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1、抗原抗体作用的热力学与动力学抗原抗体作用的热力学与动力学 抗原抗体作用的热力学与动力学抗原抗体作用的热力学与动力学 1.溶液中抗原抗体的化学平衡 2.抗原抗体反应的自由能变化 3.抗原抗体反应的动力学 1.溶液中抗原抗体的化学平衡v抗原与抗体的结合是可逆的，以非共价键相连抗原与抗体的结合是可逆的，以非共价键相连.(作用力：范德华力、静电引力、氢键和疏水作用。)v结合与解离的强度取决于抗原与抗体的亲和力。结合与解离的强度取决于抗原与抗体的亲和力。抗原抗体结合松散，易于解离，亲和力低，反之亲抗原抗体结合松散，易于解离，亲和力低，反之亲和力高。和力高。v如果以如果以S代表抗体结合位，以代表抗体结合位
2、，以L代表抗原决定代表抗原决定簇，以簇，以SL代表抗原与抗体的复合物，则抗原代表抗原与抗体的复合物，则抗原与抗体在溶液中的反应如下：与抗体在溶液中的反应如下：v复合物浓度复合物浓度SL，抗体结合位的浓度，抗体结合位的浓度S，抗原决定簇，抗原决定簇浓度浓度L，K+和和K-分别为结合和解离反应速度常数，分别为结合和解离反应速度常数，K a是平衡常数（又称内在亲和力）。是平衡常数（又称内在亲和力）。浓度平衡点SLS或L抗原抗体结合反应示意图时间 2.抗原抗体反应的自由能变化抗原抗体反应的自由能改变与Ka相关。R=物质的量气体常数8.31J/(mol.K)T=绝对温度=标准的自由能变化，规定 =1mo
3、l S 和1molL形成1mol S-L时，负号表示自由能的变化。当抗原与抗体结合时，吸力与坼力几乎相等，即使在很高的亲和力下，也只有几个千卡的微小的差别。因而F的轻微增加就会导致抗原抗体的亲和力增高，这就不难理解当抗原结构发生某些微小改变时，会引起抗原抗体亲和力的很大变化 当氢建和极性键形成时，较大的负焓变驱动放热，亲和力会随温度的增加而下降。因此，抗原抗体作用在4比在25或37有更高亲和力，可见在给定的浓度下，最大限度的结合是在较低温度下达到的。v抗原抗体反应达到平衡时参数测定在实际操作中很困难。而测定一些参数在反应的早期或者未达平衡时是可行的，利用动力学可以计算出抗原抗体反应的特征性参数，用以描述抗原抗体的反应规律：v v抗原抗体结合复合物后解离速度（K-）取决于结合键的强度。已知抗体的亲和力和结合速度常数K+,根据动力学基本公式Ka=K+/K-可以计算出解离常数K-.v抗原抗体反应的速度很大程度上取决于抗原分子和抗体分子的扩散速率及碰撞的概率。v Kd1=4aD(6*1220）vA为抗原抗体分子半径之和;D为抗原抗体分子的扩散常数之和；6*1220为转换函数，转换为标准单位.