15.1: Los anticuerpos se producen en respuesta a antígenos

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Los anticuerpos son proteínas producidas por vertebrados con sistemas inmunes adaptativos capaces de responder a antígenos extraños. Los antígenos se definen como sustancias que estimulan la producción de anticuerpos. Los antígenos son comúnmente capaces de estimular la producción de múltiples tipos de anticuerpos, cada uno de los cuales reconoce una región pequeña y distinta en la superficie del antígeno conocida como epítopo. Los anticuerpos son proteínas en forma de Y producidas por linfocitos que se unen a epítopos con alta afinidad.

Anticuerpos que se unen a un antígeno.

Un antígeno con tres epítopos diferentes en su superficie está unido por tres moléculas de anticuerpo diferentes, cada una de las cuales se une a un único epítopo con alta afinidad.

La disponibilidad de células de hibridoma que secretan grandes cantidades de anticuerpos con una sola especificidad ha facilitado en gran medida los estudios estructurales sobre anticuerpos. Los investigadores son capaces de cosechar moléculas de anticuerpos secretadas por células de hibridoma cultivadas y preparar cristales para difracción de rayos X. A partir de una gran cantidad de estudios cristalográficos, ahora entendemos la arquitectura básica de los anticuerpos, más propiamente conocidos como inmunoglobulinas. Las estructuras cristalinas muestran que las inmunoglobulinas (Igs) están compuestas por tres dominios que son fácilmente evidentes en la estructura cristalina (abajo). Las dos regiones F _ab (fragmentos de unión a antígeno) que forman los brazos de la “Y” son regiones hipervariables involucradas en la unión del antígeno. La región F _c (fragmento cristalizable) que forma la base de la “Y” es reconocida por células efectoras no inmunes, como mastocitos y macrófagos, que procesan complejos antígeno-anticuerpo. Cada clase Ig tiene una cadena pesada característica, lo que le da nombre a la clase. Estamos utilizando anticuerpos de la clase IgG de inmunoglobulinas, las cuales tienen cadenas pesadas gamma. (Las IgG también se conocen como gamma-globulinas). Las moléculas IgA tienen cadenas alfa, las moléculas IgM tienen cadenas mu, etc.

Estructura cristalina de un anticuerpo IgG.

Esta cifra se deriva de Protein Data Bankentry 1IGT (Harris et al. , 1997).