Bağışıklık sistemi
Bağışıklık sisteminin işleyişi

Canlı vücudu oldukça farklı moleküllerden, hücrelerden ve dokulardan oluşan birçok savunma sistemi tarafından korunmaktadır. Canlıların bağışıklık sistemlerini uyaran ve canlı için kendinden-olmayan tüm moleküllere "antijen" veya "immunojen" denir. Canlı koruyucu  elemanlarıyla öncelikle yapısına yabancı olan "antijen"lerin vücuda girmesini engeller. Bu koruma, tabaka tabaka arttırılmış bir sistemdir, üyeleri; yüzey engelleri, doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık sistemidir. İlk engel olan deri, solunum ve sindirim sistemi gibi yüzey bariyerlerini herhangi bir antijen aşabilir ve canlıyla dahil olursa, ikinci savunma sistemi hemen harekete geçer.
Yüzey bariyerlerini aşan bir madde karşısında, doğuştan gelen sistemin elemanlarından kemik iliği, timus, lenf bezleri ve dalak gibi özelleşmiş merkezlerde yer alan fagositler, makrofajlar, lenfositler gibi savunma hücreleri ve molekülleri devreye girerler. İlk aşamada, öncü hücreler olan fagositler ve makrofajlar antijenleri yok etmeye çalışırlar. Kendinden-olmayan yapıların vücut tarafından bu şekilde yok edilmeleri sürekli devam eden bir olaydır, vücudun açıklıklarından girebilen birçok molekül bu şekilde yok edilir.
Bu ikinci koruma sistemi de başarılı olamazsa, edinilmiş bağışıklık sisteminin temel hücreleri olan B ve T lenfositler devreye girerler. Böylece oldukça karmaşık olan bir zincir sistemi tetiklenir. Antijen varlığını haber alan T hücreleri, diğer savunma hücrelerini bunlara bağlı gelişen birçok biyokimyasal kaskadı tetiklerler.
T hücrelerinin alt gruplarından öldürücü T hücreleri antijenleri yok etmeye çalışırken, edinilmiş sistemin bir diğer önemli hücreleri olan B hücreleri de "bağışıklığın akıllı molekülleri" olarak adlandırılan "antikor"ları (immünoglobulinler) sentezlemeye başlarlar. Glikoprotein yapılı bu moleküller, anahtar-kilit uyumu şeklinde özgül antijenlere bağlanarak antijenleri ya etkisiz hale getirirler ya da kompleman sistemi ve diğer savunma hücrelerini harekete geçirerek antijenlerin yok edilmelerini sağlarlar.
Savunma sisteminde çok önemli bir rolü olan antikorlar, Y şeklindedir ve ağır zincir ve hafif zincir olmak üzere 2 çift protein zincirinden yapılmışlardır. Ağır ve hafif zincirler üzerinde, değişken (V/variable) ve sabit (C/constant) bölgeler bulunur. Değişken bölge, antijeni tanıyan kısmı oluşturmak üzere özelleşmiştir ve bir çift halinde bulunur. Buradaki aminoasit dizilimlerindeki farklılıklar, farklı antijen bağlanmasına yol açar.
Antikor molekülünde ağır ve hafif zincirler, farklı DNA bölümlerinden meydana gelmiş genler tarafından kodlanır. Bu gen parçaları, her B hücresinde farklı olan zincirleri meydana getirecek genleri yapmak üzere, yeniden düzenlenir. Gen parçalarının düzenlenmesi değişkendir ve bu nedenle vücudun yapabildiği 100 milyon kadar farklı antikor, az sayıda gen parçası tarafından oluşturulur. Yani bağışıklık sisteminin başarısının temeli, immünoglobulinin ağır ve hafif zincirlerindeki değişken bölgelerin, çok çeşitli sayıda üretilebilmesidir. Bu çeşitliliğin üretimi, çoğul genlerin varlığı, (vücut hücrelerini içeren) somatik hipermutasyonlar, somatik rekombinasyonlarla (kromozomlar arası gen değiş-tokuşuyla) sağlanır ki tüm bu olaylar B hücre gelişimi sırasında ortaya konur. Böylece B hücreleri, vücuda giren antijenleri durduracak antikorları, antijenik özelliklerine göre ayrı ayrı sentezler.