Composición química y estructura de las inmunoglobulinas.
La proteína animal con actividad anticuerpo es una glicoproteína producida por los linfocitos (células B). Se encuentra principalmente en el plasma, pero también en otros fluidos corporales, tejidos y algunas secreciones. La mayoría de las inmunoglobulinas del plasma humano se encuentran en la gammaglobulina (γ-globulina). Se puede dividir en cinco categorías, a saber, inmunoglobulina G (IgG), inmunoglobulina A (IgA), inmunoglobulina M (IgM), inmunoglobulina D (IgD) e inmunoglobulina E (IgE), IgG, IgA. También hay subclases de IgM. IgG, IgD e IgE son todos monómeros, la IgA (SIgA) en el líquido secretado es un dímero y la IgM es un pentámero. Entre ellas, la IgG es la inmunoglobulina más importante: representa aproximadamente el 70% de la gammaglobulina del plasma humano, con un peso molecular de aproximadamente 150.000 y un contenido de azúcar de 2-3. Aunque las inmunoglobulinas varían ampliamente, todas tienen estructuras similares. Las moléculas de anticuerpos están compuestas por dos pares de cadenas polipeptídicas de diferentes longitudes. Las cuatro cadenas forman una estructura básica en forma de Y (H2L2) a través de enlaces disulfuro entre cadenas. La molécula de IgG está compuesta por 4 cadenas peptídicas. Entre ellas, la cadena peptídica con un peso molecular de 25.000 (23 kD) se denomina cadena ligera (cadena L) y la cadena peptídica con un peso molecular de 50.000 (50-60 kD) se denomina cadena pesada (cadena H). La cadena ligera y la cadena pesada están conectadas por enlaces disulfuro (—S—S—).
Hay regiones variables en las cadenas H y L. Las secuencias de 110 aminoácidos aproximadamente N-terminales de la misma cadena pesada y de la misma cadena ligera varían mucho, y las secuencias de aminoácidos de otras partes son relativamente. Con base en esto, se puede concluir que las cadenas ligera y pesada se dividen en regiones variables (V) y constantes (C). VH y VI. Hay tres regiones, cada una con una composición y secuencia de aminoácidos altamente variables, llamadas regiones hipervariables (HVR) o regiones determinantes de la complementariedad (CDR), a saber, CDR1, CDR2 y CDR3. La composición de aminoácidos y la secuencia de regiones distintas de la CDR son relativamente difíciles de cambiar y se denominan regiones estructurales (FR). VH y VI. Cada uno tiene 113 y 107 residuos de aminoácidos, que constan de 4 FR (FR1, FR2, FR3 y FR4 respectivamente) y 3 CDR. Cada aminoácido en VH y VI- se puede numerar. Algunos aminoácidos conservados tienen sus posiciones de numeración fijas. Después de comparar diferentes secuencias con las secuencias numeradas, los aminoácidos adicionales en una determinada posición se numeran como A, B y C, etc. , como 27A, 27B, 27C, 106A, etc. Las tres CDR de VH y VL juntas forman el sitio de unión al antígeno de la Ig, que reconoce y se une a los antígenos y determina la especificidad del reconocimiento de los anticuerpos.
La numeración de las secuencias de aminoácidos de las regiones variables de las cadenas ligera y pesada de las inmunoglobulinas.
Las regiones C de la cadena pesada y de la cadena ligera se denominan CH y CL respectivamente, y son de diferentes tipos (x o in) CI. Las longitudes son básicamente las mismas. Sin embargo, los diferentes tipos de IgCH tienen diferentes longitudes, algunos incluyen CH1~CH3 y otros son CH1~CH4. La composición de aminoácidos y la secuencia de la región C de Ig del mismo tipo contra diferentes antígenos en organismos de la misma especie son relativamente constantes y su antigenicidad es la misma, pero las regiones V son diferentes. La región C está relacionada con la función efectora de los anticuerpos, que pueden activar el complemento, mediar el paso a través de la placenta y las barreras mucosas y unirse a los receptores Fc en la superficie celular para mediar la opsonización, los efectos de ADCC y las reacciones de hipersensibilidad tipo I.
También existe una región flexible entre los dos brazos extendidos de la molécula de Ig y el esqueleto (entre CH1 y CH2), llamada región bisagra. Esta área es rica en prolina, por lo que es fácil de estirar y doblar, y puede cambiar la distancia entre los dos brazos en forma de Y que unen el antígeno. El ángulo entre los dos brazos puede cambiar de 0 a 90, lo que favorece. la unión simultánea de dos brazos diferentes epítopos antigénicos. Aunque IgD, IgG e IgA tienen regiones bisagra, pero IgM e IgE no, esto no significa que no puedan doblarse en absoluto. De hecho, son relativamente flexibles. La longitud de la región bisagra y la secuencia de aminoácidos de varios tipos de anticuerpos también son diferentes; la IgD humana tiene la mayor distancia de estiramiento, mientras que la IgG4 y los dos tipos de IgA tienen grados de flexión limitados.
Todos los anticuerpos son Ig, pero no todas las Ig son anticuerpos. Dos características importantes de la Ig son la especificidad y la diversidad.
Se producen después de que el cuerpo es estimulado por antígenos (como patógenos). Su función principal es iniciar una reacción inmune con el antígeno y generar complejos antígeno-anticuerpo, bloqueando así el daño del patógeno al cuerpo y provocando que el patógeno actúe. pierde su efecto patógeno. Por otra parte, las inmunoglobulinas a veces tienen efectos patógenos. Los síntomas alérgicos clínicos, como el broncoespasmo causado por el polen, las reacciones alérgicas sistémicas causadas por la penicilina y la urticaria cutánea (comúnmente conocida como ronchas), son causados por preparaciones de inmunoglobulinas que pueden mejorar la capacidad antiviral del cuerpo y pueden usarse como medicamento. Por ejemplo, la inyección de suero humano o preparaciones de gammaglobulina extraídas de la placenta humana pueden prevenir y tratar enfermedades infecciosas como el sarampión y la hepatitis infecciosa. La Ig es una molécula policíclica: (1) Puede unirse a antígenos; (2) Puede usarse como antígeno para inducir la producción de anticuerpos (3) Puede estimular una serie de reacciones secundarias como la activación del complemento y el acondicionamiento de la fagocitosis; y transducción de señales. Se han utilizado ampliamente diversas Ig específicas en la prevención, tratamiento y diagnóstico de enfermedades clínicas. Por ejemplo, la IgM es la primera Ig producida por la respuesta inmune humoral. SIgA es un factor importante en la defensa de las mucosas del cuerpo contra las infecciones. La IgE es la Ig asociada con la aparición de reacciones alérgicas inmediatas. La IgD existe en las células B en forma unida a una membrana y desempeña un papel regulador en la diferenciación y el desarrollo de las células B.