Tema 10. Ańtigenos y anticuerpos PDF

Tema 10 Antígenos y anticuerpos Bioquímica e Inmunología Dr. José A. Pellicer Balsalobre Grado en Odontología Estructura de los anticuerpos Inmunoglobulinas SECRETADO ASOCIADA A 2 Estructura de los anticuerpos Inmunoglobul...

Tema 10 Antígenos y anticuerpos Bioquímica e Inmunología Dr. José A. Pellicer Balsalobre Grado en Odontología Estructura de los anticuerpos Inmunoglobulinas SECRETADO ASOCIADA A 2 Estructura de los anticuerpos Inmunoglobulinas 3  Estructura de los anticuerpos Inmunoglobulinas ❑ Tanto la cadena ligera como la pesada contienen una serie de unidades estructurales repetitivas (alrededor de 110 aminoácidos de longitud), que se pliegan de forma independiente en un motivo globular que se denomina dominio Ig. ❑ Un dominio Ig contiene dos capas de lámina plegada β, cada capa compuesta de tres a cinco hebras de cadena polipeptídica antiparalela. Las dos capas se mantienen unidas por un puente disulfuro. ❑ En las cadenas pesadas, la región V está compuesta por un dominio Ig y la región C está compuesta por tres o cuatro dominios Ig. Cada cadena ligera está compuesta por un dominio Ig de la región V y un dominio Ig de la región C. 4 Estructura de los anticuerpos Inmunoglobulinas ❑ Cada anticuerpo contiene al menos 2 sitios de unión a antígeno. ❑ Las moléculas de Ig pueden orientar estos sitios de unión para que puedan unir dos moléculas de antígeno en una superficie plana. ❑ Esta flexibilidad la confiere, en gran parte, la región bisagra ubicada entre los dominios CH1 y CH2 en ciertos tipos de inmunoglobulinas. 5 Estructura de los anticuerpos Secretados y asociados a MB Los anticuerpos secretados y asociados a la membrana difieren en la secuencia de aminoácidos del extremo carboxi- terminal de la región C de la cadena pesada. ❑ La forma secretada, que se encuentra en la sangre, las secreciones de las mucosas y otros fluidos extracelulares, contiene una región hidrofílica carboxi-terminal llamada cola. ❑ La forma del anticuerpo unido a la membrana contiene un tramo carboxi-terminal que incluye dos segmentos: una región transmembrana helicoidal α hidrofóbica, seguida de un tramo transmembrana intracelular cargado positivamente. ❑ Los aminoácidos cargados positivamente se unen a grupos de cabeza de fosfolípidos cargados negativamente en la parte interna de la membrana plasmática y ayudan a anclar la proteína en la membrana. 6 Estructura de los anticuerpos Cadenas ligeras 7  Estructura de los anticuerpos Cadenas pesadas ❑ Hay 5 tipos de cadenas pesadas (γ, μ, δ, α y ε) que difieren en sus regiones constantes (C). ❑ Los anticuerpos se dividen en diferentes clases o isotipos en función de estas cadenas pesadas (IgG, IgM, IgD, IgA e IgE). ❑ Los isotipos IgA e IgG se pueden subdividir en subclases o subtipos: IgA1 e IgA2 e IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4. IgG1 IgA1 ❑ En humanos, las regiones C de los anticuerpos IgG2 IgA2 IgM e IgE contienen 4 dominios Ig, mientras IgG3 IgG4 que las regiones C de IgG, IgA e IgD contienen solo 3 dominios Ig. 8  Estructura de los anticuerpos Cadenas pesadas ❑ IgG e IgE y todas las Ig de membrana son monoméricas. ❑ Las formas secretadas de IgM e IgA forman complejos multiméricos. ❑ La IgM se puede secretar en forma de pentámeros y hexámeros. ❑ IgA a menudo se secreta como dímero. ❑ Estos complejos están formados por interacciones entre regiones, denominadas colas, que se ubican en el carboxilo terminal de las formas secretadas de las cadenas pesadas. ❑ Estas moléculas multiméricas de IgM e IgA también contienen un polipéptido adicional denominado cadena de unión (cadena J) que sirve para estabilizar los complejos multiméricos. ❑ Las formas multiméricas de anticuerpos se unen a los antígenos con mayor avidez que el dímero monomérico de IgA. 9 Estructura de los anticuerpos Funciones 10  Estructura de los anticuerpos Cambio de isotipos Los receptores para el antígeno de los linfocitos B vírgenes (linfocitos maduros que no han tenido contacto con el antígeno) son IgM e IgD unidos a la membrana. ❑ Después de la estimulación por el antígeno y por los linfocitos T colaboradores, el linfocito B específico del antígeno puede expandirse y diferenciarse en células plasmáticas que secretan anticuerpos de diferentes isotipos pero con idéntica especificidad. 11 Estructura de los anticuerpos Opsonización ❑ Los anticuerpos recubren a los microbios y promueven su ingestión por los fagocitos. Esta reacción está mediada principalmente por anticuerpos IgG1 e IgG3 que se unen a receptores específicos para el dominio Fc de la cadena pesada γ. 12  Estructura de los anticuerpos Inmunidad en bebés ❑ Los anticuerpos IgG son capaces de unirse a un receptor para el dominio Fc especializado denominado receptor neonatal para Fc (FcRn). ❑ Este FcRn se expresa en la placenta y el epitelio intestinal de los recién nacidos y media la transferencia de IgG materna al feto, lo que protege al recién nacido contra las infecciones. ❑ También se expresa en las células endoteliales y protege a los anticuerpos IgG contra el IgE IgA IgM IgG catabolismo intracelular, prolongando su vida 2 días 3 días 4 días 21-28 días media en la sangre. Ig D-E Ig G > Ig A > Ig M > (indetectables en suero) 13 Unión antígeno-anticuerpo ❑ Un antígeno es cualquier sustancia que puede unirse específicamente a una molécula de anticuerpo o receptor de células T. ❑ Cualquier anticuerpo se une solo a una parte de la macromolécula, que se denomina determinante o epítopo. ❑ Cualquier forma o superficie disponible en una molécula que pueda ser reconocida por un anticuerpo constituye un determinante antigénico o epítopo. 14 Unión antígeno-anticuerpo Epítopos (multivalencia) 15  Unión antígeno-anticuerpo Afinidad, valencia, avidez La fuerza de la unión entre un único sitio de combinación de un anticuerpo y un epítopo de un antígeno se denomina afinidad del anticuerpo. La afinidad suele representarse mediante una constante de disociación (Kd), que indica lo fácil que es separar (disociar) un complejo antígeno-anticuerpo. Como la región bisagra de los anticuerpos les da flexibilidad, un solo anticuerpo puede unirse a un antígeno multivalente a través de más de un sitio de unión (valencia de la interacción). La avidez es la fuerza de unión global del anticuerpo con el antígeno y es mucho mayor que la afinidad de cualquier sitio de unión por el antígeno aislado. 16 Respuesta de los anticuerpos 17 Respuesta humoral Consecuencias 18 Dr. José A. Pellicer Balsalobre [email protected] UCAM Universidad Católica de Murcia © UCAM © UCAM