Anticuerpo


Un anticuerpo ( Ab ), también conocido como inmunoglobulina ( Ig ), [1] es una proteína grande en forma de Y utilizada por el sistema inmunológico para identificar y neutralizar objetos extraños como bacterias y virus patógenos . El anticuerpo reconoce una molécula única del patógeno, llamada antígeno . [2] [3] Cada punta de la "Y" de un anticuerpo contiene un paratopo (análogo a un candado) que es específico para un epítopo en particular(análogo a una clave) en un antígeno, permitiendo que estas dos estructuras se unan con precisión. Usando este mecanismo de unión, un anticuerpo puede marcar un microbio o una célula infectada para que sea atacada por otras partes del sistema inmunológico, o puede neutralizarlo directamente (por ejemplo, bloqueando una parte de un virus que es esencial para su invasión).

Para permitir que el sistema inmunológico reconozca millones de antígenos diferentes, los sitios de unión al antígeno en ambas puntas del anticuerpo se presentan en una variedad igualmente amplia. Por el contrario, el resto del anticuerpo es relativamente constante. Solo ocurre en unas pocas variantes, que definen la clase o isotipo del anticuerpo : IgA , IgD , IgE , IgG o IgM.. La región constante en el tronco del anticuerpo incluye sitios involucrados en interacciones con otros componentes del sistema inmunológico. Por tanto, la clase determina la función desencadenada por un anticuerpo después de unirse a un antígeno, además de algunas características estructurales. Los anticuerpos de diferentes clases también difieren en el lugar donde se liberan en el cuerpo y en qué etapa de la respuesta inmune.

Junto con las células B y T , los anticuerpos constituyen la parte más importante del sistema inmunológico adaptativo . Se presentan en dos formas: una que está adherida a una célula B y la otra, una forma soluble, que no está adherida y se encuentra en los fluidos extracelulares como el plasma sanguíneo . Inicialmente, todos los anticuerpos son de la primera forma, adheridos a la superficie de una célula B; estos luego se denominan receptores de células B (BCR). Después de que un antígeno se une a un BCR, la célula B se activa para proliferar y diferenciarse en células plasmáticas , que secretan anticuerpos solubles con el mismo paratope, o células B de memoria., que sobreviven en el cuerpo para permitir una inmunidad duradera al antígeno. [4] Los anticuerpos solubles se liberan en la sangre y los fluidos tisulares , así como en muchas secreciones . Debido a que estos fluidos se conocían tradicionalmente como humores , la inmunidad mediada por anticuerpos a veces se conoce como, o se considera parte de, inmunidad humoral . [5] Las unidades solubles en forma de Y pueden presentarse individualmente como monómeros o en complejos de dos a cinco unidades.

Los anticuerpos son glicoproteínas que pertenecen a la superfamilia de las inmunoglobulinas . Los términos anticuerpo e inmunoglobulina a menudo se usan indistintamente, [1] aunque el término "anticuerpo" a veces se reserva para la forma soluble secretada, es decir, excluyendo los receptores de células B. [6]

Los anticuerpos son proteínas pesadas (~ 150 k Da ) de aproximadamente 10 nm de tamaño, [7] dispuestas en tres regiones globulares que forman aproximadamente una Y.

En los seres humanos y la mayoría de los mamíferos , una unidad de anticuerpo consta de cuatro cadenas polipeptídicas ; dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas conectadas por enlaces disulfuro . [8] Cada cadena es una serie de dominios : secuencias algo similares de aproximadamente 110 aminoácidos cada una. Estos dominios generalmente se representan en esquemas simplificados como rectángulos. Las cadenas ligeras constan de un dominio variable V L y un dominio constante C L , mientras que las cadenas pesadas contienen un dominio variable V H y de tres a cuatro dominios constantes C H 1, C H2, ... [9]


Cada anticuerpo se une a un antígeno específico ; una interacción similar a un candado y una llave.
Estructura esquemática de un anticuerpo: dos cadenas pesadas (azul, amarillo) y las dos cadenas ligeras (verde, rosa). El sitio de unión al antígeno está marcado con un círculo.
Una descripción más precisa de un anticuerpo (estructura 3D en RCSB PDB ). Los glicanos en la región Fc se muestran en negro.
Algunos anticuerpos forman complejos que se unen a múltiples moléculas de antígeno.
1) Los anticuerpos (A) y los patógenos (B) deambulan libremente por la sangre. 2) Los anticuerpos se unen a los patógenos y pueden hacerlo en diferentes formaciones como: opsonización (2a), neutralización (2b) y aglutinación (2c). 3) Un fagocito (C) se acerca al patógeno y la región Fc (D) del anticuerpo se une a uno de los receptores Fc (E) del fagocito. 4) La fagocitosis ocurre cuando se ingiere el patógeno.
La IgM de mamífero secretada tiene cinco unidades de Ig. Cada unidad de Ig (etiquetada como 1) tiene dos regiones Fab de unión a epítopos , por lo que la IgM es capaz de unirse hasta 10 epítopos.
Las regiones determinantes de complementariedad de la cadena pesada se muestran en rojo ( PDB : 1IGT )
Descripción general simplificada de la recombinación V (D) J de cadenas pesadas de inmunoglobulina
Mecanismo de recombinación de cambio de clase que permite el cambio de isotipo en células B activadas
Angel of the West (2008) de Julian Voss-Andreae es una escultura basada en la estructura de anticuerpos publicada por E. Padlan. [61] Creado para el campus de Florida del Scripps Research Institute , [62] el anticuerpo se coloca en un anillo que hace referencia al Hombre de Vitruvio de Leonardo da Vinci, destacando así la similitud del anticuerpo y el cuerpo humano. [63]
Michael Heidelberger
Imagen de inmunofluorescencia del citoesqueleto eucariota . Los microtúbulos , como se muestra en verde, están marcados por un anticuerpo conjugado con una molécula fluorescente verde, FITC .