Estructura de los anticuerpos y generación de diversidad de linfocitos B

Estructura de los anticuerpos y generación de diversidad de linfocitos B

Los anticuerpos son producidos por los linfocitos B efectores, o plasmocitos (células plasmáticas). Se encuentran en el plasma en la sangre y la linfa y en las superficies mucosas. La unión de anticuerpo a una bacteria o una partícula viral puede desactivar al patógeno y también hacerlo susceptible a la destrucción por otros componentes del sistema inmunitario. Los anticuerpos son la mejor fuente de inmunidad protectora. Una molécula de anticuerpo individual sólo puede unirse a un antígeno o un número muy reducido de antígenos diferentes. El sistema inmunitario puede producir anticuerpos contra una gran cantidad de sustancias distintas.

Antes de haber encontrado antígeno, un linfocito B maduro sólo expresa inmunoglobulina en una forma unida a membrana que sirve como el receptor de antígeno. Cuando el antígeno se une a este receptor, el linfocito B prolifera y se diferencia en plasmocitos, que entonces secretan grandes cantidades de anticuerpos.

Base estructural de la diversidad de los anticuerpos

Una parte (del anticuerpo) es muy variable en el sentido de que su secuencia de aminoácidos difiere mucho de un anticuerpo a otro. Esta parte variable contiene el sitio de unión a antígeno y confiere especificidad al anticuerpo. El resto de la molécula es mucho menos variable en su secuencia de aminoácidos. Esta parte constante del anticuerpo interactúa con otros componentes del sistema inmunitario.

4.1 Los anticuerpos constan de polipéptidos con regiones variables y constantes

Los anticuerpos son glucoproteínas construidas a partir de cuatro cadenas polipeptídicas. Esta unidad consta de dos cadenas pesadas (cadenas H) idénticas y dos cadenas ligeras (cadenas L) idénticas, más pequeñas; se ensamblan en forma de Y. Cada brazo de la Y está formado por una cadena ligera completa pareada con las partes aminoterminal de una cadena pesada, unidas de manera covalente por un enlace disulfuro. El cuerpo de la Y consta de las partes carboxilo terminal de las dos cadenas pesadas. Las dos cadenas pesadas también están unidas entre sí por enlaces disulfuro.

Las cadenas polipeptídicas de diferentes anticuerpos varían mucho en su secuencia de aminoácidos, y las diferencias de secuencia se concentran en la región aminoterminal de cada tipo de cadena; por ello se le conoce como región variable (V). Las regiones V pareadas de una cadena pesada y una ligera forman el sitio de unión a antígeno. Cada molécula de anticuerpo con forma de Y tiene dos sitios de unión a antígeno idénticos. Las partes restantes de la cadena ligera y la cadena pesada tienen variación mucho más limitada en la secuencia de aminoácidos entre diferentes anticuerpos y, por tanto, se conocen como regiones constantes (C).

En la IgG, en la mitad de la cadena pesada forma una región de bisagra flexible en la cual la molécula puede escindirse para producir fragmentos de anticuerpo definidos. La digestión con la proteasa vegetal papaína produce tres fragmentos. Los fragmentos correspondientes a los brazos se llaman Fab (Fragment antigen binding, fragmento de unión a antígeno). El fragmento correspondiente al cuerpo se llama Fc (Fragment crystallizable). La bisagra de la molécula de IgG permite que los dos Fab adopten muchas orientaciones distintas entre sí. Esta flexibilidad hace posible que antígenos situados a diferentes distancias en las superficies de los patógenos se unan con fuerza a ambos brazos Fab de una molécula de IgG.

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