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항원항체 반응의 메커니즘은 크게 2단계로 나눌 수 있다. 일단 항원결정기와 항체의 항원결합부위가 특이하게 결합한다.

이 과정에서 둘 사이에는 쿨롱힘, 반데르발스힘, 수소결합 등의 각종 힘이 작용하게 된다. 이후 항체와 결합한 항원이 여러 물리적, 화학적 환경조건에 영향을 받아 다시 반응하여 눈에 보이는 상태로 변화하는 과정으로 침강반응, 응집반응, 용균현상(溶菌現象), 중화반응, 보체(補體)결합반응 등이 나타난다.

장기이식에서 보이는 거부반응도 그 일종으로 이러한 반응들은 감염증의 진단에 응용된다. 항원항체반응시 나타나는 이러한 과정은 화학구조로 논할 수 있는 물리화학적 반응으로 항원 및 항체의 특정원자단이나 기(基)가 결정적인 역할을 한다.

항원항체반응의 특징

항원항체반응은 항원과 항체의 양적 비율이 적절하게 맞을 경우에 가장 빠르게 이루어진다. 이 현상을 최적비(最適比)현상이라 한다. 만일 항원이나 한 쪽이 과잉일 경우 오히려 반응이 억제된다.

또한 항원항체 반응은 각 항원에 대하여 높은 특이성을 갖는다. 이는 B세포에서 항체가 만들어질때, 특정항원에 반응하여 생성된 항체가 다른 항원과 반응하지 않기 때문이다.

그 이유는 항원에 반응하여 B세포에서 항체가 만들어질 때 특정항원에 의해 생성된 항체는 원칙적으로 다른 항원과 반응하지 않는다. 이는 항원과 항체가 열쇠와 자물쇠의 관계를 가져 적합한 구조를 가져야만 서로 결합하기 때문이다.

그러나 구조적 유사성이 높은 다른 항원이 존재할 경우 항체가 교차반응을 하기도 한다. 이러한 높은 특이성은 면역, 혈액형판별, 알레르기, 각종 병 및 감염의 종류·형의 결정 등 혈청학적 검사와 임상의학 각종 연구에 큰 도움을 준다. 또한 천식이나 식사성 두드러기와 같은 알레르기성 질환, 페니실린쇼크와 같이 인체에 불리한 현상으로 나타나기도 한다.