인체 항체의 화학 구조는?

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면역 작용을 하는 항체(抗體)의 화학 구조

 

  

인체는 박테리아나 바이러스와 같은 병원체(病原體)와 독소(毒素 toxin)들로부터 항상 위협을 받고 있다. 그러나 온갖 병원체와 독소들로부터 자신을 지킬 수 있는 것은, 침입자를 파괴해버리는 항체(抗體 antibody)가 체내에서 필요할 때마다 만들어지기 때문이다.

 

병원체와 독소로부터 인체를 보호할 방법을 연구하는 분야를 면역학(免疫學 immunology)이라 하며, 오늘날 첨단 생물학과 의학의 한 분야이다. 항체는 플라스마 셀(plasma cell)이라 부르는 일종의 백혈구에서 생산되는 특별한 단백질 분자이다. 이 항체의 분자는 종류가 수백만 가지이다. 그 이유는 침입자(항원 抗原)의 종류에 따라 각기 다른 모습의 항체가 만들어지기 때문이다. 과학자들은 그 많은 항체의 종류를 크게 5가지로 나누어, 각기 IgA, IgD, IgE, IgG, IgM라는 이름을 붙이고 있다.

 

 

미국의 생물학자 제럴드 에덜먼(Gerald Edelman 1929-)과 영국의 생화학자 로드니 로버트 포터(Rodney Robert Porter 1917-1985)는 1959년에 각기 독립적으로 항체의 분자 구조를 밝힌 중요한 논문을 발표했다. 그들은 항체의 분자가 하나의 줄기 끝에 2개의 가지가 좌우로 붙은 영어의 Y자처럼 생겼다는 것을 구체적으로 밝혀냈다. 이 연구로 두 과학자는 1972년에 노벨 생리의학상을 수상했다.

 

인체를 비롯하여 생명체는 자신을 공격하는 이물질에 대해 저항하는 면역 기능을 가지고 있다. 면역작용의 신비를 푸는 첫걸음은 항체의 화학적 성분과 구조를 아는 것이다. 체내에 반갑지 않은 이물질이 들어오면 그것을 교묘한 집게로 붙잡아 무해한 물질로 변화시키는 것이 항체이기 때문이다.

 

항원(이물질)이 몸에 침입했을 때, 항체(명역체)를 잘 만들어 쉽게 대처하는 신체는 면역력이 강하다고 말한다. 면역력이 약하면 감기를 비롯하여 전염병에 잘 걸리고, 각종 피부질환을 비롯한 알레르기 증상이 다양하게 나타나며, 암에 걸릴 위험도 높다.

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항체(antibody)를 구성하는 물질은 글로불린이라 부르는 단백질이다. 항원(antigen)이 외부로부터 침입하면 왼쪽의 모형 그림처럼 항원 분자와 결합할 수 있는 구조를 가진 Y자 모양의 항체가 생겨나 양쪽 가지 끝에서 붙잡아 무해한 물질로 변화시킨다. (antigen-binding site: 항원과 결합하는 위치)  

 

 

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