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IM06 ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS - Coggle Diagram
IM06 ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS
ESTRUCTURA DE LOS ANTICUERPOS
Estructura básica de las Ig
Proteínas plasmáticas o séricas --> Electroforesis (se separan por peso y carga eléctrica)
Albúmina - la más negativa (va hacia el cátodo más rápido)
Globulinas alfa
Globulinas beta
Globulinas gamma
- donde se encuentran las Igs
Estructura elemental de las inmunoglobulinas
Igs:
110 AA
2 cadenas ligeras
2 cadenas pesadas
Bivalentes
Zonas
Región constante (Fc)
Región unidora al antígeno o variable (Fab)
Región bisagra - permite flexibilidad de los brazos
Isotipos inmunoglobulinas
5 isotipos según
cadena pesada
:
IgA
,
IgD
,
IgE
,
IgG
e
IgM
(alfa, delta, epsilon, gamma y mu)
2 isotipos según
cadena ligera
:
kappa
o
lambda
Las cadenas deben ser idénticas entre sí
La
IgM
y la
IgE
tienen 3 dominios en la región Fc (las otras 2) --> serán moléculas
más grandes
LA REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO
Formación el lugar de unión al Ag: CDRs
Las 3 regiones hipervariables del dominio VL y las 3 regiones hipervariables del dominio VH se unen para formar una superficie de unión al antígeno
CDR
: Regiones determinantes de complementariedad
3D antibody structure
La región bisagra proporciona la flexibilidad para poder unirse a dos antígenos que se encuentran distantes en la superfície de las bacterias, células...
IgG
,
IgA
e
IgE
-->
solubles
IgM
e
IgD
-->
unidas a la membrana
IgG
--> se puede encontrar unido a
membrana pero no en células vírgenes
Complementariedad
Superficie de alrededor de 15 AA
Receptor de la célula B - antígenos de naturaleza muy variable
Receptor de la célula T - principalmente péptidos
Estos receptores necesitan otras proteínas de membrana para producir la transducción de la señal
Naturaleza de la reacción Ag-Ac
Antígeno-anticuerpo son enlaces químicos débiles reversibles
Puentes de hidrógeno, enlaces iónicos, interacciones hidrofóbicas, fuerzas de Van de Waals...
Se pueden deshacer con un cambio de pH y/o temperatura en el laboratorio
MEDIDA DE LA AFINIDAD
Reacción Ag-Ac
La afinidad se puede calcular mediante la
ley de acción de masas
aplicada a la reacción Ag-Ac
Equilibrio de diálisis
Se utiliza para estudiar la afinidad de las inmunoglobulinas
Membrana de diálisis porosa cerrada que separa anticuerpos no permeables y antígenos permeables
Se mide la cantidad que queda libre y la que difunde al compartimento donde se encuentra el anticuerpo para poder calcular la afinidad
Avidez y afinidad
Afinidad
: suma de todas las fuerzas atractivas y repulsivas de un lugar de unión del anticuerpo al correspondiente epítopo
Tener en cuenta valencias (IgA - dímeros, 4 valencias / IgM - pentámeros, 10 valencias)
Avidez
: Fuerza con la que el Ag se une al Ac, mejor medida, suma de afinidades de los anticuerpos individualmente si fuesen monovalentes
Ejemplo: la poca afinidad de la IgM se puede compensar por su gran avidez (al tener muchos lugares de unión)
La afinidad mejora y aumenta con los contactos con el antígeno --> memoria inmunológica
Regiones hipervariables y CDRs
La
afinidad depende de las regiones hipervariables (CDRs)
La variabilidad máxima se concentra en las asas CDR1, CDR2 y CDR3 (este el que más) desde el extremo Nt
EPÍTOPOS
Características de los epítopos
Epítopo conformacional
: solo puede reconocer al antígeno cuando el epítopo tiene una distribución tridimensional
En ensayos puede dar
falsos negativos
Epítopo lineal
: el clásico, capaz de detectar antígenos tanto en forma nativa como desnaturalizada
En ensayos puede dar
falsos positivos
, al haber proteínas desnaturalizadas que muestren aa que no muestran de forma nativa
Determinante neoantigénico
: Aparece en la proteína nativa cuando se da un cambio químico
Ejemplo: para estudiar el complemento
Epítopo
: parte del antígeno que es reconocido por los CDRs del anticuerpo y a la cual se une
EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS ANTICUERPOS
Modalidades de unión
Unión monovalente - avidez baja
Unión bivalente - avidez alta, IgG
Unión polivalente - avidez más alta, IgM o IgA
CLASES DE ANTICUERPOS Y EFECTOS BIOLÓGICOS
Estructura Igs
2 tipos:
Diméricas
IgG
: intravascular y LEC
IgD
: membrana linfocito B maduro
IgE
: mastocitos
Poliméricas
IgA
: mucosas y secreciones, resistente a la digestión por componente secretor, varios grados de polimerización
IgM
: intravascular, elimina microorganismos a través del bazo (sin bazo - mayor riesgo de infección)
La
proteína J
es la que se une a la región Fc de las Igs poliméricas para producir enlaces convalentes disulfuro
IgA
Transcitosis, recién nacido a través de la leche materna
Producida por células plasmáticas de la submucosa y médula osea junto con la cadena J
Al salir --> enterocito (receptor Poli-Ig) --> salida con el componente secretor
IgE
Se une a mastocitos y eosinofilos produciendo reacciones alérgicas o contra parásitos amplificando la reacción Ag-Ac
Liberan mediadores como la histamina
Isotipos de la inmunoglobulinas y funciones
Peso molecular
: 150 y 900 KDa --> no excreción por orina
Concentración en suero
: 500-900mg/dL,
IgG mayor en sangre
IgA (mucosas) menor en sangre
IgM, IgE, IgD - menor concentración aun
Vida media
: dura más la de IgG
Síntesis diaria
Activación del complemento
IgG1, IgG3 e IgM
Cruza la placenta
: IgG
Parte del BCR célula B madura
IgM e IgD
Transcitosis mucosa
: IgA y un poco la IgM
Degranulación mastocitos
: IgE
FcRn otra función
FcRn: (recién nacido Fc) une proteínas a través de pinocitosis, lo engloba en un endosoma
Inconvenientes: se pueden pasa auto-anticuerpos
Funciones:
Neutralización
Opsonización
Fijación del complemento
Transcitosis
A nivel de placenta, paso de madre a feto
A nivel de intestino, porque es una entrada de microorganismos patógenos
Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (NK)
LAS IGS COMO ANTÍGENOS
Determinantes isotípico
: variantes presentes en todos los individuos
Determinantes alotipo
: variantes entre individuos, la región constante no es igual en todos los individuos
Determinantes idiotipo
: variantes entre clonas
BCR Y LA SUPERFAMÍLIA DE LAS IGS
Receptor de la célula B
Ig de membrana que necesita otras 2 proteínas de membrana para hacer la transducción de señales
La superfamília de las Ig
En ancestros las moléculas ligadas al receptor de la Ig y de la célula B y las moléculas de HLA tienen una estructura común de 110 AA
Se asume que ha debido haber un gen que por duplicación y por una serie de mutaciones haya producido las diferentes moléculas
INMUNOGENICIDAD Y ANTIGENICIDAD
Determinantes de inmunogenicidad
Mayor distancia filogenética
Peso molecular mayor
(<6000 no inmunogénicas)
Complejidad molecular
Antígenos particulados
Dosis
(concentración más baja)
Ruta
: intradérmico>intravenosos>enteral (oral)
Efecto adyuvante
Genotipo del receptor
Interés de los haptenos
Los haptenos permiten generar anticuerpos contra fármacos, hormonas...
Pueden ser causa de inmunopatología y permiten demostrar la extrema especificidad de los anticuerpos
Inmunogenicidad: capacidad de producir una respuesta inmunológica
Los haptenos al ser moléculas de pequeño tamaño necesitan una proteína o "carrier" para producir una respuesta