UD 5: TEMA 5. ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS Flashcards
Los linfocitos B tienen dos importantes misiones que realizar en la respuesta inmune humoral:
Actuar como células presentadoras de antígenos.
Producir los anticuerpos.
Las inmunoglobulinas (o anticuerpos) son ?
un grupo de proteínas que poseen la capacidad de unirse específicamente al antígeno e iniciar la eliminación de dicho antígeno del organismo.
El anticuerpo se une al ?
epítopo del antígeno a través de su parátopo (región variable).
Los anticuerpos son bifuncionales:
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.
Paratopo:
en anticuerpo,
epítopo:
en antígeno
ESTRUCTURA DE LA UNIDAD BÁSICA QUE FORMA LOS ANTICUERPOS
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.
- Estructura
- Ligeras
Cadena K
Cadena 2 - Pesadas
Cadena u
Cadena y
Cadena a
Cadena 8
Cadena s
En las cadenas pesadas tener cualquiera de estas cadenas determinan el ….. y por tanto la funcionalidad ……. ?
isotipo Y FUNCIONALIDAD de la inmunoglobulina.
Dominios variables:
Función: unión al antígeno → especificidad de la Ig
Dominios constantes:
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.
Tipos de anticuerpos:
- Ig M
- Ig G
- Ig A
- Ig D
- Ig E
Ig M:
-Son los primeros que se producen.
-No tienen regiones bisagra (no se adaptan bien).
-Aparecen como antenas en los linfocitos B.
Ig G:
-Se generan después de los Ig M.
- Pueden atravesar la placenta y proteger al feto.
-Indican que la infección es un proceso antiguo.
Ig A:
-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.
Ig D:
-Sustituyen a los Ig M y tienen más afinidad que estos.
-Aparecen como antenas de los linfocitos В.
Ig E:
-De alta afinidad.
-Median en los procesos alérgicos.
-Su función es la de eliminar parásitos, en particular gusanos.
La cadena mu da lugar a la ?
M, la gamma a la G, la alfa a la A, la delta a la D y la épsilon alaE.
Las ig G son las que atraviesan ?
el feto
las ig A están?
en el calostro
D activan linfocitos
B
las E actúan en procesos de
alergia.
- Tipos de inmunoglobulinas
Se diferencian varios tipos según su estructura:
Pueden ser monoméricas, diméricas o pentaméricas.
Inmunoglobulinas M:
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
Inmunoglobulinas G:
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
Inmunoglobulinas A:
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
Inmunoglobulinas A: gato y cerdo
En cerdo y gato solo están en secreciones.
Inmunoglobulinas D:
- < 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.
Inmunoglobulinas E:
- 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.
- Variantes de inmunoglobulinas
Clases (isotipos):
- 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.
Las distintas clases de Ig. son debidas al tipo de cadena pesada.
Subclases:
- 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
Alotipos:
- 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.
Idiotipos:
- 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.
- Reconocimiento de los antígenos
Hay dos características a tener en cuanta cuando se produce la unión:
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.
Mecanismos de la maduración de la afinidad:
- 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
En las cadenas pesadas la maduración se produce ?
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.
A continuación se transcribe a un ARN inmaduro y se ajusta (ayuste), formando el ARNmensajero de IgM. Cuando madura da lugar a dos tipos:
Cadena pesada de las inmunoglobulinas de membrana.
Cadena pesada de las inmunoglobulinas solubles.
- Mecanismos secundarios de formación de regiones variables:
- POR CONTACTO DEL L.B MADURO CON Ag
- POR CITOCINAS SEGREGADAS POR L.I
- MUTACIONES SOMÁTICAS
POR CONTACTO DEL L.B MADURO CON Ag:
- 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
POR CITOCINAS SEGREGADAS POR L.I:
- 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)
MUTACIONES SOMÁTICAS:
- 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)
Aumento de la afinidad se debe al cambio de IgM a IgG:
- En IgM no existe maduración de la afinidad.
La maduración de la afinidad se produce por:
- 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.
Procesos de la maduración:
- Producción de clones de linfocitos B con mayor afinidad.
- Expansión selectiva de los clones de alta afinidad.
