Tự học Tiếng Anh chuyên ngành sinh học thông qua dịch tài liệu.

[Ho Huu Tho]

#10.2
Antibodies are also called gamma globulins and immunoglobulins (abbreviated “Ig”). Vertebrate animals make antibodies, but invertebrate animals do not. They are made by white blood cells called B lymphocytes (or B cells). Antibodies are capable of attaching to foreign invaders, targeting them for destruction. They can do this because of their structure.

Các kháng thể còn được gọi là các gamma globulin và globulin miễn dịch (viết tắt là Ig). Các động vật có xương sống sản xuất kháng thể nhưng các động vật không xương sống thì không. Chúng được sản xuất bởi tế bào bạch cầu có tên là lympho B (hay các tế bào B). Các kháng thể có khả năng găn vào tác nhân xâm nhập lạ, nhắm vào chúng để phá huỷ. Chúng có thể làm được điều này là nhờ vào cấu trúc của chúng.

 

[Ho Huu Tho]

#10.3
Structure
Antibodies are Y-shaped molecules. At the end of each arm of the Y is a pocket called an antigen binding site. An antigen is a piece of a foreign invader that starts an immune response. An antigen fits inside the antigen binding site of an antibody because the structures match, like a key in a lock. Each antibody has antigen binding sites different from other antibodies. Consequently, each antibody recognizes a different piece of a foreign invader. This explains how the immune system specifically identifies a wide variety of foreign invaders.

 

[Ho Huu Tho]

#10.3
Structure
Antibodies are Y-shaped molecules. At the end of each arm of the Y is a pocket called an antigen binding site. An antigen is a piece of a foreign invader that starts an immune response. An antigen fits inside the antigen binding site of an antibody because the structures match, like a key in a lock. Each antibody has antigen binding sites different from other antibodies. Consequently, each antibody recognizes a different piece of a foreign invader. This explains how the immune system specifically identifies a wide variety of foreign invaders.

Cấu trúc
Các kháng thể là những phân tử có hình chữ Y. Ở đầu tận cùng tại mỗi cánh tay của chữ Y là một hốc, có tên là vùng gắn kháng nguyên. Kháng nguyên là một phần của tác nhân lạ có tác dụng khởi động đáp ứng miễn dịch. Kháng nguyên lắp khít vào vùng gắn kháng nguyên của kháng thể nhờ sự phù hợp về cấu trúc như chìa khoá và ổ khoá. Mỗi kháng thể có vùng gắn kháng nguyên khác với các kháng thể khác. Kết quả là mỗi kháng thể nhận biết một phần khác nhau của tác nhân lạ xâm nhập.

 

[Ho Huu Tho]

#10.4
Each antibody is composed of four chains of amino acids. There are two light chains and two heavy chains. The arms of the antibody contain both light and heavy chains. They are called the variable regions because this is where antigen binding sites are located. The genes that determine the variable region’s structure undergo a series of rearrangements as a B cell matures. Millions of possible antibodies can be produced by this rearrangement. However, once the genes are rearranged, the B cell is committed to making only one type of antibody.
The base of the Y contains only heavy chains and is called the constant region. The constant region determines the antibody’s class. Mammals make five main classes of antibodies. Each class works differently to protect the body from disease.

 

[Ho Huu Tho]

#10.4
Each antibody is composed of four chains of amino acids. There are two light chains and two heavy chains. The arms of the antibody contain both light and heavy chains. They are called the variable regions because this is where antigen binding sites are located. The genes that determine the variable region’s structure undergo a series of rearrangements as a B cell matures. Millions of possible antibodies can be produced by this rearrangement. However, once the genes are rearranged, the B cell is committed to making only one type of antibody.
The base of the Y contains only heavy chains and is called the constant region. The constant region determines the antibody’s class. Mammals make five main classes of antibodies. Each class works differently to protect the body from disease.

Mỗi kháng thể được cấu tạo bởi bốn chuỗi các axit amin, gồm hai chuỗi nhẹ và hai chuỗi nặng. Hai cánh của kháng thể chứa cả chuỗi nhẹ và chuỗi nặng. Chúng được gọi là vùng biến thiên vì đây chính là nơi mà các vùng gắn kháng nguyên trú ngụ. Các gen mã hoá cấu trúc vùng biến thiên trải qua một loạt sự tái sắp xếp khi tế bào B trưởng thành. Hàng triệu kháng thể khác nhau có thể được tạo ra nhờ sự tái sắp xếp này. Tuy nhiên, một khi các gen đã được tái sắp xếp thì tế bào B được giao phó sản xuất duy nhất một kháng thể.
Phần gốc của chữ Y chỉ chứa các chuỗi nặng và được gọi là vùng hằng định. Vùng hằng định quy định lớp của kháng thể. Động vật có vú tạo ra năm lớp kháng thể chính. Mỗi lớp hoạt động khác nhau để bảo vệ cơ thể chống lại bệnh tật.

 

[Ho Huu Tho]

#10.5
Classes of Antibodies
IgM and IgD are two classes of antibodies. They are found on the surface of mature B cells. If a B cell encounters an invader with antigens that match its antibodies (like a key in a lock), the antigen is brought inside and then displayed on the surface, akin to waiving the enemy’s captured flag. This alerts other immune cells that it is ready to be activated. If the B cell gets the appropriate signals from T cells, it becomes activated, dividing rapidly and secreting antibodies into the surrounding fluid. B cells that release antibodies are also called plasma cells. The first class of antibodies secreted by B cells is IgM. Like all antibodies, IgM travels through the body’s fluids, binding to antigens to eliminate the invader. IgM antibodies are often found in groups of five, forming a structure called a pentamer.

 

[Ho Huu Tho]

#10.5
Classes of Antibodies
IgM and IgD are two classes of antibodies. They are found on the surface of mature B cells. If a B cell encounters an invader with antigens that match its antibodies (like a key in a lock), the antigen is brought inside and then displayed on the surface, akin to waiving the enemy’s captured flag. This alerts other immune cells that it is ready to be activated. If the B cell gets the appropriate signals from T cells, it becomes activated, dividing rapidly and secreting antibodies into the surrounding fluid. B cells that release antibodies are also called plasma cells. The first class of antibodies secreted by B cells is IgM. Like all antibodies, IgM travels through the body’s fluids, binding to antigens to eliminate the invader. IgM antibodies are often found in groups of five, forming a structure called a pentamer.

Các lớp kháng thể
IgM và IgD là hai lớp kháng thể. Chúng được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào B trưởng thành. Nếu tế bào B bắt gặp tác nhân xâm nhập có các kháng nguyên phù hợp với kháng thể của nó (như chìa khoá trong ổ khoá) thì kháng nguyên sẽ được đưa vào bên trong rồi được trình diện lên bề mặt, giống như việc hạ cờ của quân địch bị bại trận (???). Điều này cảnh báo các tế bào miễn dịch khác để sẵn sàng được hoạt hoá. Nếu các tế bào B nhận được các tín hiệu thích hợp từ tế bào T thì nó sẽ trở nên hoạt hoá, phân chia nhanh chóng và bài tiết kháng thể ra phần dịch thể xung quanh. Các tế bào B giải phóng kháng thể còn được gọi là các tương bào. Lớp kháng thể đầu tiên được bài tiết bởi các tế bào B là IgM. Như mọi kháng thể, IgM tuần hoàn khắp các dịch của cơ thể, gắn vào các kháng nguyên để đào thải các tác nhân xâm nhập. Các kháng thể IgM thường được tìm thấy dưới dạng nhóm gồm 5 phân tử tạo thành cấu trúc có tên là pentamer.

 

[Ho Huu Tho]

#10.6
The B cell may then switch the class of antibodies it is secreting to more effectively remove the invader. It will most likely start producing the IgG class of antibodies. Unlike other antibodies, IgG can be transferred across the placenta from mother to fetus.

B cells may also produce IgA antibodies. Because IgA is found in secretions such as milk, tears, saliva, sweat, and mucus, it represents an important first line of defense against invaders trying to enter the body. IgA antibodies are often found in groups of two, forming a structure called a dimer.

Finally, B cells may produce IgE antibodies. IgE provides protection against parasitic infections. IgE binds to white blood cells called mast cells and basophils. When an antigen is encountered, IgE signals these cells to release chemicals that cause inflammation. This process is responsible for the symptoms of many allergies.

 

[Ho Huu Tho]

#10.6
The B cell may then switch the class of antibodies it is secreting to more effectively remove the invader. It will most likely start producing the IgG class of antibodies. Unlike other antibodies, IgG can be transferred across the placenta from mother to fetus.

B cells may also produce IgA antibodies. Because IgA is found in secretions such as milk, tears, saliva, sweat, and mucus, it represents an important first line of defense against invaders trying to enter the body. IgA antibodies are often found in groups of two, forming a structure called a dimer.

Finally, B cells may produce IgE antibodies. IgE provides protection against parasitic infections. IgE binds to white blood cells called mast cells and basophils. When an antigen is encountered, IgE signals these cells to release chemicals that cause inflammation. This process is responsible for the symptoms of many allergies.

Các tế bào B sau đó có thể chuyển đổi lớp kháng thể mà nó bài tiết để đào thải các tác nhân xâm nhập hiệu quả hơn. Nhiều khả năng nhất là nó sẽ sản xuất lớp kháng thể IgG. Khác với các kháng thể khác, IgG có thể di chuyển qua rau thai từ mẹ sang con.

Các tế bào B cũng có thể sản xuất các kháng thể IgA. Vì IgA được tìm thấy trong các dịch tiết như sữa, nước mắt, nước bọt, mồ hôi và chất nhầy, nó tiêu biểu cho hàng rào bảo vệ quan trọng đầu tiên chống lại các tác nhân cố gắng xâm nhập vào cơ thể. IgA thường được tìm thấy dưới dạng nhóm hai phân tử, tạo thành cấu trúc có tên là dimer.

Cuối cùng, các tế bào B có thể sản xuất các kháng thể IgE. IgE giúp bảo vệ chống lại sự nhiễm ký sinh trùng. IgE gắn vào các tế bào bạch cầu có tên là tế bào mast và bạch cầu ưa kiềm. Khi một kháng nguyên bị bắt gặp, IgE phát tín hiệu cho tế bào giải phóng các chất hoá học gây ra phản ứng viêm. Qúa trình này là cơ chế tạo ra các triệu chứng của nhiều loại dị ứng.

Để tiện theo dõi, mời các bạn xem Trang chủ của topic

 

[Ho Huu Tho]

#10.7
The binding of antibodies to antigens protects the body in several ways. The invader may simply be neutralized, unable to infect healthy cells. Secondly, large numbers of antibodies can bind large numbers of antigens, forming an immune complex. Immune complexes are large and precipitate out of solution, increasing the chance that white blood cells called phagocytes will destroy them. In fact, any antigen with an attached antibody is likely to be phagocytosed. This is because phagocytes can bind to antibodies, allowing phagocytes to more easily recognize the antigen. Finally, blood proteins called complement can destroy the membranes of foreign cells. Complement proteins do this more easily when antibodies are attached to the target. Phagocytosis and complement proteins are both examples of nonspecific immunity.
As the research since the late 1800s has shown, interactions between specific antibodies and nonspecific defenses give the immune system a powerful tool to eliminate invaders. SEE ALSO Autoimmune Disease; Immune Response; Nonspecific Defense; T Cell

Để tiện theo dõi, mời các bạn xem Trang chủ của topic

 

[Ho Huu Tho]

#10.7
The binding of antibodies to antigens protects the body in several ways. The invader may simply be neutralized, unable to infect healthy cells. Secondly, large numbers of antibodies can bind large numbers of antigens, forming an immune complex. Immune complexes are large and precipitate out of solution, increasing the chance that white blood cells called phagocytes will destroy them. In fact, any antigen with an attached antibody is likely to be phagocytosed. This is because phagocytes can bind to antibodies, allowing phagocytes to more easily recognize the antigen. Finally, blood proteins called complement can destroy the membranes of foreign cells. Complement proteins do this more easily when antibodies are attached to the target. Phagocytosis and complement proteins are both examples of nonspecific immunity.
As the research since the late 1800s has shown, interactions between specific antibodies and nonspecific defenses give the immune system a powerful tool to eliminate invaders. SEE ALSO Autoimmune Disease; Immune Response; Nonspecific Defense; T Cell

Kháng thể gắn vào kháng nguyên có tác dụng bảo vệ cơ thể bằng nhiều cách. Các tác nhân xâm nhập có thể đơn giản là bị trung hoà không thể xâm nhập vào tế bào lành. Thứ hai, số lượng lớn các kháng thể có thể gắn với số lượng lớn các kháng nguyên để tạo thành phức hợp miễn dịch. Các phức hợp miễn dịch có kích thước lớn và bị kết tủa, làm tăng khả năng để các tế bào bạch cầu có tên là tế bào thực bào phá huỷ chúng. Thực tế là bất cứ kháng nguyên nào có kháng thể gắn vào dường như đều bị thực bào. Điều này là do các tế bào thực bào có thể gắn vào kháng thể, làm cho tế bào thực bào nhận biết kháng nguyên dễ dàng hơn. Cuối cùng, các protein trong máu có tên là bổ thể có thể phá huỷ màng của các tế bào lạ. Protein bổ thể thực hiện việc này dễ dàng hơn khi các kháng thể gắn vào tế bào đích. Quá trình thực bào và các protein bổ thể đều là những ví dụ về miễn dịch không đặc hiệu.
Theo những nghiên cứu từ cuối thế kỷ 19 đã chỉ ra, tương tác giữa các kháng thể đặc hiệu với hàng rào bảo vệ không đặc hiệu làm cho hệ miễn dịch trở thành công cụ uy lực để đào thải các tác nhân xâm nhập. Xem thêm: Bệnh tự miễn, Đáp ứng miễn dịch, Hàng rào bảo vệ không đặc hiệu, Tế bào T.

 

[Ho Huu Tho]

#11. Đột biến

#11.1
Mutation
Mutations are physical changes in genes and chromosomes. They may be confined to a single cell or may be transmitted from one cell to another within a multicellular organism (somatic cell mutation), or may be transmitted from one generation to another through mutation in the gametes (germ-line mutation). Mutations may be caused by natural events within the environment, by action or inaction of deoxyribonucleic acid (DNA) repair enzymes, and by human production of chemicals or high-energy radiation (mutagens). Mutation rates vary from organism to organism, from gene to gene, from time to time, and from place to place. They can have a significant effect not only on the individual, but on the evolution of species.

 

[Ho Huu Tho]

#11.1
Mutation
Mutations are physical changes in genes and chromosomes. They may be confined to a single cell or may be transmitted from one cell to another within a multicellular organism (somatic cell mutation), or may be transmitted from one generation to another through mutation in the gametes (germ-line mutation). Mutations may be caused by natural events within the environment, by action or inaction of deoxyribonucleic acid (DNA) repair enzymes, and by human production of chemicals or high-energy radiation (mutagens). Mutation rates vary from organism to organism, from gene to gene, from time to time, and from place to place. They can have a significant effect not only on the individual, but on the evolution of species.

Đột biến
Đột biến là những thay đổi thực thể trong gen và nhiễm sắc thể. Chúng có thể được giới hạn trong một tế bào đơn lẻ hay có thể được truyền từ một tế bào sang tế bào khác trong cơ thể đa bào (đột biến soma), hoặc có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác thông qua sự đột biến trong các giao tử (đột biến giao tử). Đột biến có thể được gây ra bởi các sự kiện tự nhiên trong môi trường, bởi sự hoạt động hay bất hoạt của enzyme sửa chữa axit deoxyribonucleic (ADN), và bởi các hóa chất hoặc bức xạ năng lượng cao (tác nhân gây đột biến) do con người tạo ra . Tốc độ đột biến khác nhau giữa các sinh vật, các gen, khác nhau theo thời gian, và khác nhau giữa nơi này và nơi khác. Chúng có thể có ảnh hưởng quan trọng không chỉ về cá thể mà còn về sự tiến hóa của loài.

 

[Ho Huu Tho]

#11.2
Causes of Mutations
Since genes are composed of DNA, nearly anything that can change the structural composition, sequence, physical integrity, or length of a DNA molecule can cause mutations. Breakages may be caused by physical damage such as being severed by ice crystals in a frozen cell or violent agitation from high temperature. Exposure to high-energy radiation (bombardment by alpha, beta, or gamma particles) or ultraviolet light can have a similar effect. A variety of chemicals act as mutagens. Some chemicals, such as bromouracil, are structurally similar to DNA bases, and are inserted in place of normal bases. Ethidium bromide has a structure that allows it to wedge within the DNA double helix (intercalation), and is used as a stain for DNA. Many other chemicals, such as peroxides and mustard gas, chemically modify DNA.

 

[Ho Huu Tho]

#11.2
Causes of Mutations
Since genes are composed of DNA, nearly anything that can change the structural composition, sequence, physical integrity, or length of a DNA molecule can cause mutations. Breakages may be caused by physical damage such as being severed by ice crystals in a frozen cell or violent agitation from high temperature. Exposure to high-energy radiation (bombardment by alpha, beta, or gamma particles) or ultraviolet light can have a similar effect. A variety of chemicals act as mutagens. Some chemicals, such as bromouracil, are structurally similar to DNA bases, and are inserted in place of normal bases. Ethidium bromide has a structure that allows it to wedge within the DNA double helix (intercalation), and is used as a stain for DNA. Many other chemicals, such as peroxides and mustard gas, chemically modify DNA.

Nguyên nhân của đột biến
Vì gen được tạo thành từ ADN, gần như bất cứ thứ gì có thể thay đổi thành phần cấu trúc, trình tự, tính toàn vẹn, hoặc chiều dài của một phân tử DNA đều có thể gây ra đột biến. Các đứt gãy có thể được gây ra bởi sự phá huỷ mang tính vật lý như bị cắt đứt bởi các tinh thể nước đá trong một tế bào đông lạnh hoặc va đập mạnh do nhiệt độ cao. Tiếp xúc với bức xạ năng lượng cao (bắn phá bởi các hạt alpha, beta hay gamma) hoặc tia cực tím có thể gây ra hậu quả tương tự. Nhiều loại hóa chất hoạt động như chất gây đột biến. Một số hóa chất, chẳng hạn như bromouracil, có cấu trúc tương tự như các nucleotide, và được chèn vào vị trí của các nucleotide bình thường. Ethidium bromide có cấu trúc cho phép nó nêm vào chuỗi xoắn kép ADN (xen vào giữa), và được sử dụng để nhuộm ADN. Nhiều hóa chất khác, chẳng hạn như các peroxit và hơi độc lò thay đổi ADN về mặt hoá học.

 

[Ho Huu Tho]

#11.3
Mutagens, which affect DNA, are distinct from teratogens, which influence the embryological development of an individual without necessarily affecting DNA structure. For example, thalidomide, a tranquilizer, causes nongenetic birth defects such as shortened limbs. Sensitive tests for identifying mutagens, like the Ames test, frequently also identify teratogens.

 

[Ho Huu Tho]

#11.3
Mutagens, which affect DNA, are distinct from teratogens, which influence the embryological development of an individual without necessarily affecting DNA structure. For example, thalidomide, a tranquilizer, causes nongenetic birth defects such as shortened limbs. Sensitive tests for identifying mutagens, like the Ames test, frequently also identify teratogens.

Các tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến ADN khác biệt với các tác nhân gây quái thai, là các chất ảnh hưởng đến sự phát triển phôi thai của một cá thể mà không nhất thiết ảnh hưởng đến cấu trúc của ADN. Chẳng hạn, thalidomide, một thuốc giảm đau, gây ra các dị tật bẩm sinh không liên quan đến di truyền như tật ngắn chi. Các xét nghiệm có độ nhạy cao để xác định các tác nhân gây đột biến, như xét nghiệm Ames, thường xác định cả các tác nhân gây quái thai.

 

[Ho Huu Tho]

#11.4
Spontaneous mutations can appear in DNA for many reasons, including faulty proofreading during replication. The fidelity of replication is greatly influenced by the cutting activities of DNA polymerases, which usually cut out incorrectly added nucleotides. Study of bacteria with high mutation rates (mutator strains) has shown they often have DNA polymerases with limited 3’ to 5’ (three-prime to five-prime) exonuclease activity. An exonuclease removes nucleotides at the end of the DNA chain. Low exonuclease activity means they are less able to remove incorrect nucleotides once added. On the other hand, antimutator strains often have DNA polymerases with very efficient 3’ to 5’ exonuclease activity. Due to these and other enzymes, a large number of different rates of mutation occur in different systems. Normally, the rate of change is about one in ten billion nucleotides per cell division, but the variance is wide and can be as high as one in ten thousand per generation. Human cells have approximately nine billion nucleotides, and so on average, about one mutation should occur in each round of DNA replication.

 

[Ho Huu Tho]

#11.4
Spontaneous mutations can appear in DNA for many reasons, including faulty proofreading during replication. The fidelity of replication is greatly influenced by the cutting activities of DNA polymerases, which usually cut out incorrectly added nucleotides. Study of bacteria with high mutation rates (mutator strains) has shown they often have DNA polymerases with limited 3’ to 5’ (three-prime to five-prime) exonuclease activity. An exonuclease removes nucleotides at the end of the DNA chain. Low exonuclease activity means they are less able to remove incorrect nucleotides once added. On the other hand, antimutator strains often have DNA polymerases with very efficient 3’ to 5’ exonuclease activity. Due to these and other enzymes, a large number of different rates of mutation occur in different systems. Normally, the rate of change is about one in ten billion nucleotides per cell division, but the variance is wide and can be as high as one in ten thousand per generation. Human cells have approximately nine billion nucleotides, and so on average, about one mutation should occur in each round of DNA replication.

Các đột biến tự nhiên có thể xuất hiện trên ADN do nhiều nguyên nhân, trong đó có sự sai sót của cơ chế đọc sửa (???) trong quá trình sao chép. Sự chính xác của quá trình sao chép bị ảnh hưởng rất lớn bởi hoạt động cắt xén của các ADN polymerase, thường có tác dụng cắt bỏ các nucleotide bị gắn nhầm. Nghiên cứu trên các vi khuẩn có tỉ lệ đột biến cao (các chủng gây đột biến) đã chỉ ra rằng chủng thường có các ADN polymerase với hoạt tính exonuclease đầu 3’ đến 5’ thấp. Enzym exonuclease loại bỏ các nucleotide ở đầu tận cùng của chuỗi ADN. Hoạt tính exonuclease thấp có nghĩa là chúng ít có khả năng loại bỏ các nucleotide mỗi khi chúng bị gắn nhầm. Mặt khác, các chủng kháng đột biến thường có các ADN polymerase với hoạt tính exonuclease đầu 3’ đến 5’ rất cao. Do những enzym này và các enzym khác mà các hệ thống khác nhau có các tốc độ đột biến khác nhau. Thông thường, tốc độ thay đổi là vào khoảng 1 trên 10 tỉ nucleotide cho mỗi lần phân bào, nhưng sự dao động khá lớn và có thể cao tới mức 1 trên 10 nghìn qua mỗi thế hệ tế bào. Các tế bào người có khoảng 9 tỉ nucleotide nên trung bình có khoảng 1 đột biến xảy ra qua mỗi lần sao chép nhân lên của ADN.

Để tiện theo dõi, mời các bạn xem Trang chủ của topic

 

[Ho Huu Tho]

#11.5
Types of Mutations: Structure and Information
Mutations can be classified in terms of the structural changes they cause, and in terms of the changes in the genetic information they produce. Point mutations are those affecting a single nucleotide. Point mutations may be deletions or insertions of nucleotides, or changes from one nucleotide to another (substitutions).

Để tiện theo dõi, mời các bạn xem Trang chủ của topic