B淋巴細胞能夠對許許多多的抗原產生免疫反應從而形成各種抗體。那么，合成這些抗體的基因生來就有嗎？麻煩詳細說明一下。

熱心網友

免疫系統對抗體的反應是一個很好的例證。 抗體的免疫反應僅在高等脊椎動物中存在。 這是已知的最精妙復雜的身體抵御外部物質的系統。 入侵物稱作抗原或者免疫原(immunogen)。 由于蛋白質和糖類等任何物質都可以成為抗原, 抗原的形式是無限的。 抗體是免疫球蛋白的一種, 可與抗原選擇性的反應, 是僅含有20個氨基酸的短鏈蛋白質, 由重鏈和輕鏈構成V型核心區域。 由于DNA中的遺傳信息控制蛋白質合成, 一個生物體有必要包含所有抗體的信息嗎? 是否是由幾十億條遺傳信息合成幾十億種抗體來抵抗幾十億種抗原? 人類僅有幾萬基因, 容不下如此巨大的數量。為解決這個問題, 活的生物體使用文庫方法。 在整個抗體結構中, 與各種抗原結合的位點是最重要的。 結合位點至少包含5段隨機肽鏈其中有重鏈和輕鏈。 它們并不是僅由一個基因編碼的。 如果有10個片斷, 總組合就是 100,000, 于是這個方法就能夠形成多樣的結構。 免疫系統實際上僅使用數百基因即可建立數十億抗體來對抗外部物質。讓我們討論一下文庫方法是如何用于抗體合成的。 抗體是一種稱為 免疫球蛋白(Ig)的蛋白質, 被分為G，A，M, E, D等幾類。 最典型的抗體是IgG, 有Y型三維結構, 包含兩套重鏈和輕鏈, 質量約是150kD。 抗原結合片斷(Fab), 也即識別抗原的位置, 在抗體的末端, 橋型部分稱作晶化片斷(Fc)。 抗原結合位含108個氨基酸, 有三個片斷, 稱作V區(可變區), D區(差異區)和J區(連接區)。 換句話說, 它是各種不同的V-D-J組合, 一個是V區變化(V1 ,V2,V3。。。V250), 一個是D區變化(D1,D2,D3。。。D15), 一個是J區變化(J1,J2,J3。。。J5)。 因此, 總組合的個數是250 x 15 x 5 = 18,750, 但這只適用于重鏈。 輕鏈有V-J組合但沒有D區, 這樣就是250(V) x 4(J) = 1,000種選擇。 所以總的重鏈和輕鏈個數是18,750 x 1,000 = 18,750,000。 另外, 因為D-J和V-J之間相連的橋不匹配所導致的選擇拼接可以產生額外的多樣性, 約為三倍。 這與文庫生產有關。根據V-D-K遺傳信息按照這種組合產生的抗體稱為胚系抗體(Germline Antibody)。 盡管很多種不同的抗原入侵, 但僅有幾種抗體抗原結合相對緊密。 但是, 18,750,000 x 3 (考慮選擇拼接)并不是所有可能的組合。 還有更多呢! 由于結合位點含有108個氨基酸, 每個又可能是20種氨基酸中的一種, 理論上說可產生20108種抗體。大自然在這一點上大自然又耍了個花招。 在胚系抗體中B淋巴細胞(一種體細胞)產生一種可與抗原緊密結合的前導抗體。 B淋巴細胞通過部分突變不斷產生新修飾的抗體群, 這稱為體細胞突變。 體細胞突變可以產生新的多樣性, 用以選出優化后的與抗原結合更緊密的抗體。 這一步與文庫優化過程有關。關于抗體-抗原和酶-底物鍵合有兩種互為競爭的模型: 鎖鑰模型和誘導契合模型。 鎖鑰模型解釋了結構互補電荷相異的抗原與抗體在特定位置特異性結合的基礎, 誘導契合模型解釋了相對較大的抗體通過改變結合位形狀與抗原的幾種構象結合。 根據對胚系抗體和體細胞突變最近研究, 胚系抗體通過改變形狀與抗原結合符合誘導契合模型。 另一方面, 體細胞突變符合鎖鑰模型。 這時, 突變的氨基酸能夠協助形成抗體非結合位的特定形狀。 因此, 一旦抗原被識別, 胚系抗體就被選出來柔韌地抓住抗原, 然后體細胞突變以加強構象, 從而增強對抗原的結合。。

熱心網友

當然是生來就有的！evenzhang網友的回答不正確。合成這些抗體的基因是遺傳下來的，存在于絕大多數細胞中，只是在不同的細胞中表達不同而已。所以簡單說基因是生來就有的，但表達出的抗體不是生來就有的。

熱心網友

這個...讀完大學全忘光了~不是生來就有的!!!