与抗体两个不同大分子外层轨道上电子之间的相互作用，使得两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力，促使抗原抗体相互结合。这种引力的能量小于静电引力。

3.氢键结合力　是供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。如分子中的氢原子和电负性大的氮、氧等原子的相互吸引力。当具有亲水基团（如—OH，—NH₂及—COOH）的抗体与相应的抗原接近时，相互间即可形成氢键，使抗原与抗体相互结合，并更具有特异性。氢键结合力较范登华引力的结合力强。

4.疏水作用力　在水溶液中，两个疏水基团相互接触，由于对水分子排斥趋向聚集而产生的力称为疏水作用力。当抗原表位与抗体超变区靠近时，相互间正、负极性消失，由于静电引力形成的亲水层也立即失去，排斥了两者之间的水分子，从而促进抗原与抗体间的相互吸引而结合。疏水作用力是抗原抗体结合力中最强的。

（二）抗原抗体的亲和性与亲和力

抗原抗体亲和性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相适性而存在着的引力，它是抗原抗体之间固有的结合力。

抗体的亲和力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，与抗体结合价直接相关，也与抗原表位的数目有关。例IgG为2价，亲和力为单价的10³倍，IgM为5～10价，亲和力为单价的10⁷倍。

（三）亲水胶体转化为疏水胶体

大多数抗原为蛋白质，抗体是球蛋白，在通常的血清学试验中，溶液的pH值往往高于其等电点，因此两者均带负电荷，其周围出现极化的水分子和阳离子，这样就形成了水化层，成为亲水胶体，避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。当抗原抗体的结合后，使水化层表面电荷减少或消失，水化层变薄，抗原抗体复合物由亲水胶体转化为疏水胶体。此时再加入电解质如0.85％ NaCl溶液，则进一步使疏水胶体物相互靠拢聚集，形成可见的抗原抗体复合物。