Ejercicio resuelto de Anticuerpos y antígenos · Biología · 2023

¿Qué componente del sistema inmune aparece en la figura? Describa con el mayor detalle posible su estructura y composición, y nombre las 5 partes señaladas. ¿Qué función presenta la parte 3? [1,25 puntos]

$\textbf{¿Qué componente del sistema inmune aparece en la figura? Describa con el mayor detalle posible su estructura y composición, y nombre las 5 partes señaladas. ¿Qué función presenta la parte 3? [1,25 puntos]}$

El componente que aparece en la figura es un ANTICUERPO o inmunoglobulina, concretamente una inmunoglobulina G, que es la forma monomérica y la más abundante del plasma. Los anticuerpos son los efectores de la inmunidad humoral y los sintetizan y secretan las células plasmáticas, que son linfocitos B activados.

En cuanto a su composición, un anticuerpo es una GLUCOPROTEÍNA formada por CUATRO cadenas polipeptídicas: dos cadenas PESADAS, idénticas entre sí y de unos 450 aminoácidos, y dos cadenas LIGERAS, también idénticas entre sí y de unos 220 aminoácidos. Las cuatro se mantienen unidas por PUENTES DISULFURO entre cisteínas y por interacciones débiles, y el conjunto adopta la característica forma de Y.

En cuanto a su estructura, cada cadena se divide en dominios de unos 110 aminoácidos, y estos son de dos clases. Los dominios VARIABLES, situados en los extremos de los dos brazos, tienen una secuencia distinta en cada anticuerpo, y dentro de ellos hay tres regiones hipervariables o CDR que son las que contactan con el antígeno. Los dominios CONSTANTES, que forman el resto de la molécula, tienen una secuencia prácticamente idéntica en todos los anticuerpos de la misma clase, y son los que determinan a qué clase pertenece —IgG, IgM, IgA, IgD o IgE—.

Por fragmentos, la molécula se divide en dos porciones Fab, cada una formada por una cadena ligera completa y la mitad amino terminal de una pesada, que son las que se unen al antígeno; y una porción Fc, formada por las mitades carboxilo terminales de las dos pesadas, que no une antígeno pero es la que el anticuerpo emplea para relacionarse con el resto del sistema inmunitario: fija el complemento y se une a los receptores de macrófagos y neutrófilos. Entre las dos hay una región bisagra, flexible, que permite a los brazos abrirse y cerrarse para abarcar epítopos a distintas distancias.

Las cinco partes señaladas son:

$\text{Número}$	$\text{Parte}$
1	Región variable: los dos dominios variables del brazo, el de la cadena pesada y el de la ligera, que juntos forman el fragmento Fv
2	Cadena pesada: recorre el brazo y baja por el tronco de la Y
3	Parátopo o sitio de unión al antígeno, en el extremo del brazo
4	Cadena ligera, que ocupa solo la parte externa del brazo
5	Puentes disulfuro que unen entre sí las dos cadenas pesadas, en la región bisagra

La FUNCIÓN DE LA PARTE 3, el parátopo, es RECONOCER Y UNIRSE ESPECÍFICAMENTE AL ANTÍGENO. El parátopo es la superficie que forman las regiones hipervariables de los dominios variables de la cadena pesada y de la ligera al plegarse juntas; su forma y su distribución de cargas son complementarias de una zona concreta del antígeno, el epítopo o determinante antigénico, y la unión entre ambos se produce por enlaces débiles —puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, interacciones electrostáticas e hidrófobas— sin que se establezca ningún enlace covalente.

De esa unión depende TODA la especificidad de la respuesta humoral: es lo que hace que un anticuerpo contra el virus del sarampión no sirva contra el de la gripe. Y como cada anticuerpo tiene DOS parátopos idénticos, es bivalente, lo que le permite unir dos antígenos a la vez y formar retículos que los aglutinan y precipitan, facilitando después su fagocitosis. Los efectos concretos de esa unión son la neutralización de virus y toxinas, la aglutinación, la precipitación, la opsonización —marcar el antígeno para que los fagocitos lo reconozcan— y la activación del complemento.