Anticorpo

Os anticorpos (também chamados imunoglobulinas) são grandes proteínas em forma de Y que podem aderir à superfície de bactérias e vírus. Eles são encontrados no sangue ou em outros fluidos corporais de vertebrados. Os anticorpos são o elemento chave no sistema imunológico adaptativo.

O anticorpo reconhece uma parte única do alvo estrangeiro chamada antígeno. Cada ponta do "Y" de um anticorpo contém uma estrutura (como uma fechadura) que se encaixa em uma determinada estrutura tipo chave sobre um antígeno. Isto une as duas estruturas.

Usando este mecanismo de ligação, um anticorpo pode marcar um micróbio ou uma célula infectada para ataque por outras partes do sistema imunológico, ou pode neutralizar seu alvo diretamente. A produção de anticorpos é a principal função da imunidade humoral.

Cada anticorpo é diferente. Todos eles são projetados para atacar apenas um tipo de antígeno (na prática, isto significa vírus ou bactérias). Por exemplo, um anticorpo projetado para destruir a varíola é incapaz de atingir a peste bubônica ou o resfriado comum.

Embora a estrutura geral de todos os anticorpos seja muito semelhante, essa pequena região na ponta da proteína é extremamente variável. Isto permite a existência de milhões de anticorpos com diferentes estruturas na ponta. Cada uma destas variantes pode se ligar a um antígeno diferente. Esta enorme diversidade de anticorpos permite que o sistema imunológico reconheça uma variedade igualmente ampla de antígenos.

Cada anticorpo se liga a um antígeno específico; isto funciona como uma fechadura e uma chave.
Cada anticorpo se liga a um antígeno específico; isto funciona como uma fechadura e uma chave.

1. Região de ligação de antígenos fragmentados2 . Região cristalizável do fragmento3 . Cadeia pesada (azul) com um domínio variável (VH) seguido por um domínio constante (CH1), uma região de dobradiça e mais dois domínios constantes (CH2 e CH3). 4. Cadeia   leve (verde) com uma variável (VL) e uma constante (CL) de domínio5 . Local de ligação do antígeno (paratope) 6. Regiões de dobradiças
1. Região de ligação de antígenos fragmentados2 . Região cristalizável do fragmento3 . Cadeia pesada (azul) com um domínio variável (VH) seguido por um domínio constante (CH1), uma região de dobradiça e mais dois domínios constantes (CH2 e CH3). 4. Cadeia   leve (verde) com uma variável (VL) e uma constante (CL) de domínio5 . Local de ligação do antígeno (paratope) 6. Regiões de dobradiças

Diversidade de imunoglobulinas

Questão básica

Embora uma enorme variedade de anticorpos diferentes seja feita em um único indivíduo, o número de genes disponíveis para fazer essas proteínas é limitado pelo tamanho do genoma.

Há um vasto número de cepas microbianas e, portanto, os vertebrados precisam de milhões de anticorpos diferentes. Na verdade, os humanos geram cerca de 10 bilhões de anticorpos diferentes, cada um capaz de ligar um local de antígeno distinto. Isto deve ser feito com um número muito menor de genes: o genoma humano total tem apenas cerca de 20.000 genes.

Vários mecanismos genéticos complexos evoluíram. Estes permitem que células de vertebrados B gerem um enorme pool de anticorpos a partir de um número relativamente pequeno de genes de anticorpos. Os detalhes completos não são apresentados aqui, apenas um resumo.

A variedade de anticorpos é obtida através da combinação de segmentos de um conjunto de genes de muitas maneiras diferentes. Em seguida, ocorrem hiper-mutações na área do local de ligação do gene do anticorpo. Isto cria mais diversidade.

Correntes pesadas

Os anticorpos são glicoproteínas pertencentes à superfamília da imunoglobulina; os termos anticorpos e imunoglobulina são freqüentemente utilizados de forma intercambiável. Os anticorpos são normalmente feitos de unidades estruturais básicas - cada uma com duas grandes correntes pesadas e duas pequenas correntes leves. Existem vários tipos diferentes de cadeias pesadas de anticorpos e vários tipos diferentes de anticorpos, que são agrupados em diferentes isótipos com base em qual cadeia pesada eles possuem. Cinco diferentes isotipos de anticorpos são conhecidos nos mamíferos. Eles ajudam a direcionar a resposta imunológica apropriada para cada tipo diferente de objeto estranho que eles encontram.

Dicas variáveis

Embora a estrutura geral de todos os anticorpos seja muito semelhante, uma pequena região na ponta da proteína é extremamente variável, permitindo que milhões de anticorpos com estruturas de ponta ligeiramente diferentes, ou locais de ligação de antígenos, existam. Esta região é conhecida como a região hipervariável. Cada uma destas variantes pode se ligar a um antígeno diferente. Esta enorme diversidade de anticorpos permite que o sistema imunológico reconheça uma variedade igualmente ampla de antígenos. A grande e diversificada população de anticorpos é gerada por combinações aleatórias de um conjunto de segmentos de genes que codificam diferentes locais de ligação de antígenos (ou parátopos), seguidos por mutações aleatórias nesta área do gene do anticorpo, que criam maior diversidade. Os genes de anticorpos também se reorganizam em um processo chamado mudança de classe, que permite que um único anticorpo seja usado por várias partes diferentes do sistema imunológico.


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