Estrutura e funções dos anticorpos para alunos

Estrutura e Funções dos Anticorpos.

Prof. Gildemar Crispim

IMUNOGLOBULINAS (Igs)

• Imunoglobulina é a denominação para toda molécula de natureza proteíca que funciona como ligante de antígeno.

• quando na superfície de células receptores

• quando solúveis no sangue ou tecidos anticorpos

• Diversas células do Sistema Imunológico podem produzir Imunoglobulinas.

• Macrófagos e Neutrófilos expressam imunoglobulinas de superfície (receptores) que reconhecem os componentes moleculares comuns a muitos microorganismos, especialmente bactérias.

• Há também receptores de constituintes característicos de outros organismos, como fungos (mananos) e protozoários (lipofosfoglicanos).

receptor de formil-metionina

receptor de lipopolissacarídeos (LPS)

Lisossomo

receptor de manose

receptor de ácido siálico

Endossomo

MORTE DO MICRÓBIO

Anticorpos

Uma das principais funções do sistema imune é a produção de proteínas solúveis que circulam livremente e contribuem para imunidade e proteção contra substâncias estranhas- Anticorpos.

São produzidos por linfócitos B como moléculas secretadas ou moléculas ligadas à membrana.

• Linfócitos B possuem imunoglobu-linas em sua superfície, funcionando com receptores para antígenos.

• Após ligar-se ao antígeno, o linfócito B selecionado sofre ativação e intensa proliferação gerando plasmócitos secretores de anticorpos.

ANTICORPOS: apresentam grande importância no efeito protetor que o Sistema Imunológico confere.

•Anticorpos são produzidos e secretadas por linfócitos B ativados

(plasmócitos).

Principal proprieda

de dos anticorpos

ligam-se com elevada

afinidade a outras

moléculas

Anticorpo

Toda molécula de anticorpo apresenta a forma de um Y e consiste em três segmentos de igual tamanho, conectados por uma porção flexível.

Todos os anticorpos são construídos da mesma maneira, possuem cadeias leves e pesadas.

Estrutura básica de anticorpos:

• Toda molécula de anticorpo é composta por:

duas cadeias polipeptídicas pesadas (P)

duas cadeias polipeptídicas leves (L)

P P

L L

Portanto, todo monômero (unidade) de anticorpo é um tetrâmero !1959- Porter (Inglaterra) e Edelam(EUA) estudaram a estrutura dos anticorpos.

Fab (antigen-binding)- fração de ligação ao antígeno.

Fc (cristal fraction)- primeira fração do anticorpo que teve sua conformação determinada.

• Por razões históricas, os imunologistas subdividemas partes de um anticorpo em porção Fc e Fab.

F(ab)2

Fc

Fab Fab

Fc

• As porções Fc e Fab de um anticorpo possuem funções diferentes.

Fab-. ligar-se ao antígeno

Fc- ligar-se a outros componentes do sistema imunológico, disparando uma resposta contra o antígeno

Fab

Fc

Estrutura do Anticorpo

Anticorpos

Existem dois tipos de cadeias leves: e .Uma imunoglobulina pode possuir cadeia ou , mas

nunca uma de cada tipo.Nenhuma diferença funcional foi encontrada entre

anticorpos com cadeias leves (Lambda)ou (Kappa).

A relação entre os dois tipos de cadeias leves varia de espécie para espécie, sendo:

: é de 20:1 nos camundongos; 2:1 no homem e 1:20 no gado.

L L

AnticorposA classe e portanto a função efetora de um anticorpo

é definida pela estrutura de sua cadeia pesada.As cinco classes principais de Ig são: IgM, IgD,

IgG, IgA e IgE.Suas cadeias pesadas são designadas pelas letras

gregas minúsculas correspondentes e diferem quanto a propriedades físico-químicas como conteúdo de carboidrato, tamanho, carga, solubilidade.

Classe de imunoglobulinas

Domínios

Cada cadeia (leve ou pesada) apresenta uma seqüência com cerca de 110 aminoácidos similares mas não idênticos.

Cada sequência é denominada domínio de Ig.

A cadeia leve é composta por 2 domínios e a pesada por 4.

Domínios

Tanto a cadeia leve quanto a pesada apresentam na região amino-terminal domínios altamente variáveis, que formam juntos a região V de um anticorpo que confere a habilidade de ligação a antígenos específicos.

Já na região carboxi-terminal os domínios das cadei8as leves e pesadas são altamente constantes e juntos formam a região C.

• As cadeias polipeptídicas que constituem um anticorpo permanecem ligados por pontes dissulfeto (S-S).

•Cada cadeia (pesada ou leve) possui :região constante - altamente conservada entre os diferentes anticorpos(são de poucos tipos!).

região variável - muito variável entre anticorpos diferentes(são incontáveis!).

•A cadeia pesada de alguns anticorpos possui uma região flexível (dobradiça).

região constante da leve

região variável da leve

região dobradiça

L

PP

L

pontes dissulfeto

(S-S)

Região da dobradiça

Está presente em todos os anticorpos exceto IgM e IgE.

Possibilita a flexibilidade entre os dois braços FAB da molécula do anticorpo em forma de Y.

Permite que os dois braços FAB se abram ou fechem para possibilitar a ligação simultânea de dois epítopos, separados por uma distância fixa em um microorganismo.

• Como cada linfócito nasce com um domínio de ligação (Fab) diferente do de outro linfócito, linfócitos diferentes podem reconhecer antígenos diferentes de um mesmo patógeno.proliferação clonal proliferação clonal

proliferação clonal proliferação clonal

célula B

epitoporeceptor

patógeno Resposta Policlonal

VP

VL antígeno

• A elevada afinidade entre antígeno e anticorpo é explicada pela complementariedade de forma e cargas entre suas superfícies moleculares

•Anticorpos são classificados quanto ao tipo de região constante que a cadeia pesada apresenta.

ISOTIPOS

cadeia

(alfa)

IgA

cadeia

(delta)

IgD

cadeia

(épsilon)

IgE

cadeia

(gama)

IgG

cadeia

(mi)

IgM

Propriedades e funções de cada isotipo

IgG

•predominante no sangue, linfa, líquidos cerebroespinhal

e peritoneal.

•principal imunoglobulina sérica (70-75%);

• monômeros;

• divide-se nas seguintes subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e

IgG4

• único isotipo que atravessa a barreira placentária;

• faz fixação do complemento;Neutralização de toxinas

• faz opsonização (facilitação da fagocitose)

• ADCC; Imobilização de bactérias, Neutralização de vírusAnticorpo de maior relevância nos processos inflamatórios !

Reciclagem de IgG

Opsonização

ADCC

Diferenças entre subclasses de IgG

IgG1 IgG2 IgG3 IgG4Ocorrência(%)

70 20 7 3

Meia-vida 23 23 7 23Ligação deComplemento

+ + +++ -

Passagempelaplacenta

++ ++ ++

Ligação demonócitos

+++ + +++

IgM

• cerca de 10% das imunoglobulinas séricas;

•A meia vida dura aproximadamente 5 dias.

•Não consegue atravessar a placenta, entretanto é a

única Ig sintetizada pelo feto a partir do 5° mês de

gestação, níveis elevados indicam uma infecção

congênita ou perinatal.

• imunoglobulina mais eficiente na fixação do

complemento;

• funciona como receptor de superfície dos linfócitos

B.

•Incluem as isoemaglutininas naturais.

•Níveis elevados normalmente indicam uma infecção

recente ou uma exposição recente ao antígeno.

IgM

• forma pentâmeros: cinco moléculas interligadas por

pontes S-S com auxílio de uma proteínas denominada

peça J;

peça J

cadeias

IgA

• cerca de 15-20 % das imunoglobulinas séricas;

• forma dímeros: duas moléculas interligadas por

pontes S-S com auxílio de uma proteínas

denominada peça J;

• divide-se nas seguintes subclasses: IgA1(93%) e

IgA2(7%);

• presente nas secreções (externas) das mucosas

(saliva, lágrima, leite,muco, suor, suco gástrico

etc);

•IgA sérica

• Não tem nenhuma função biológica conhecida.• Apresenta meia vida de 5,5 dias.• Predominantemente monomérica

IgA

peça J

cadeias

IgAA maioria de IgA está presente nas secreções

na forma de dímeros.É importante na defesa imunológica primária

contra infecções locais em áreas como os tratos respiratórios e gastrintestinais.

Evita que um organismo invasor se ligue e penetre na superfície do epitélio.

Atividade bactericida e antiviral

Migração da IgA dimérica através do epitélio

IgD

• monômeros;

•Apresenta a cadeia como cadeia pesada.

• cerca de 0,2 % das imunoglobulinas séricas;

• tal como IgM, presente na superfície de linfócitos B;

• possível papel de receptor de superfície;

•IgE

• monômeros; apresenta a cadeia pesada

• cerca de 0,004 % das imunoglobulinas séricas;

• encontram-se ligados à superfície de mastócitos e basófilos

• participa dos fenômenos alérgicos (hipersensibilidade tipo I)

• papel protetor contra infecções parasitárias específicas (esquistossomos, por exemplo).

IgE ligada a mastócitos e basófilos

IgE contra parasitas

Resumo das principais propriedades e funções dos anticorpos

propriedade/função IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgM IgA1 IgA2 IgD IgE

Monômero (M), dímero(D) ou pentâmero (P) M M M M P M / D M / D M M

função de receptor nasuperfície de linfócitos B - - - - + - - (+) -

fixação do complemento ++ + +++ - +++ - - - -

transferência placentária + + + + - - - - -

presente nas secreções - - - - - + ++ - -

função de receptor nasuperfície de mastócitos ebasófilos

- - - - - - - - +