Unterschied zwischen Hapten und Antigen | Hapten vs Antigen

Hauptunterschied - Hapten vs Antigen

Immunologie ist ein weites Feld, das lehrt, die Art und Weise zu identifizieren und zu beurteilen, wie ein Organismus bei Kontakt mit einem Fremdkörper reagiert und ihn vor Invasion. Immunologische Reaktionen variieren stark, und verschiedene Abwehrmechanismen werden entdeckt, um das Phänomen zu erklären. Die immunologischen Reaktionen beginnen, wenn ein Wirtsorganismus einen bestimmten Organismus, eine Zelle oder ein Teilchen als fremde Einheit identifiziert. Diese Erkennung führt zu einer Anzahl verschiedener Reaktionsmechanismen, um die fremde Einheit zu verschlechtern oder zu eliminieren. Ein Antigen ist ein Fremdkörper oder ein Molekül, das das Immunsystem des Wirts auslösen kann, um spezifische Antikörper zu produzieren, um es zu zerstören. Ein Hapten ist ein anderer Typ von Antigen und wirkt daher als eine fremde Erkennungsstelle, die an den Antikörper bindet. Es hat jedoch nicht die Fähigkeit, das Immunsystem des Wirts auszulösen, um eine Immunreaktion hervorzurufen. Der Hauptunterschied zwischen dem Antigen und dem Hapten ist die Fähigkeit und die Unfähigkeit, eine Immunantwort zu erzeugen. Antigene können immunogen sein, während Haptene nicht immunogen sein können.

INHALT

1. Übersicht und Tastendifferenz

2. Was ist ein Hapten

3. Was ist ein Antigen

4. Ähnlichkeiten zwischen Antigen und Hapten

5. Seite an Seite Vergleich - Antigen vs Hapten in Tabellenform

6. Zusammenfassung

Was ist ein Hapten?

Haptene sind Verbindungen mit kleinem Molekulargewicht, die in der Natur nicht immunogen sind, aber von Natur aus antigen sind. Dies legt nahe, dass ein Hapten nur mit einem spezifischen Antikörper reagieren kann, aber keine Immunantwort auslösen kann. Um es immunogen zu machen, sollte das Hapten mit einem geeigneten Träger konjugiert werden. Daher ist ein Hapten im Wesentlichen ein unvollständiges Antigen. Der Träger, an dem das Hapten befestigt oder anhaftet, ist typischerweise ein Protein wie ein Albumin durch eine kovalente Bindung. Der Träger erzeugt im Idealfall keine Immunantwort von sich aus, aber sowohl das Hapten als auch der Träger können antigen sein.

Abbildung 02: Hapten

Das Konzept der Haptenen wurde von Landsteiner vorgestellt. Das Konzept von Haptenen wird heute in der Medikamentenentwicklung und in der Beurteilung von Antikörperreaktionen unter verschiedenen Bedingungen weit verbreitet eingesetzt. Viele Antibiotika und Anästhetika werden als Haptene entwickelt, und das klassische Beispiel ist die Entwicklung von Penicillin. Bei der Entwicklung von Penicillin sind die für die Wirkung erforderlichen Hauptmetaboliten mit Proteinen verbunden, um das Antibiotikum immunogen zu machen.

Was ist ein Antigen?

Antigene sind molekulare Erkennungsstellen vieler Bakterien, Pilze, Viren, Staubpartikel und anderer zellulärer und nicht zellulärer Partikel, die vom Immunsystem des Wirts erkannt werden können. Die meisten Antigene sind auf der Zelloberfläche vorhanden. Chemisch können Antigene Proteine, Aminosäuren, Lipide, Glykolipide oder Glykoproteine oder Nukleinsäure-Marker sein. Diese Moleküle besitzen die Fähigkeit, eine Immunantwort im Wirt herbeizuführen. Diese Immunantwort wird dadurch ausgelöst, dass die Produktion von Antikörpern als entsprechendes Ergebnis ausgelöst wird. Somit besitzen die Antigene sowohl die Eigenschaften, antigen als auch immunogen zu sein.

Abbildung 01: Antigene

Antigene sind hauptsächlich an der Auslösung der Produktion von B-Lymphozyten beteiligt, die je nach Bedarf unterschiedliche Klassen von Immunglobulinen verursachen. Sobald die Antikörper vorhanden sind, binden sie an das Antigen der fremden Entität. Nach dem spezifischen Bindungsprozess bilden sie Komplexe und die Fremdpartikel werden durch verschiedene Mechanismen wie Agglutination, Fällung oder direkte Abtötung zerstört. Die Bindung von Antigen an Antikörper könnte auch die Aktivität von T-Lymphozyten auslösen, was die Immunantwort weiter erhöht. Dies führt zur Aktivierung von phagozytischen Mechanismen und damit zu einem vollständigen Abbau des Fremdpartikels.

Gegenwärtig unter In-vitro-Bedingungen synthetisierte Antigene, die in immunologischen Testverfahren wie Enzyme Linked Immunosorbent Assays (ELISA) verwendet werden. Diese Tests finden breite Anwendung in der molekularen Diagnostik von speziellen Gesundheitsmanifestationen, die aufgrund von übertragbaren oder nichtübertragbaren Krankheiten auftreten können.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Hapten und Antigen?

Beide sind antigen.
Beide sind auf externen zellulären Oberflächen von mikrobiellen Pathogenen und anderen Agenzien vorhanden.
Beide bilden einen Teil des Abwehrmechanismus zwischen Antigen und Antikörper.
Beide haben die Fähigkeit, an den Antikörper zu binden.
Beide binden an den Antikörper über schwache Bindungen wie ionische Wechselwirkungen, H-Bindung und hydrophobe Wechselwirkungen.

Was ist der Unterschied zwischen Hapten und Antigen?

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Hapten vs Antigen
Ein Hapten ist ein Molekül oder eine fremde Erkennungsstelle, die an einen Antikörper bindet, aber nicht in der Lage ist, das Immunsystem des Wirts auszulösen, Reaktion.	Ein Antigen ist ein Fremdkörper oder ein Molekül, das das Immunsystem des Wirts auslösen kann, um durch Bindung an einen Antikörper eine Immunreaktion auszulösen.
Mechanismus
Hapten bindet an einen Antikörper, hat aber nicht Fähigkeit, das Immunsystem des Wirts auszulösen, um eine Immunreaktion zu erzeugen.	Antigen bindet direkt an die produzierten Antikörper und initiiert eine Immunreaktion.
Reaktionstyp
Haptenreaktionen sind nur immunogen.	Antigen-Reaktionen sind antigen und immunogen.
Konjugation mit Trägerproteinen
Haptene konjugieren mit Trägermolekülen über kovalente Bindungsbildung.	Antigene konjugieren nicht mit einem Trägermolekül.
Verwendet
Haptene werden bei der Entwicklung von Antibiotika und Anästhetika eingesetzt.	Antigene werden in in vitro -Techniken wie ELISA und in pharmakologischen Zwecken verwendet.

Zusammenfassung - Hapten vs Antigen

Ein Antigen ist ein Fremdkörper oder ein Molekül, das das Immunsystem des Wirts auslösen kann, um spezifische Antikörper zu produzieren, um es zu zerstören. Ein Hapten ist ein unvollständiges Antigen, das ursprünglich nicht immunogen ist. Sowohl Antigene als auch Haptene haben die Fähigkeit, an Antikörper zu binden, aber nur Antigene können eine Immunantwort erzeugen. Im Gegensatz dazu sollten Haptene durch Konjugation mit einem Trägermolekül, wie einem Protein, immunogen gemacht werden. Beide Moleküle sind sowohl in vitro als auch in vivo weit verbreitet. Dies sind die Unterschiede zwischen Hapten und Antigen.

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Referenz:

1. "Hapten. "Hapten - ein Überblick | ScienceDirect Topics, Zugriff am 3. Okt. 2017. Hier erhältlich

2. Immunogen, Antigen, Hapten, Epitop und Adjuvans. "Creative Diagnostics Blog. Zugriff auf 3. Okt. 2017. Hier erhältlich

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Antikörper" Von Fvasconcellos 19: 03, 6. Mai 2007 (UTC) - Farbige Version des Bildes: Antikörper. Png, ursprünglich ein Werk der Regierung der Vereinigten Staaten (Public Domain) via Commons Wikimedia

2. "Hapten" von MantOs - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3. 0) über Commons Wikimedia