Estrutura de anticorpos

As variações na estrutura de anticorpos permitem uma grande diversidade de reconhecimento de antígenos entre diferentes anticorpos.

Pontos chave

  • Os anticorpos contêm quatro polipéptidos: duas cadeias pesadas idênticas (entre si) em uma formação “Y” e duas cadeias leves idênticas (para si) no exterior da parte superior da porção “Y”.
  • Cada anticorpo possui uma região variável única, que é responsável pela detecção e especificidade do antígeno.
  • Existem cinco classes de anticorpos, cada um utilizado pelo organismo sob diferentes condições, incluindo IgM, IgG, IgA, IgD e IgE; Ig significa imunoglobulina.
  • IgAs, segregados no leite, lágrimas e mucosas, são os anticorpos mais numerosos produzidos; Dentro do corpo, as IgG circulantes são as mais abundantes.

Termos chave

  • imunoglobulina : qualquer das glicoproteínas no soro sanguíneo que responde à invasão por antígenos estranhos e que protegem o hospedeiro removendo agentes patogênicos; também conhecido como anticorpo
  • antigênio : uma substância que se liga a um anticorpo específico; pode causar uma resposta imune
  • Célula B : um linfócito, desenvolvido na bursa de aves e na medula óssea de outros animais, que produz anticorpos e é responsável pelo sistema imunológico
  • epítopo : a parte de uma biomolécula (como uma proteína) que é alvo de uma resposta imune; A parte do antígeno reconhecida pelo sistema imunológico

Estrutura de anticorpos

Um anticorpo é uma molécula que reconhece um antígeno específico; Esse reconhecimento é um componente vital da resposta imune adaptativa. Os anticorpos são compostos por quatro polipéptidos: duas cadeias pesadas idênticas (grandes unidades peptídicas) que estão parcialmente ligadas uma à outra na formação de “Y”, que são flanqueadas por duas cadeias leves idênticas (pequenas unidades peptídicas). A área onde o antígeno é reconhecido no anticorpo é conhecida como domínio variável ou região variável. É por isso que existem numerosos anticorpos que podem reconhecer um antígeno diferente. A base do anticorpo é conhecida como domínio constante ou região constante. A porção de um antígeno que é reconhecido pelo anticorpo é conhecido como o epítopo.

Tipos de anticorpos

Nas células B, a região variável do gene da cadeia leve possui 40 segmentos variáveis ​​(V) e cinco juntas (J). Uma enzima chamada recombinase de DNA esquenta aleatoriamente a maioria desses segmentos do gene, empalando um segmento V para um segmento J. Durante o processamento de RNA, todos os segmentos V e J são empilhados. Recombinação e empalme podem resultar em mais de 10 6 possíveis combinações VJ. Como resultado, cada célula B diferenciada no corpo humano tipicamente possui uma cadeia variável única. O domínio constante, que não se liga a um anticorpo, é o mesmo para todos os anticorpos. A grande diversidade de estrutura de anticorpos se traduz na grande diversidade de antígenos que os anticorpos podem ligar e reconhecer.

Semelhante a TCRs (receptores de células T) e BCRs (receptores de células B), a diversidade de anticorpos é produzida pela mutação e recombinação de aproximadamente 300 segmentos de genes diferentes que codificam domínios variáveis ​​de cadeia leve e pesada em células precursoras que se destinam a tornar-se células B. Os domínios variáveis ​​das cadeias pesada e leve interagem para formar o local de ligação através do qual um anticorpo pode ligar um epítopo específico num antigênio. O número de domínios constantes repetidos em classes de Ig (discutidas abaixo) é o mesmo para todos os anticorpos correspondentes a uma classe específica. Os anticorpos são estruturalmente semelhantes ao componente extracelular dos BCRs. A maturação das células B em células plasmáticas ocorre quando as células ganham a capacidade de secretar a porção de anticorpo do seu BCR em grandes quantidades.

 

Funções de anticorpos

Anticorpos, parte da resposta imune humoral, estão envolvidos na detecção e neutralização de patógenos.

Pontos chave

  • Os anticorpos são produzidos por células plasmáticas, mas, uma vez segregadas, podem agir de forma independente contra patógenos extracelulares e toxinas.
  • Os anticorpos se ligam a antígenos específicos em agentes patogênicos; Esta ligação pode inibir a infecciosidade dos agentes patogênicos bloqueando os principais locais extracelulares, como os receptores envolvidos na entrada das células hospedeiras.
  • Os anticorpos também podem induzir a resposta imune inata para destruir um patógeno, ativando fagócitos como macrófagos ou neutrófilos, que são atraídos para células ligadas a anticorpos.
  • A afinidade descreve quão fortemente um único anticorpo se liga a um determinado antigénio, enquanto a avidez descreve a ligação de um anticorpo multimérico a múltiplos antígenos.
  • Um anticorpo multimérico pode ter braços individuais com baixa afinidade, mas tem alta avidez global devido a efeitos sinérgicos entre os locais de ligação.
  • A reatividade cruzada ocorre quando um anticorpo se liga a um antígeno diferente, mas similar, do que aquele para o qual foi levantado; Isso pode aumentar a resistência dos agentes patogênicos ou resultar em uma reação auto-imune.

Termos chave

  • avidez : a medida do sinergismo da força interações individuais entre proteínas
  • afinidade : a atração entre um anticorpo e um antígeno

As células plasmáticas diferenciadas são jogadores cruciais na resposta à imunidade humoral. Os anticorpos que secretam são particularmente significativos contra os agentes patogênicos extracelulares e as toxinas. Uma vez segregados, os anticorpos circulam livremente e atuam independentemente das células plasmáticas. Às vezes, os anticorpos podem ser transferidos de um indivíduo para outro. Por exemplo, uma pessoa que recentemente produziu uma resposta imune bem sucedida contra um agente de doença particular pode doar sangue para um receptor não imune, conferindo imunidade temporária através de anticorpos no soro sanguíneo do doador. Esse fenômeno, chamado imunidade passiva, também ocorre naturalmente durante a amamentação, o que torna os lactentes amamentados altamente resistentes às infecções durante os primeiros meses de vida.

Os anticorpos protegem os agentes patogênicos extracelulares e os neutralizam bloqueando os principais locais no patógeno que aumentam sua infectividade, como os receptores que “atracam” patógenos nas células hospedeiras. A neutralização de anticorpos pode impedir que os agentes patogênicos entrem e infectem células hospedeiras, em oposição à abordagem citotóxica mediada por células T para matar células que já estão infectadas para prevenir a progressão de uma infecção estabelecida. Os patógenos revestidos com anticorpos neutralizados podem então ser filtrados pelo baço e eliminados na urina ou nas fezes.

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