88347 Los anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoproteínas del tipo gamma globulina. Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales de los vertebrados, disponiendo de una forma idéntica que actúa como receptor de los linfocitos B y son empleados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos extraños tales como bacterias, virus o parásitos. El anticuerpo típico está constituido por unidades estructurales básicas, cada una de ellas con dos grandes cadenas pesadas y dos cadenas ligeras de menor tamaño, que forman, por ejemplo, monómeros con una unidad, dímeros con dos unidades o pentámeros con cinco unidades. Los anticuerpos son sintetizados por un tipo de leucocito denominado linfocito B. Existen distintas modalidades de anticuerpo, isotipos, basadas en la forma de cadena pesada que posean. Se conocen cinco clases diferentes de isotipos en mamíferos que desempeñan funciones diferentes, contribuyendo a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de cuerpo extraño que encuentran. Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequeña región del ápice de la proteína es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto. A esta parte de la proteína se la conoce como región hipervariable. Cada una de estas variantes se puede unir a una "diana" distinta, que es lo que se conoce como antígeno. Esta enorme diversidad de anticuerpos permite al sistema inmune reconocer una diversidad igualmente elevada de antígenos. La única parte del antígeno reconocida por el anticuerpo se denomina epítopo. Estos epítopos se unen con su anticuerpo en una interacción altamente específica que se denomina adaptación inducida, que permite a los anticuerpos identificar y unirse solamente a su antígeno único en medio de los millones de moléculas diferentes que componen un organismo. El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario. Los anticuerpos también pueden neutralizar sus objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unión a una porción de un patógeno necesaria para que éste provoque una infección. La extensa población de anticuerpos y su diversidad se genera por combinaciones al azar de un juego de segmentos genéticos que codifican diferentes lugares de unión al antígeno (o paratopos), que posteriormente sufren mutaciones aleatorias en esta zona del gen del anticuerpo, lo cual origina una diversidad aún mayor. Los genes de los anticuerpos también se reorganizan en un proceso conocido como conmutación de clase de inmunoglobulina que cambia la base de la cadena pesada por otra, creando un isotipo de anticuerpo diferente que mantiene la región variable específica para el antígeno diana. Esto posibilita que un solo anticuerpo pueda ser usado por las diferentes partes del sistema inmune. La producción de anticuerpos es la función principal del sistema inmunitario humoral.
88347 Estructura Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuos aminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos. Las inmunoglobulinas constan de distintos dominios, que a su vez se agrupan en las dos cadenas pesadas (rojo y azul) y las dos cadenas ligeras (verde y amarillo) del anticuerpo. Los dominios de la inmunoglobulina están compuestos de entre 7 (en el caso de la IgC) y9 (IgV) plegamientos β. Primeros trabajos Las primeras investigaciones sobre la estructura de los anticuerpos fueron realizados mediante sencillas digestiones con pepsina y papaína por Rodney Robert Porter y Gerald M. Edelman, seguidas de electroforesis. Ambos recibieron por ello el Premio Nobel de medicina en 1972. También fue importante la figura de Alfred Nisonoff: En los años 1950, Porter procede a hacer una digestión suave con papaína, obteniendo tres fragmentos, dos de los cuales retenían la especificidad de antígeno (Fab), mientras que el tercero no mostraba actividad de unión, mientras que se podía cristalizar (Fc). En 1959, Edelman, utilizando 2-Mercaptoetanol y urea, seguido de electroforesis, consigue aislar las cadenas ligeras y pesadas, al disociar sus enlaces disulfuro y no covalentes. Ese mismo año, Porter identifica los componentes de las cadenas ligeras y pesadas que se encontraban en sus fragmentos de papaína y pepsina, y consigue sus pesos moleculares. En 1960, Nisonoff demostró que la digestión con pepsina de IgG's producía un fragmento bivalente, que en realidad está formado por otros dos, que el denominó F (ab')2 . Dominios de inmunoglobulina El monómero de Ig es una molécula en forma de "Y" que consta de dos cadenas de polipéptido; dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas conectadas por enlaces disulfuro.31 Cada cadena se compone de dominios estructurales llamados dominios Ig. Estos dominios contienen entre 70 y 110 aminoácidos y se clasifican en diferentes categorías, por ejemplo en variables (IgV) y constantes (IgC) de acuerdo con su tamaño y función. Tienen un "pliegue inmunoglobulina" característico en el cual dos láminas beta generan una forma de "sándwich", permaneciendo juntas por interacciones entre cisteínas bien conservadas a lo largo de la evolución, así como otros aminoácidos cargados.
88347 Cadena pesada Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ.3 El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos.
1. Región Fab 2. Región Fc 3. Cadena pesada con un dominio variable (VH) seguido por un dominio constante (CH1), una región bisagra, y dos más constantes, los dominios (CH2 y CH3). 4. Cadena ligera con un dominio variable (VL) y uno constante (CL) 5. Lugar de unión al antígeno (paratopo) 6. Regiones bisagra. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad. Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina. La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig. Recientemente se ha podido determinar la topología in vivo del gen de la cadena pesada, Igh, siendo este uno de los primeros estudios en este campo. El resultado es que la cromatina se dispone formando giros sucesivos unidos por "linkers", dando lugar a formas similares a una flor. La posición relativa de los distintos segmentos varía drásticamente a lo largo del desarrollo del linfocito B, permitiendo así un mayor rango de interacciones genómicas. Cadena ligera En los mamíferos hay dos tipos de cadena ligera, llamados lambda (λ) y kappa (κ). Una cadena ligera contiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y un dominio variable. La longitud aproximada de la cadena ligera es de 211 a 217 aminoácidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idénticas. Sólo un tipo de cadena ligera, κ o λ, está presente dentro del mismo anticuerpo en mamíferos. Otros tipos de cadenas ligeras como la cadena iota (ι), se encuentran en los vertebrados inferiores como los condrictios y teleósteos. Regiones Fab y Fc Algunas partes del anticuerpo tienen funciones únicas. Los extremos de la "Y", por ejemplo, contienen el lugar que se une al antígeno y por tanto, reconoce elementos extraños específicos. Esta región del anticuerpo se llama Fragmento de unión al antígeno o región Fab. Está compuesta de un dominio constante y otro variable de cada una de las cadenas ligera y pesada del anticuerpo. El paratopo está conformado por los dominios variables de la cadena pesada y ligera en el extremo amino terminal del monómero de anticuerpo. El papel que desempeña la base de la "Y" consiste en modular la actividad de la célula inmunitaria. Esta región se llama Fragmento cristalizable o Fc y está compuesta por dos o tres dominios constantes de ambas cadenas pesadas, dependiendo de la clase del anticuerpo.3 Mediante la unión a proteínas específicas la región Fc se asegura que cada anticuerpo genera una respuesta inmune apropiada para un antígeno dado.41 La región Fc también se une a varios receptores celulares como el receptor del Fc y otras moléculas del sistema inmunitario como las proteínas del complemento. Al efectuar esto, media en diferentes efectos fisiológicos incluyendo la opsonización, lisis celular y desgranulación de las células cebadas, basófilos y eosinófilos.
88347 Función, Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis). Los anticuerpos pueden presentarse en distintas variedades conocidas como isotipos o clases. En mamíferos placentados existen cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE,IgG e IgM. Se nombran mediante el prefijo "Ig" que significa inmunoglobulina y difieren en sus propiedades biológicas, localizaciones funcionales y capacidad para reconocer diferentes tipos de antígenos como se muestra en la tabla. El isotipo cambia durante el desarrollo y la activación de los linfocitos B. Antes de la maduración de estos últimos, cuando aún no se han expuesto a su antígeno, se conocen como linfocitos B vírgenes y sólo expresan el isotipo IgM en su forma anclada a la superficie celular. Los linfocitos comienzan a expresar tanto IgM como IgD cuando alcanzan la madurez y en ese momento están listos para responder a su antígeno. La activación de los linfocitos B sigue al encuentro y unión de éste con su antígeno, lo que estimula a la célula para que se divide y se diferencie en una célula productora de anticuerpos denominada plasmática. En esta forma activada, los linfocitos B comienzan a secretar anticuerpos en lugar de anclarlos a la membrana. Algunas células hijas de los linfocitos B activados sufren un cambio isotípico, un mecanismo que provoca que la producción de anticuerpos en las formas IgM o IgD se trasmute a los otros tipos, IgE, IgA o IgG, que desempeñan distintos papeles en el sistema inmunitario. La reacción antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunitaria del cuerpo humano. El concepto se refiere a la unión específica de un anticuerpo con un antígeno para inhibir o ralentizar su toxicidad. El acoplamiento estructural entre las macromoléculas se realiza gracias a varias fuerzas débiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostáticas y las hidrofóbicas. El reconocimiento Ag-Ac es una reacción de complementariedad, por lo que se efectúa a través de múltiples enlaces no covalentes entre una parte del antígeno y los aminoácidos del sitio de unión del anticuerpo. La reacción se caracteriza por su especificidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad.
Los anticuerpos, o inmunoglobulinas (Ig), son glucoproteinas halladas en el plasma sanguineo, la linfa y las secreciones como la saliva, las lágrimas y el líquido gastrointestinal, dando origen a 5 clases de inmunoglobulina: IgM IgG IgA IgE IgD Las cuales difieren en estructura,distribución y propiedades biológicas.Las cinco se encuentran en el plasma sanguíneo, aunque la IgA es mas importante como anticuerpo “secretorio” que protege las superficies externas del cuerpo. Mientras que la IgG y la IgM son los anticuerpos mas importantes en la sangre, y proporcional la principal defensa contra las bacterias. La IgE, es importante en las respuestas inmunitarias contra parasitos multicelulares, asi como desencadenar la liberacion de los mediadores de las células del intestino, provocando la inflamación y contraccion del músculo liso, lo cual ayuda al desalojamiento de parásitos intestinales. Estructura de la IgG La molécula de la IgG es una glucoproteína la cual está formada por cuatro cadenas polipeptídicas, formadas por unidades de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos. Las cuatro cadenas están apareadas, de modo que la molécula consta de dos mitades idénticas, cada una con una cadena (CH)larga y una cadena corta (CL). Las dos cadenas de cada par están unidas entre sí por un puente disulfuro formado entre los átomos de azufre de los aminoácidos cistina. Estructura de la IgG Cuando las moléculas de IgG se tratan con papaína, la molécula se divide en tres partes de tamaño aproximadamente igual. Dos de ellas son iguales y reciben el nombre de Fab. Cada fragmento Fab de una molécula de IgG posee un lado de unión. La molécula intacta de anticuerpo tiene dos de dichos lados, por lo cual puede ligar materiales antigénicos para formar complejos inactivos. El tercer fragmento resultante de la digestión por la papaína se llama Fc , puesto que cristaliza rápidamente. No se une al antígeno, pero posee otras importantes actividades biológicas. Regiones Variables y Constantes Los anticuerpos son secretados por la células plasmáticas. Estructuralmente, las cadenas ligeras poseen dos partes: una corresponde al extremo carboxílico que diferencia las cadenas ligeras en dos tipos k y l, y constituye la parte constante de las cadenas ligeras (CL). La otra corresponde al extremo amínico, que es muy variable y constituye la parte variable de las cadenas ligeras (VL) y corresponde a la zona de interacción con el antígeno. Las partes constante y variable son prácticamente de igual tamaño en las cadenas ligeras.Regiones Variables y Constantes También las cadenas pesadas poseen una parte variable y otra constante. La estructura de este fragmento, al igual que en las cadenas ligeras, depende del tipo de antígeno que reconoce, dado que este extremo también participa en la unión de la inmunoglobulina con el antígeno.
Por el contrario, aproximadamente los dos tercios del extremo carboxílico de todas las cadenas pesadas de un mismo tipo de inmunoglobulinas poseen una estructura idéntica. De ahí que esta parte de las cadenas pesadas se conozca como parte constante de las cadenas pesadas (CH).Otras Clases de Inmunoglobulina T odas las démas inmunoglobulinas corresponden a la estructura basica de cuatro cadenas de la IgG, aunque tienen distintas cadenas pesadas y distintos grados de Glicosilación. La otra diferencia entre algunos enlaces es el numero de estas estructuras de cuatro cadenas que constituyen la molecula final, pues la adición del componente secretor parece conferir protección contra los ambientes “hostiles” en algunas superficies de secrecion.
Funcion de anticuerpos- La primera y más importante función de una molécula de anticuerpo es combinarse en forma especifíca con el epítopo que reconoce y luego indicar a otros componentes del sistema inmunitario que se trata de un ivasor extraño que debe ser eliminado, pues la destrucción de estós se logra mediante una ó mas vias. Vias de Destrucción dei Inmunógeno 1.- La IgG, IgM, e IgA son capaces de aglutinar células y precipitar los inmunógenos solubles a partir de una disolución,pues la aglutinación de bacterias o la precipitación de proteínas potencialmente dañinas permiten localizar la infección y también facilitan que los fagocitos eliminen estos inmunógenos.Vias de Destrucción dei Inmunógeno 2.-La unión de IgG o IgM a los inmunógenos puede activar la secuencia del complemento, que produce la lisis de los inmunógenos celulares, donde los productos intermedios, estimulan la aobsorción de complejos antígeno-anticuerpo por neutrófilos y macrófagos 3.-Los neutrófilos y macrófagos tienen receptores de superficie celular para la región Fc de la IgG unida a un antígeno, de modo que este anticuerpo puede forar un puente que une al inmunógeno con la célula fagocítica. Vias de Destrucción dei Inmunógeno 4.-Lon linfocitos granulares grandes,también tienen receptores para el Fc de IgG. Aunque estas células no son fagocíticas, su unión a un célula recubierta de IgG desencadena la liberación de granulos tóxicos que destruyen a la célula (citotoxidad celular dependiente de anticuerpos) en donde los eosinófilos son capaces de matar larvas de parácitos reubiertas de IgG mediante un mecánismo relacionado.
Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuosaminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos. Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad.31 Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina.3 La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig.
Función de los anticuerpos
Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis). Los anticuerpos que se unen a la superficie de los antígenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su región Fc e inician la activación del sistema "clásico" del complemento. Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas: Primero, la unión de las moléculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestión por los fagocitos en un proceso llamado opsonización. Estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento. En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. Los anticuerpos más efectivos en la activación del Sistema del Complemento son los de tipo IgM y los de tipo IgG subclase 1 y 3 (IgG1 e IgG3).
Matrícula: 2012-0273 Isotipo y características de las inmunoglobulinas La información genética que permite la existencia de un repertorio amplio de anticuerpos reside en diferentes cromosomas: los genes que codifican para las diferentes regiones e isotipos de cadenas pesadas se encuentran en el cromosoma 14, los que codifican para la cadena ligera kappa se encuentran en el cromosoma 2 y en el 22, los que codifican para la cadena lambda. La distribución de los antisuerpos varía entre la vida prenatal y postnatal temprana (predominio de anticuerpos IgG maternos) y el resto de la vida del ser humano (predominio de los anticuerpos IgM en la respuesta inmune primaria y predominio global de los IgG en suero y de los IgA en secreciones mucosas, dentro de la respuesta secundaria). IgG: Es la inmunoglobulina de mayor concentración en circulación sanguínea (70% del total de los anticuerpos). Es un monómero, donde la cadena pesada puede ser de 4 subclases distintas. Es el anticuerpo preponderante en la respuesta secundaria. Todas las subclases atraviesan la placenta y todas, excepto la IgG4 pueden activar el complemento. Su localización puede ser tanto intravascular como extravascular. IgM: Es un anticuerpo que circula en sangre como un pentámero de la unidad básica. La molécula posee además una cadena adicional, llamada J, que parece desempeñar un papel importante en la polimerización de las subunidades. La IgM es el anticuerpo predominante en las respuestas primarias. La IgM encontrada en la superficie de los linfocitos B (BCR) es monomérica. IgA: Supone el 15-20% del total de imunoglobulinas, pero la mayoría (> 80%) circulan en el ser humano como un monómero de la unidad básica. Sin embargo, se encuentra en gran cantidad en las secreciones del tracto respiratorio, genitourinario, saliva, lágrimas, calostro y leche materna. En estas secreciones adopta una estructura dimérica que, al igual que la IgM, posee también una cadena J. Para poder atravesar los epitelios se une a un receptor de las células epiteliales que en un momento dado (después del transporte a la porción apical de la célula) sufre un clivaje y queda enganchado al dímero. A este fragmento de receptor, o cadena adicionada, se le denomina componente o pieza secretora y confiere al anticuerpo mayor resistencia al ataque proteolítico. Existen dos subclases de IgA, llamadas IgA1 e IgA2 funcionalmente equivalentes. IgD: Posee estructura monomérica. Constituye menos del 1% del total de anticuerpos circulantes, pero está presente, al igual que la IgM monomérica, en la superficie de todos los linfocitos B maduros vírgenes (BCR). Aunque se desconoce su función precisa, se sospecha que participa en la activación y/o diferenciación del linfocito B después del reconocimiento antigénico, a partir del cual cesa su expresión en la membrana. IgE: Posee una estructura monomérica. Es el anticuerpo de más baja concentración en circulación, pero se halla fijado (a través de su porción Fc) en la superficie de células cebadas y basófilos tisulares. Es el responsable de los fenómenos de hipersensibilidad inmediata y parece desempeñar un papel importante en la respuesta inmune contra ciertos parásitos (helmintos).
Matrícula: 2012-0273 Reacción antígeno anticuerpo La reacción antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunitaria del cuerpo humano. El concepto se refiere a la unión específica de un anticuerpo con un antígeno para inhibir o ralentizar su toxicidad. El acoplamiento estructural entre las macromoléculas se realiza gracias a varias fuerzas débiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostáticas y las hidrofóbicas. El reconocimiento Ag-Ac es una reacción de complementariedad, por lo que se efectúa a través de múltiples enlaces no covalentes entre una parte del antígeno y los aminoácidos del sitio de unión del anticuerpo. La reacción se caracteriza por su especificidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad. Capacidad del anticuerpo de unirse al antígeno que lo estimuló a través del epítopo o determinante antigénico mediante uniones intermoleculares débiles. La unión dada por la especificidad es muy precisa y permite distinguir entre grupos químicos con diferencias mínimas a pesar de su similitud; además, permite la detención de un sólo antígeno en cuestión. La velocidad con que ocurre la primera etapa de la reacción Ag-Ac es del orden de milésimas de segundo, y está limitada únicamente por la difusión. La segunda etapa, que es más larga, incluye todas las manifestaciones que se presentan como consecuencia de la interacción, tales como precipitación, aglutinación, neutralización, etc. La reacción Ag-Ac no requiere energía adicional para efectuarse. Dado que la reacción se debe a fuerzas no covalentes, es reversible y, en consecuencia, se ve afectada por factores como la temperatura, la proporción de Ag-Ac, el pH y la fuerza iónica.
Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuosaminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos. Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad.31 Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina.3 La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig.
Función de los anticuerpos
Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis). Los anticuerpos que se unen a la superficie de los antígenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su región Fc e inician la activación del sistema "clásico" del complemento. Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas: Primero, la unión de las moléculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestión por los fagocitos en un proceso llamado opsonización. Estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento. En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. Los anticuerpos más efectivos en la activación del Sistema del Complemento son los de tipo IgM y los de tipo IgG subclase 1 y 3 (IgG1 e IgG3).
88900 Isotipo y características de las inmunoglobulinas La información genética que permite la existencia de un repertorio amplio de anticuerpos reside en diferentes cromosomas: los genes que codifican para las diferentes regiones e isotipos de cadenas pesadas se encuentran en el cromosoma 14, los que codifican para la cadena ligera kappa se encuentran en el cromosoma 2 y en el 22, los que codifican para la cadena lambda. La distribución de los antisuerpos varía entre la vida prenatal y postnatal temprana (predominio de anticuerpos IgG maternos) y el resto de la vida del ser humano (predominio de los anticuerpos IgM en la respuesta inmune primaria y predominio global de los IgG en suero y de los IgA en secreciones mucosas, dentro de la respuesta secundaria). IgG: Es la inmunoglobulina de mayor concentración en circulación sanguínea (70% del total de los anticuerpos). Es un monómero, donde la cadena pesada puede ser de 4 subclases distintas. Es el anticuerpo preponderante en la respuesta secundaria. Todas las subclases atraviesan la placenta y todas, excepto la IgG4 pueden activar el complemento. Su localización puede ser tanto intravascular como extravascular. IgM: Es un anticuerpo que circula en sangre como un pentámero de la unidad básica. La molécula posee además una cadena adicional, llamada J, que parece desempeñar un papel importante en la polimerización de las subunidades. La IgM es el anticuerpo predominante en las respuestas primarias. La IgM encontrada en la superficie de los linfocitos B (BCR) es monomérica. IgA: Supone el 15-20% del total de imunoglobulinas, pero la mayoría (> 80%) circulan en el ser humano como un monómero de la unidad básica. Sin embargo, se encuentra en gran cantidad en las secreciones del tracto respiratorio, genitourinario, saliva, lágrimas, calostro y leche materna. En estas secreciones adopta una estructura dimérica que, al igual que la IgM, posee también una cadena J. Para poder atravesar los epitelios se une a un receptor de las células epiteliales que en un momento dado (después del transporte a la porción apical de la célula) sufre un clivaje y queda enganchado al dímero. A este fragmento de receptor, o cadena adicionada, se le denomina componente o pieza secretora y confiere al anticuerpo mayor resistencia al ataque proteolítico. Existen dos subclases de IgA, llamadas IgA1 e IgA2 funcionalmente equivalentes. IgD: Posee estructura monomérica. Constituye menos del 1% del total de anticuerpos circulantes, pero está presente, al igual que la IgM monomérica, en la superficie de todos los linfocitos B maduros vírgenes (BCR). Aunque se desconoce su función precisa, se sospecha que participa en la activación y/o diferenciación del linfocito B después del reconocimiento antigénico, a partir del cual cesa su expresión en la membrana. IgE: Posee una estructura monomérica. Es el anticuerpo de más baja concentración en circulación, pero se halla fijado (a través de su porción Fc) en la superficie de células cebadas y basófilos tisulares. Es el responsable de los fenómenos de hipersensibilidad inmediata y parece desempeñar un papel importante en la respuesta inmune contra ciertos parásitos (helmintos).
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ResponderEliminarLos anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoproteínas del tipo gamma globulina. Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales de los vertebrados, disponiendo de una forma idéntica que actúa como receptor de los linfocitos B y son empleados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos extraños tales como bacterias, virus o parásitos.
El anticuerpo típico está constituido por unidades estructurales básicas, cada una de ellas con dos grandes cadenas pesadas y dos cadenas ligeras de menor tamaño, que forman, por ejemplo, monómeros con una unidad, dímeros con dos unidades o pentámeros con cinco unidades. Los anticuerpos son sintetizados por un tipo de leucocito denominado linfocito B. Existen distintas modalidades de anticuerpo, isotipos, basadas en la forma de cadena pesada que posean. Se conocen cinco clases diferentes de isotipos en mamíferos que desempeñan funciones diferentes, contribuyendo a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de cuerpo extraño que encuentran.
Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequeña región del ápice de la proteína es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto. A esta parte de la proteína se la conoce como región hipervariable. Cada una de estas variantes se puede unir a una "diana" distinta, que es lo que se conoce como antígeno. Esta enorme diversidad de anticuerpos permite al sistema inmune reconocer una diversidad igualmente elevada de antígenos. La única parte del antígeno reconocida por el anticuerpo se denomina epítopo. Estos epítopos se unen con su anticuerpo en una interacción altamente específica que se denomina adaptación inducida, que permite a los anticuerpos identificar y unirse solamente a su antígeno único en medio de los millones de moléculas diferentes que componen un organismo.
El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario. Los anticuerpos también pueden neutralizar sus objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unión a una porción de un patógeno necesaria para que éste provoque una infección.
La extensa población de anticuerpos y su diversidad se genera por combinaciones al azar de un juego de segmentos genéticos que codifican diferentes lugares de unión al antígeno (o paratopos), que posteriormente sufren mutaciones aleatorias en esta zona del gen del anticuerpo, lo cual origina una diversidad aún mayor. Los genes de los anticuerpos también se reorganizan en un proceso conocido como conmutación de clase de inmunoglobulina que cambia la base de la cadena pesada por otra, creando un isotipo de anticuerpo diferente que mantiene la región variable específica para el antígeno diana. Esto posibilita que un solo anticuerpo pueda ser usado por las diferentes partes del sistema inmune. La producción de anticuerpos es la función principal del sistema inmunitario humoral.
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ResponderEliminarEstructura
Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuos aminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos.
Las inmunoglobulinas constan de distintos dominios, que a su vez se agrupan en las dos cadenas pesadas (rojo y azul) y las dos cadenas ligeras (verde y amarillo) del anticuerpo. Los dominios de la inmunoglobulina están compuestos de entre 7 (en el caso de la IgC) y9 (IgV) plegamientos β.
Primeros trabajos
Las primeras investigaciones sobre la estructura de los anticuerpos fueron realizados mediante sencillas digestiones con pepsina y papaína por Rodney Robert Porter y Gerald M. Edelman, seguidas de electroforesis. Ambos recibieron por ello el Premio Nobel de medicina en 1972. También fue importante la figura de Alfred Nisonoff:
En los años 1950, Porter procede a hacer una digestión suave con papaína, obteniendo tres fragmentos, dos de los cuales retenían la especificidad de antígeno (Fab), mientras que el tercero no mostraba actividad de unión, mientras que se podía cristalizar (Fc).
En 1959, Edelman, utilizando 2-Mercaptoetanol y urea, seguido de electroforesis, consigue aislar las cadenas ligeras y pesadas, al disociar sus enlaces disulfuro y no covalentes.
Ese mismo año, Porter identifica los componentes de las cadenas ligeras y pesadas que se encontraban en sus fragmentos de papaína y pepsina, y consigue sus pesos moleculares.
En 1960, Nisonoff demostró que la digestión con pepsina de IgG's producía un fragmento bivalente, que en realidad está formado por otros dos, que el denominó F (ab')2 .
Dominios de inmunoglobulina
El monómero de Ig es una molécula en forma de "Y" que consta de dos cadenas de polipéptido; dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas conectadas por enlaces disulfuro.31 Cada cadena se compone de dominios estructurales llamados dominios Ig. Estos dominios contienen entre 70 y 110 aminoácidos y se clasifican en diferentes categorías, por ejemplo en variables (IgV) y constantes (IgC) de acuerdo con su tamaño y función. Tienen un "pliegue inmunoglobulina" característico en el cual dos láminas beta generan una forma de "sándwich", permaneciendo juntas por interacciones entre cisteínas bien conservadas a lo largo de la evolución, así como otros aminoácidos cargados.
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ResponderEliminarCadena pesada
Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ.3 El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos.
1. Región Fab
2. Región Fc
3. Cadena pesada con un dominio variable (VH) seguido por un dominio constante (CH1), una región bisagra, y dos más constantes, los dominios (CH2 y CH3).
4. Cadena ligera con un dominio variable (VL) y uno constante (CL)
5. Lugar de unión al antígeno (paratopo)
6. Regiones bisagra.
Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad. Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina. La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig.
Recientemente se ha podido determinar la topología in vivo del gen de la cadena pesada, Igh, siendo este uno de los primeros estudios en este campo. El resultado es que la cromatina se dispone formando giros sucesivos unidos por "linkers", dando lugar a formas similares a una flor. La posición relativa de los distintos segmentos varía drásticamente a lo largo del desarrollo del linfocito B, permitiendo así un mayor rango de interacciones genómicas.
Cadena ligera
En los mamíferos hay dos tipos de cadena ligera, llamados lambda (λ) y kappa (κ). Una cadena ligera contiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y un dominio variable. La longitud aproximada de la cadena ligera es de 211 a 217 aminoácidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idénticas. Sólo un tipo de cadena ligera, κ o λ, está presente dentro del mismo anticuerpo en mamíferos. Otros tipos de cadenas ligeras como la cadena iota (ι), se encuentran en los vertebrados inferiores como los condrictios y teleósteos.
Regiones Fab y Fc
Algunas partes del anticuerpo tienen funciones únicas. Los extremos de la "Y", por ejemplo, contienen el lugar que se une al antígeno y por tanto, reconoce elementos extraños específicos. Esta región del anticuerpo se llama Fragmento de unión al antígeno o región Fab. Está compuesta de un dominio constante y otro variable de cada una de las cadenas ligera y pesada del anticuerpo. El paratopo está conformado por los dominios variables de la cadena pesada y ligera en el extremo amino terminal del monómero de anticuerpo. El papel que desempeña la base de la "Y" consiste en modular la actividad de la célula inmunitaria. Esta región se llama Fragmento cristalizable o Fc y está compuesta por dos o tres dominios constantes de ambas cadenas pesadas, dependiendo de la clase del anticuerpo.3 Mediante la unión a proteínas específicas la región Fc se asegura que cada anticuerpo genera una respuesta inmune apropiada para un antígeno dado.41 La región Fc también se une a varios receptores celulares como el receptor del Fc y otras moléculas del sistema inmunitario como las proteínas del complemento. Al efectuar esto, media en diferentes efectos fisiológicos incluyendo la opsonización, lisis celular y desgranulación de las células cebadas, basófilos y eosinófilos.
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ResponderEliminarFunción, Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis).
Los anticuerpos pueden presentarse en distintas variedades conocidas como isotipos o clases. En mamíferos placentados existen cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE,IgG e IgM. Se nombran mediante el prefijo "Ig" que significa inmunoglobulina y difieren en sus propiedades biológicas, localizaciones funcionales y capacidad para reconocer diferentes tipos de antígenos como se muestra en la tabla.
El isotipo cambia durante el desarrollo y la activación de los linfocitos B. Antes de la maduración de estos últimos, cuando aún no se han expuesto a su antígeno, se conocen como linfocitos B vírgenes y sólo expresan el isotipo IgM en su forma anclada a la superficie celular. Los linfocitos comienzan a expresar tanto IgM como IgD cuando alcanzan la madurez y en ese momento están listos para responder a su antígeno. La activación de los linfocitos B sigue al encuentro y unión de éste con su antígeno, lo que estimula a la célula para que se divide y se diferencie en una célula productora de anticuerpos denominada plasmática. En esta forma activada, los linfocitos B comienzan a secretar anticuerpos en lugar de anclarlos a la membrana. Algunas células hijas de los linfocitos B activados sufren un cambio isotípico, un mecanismo que provoca que la producción de anticuerpos en las formas IgM o IgD se trasmute a los otros tipos, IgE, IgA o IgG, que desempeñan distintos papeles en el sistema inmunitario.
La reacción antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunitaria del cuerpo humano. El concepto se refiere a la unión específica de un anticuerpo con un antígeno para inhibir o ralentizar su toxicidad.
El acoplamiento estructural entre las macromoléculas se realiza gracias a varias fuerzas débiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostáticas y las hidrofóbicas. El reconocimiento Ag-Ac es una reacción de complementariedad, por lo que se efectúa a través de múltiples enlaces no covalentes entre una parte del antígeno y los aminoácidos del sitio de unión del anticuerpo. La reacción se caracteriza por su especificidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad.
Grisselle M. Robaina Santiago 88585
ResponderEliminarLos anticuerpos, o inmunoglobulinas (Ig), son glucoproteinas halladas en el plasma sanguineo, la linfa y las secreciones como la saliva, las lágrimas y el líquido gastrointestinal, dando origen a 5 clases de inmunoglobulina: IgM IgG IgA IgE IgD Las cuales difieren en estructura,distribución y propiedades biológicas.Las cinco se encuentran en el plasma sanguíneo, aunque la IgA es mas importante como anticuerpo “secretorio” que protege las superficies externas del cuerpo. Mientras que la IgG y la IgM son los anticuerpos mas importantes en la sangre, y proporcional la principal defensa contra las bacterias. La IgE, es importante en las respuestas inmunitarias contra parasitos multicelulares, asi como desencadenar la liberacion de los mediadores de las células del intestino, provocando la inflamación y contraccion del músculo liso, lo cual ayuda al desalojamiento de parásitos intestinales.
Estructura de la IgG La molécula de la IgG es una glucoproteína la cual está formada por cuatro cadenas polipeptídicas, formadas por unidades de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos. Las cuatro cadenas están apareadas, de modo que la molécula consta de dos mitades idénticas, cada una con una cadena (CH)larga y una cadena corta (CL). Las dos cadenas de cada par están unidas entre sí por un puente disulfuro formado entre los átomos de azufre de los aminoácidos cistina. Estructura de la IgG Cuando las moléculas de IgG se tratan con papaína, la molécula se divide en tres partes de tamaño aproximadamente igual. Dos de ellas son iguales y reciben el nombre de Fab. Cada fragmento Fab de una molécula de IgG posee un lado de unión. La molécula intacta de anticuerpo tiene dos de dichos lados, por lo cual puede ligar materiales antigénicos para formar complejos inactivos. El tercer fragmento resultante de la digestión por la papaína se llama Fc , puesto que cristaliza rápidamente. No se une al antígeno, pero posee otras importantes actividades biológicas. Regiones Variables y Constantes Los anticuerpos son secretados por la células plasmáticas. Estructuralmente, las cadenas ligeras poseen dos partes: una corresponde al extremo carboxílico que diferencia las cadenas ligeras en dos tipos k y l, y constituye la parte constante de las cadenas ligeras (CL). La otra corresponde al extremo amínico, que es muy variable y constituye la parte variable de las cadenas ligeras (VL) y corresponde a la zona de interacción con el antígeno. Las partes constante y variable son prácticamente de igual tamaño en las cadenas ligeras.Regiones Variables y Constantes También las cadenas pesadas poseen una parte variable y otra constante. La estructura de este fragmento, al igual que en las cadenas ligeras, depende del tipo de antígeno que reconoce, dado que este extremo también participa en la unión de la inmunoglobulina con el antígeno.
Continua... Parte 1/2
Grisselle M. Robaina Santiago 88585
ResponderEliminarContinuacion..... Parte 2/2
Por el contrario, aproximadamente los dos tercios del extremo carboxílico de todas las cadenas pesadas de un mismo tipo de inmunoglobulinas poseen una estructura idéntica. De ahí que esta parte de las cadenas pesadas se conozca como parte constante de las cadenas pesadas (CH).Otras Clases de Inmunoglobulina T odas las démas inmunoglobulinas corresponden a la estructura basica de cuatro cadenas de la IgG, aunque tienen distintas cadenas pesadas y distintos grados de Glicosilación. La otra diferencia entre algunos enlaces es el numero de estas estructuras de cuatro cadenas que constituyen la molecula final, pues la adición del componente secretor parece conferir protección contra los ambientes “hostiles” en algunas superficies de secrecion.
Funcion de anticuerpos- La primera y más importante función de una molécula de anticuerpo es combinarse en forma especifíca con el epítopo que reconoce y luego indicar a otros componentes del sistema inmunitario que se trata de un ivasor extraño que debe ser eliminado, pues la destrucción de estós se logra mediante una ó mas vias. Vias de Destrucción dei Inmunógeno 1.- La IgG, IgM, e IgA son capaces de aglutinar células y precipitar los inmunógenos solubles a partir de una disolución,pues la aglutinación de bacterias o la precipitación de proteínas potencialmente dañinas permiten localizar la infección y también facilitan que los fagocitos eliminen estos inmunógenos.Vias de Destrucción dei Inmunógeno 2.-La unión de IgG o IgM a los inmunógenos puede activar la secuencia del complemento, que produce la lisis de los inmunógenos celulares, donde los productos intermedios, estimulan la aobsorción de complejos antígeno-anticuerpo por neutrófilos y macrófagos 3.-Los neutrófilos y macrófagos tienen receptores de superficie celular para la región Fc de la IgG unida a un antígeno, de modo que este anticuerpo puede forar un puente que une al inmunógeno con la célula fagocítica. Vias de Destrucción dei Inmunógeno 4.-Lon linfocitos granulares grandes,también tienen receptores para el Fc de IgG. Aunque estas células no son fagocíticas, su unión a un célula recubierta de IgG desencadena la liberación de granulos tóxicos que destruyen a la célula (citotoxidad celular dependiente de anticuerpos) en donde los eosinófilos son capaces de matar larvas de parácitos reubiertas de IgG mediante un mecánismo relacionado.
Matrícula: 2012-0273
ResponderEliminarEstructura de los anticuerpos
Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuosaminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos.
Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos.
Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad.31 Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina.3 La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig.
Función de los anticuerpos
Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis).
Los anticuerpos que se unen a la superficie de los antígenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su región Fc e inician la activación del sistema "clásico" del complemento. Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas: Primero, la unión de las moléculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestión por los fagocitos en un proceso llamado opsonización. Estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento. En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. Los anticuerpos más efectivos en la activación del Sistema del Complemento son los de tipo IgM y los de tipo IgG subclase 1 y 3 (IgG1 e IgG3).
Matrícula: 2012-0273
ResponderEliminarIsotipo y características de las inmunoglobulinas
La información genética que permite la existencia de un repertorio amplio de anticuerpos reside en diferentes cromosomas: los genes que codifican para las diferentes regiones e isotipos de cadenas pesadas se encuentran en el cromosoma 14, los que codifican para la cadena ligera kappa se encuentran en el cromosoma 2 y en el 22, los que codifican para la cadena lambda. La distribución de los antisuerpos varía entre la vida prenatal y postnatal temprana (predominio de anticuerpos IgG maternos) y el resto de la vida del ser humano (predominio de los anticuerpos IgM en la respuesta inmune primaria y predominio global de los IgG en suero y de los IgA en secreciones mucosas, dentro de la respuesta secundaria). IgG: Es la inmunoglobulina de mayor concentración en circulación sanguínea (70% del total de los anticuerpos). Es un monómero, donde la cadena pesada puede ser de 4 subclases distintas. Es el anticuerpo preponderante en la respuesta secundaria. Todas las subclases atraviesan la placenta y todas, excepto la IgG4 pueden activar el complemento. Su localización puede ser tanto intravascular como extravascular. IgM: Es un anticuerpo que circula en sangre como un pentámero de la unidad básica. La molécula posee además una cadena adicional, llamada J, que parece desempeñar un papel importante en la polimerización de las subunidades. La IgM es el anticuerpo predominante en las respuestas primarias. La IgM encontrada en la superficie de los linfocitos B (BCR) es monomérica. IgA: Supone el 15-20% del total de imunoglobulinas, pero la mayoría (> 80%) circulan en el ser humano como un monómero de la unidad básica. Sin embargo, se encuentra en gran cantidad en las secreciones del tracto respiratorio, genitourinario, saliva, lágrimas, calostro y leche materna. En estas secreciones adopta una estructura dimérica que, al igual que la IgM, posee también una cadena J. Para poder atravesar los epitelios se une a un receptor de las células epiteliales que en un momento dado (después del transporte a la porción apical de la célula) sufre un clivaje y queda enganchado al dímero. A este fragmento de receptor, o cadena adicionada, se le denomina componente o pieza secretora y confiere al anticuerpo mayor resistencia al ataque proteolítico. Existen dos subclases de IgA, llamadas IgA1 e IgA2 funcionalmente equivalentes. IgD: Posee estructura monomérica. Constituye menos del 1% del total de anticuerpos circulantes, pero está presente, al igual que la IgM monomérica, en la superficie de todos los linfocitos B maduros vírgenes (BCR). Aunque se desconoce su función precisa, se sospecha que participa en la activación y/o diferenciación del linfocito B después del reconocimiento antigénico, a partir del cual cesa su expresión en la membrana. IgE: Posee una estructura monomérica. Es el anticuerpo de más baja concentración en circulación, pero se halla fijado (a través de su porción Fc) en la superficie de células cebadas y basófilos tisulares. Es el responsable de los fenómenos de hipersensibilidad inmediata y parece desempeñar un papel importante en la respuesta inmune contra ciertos parásitos (helmintos).
Matrícula: 2012-0273
ResponderEliminarReacción antígeno anticuerpo
La reacción antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunitaria del cuerpo humano. El concepto se refiere a la unión específica de un anticuerpo con un antígeno para inhibir o ralentizar su toxicidad.
El acoplamiento estructural entre las macromoléculas se realiza gracias a varias fuerzas débiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostáticas y las hidrofóbicas. El reconocimiento Ag-Ac es una reacción de complementariedad, por lo que se efectúa a través de múltiples enlaces no covalentes entre una parte del antígeno y los aminoácidos del sitio de unión del anticuerpo. La reacción se caracteriza por su especificidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad.
Capacidad del anticuerpo de unirse al antígeno que lo estimuló a través del epítopo o determinante antigénico mediante uniones intermoleculares débiles. La unión dada por la especificidad es muy precisa y permite distinguir entre grupos químicos con diferencias mínimas a pesar de su similitud; además, permite la detención de un sólo antígeno en cuestión.
La velocidad con que ocurre la primera etapa de la reacción Ag-Ac es del orden de milésimas de segundo, y está limitada únicamente por la difusión. La segunda etapa, que es más larga, incluye todas las manifestaciones que se presentan como consecuencia de la interacción, tales como precipitación, aglutinación, neutralización, etc.
La reacción Ag-Ac no requiere energía adicional para efectuarse. Dado que la reacción se debe a fuerzas no covalentes, es reversible y, en consecuencia, se ve afectada por factores como la temperatura, la proporción de Ag-Ac, el pH y la fuerza iónica.
88900
ResponderEliminarEstructura de los anticuerpos
Los anticuerpos son proteínas plasmáticas globulares pesadas (~150 kDa), también conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azúcares unidas a alguno de sus residuosaminoácido. En otras palabras, los anticuerpos son glicoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos.
Hay cinco tipos de Ig en mamíferos que se nombran por letras griegas: α, δ, ε, γ y μ. El tipo de cadena pesada presente define la clase del anticuerpo. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG, e IgM respectivamente. Las distintas cadenas pesadas difieren en tamaño y composición: α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que μ y ε poseen aproximadamente 550 aminoácidos.
Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta de tres dominios estructurales Ig en tándem y una región bisagra para proporcionarle flexibilidad.31 Las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios inmunoglobulina.3 La región variable de la cadena pesada difiere en los anticuerpos producidos en los diferentes linfocitos B, pero es lo mismo para todos los anticuerpos producidos por el mismo linfocito B o por su línea clonal. La región variable de cada cadena pesada es de aproximadamente 110 aminoácidos y está compuesto por un único dominio Ig.
Función de los anticuerpos
Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral, por ejemplo. Los anticuerpos contribuyen a la inmunidad de tres formas distintas: pueden impedir que los patógenos entren en las células o las dañen al unirse a ellas (neutralización). Pueden estimular la eliminación de un patógeno por los macrófagos y otras células revistiendo al patógeno (opsonización) y pueden desencadenar la destrucción directa del patógeno estimulando otras respuestas inmunes como la vía del complemento (lisis).
Los anticuerpos que se unen a la superficie de los antígenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su región Fc e inician la activación del sistema "clásico" del complemento. Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas: Primero, la unión de las moléculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestión por los fagocitos en un proceso llamado opsonización. Estos fagocitos son atraídos por ciertas moléculas del complemento. En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. Los anticuerpos más efectivos en la activación del Sistema del Complemento son los de tipo IgM y los de tipo IgG subclase 1 y 3 (IgG1 e IgG3).
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ResponderEliminarIsotipo y características de las inmunoglobulinas
La información genética que permite la existencia de un repertorio amplio de anticuerpos reside en diferentes cromosomas: los genes que codifican para las diferentes regiones e isotipos de cadenas pesadas se encuentran en el cromosoma 14, los que codifican para la cadena ligera kappa se encuentran en el cromosoma 2 y en el 22, los que codifican para la cadena lambda. La distribución de los antisuerpos varía entre la vida prenatal y postnatal temprana (predominio de anticuerpos IgG maternos) y el resto de la vida del ser humano (predominio de los anticuerpos IgM en la respuesta inmune primaria y predominio global de los IgG en suero y de los IgA en secreciones mucosas, dentro de la respuesta secundaria). IgG: Es la inmunoglobulina de mayor concentración en circulación sanguínea (70% del total de los anticuerpos). Es un monómero, donde la cadena pesada puede ser de 4 subclases distintas. Es el anticuerpo preponderante en la respuesta secundaria. Todas las subclases atraviesan la placenta y todas, excepto la IgG4 pueden activar el complemento. Su localización puede ser tanto intravascular como extravascular. IgM: Es un anticuerpo que circula en sangre como un pentámero de la unidad básica. La molécula posee además una cadena adicional, llamada J, que parece desempeñar un papel importante en la polimerización de las subunidades. La IgM es el anticuerpo predominante en las respuestas primarias. La IgM encontrada en la superficie de los linfocitos B (BCR) es monomérica. IgA: Supone el 15-20% del total de imunoglobulinas, pero la mayoría (> 80%) circulan en el ser humano como un monómero de la unidad básica. Sin embargo, se encuentra en gran cantidad en las secreciones del tracto respiratorio, genitourinario, saliva, lágrimas, calostro y leche materna. En estas secreciones adopta una estructura dimérica que, al igual que la IgM, posee también una cadena J. Para poder atravesar los epitelios se une a un receptor de las células epiteliales que en un momento dado (después del transporte a la porción apical de la célula) sufre un clivaje y queda enganchado al dímero. A este fragmento de receptor, o cadena adicionada, se le denomina componente o pieza secretora y confiere al anticuerpo mayor resistencia al ataque proteolítico. Existen dos subclases de IgA, llamadas IgA1 e IgA2 funcionalmente equivalentes. IgD: Posee estructura monomérica. Constituye menos del 1% del total de anticuerpos circulantes, pero está presente, al igual que la IgM monomérica, en la superficie de todos los linfocitos B maduros vírgenes (BCR). Aunque se desconoce su función precisa, se sospecha que participa en la activación y/o diferenciación del linfocito B después del reconocimiento antigénico, a partir del cual cesa su expresión en la membrana. IgE: Posee una estructura monomérica. Es el anticuerpo de más baja concentración en circulación, pero se halla fijado (a través de su porción Fc) en la superficie de células cebadas y basófilos tisulares. Es el responsable de los fenómenos de hipersensibilidad inmediata y parece desempeñar un papel importante en la respuesta inmune contra ciertos parásitos (helmintos).