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Aula teórica de Imunologia: Antigenos e Anticorpos
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Estrutura e funçõesde Anticorpos
Imunoglobulinas – Proteínas deconformação globular que
participam da Resposta Imune
Podem ser encontradas secretadasou ancoradas na membrana dascélulas do sistema imunológico
Anticorpos – Glicoproteínas de formatoglobular secretadas por Linfócitos B
que conferem a característica de especificidade da Resposta Imune
Adquirida Humoral
Todo anticorpo é uma imunoglobulina,mas nem toda imunoglobulina é um
Anticorpo!!!
Eletroforese de Proteínas do Soro
Imunoglobulinas e Anticorpos
Estrutura básica de uma molécula de Anticorpo
Formados por 4 cadeias polipetídicas:2 cadeias idênticas entre si denominadas
Cadeias Pesadas (H)E duas cadeias idênticas entre si Denominadas Cadeias Leves (L)
As cadeias leves se ligam às cadeiasaesadas através de ligações dissulfeto.As cadeias pesadas se ligam entre si
Também por ligações dissulfeto2 tipos principais de cadeias leves:
Kappa (k) e Lambda (l)4 tipos principais de cadeias pesadas:
Gamma (γ), mu (μ ), epsilon (ε), delta (δ ) e alpha (α)
A cadeia pesada possui uma região rica em determinadosAminoácidos, a qual confere maleabilidade à estrutura do
Anticorpo, denominada Região da Dobradiça
Além disso, podemos encontrar distribuídos pelasCadeias Leves e Pesadas, estruturas denominadas
domínios, que são seqüências repetitivas deAminoácidos que assumem conformação particular
Os anticorpos são classificados de acordocom o tipo de cadeia pesada que apresentam
(Isotipos):γ – IgG (subclasses IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4)
δ – IgDε – IgE
α – IgA (Subclasses IgA1 e IgA2)μ - IgM
Frações Fab e Fc
Frações Fab e Fc
As cadeias leves e pesadas possuem duas regiõesdistintas, classificadas de acordo com sua seqüência
de aminoácidos: A Região Constante e a Região Variável
Nas regiões variáveis, podemos identificar partes denominadasRegiões Hipervariáveis, ou mesmo CDRs (Regiões Determinantes
De Complementariedade), que são estruturas que entram em contato Íntimo com o antígeno para o qual o anticorpo é específico
Esquema das Regiões CDRs
Ligação do Antígeno ao Anticorpo
As regiões variáveis das cadeias pesadas e leves são mostradas em azul e amarelo.As cadeias em vermelho compõem o sítio de ligação,
evidenciando os resíduos de aminoácidos, nas regiões determinantes de complementariedade (CDR), que fazem contato com o antígeno.
o Fc tem funções importantes. Veja então as funções do Fab e algumas do Fc:
RECEPTOR DE Fc
Fab
Fc
MICRÓBIO 1 - SE LIGA AO ANTICORPO MICRÓBIO 2 - NÃO SE
LIGA AO ANTICORPO
LIGAÇÃO DO Fc AO FAGÓCITO
LIGAÇÃO DO Fc AO COMPLEMENTO
Ligação com o antígeno específico
Outras atividadesfuncionais
Neutralização, Opsonização e Ativação do Complemento
Isotipos, Alotipos e Idiotipos
Características dos Isotipos de Anticorpos:
Estrutura dos Isotipos de Anticorpos:
Os diferentes isotipos de Acs apresentam estruturas variadas
IgM- Neutralizam toxinas
- Fixam o complemento-Receptor de antígenos na superfície dos Linf. B-Marcador de fase aguda de doenças infecciosas
IgG- Quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4
- neutralizam toxinas (todos)- fazem opsonização (IgG1 e IgG3)
- fixam complemento (IgG1, IgG2 e IgG3)- são os únicos que podem atravessar a placenta (IgG2)
IgA- neutralizam toxinas
- bloqueiam a ligação de antígenos nas mucosas-Apresentam-se na forma dimérica ou trimérica
IgE-Levam a degranulação de mastócitos e basófilos.-Participam da imunidade contra helmintos
IgD-Receptor de antígenos na superfície dos linf. B
Antígeno
-Toda molécula reconhecida como estranha pelo organismo – interage com Ac e TCR
- Imunoglobulina de Membrana e TCR se ligam a moléculas que não fazem parte das células do organismo em questão – reconhecimento do antígeno
Antígeno
-Antigenicidade: capacidade de um antígeno de ser reconhecido pelo sistema imunológico. Depende do repertório de TCRs e de Imunoglobulinas de membranas do indivíduo
-Imunogenicidade: capacidade do antígeno de ativar uma resposta imunológica – progressão do estágio de reconhecimento para o estágio de ativação dos linfócitos
Antígeno
-Moléculas pequenas não são capazes de induzir uma resposta imunológica, mas são reconhecidas por imunoglobulinas de membrana.
-Recebem o nome de HAPTENO.
-Somente são capazes de induzir uma resposta imunológica quando associadas quimicamente a outra molécula, chamada de CARREADOR.
Antígeno
Qualquer molécula biológica é potencialmente um antígeno! Self e Non-Self!
Anticorpos podem se ligar a virtualmente toda e qualquer espécie de molécula biológica!
TCRs se ligam somente a peptídeos processados e apresentados por APCs!
Antígeno
Imunoglobulinas de membrana e TCRs não reconhecem uma molécula como um todo, e sim pequenas frações de uma molécula.
A menor fração da molécula reconhecida pelos receptores específicos da imunidade adquirida são chamados de epitopos ou determinantes antigênicos.
Antígeno
Uma determinada molécula pode ter somente um epitopo (ou ser ela toda um epitopo), nesse caso sendo chamada de MONOVALENTE, ou possuir mais de um epitopo, sendo então chamada de POLIVALENTE
Depende de seu tamanho, natureza química, grau de glicosilação, conformação espacial...
Determinantes Antigênicos
A estrutura íntegra do antígeno é primordial para seu reconhecimento ideal
FORÇAS DE INTERAÇÃO AG-AC
A ligação entre o antígeno e o anticorpo é o resultado de ligações químicas entre as moléculas do anticorpo e do antígeno
Podem ocorrer diferentes tipos de interação e diferentesNúmeros de ligações em ligações Antígeno-Anticorpo diferentes
São forças químicas não covalentes reversíveis que regem essaInteração
FORÇAS DE INTERAÇÃO AG-AC
Diversos tipos de ligações químicas podem estar envolvidasAo mesmo tempo na ligação Ag-Ac
Ligação do Antígeno ao Anticorpo
A ligação entre Ag e Ac é resultado da conformação do Ag e do Fab do Ac e das interações químicas entre eles
INTERAÇÃO AG-AC
Ag + Ac Ag-Ac
A interação Antígeno-Anticorpo segue a lei das massas
A afinidade é a expressão do somatório das forças dessasLigações químicas. Quanto maior a constante de dissociação,
Menor a afinidade da ligação.
Kd(Constante de Dissociação)
Complexo Ag-AC
A quantidade de um antígeno e de um anticorpo em umaSolução é fundamental para a formação de complexos Ag-Ac
Valência, Avidez e Afinidade
Afinidade – representa a força da ligação entre o Ag e o AcAvidez – representa o somatório de todas essas forças
Bibliografia:Immunobiology – Janeway and Travers, 6th ed.,Elsevier, 2004.Immunology - Roitt, Brostoff and Male, 6th ed.,Mosby, 2002.Cellular and Molecular Immunology – Abbasand Lichtmann, 5th ed. Saunders. 2003.Immunity's Early-Warning System - O'Neill,
Scientific American, 292:32, 2005.