存在于血漿中的一類(lèi)具有抗體活性的或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。人和動(dòng)物的免疫血清中的免疫球蛋白極不均一，其組成、結(jié)構(gòu)、大小、電荷、生物學(xué)活性等都有很大差異，約占機(jī)體全部血清蛋白的20～25％。目前已在人、小鼠等血清中先后分純得到5類(lèi)免疫球蛋白，1968年，世界衛(wèi)生組織統(tǒng)一命名為免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白D（IgD）、免疫球蛋白E（IgE）。各類(lèi)免疫球蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)雖有不同，但都是由二硫鍵連接的四條多肽鏈組成。其中一對(duì)多肽鍵較長(zhǎng)，約含有450個(gè)氨基酸，分子量為50000道爾頓，稱(chēng)為重鏈（H鏈）；另一對(duì)多肽鏈較短，約含有214個(gè)氨基酸，分子量約為25000道爾頓，稱(chēng)為輕鏈（L鏈）。兩條相同的重鏈由二硫鍵連接起來(lái)，呈Y型；兩條相同的輕鏈則由二硫鍵連接在其氨基端（N端）的兩側(cè)，形成對(duì)稱(chēng)的高分子結(jié)構(gòu)。這種四肽鏈結(jié)構(gòu)稱(chēng)為單體。各類(lèi)免疫球蛋白重鏈的結(jié)構(gòu)及抗原均不相同。不同的重鏈分別以希臘字母γ、α、μ、δ、和ε表示。并以此將免疫球蛋白相應(yīng)地分為IgG、 IgA、 IgM、IgD和IgE五類(lèi)。而輕鏈則只有兩種類(lèi)型，即κ及λ。每一個(gè)Ig分子中，兩條輕鏈及兩條重鏈都是同型的。
單體的每條重鏈或輕鏈均可分為兩部分，即可變區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。多肽鏈N端輕鏈的1/2與重鏈的1/4，氨基酸排列順序隨抗體特異性的不同而有所變化，稱(chēng)為可變區(qū)（V區(qū)）。該區(qū)的多肽鏈折疊形成抗原結(jié)合點(diǎn)。抗體的不同特異性，可由重鏈及輕鏈V區(qū)中氨基酸性質(zhì)及順序的改變而體現(xiàn)。多肽鏈羧基端（C端）輕鏈的1/2及重鏈的3/4氨基酸排列順序比較穩(wěn)定，稱(chēng)為穩(wěn)定區(qū)（C區(qū)）。免疫球蛋白的免疫原性、穿過(guò)胎盤(pán)及結(jié)合補(bǔ)體等生物學(xué)特性，一般認(rèn)為是在C區(qū)。所有的輕鏈都有兩個(gè)功能區(qū)，即VL區(qū)和CL區(qū)；而重鏈則不相同。IgG、IgA及IgD的重鏈各有一個(gè)V功能區(qū)（VH區(qū)）和三個(gè)C功能區(qū)（CH1區(qū)、CH2區(qū)、CH3區(qū)）、而IgM及IgE的重鏈多一個(gè)C功能區(qū)，即CH4區(qū)。現(xiàn)一般認(rèn)為，CH1、CL區(qū)是遺傳標(biāo)志所在區(qū)；CH3區(qū)是補(bǔ)體活化部位，并有通過(guò)胎盤(pán)的作用，CH3區(qū)又是固定組織細(xì)胞的部位；CH3及CH4還可參與I型變態(tài)反應(yīng)。另外，在CH1及CH2之間還有一樞紐區(qū)或稱(chēng)絞鏈區(qū)。該區(qū)富含脯氨酸，對(duì)木瓜蛋白酶及胃蛋白酶敏感，具有彈性，可自由折疊及展開(kāi)至180度。絞鏈區(qū)與抗體分子的變構(gòu)有關(guān)。
如用木瓜蛋白酶處理Ig，可在絞鏈區(qū)斷開(kāi)，形成兩個(gè)Fab段和一個(gè)Fc段。Fab段能與抗原結(jié)合，不過(guò)它是單價(jià)的。在體外條件下不能形成肉眼可見(jiàn)的結(jié)合反應(yīng)。Fc為結(jié)晶片段、無(wú)抗體活性，但具有穿過(guò)胎盤(pán)（IgG）、結(jié)合補(bǔ)體、結(jié)合細(xì)胞等性質(zhì)。如用胃蛋白酶IgG分子的構(gòu)型變化處理Ig，可從Ig絞鏈區(qū)二硫鏈的C端切開(kāi)，將Ig分成一個(gè)由二硫鍵連接的含有兩個(gè)Fab的片段，其功能與Fab相同，但能與相應(yīng)抗原形成肉眼可見(jiàn)的結(jié)合反應(yīng)。余下的部分是小于Fc段的多肽鏈，不再具有任何生物學(xué)活性。通過(guò)對(duì)Ig水解片段的研究，不僅對(duì)闡明Ig的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性有重要理論意義，對(duì)制備免疫制品和臨床治療也有重要意義。如白喉或破傷風(fēng)抗毒素經(jīng)胃蛋白酶降解后，可降低其引起變態(tài)反應(yīng)的能力。而丙種球蛋白經(jīng)降解后，可用以靜脈注射。
免疫球蛋白在漿細(xì)胞中進(jìn)行生物合成。漿細(xì)胞核中的DNA將合成Ig的信息轉(zhuǎn)錄給mRNA，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)到達(dá)核糖體，在tRNA的參與下，再將信息翻譯成免疫球蛋白。由于抗體形成細(xì)胞的遺傳性有所不同，所以，即使是同一種抗原免疫機(jī)體，產(chǎn)生的免疫球蛋白在抗原決定簇上也有差別。免疫球蛋白的這種差異，可通過(guò)血清學(xué)反應(yīng)來(lái)測(cè)定及分類(lèi)。
