UD 5: TEMA 5. ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS

Question 1

Los linfocitos B tienen dos importantes misiones que realizar en la respuesta inmune humoral:

Answer 1

 Actuar como células presentadoras de antígenos.
 Producir los anticuerpos.

Question 2

Las inmunoglobulinas (o anticuerpos) son ?

Answer 2

un grupo de proteínas que poseen la capacidad de unirse específicamente al antígeno e iniciar la eliminación de dicho antígeno del organismo.

Question 3

El anticuerpo se une al ?

Answer 3

epítopo del antígeno a través de su parátopo (región variable).

Question 4

Los anticuerpos son bifuncionales:

Answer 4

se pueden unir al antígeno mediante el fragmento variable, o unirse a las células mediante el fragmento constante.
Puede unirse como a dos epítopos, pero podría ser dimérica, que se le unirían como máximo 4.

Question 5

Paratopo:

Answer 5

en anticuerpo,

Question 6

epítopo:

Answer 6

en antígeno

Question 7

ESTRUCTURA DE LA UNIDAD BÁSICA QUE FORMA LOS ANTICUERPOS

Answer 7

Los enlaces disulfuro son enlaces fuertes.
Las cadenas ligeras tienen 1 dominio y las pesadas 3.
Tienen unidos glúcidos, que tienen función metabólica. Si los pierden no funcionan.
La zona visagra (el muellecito) les ayuda a adaptarse al antígeno.

Question 8

1. Estructura

Answer 8

• Ligeras
  Cadena K
  Cadena 2
• Pesadas
  Cadena u
  Cadena y
  Cadena a
  Cadena 8
  Cadena s

Question 9

En las cadenas pesadas tener cualquiera de estas cadenas determinan el ….. y por tanto la funcionalidad ……. ?

Answer 9

isotipo Y FUNCIONALIDAD de la inmunoglobulina.

Question 10

Dominios variables:

Answer 10

Función: unión al antígeno → especificidad de la Ig

Question 11

Dominios constantes:

Answer 11

Diferenciación de los cinco isotipos → formarán las Ig
Los hidratos de carbono son importantes en la estructura de las Ig.
El papel de los azúcares parece ligado a su catabolismo.
Ejem: Las IgG deglicosidasas pierden su capacidad para unirse a receptores.

Question 12

Tipos de anticuerpos:

Answer 12

• Ig M
• Ig G
• Ig A
• Ig D
• Ig E

Question 13

Ig M:

Answer 13

-Son los primeros que se producen.
-No tienen regiones bisagra (no se adaptan bien).
-Aparecen como antenas en los linfocitos B.

Question 14

Ig G:

Answer 14

-Se generan después de los Ig M.
- Pueden atravesar la placenta y proteger al feto.
-Indican que la infección es un proceso antiguo.

Question 15

Ig A:

Answer 15

-Tam bién aparecen después de los М.
-Presentes en la saliva, moco, leche.
-También están en las mucosas, pues la pieza secretora evita que sean degradados.

Question 16

Ig D:

Answer 16

-Sustituyen a los Ig M y tienen más afinidad que estos.
-Aparecen como antenas de los linfocitos В.

Question 17

Ig E:

Answer 17

-De alta afinidad.
-Median en los procesos alérgicos.
-Su función es la de eliminar parásitos, en particular gusanos.

Question 18

La cadena mu da lugar a la ?

Answer 18

M, la gamma a la G, la alfa a la A, la delta a la D y la épsilon alaE.

Question 19

Las ig G son las que atraviesan ?

Answer 19

el feto

Question 20

las ig A están?

Answer 20

en el calostro

Question 21

D activan linfocitos

Answer 21

B

Question 22

las E actúan en procesos de

Answer 22

alergia.

Question 23

2. Tipos de inmunoglobulinas
   Se diferencian varios tipos según su estructura:

Answer 23

Pueden ser monoméricas, diméricas o pentaméricas.

Question 24

Inmunoglobulinas M:

Answer 24

Tiene 4 dominios constantes (en lugar de 3) en la cadena pesada, es más grande.
Son buenas neutralizadoras pero sobre todo activan al sistema de complemento.
* Estructura pentamérica: 5 estructuras básicas
unidas por cadena J y puentes s-s
* Confinada al espacio intravascular
- Respuesta primaria (reciente) = IgM
* Respuesta secundaria (memoria) = IgG
* Conocido como Anticuerpo Natural
* Estructura se “dobla” en forma de “grapa”
* Es la más eficiente para activar C1q
4 dominios constantes en cadena H en vez de 3

Question 25

Inmunoglobulinas G:

Answer 25

Al ser pequeñas atraviesan la placenta. - Inmunoglobulina principal y más abundante en el suero humano (70-75% del total) - Una sola estructura básica - IgG1 e IgG3 = respuesta hacia proteínas - IgG2 e IgG4 = respuesta hacia CHO - Unica Ig capaz de atravesar placenta

Question 26

Inmunoglobulinas A:

Answer 26

En mucosas formando la poliinmunoglobulina. Puede estar en forma de monómero, dímero o componente secretor. * Principal Ig en mucosas * Tiene 2 subclases : - IgA1 (más abundante en suero y secreciones) - IgA2 (más abundante en Colon) * Existen 3 formas : - Monómero = 1 sola estructura básica libre en suero - - Dímero = 2 estructuras básicas unidas por cadena J - Secretoria = protegida por componente secretor

Question 27

Inmunoglobulinas A: gato y cerdo

Answer 27

En cerdo y gato solo están en secreciones.

Question 28

Inmunoglobulinas D:

Answer 28

* < 1% de Ig séricas totales * Abundante en membrana de linfocitos B * Función como receptor en célula B (igual que IgM) -* Pequeña porción en CO terminal para unión a membrana (igual que IgM e IgA monomérica) *Formada y secretada por las células plasmáticas del bazo, los nódulos linfáticos y médula ósea. *Se encuentra en caballos bóvidos cerdos ovejas perros roedores y primates y muchos peces teleosteos (pez gato, bacalao, pez cebra, carpa, salmón), pero todavía no se ha hallado en conejos, aves y gatos. *Apenas se secreta a la sangre. * Colabora en la activación de linfocitos B al actuar como receptor de su superficie.

Question 29

Inmunoglobulinas E:

Answer 29

* Ig menos abundante en sangre * Altamente homocitotrópica (unión a células humanas) * Unión a receptores para Fc en células cebadas y basófilos (alta afinidad) y en linfocitos B, T, CPA (baja afinidad) * Ampliamente distribuida en mucosas (digestiva, respiratoria) y piel * Defensa hacia parásitos metazoarios * Respuesta de Hipersensibilidad tipo I * Correlaciona con riesgo de enfermedades alérgicas y síntomas * Vida media corta en suero, prolongada unida a cólulas Las encontramos en parasitosis (en presencia de eosinófilos) y alergias. Normalmente están unidad a células, no de forma soluble.

Question 30

3. Variantes de inmunoglobulinas Clases (isotipos):

Answer 30

- Son los diferentes tipos de anticuerpo que se forma dependiendo de la cadena pesada que tengan. En la especie humana hay 5 isotipos (G, E, D...). - Hay veces que se mezclan diferentes cadenas pesadas por lo que dentro de cada isotipo pueden hacer diferentes subclases. Estas subclases pueden determinar la función. - El número de clases o subclases dependen de la especie. Todos los miembros de una especie tienen el mismo número.

Question 31

Las distintas clases de Ig. son debidas al tipo de cadena pesada. Subclases:

Answer 31

- Se forman a partir de la mezcla de diferentes cadenas pesadas. - Por ej.: La IgG bovina consta de tres subclases: la IgG1, IgG2 e IgG3 codificadas por los genes IGHG1, IGHG2 e IGHG3. - Pueden tener funciones diferentes, por ejemplo la IgG2 bovina aglutina partículas antigénicas mientras que la IgG1 no. - El número de subclases de inmunoglobulinas es diferente según la especie

Question 32

Alotipos:

Answer 32

- Variaciones en la secuencia de aminoácidos en los dominios constantes de las inmunoglobulinas. Dentro de una especie puede haber diferencias de halotipos. - No afecta a la función pues no es una modificación grande. - Depende del alelo que recibas de tu padre o de tu madre.

Question 33

Idiotipos:

Answer 33

- Variaciones que afectan a los dominios variables de las cadenas ligeras y pesadas que dan lugar a distinto sidiotipos que son los distintos anticuerpos. - Da variabilidad inmunogénica, permite tener anticuerpos que permite diferenciar distintos epítopos. - Cada animal tiene su idiotipo. - En una misma especie tenemos el mismo isotipo, dentro de esta podemos tener diferentes alotipos y cada individuo tiene un idiotipo. - Los caballos tienen los 5 isotipos pero en el caso de la IgG tiene 7 subclases.

Question 34

4. Reconocimiento de los antígenos Hay dos características a tener en cuanta cuando se produce la unión:

Answer 34

la especificidad y la afinidad. - La afinidad indica la fuerza de un solo enlace antígeno-anticuerpo. - La avidez es el sumatorio de todas las afinidades de un antígeno. Indica la fuerza total de interacción entre el antígeno y el anticuerpo.

Question 35

Mecanismos de la maduración de la afinidad:

Answer 35

- En el interior del núcleo de los linfocitos B tenemos varios núcleos genéticos. - Hay uno para las cadenas pesadas y dos para las ligeras. - Dentro de un complejo génico hay varios segmentos génicos. Para las cadenas pesadas hay 4 segmentos génicos, V, D, J y C. - V, D y J codifican para la región variable, por lo que son responsables de los distintos idiotipos. - El segmento génico C codifica el dominio constante. - La rocombinasa del núcleo corta en los segmentos V y J de forma aleatoria y estos se fusionan, al haber perdido los genes que había en medio. - Luego el segmento de ADN se transcribe a un ARN inmaduro y se produce el ajuste (ayuste), donde se pierden los exones y madura, dando lugar a un ARN madura. - Este se traducirá en las dos cadenas ligeras. Estas cadenas ligeras suelen ser cadenas kappa

Question 36

En las cadenas pesadas la maduración se produce ?

Answer 36

de la misma forma que en la ligera pero la recombinasa corta y une los segmentos D y J. Luego se vuelve a cortar de forma aleatoria en el segmento V y se fusiona, lo que forma el dominio variable de la cadena pesada. A continuación se transcribe a un ARN inmaduro y se ajusta (ayuste), formando el ARNmensajero de IgM.

Question 37

A continuación se transcribe a un ARN inmaduro y se ajusta (ayuste), formando el ARNmensajero de IgM. Cuando madura da lugar a dos tipos:

Answer 37

 Cadena pesada de las inmunoglobulinas de membrana.  Cadena pesada de las inmunoglobulinas solubles.

Question 38

1. Mecanismos secundarios de formación de regiones variables:

Answer 38

- POR CONTACTO DEL L.B MADURO CON Ag - POR CITOCINAS SEGREGADAS POR L.I - MUTACIONES SOMÁTICAS

Question 39

POR CONTACTO DEL L.B MADURO CON Ag:

Answer 39

* Hasta ahora sólo tenía Ac de membrana pero ahora se codifican otros nucleótidos a nivel del mensajero dando lugar a Ac de secreción, con la misma afinidad pero variando la estructura

Question 40

POR CITOCINAS SEGREGADAS POR L.I:

Answer 40

* Citocinas que llegan al L.B actuando a nivel del ADN. Se pierden intrones dando lugar a otros Ac, ejem: eligen genes y y el L.B tendrá IgG en su membrana (CAMBIO DE ISOTIPO)

Question 41

MUTACIONES SOMÁTICAS:

Answer 41

* Si la respuesta inmune continúa se pueden producir mutaciones somáticas sobre la zona que codifica las regiones variables de las IgG dando lugar a nuevas IgG para mejorar la afinidad: MUTACIONES PRODUCTIVAS o NO PRODUCTIVAS (Cuando no se mejora)

Question 42

Aumento de la afinidad se debe al cambio de IgM a IgG:

Answer 42

* En IgM no existe maduración de la afinidad.

Question 43

La maduración de la afinidad se produce por:

Answer 43

* Hipermutación somática → En los genes recombinados de la región variable. El grado de maduración depende de → Ag suministrado. * Produce una selección de clones de mayor afinidad por el Ag y estos van a producir Ac de mayor afinidad. * Si la dosis es alta → No hay selección y la maduración y aumento es de afinidad menor.

Question 44

Procesos de la maduración:

Answer 44

1. Producción de clones de linfocitos B con mayor afinidad. 2. Expansión selectiva de los clones de alta afinidad.