Ejercicio resuelto de Anticuerpos y antígenos · Biología · 2021

¿Qué son y dónde se producen los anticuerpos? Dibuje la estructura general de un anticuerpo, indicando las partes más importantes de la molécula. Indique con un dibujo la forma en la que un anticuerpo se une a un antígeno. [1,25 puntos]

$\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{d}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nde}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{producen}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{anticuerpos?}}\mathbf{\text{Dibuje}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{general}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{anticuerpo,}}\mathbf{\text{indicando}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{partes}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{importantes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{dibujo}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{anticuerpo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{une}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ant}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{geno.}}\mathbf{\text{[1,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

QUÉ SON. Los anticuerpos o INMUNOGLOBULINAS son glucoproteínas globulares del suero que se unen de forma ESPECÍFICA a un antígeno determinado. Son los efectores de la respuesta inmunitaria HUMORAL: circulan por la sangre, la linfa y las secreciones, y actúan a distancia sobre los antígenos libres. Se conocen cinco clases —IgG, IgM, IgA, IgD e IgE—, que difieren en su región constante y en su función; la IgG es la más abundante del plasma y la característica de la respuesta secundaria.

DÓNDE SE PRODUCEN. Los sintetizan y secretan las CÉLULAS PLASMÁTICAS, que son linfocitos B ya activados y diferenciados. El proceso ocurre así: los linfocitos B se originan y maduran en la MÉDULA ÓSEA roja, donde adquieren su receptor de membrana —que es un anticuerpo anclado—; ya maduros pero vírgenes, migran a los ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS —ganglios linfáticos, bazo y tejido linfoide asociado a mucosas—, y es allí donde se encuentran con el antígeno. El que lo reconoce se activa, prolifera y su clon se diferencia en células plasmáticas, cargadas de retículo endoplasmático rugoso y capaces de secretar miles de anticuerpos por segundo. Una parte del clon queda como linfocitos B de memoria.



ESTRUCTURA GENERAL. Un anticuerpo tiene forma de Y y está formado por CUATRO cadenas polipeptídicas: dos CADENAS PESADAS, idénticas entre sí y de unos 450 aminoácidos, que recorren los dos brazos y el tronco; y dos CADENAS LIGERAS, también idénticas y de unos 220 aminoácidos, situadas solo en la parte externa de los brazos. Las cuatro se mantienen unidas por PUENTES DISULFURO y por interacciones débiles.

Cada cadena se divide en dominios de unos 110 aminoácidos, de dos clases. Los de la REGIÓN VARIABLE, en los extremos de los brazos, tienen una secuencia distinta en cada anticuerpo, y dentro de ellos hay tres zonas hipervariables que son las que contactan con el antígeno. Los de la REGIÓN CONSTANTE forman el resto de la molécula, tienen una secuencia casi idéntica en todos los anticuerpos de la misma clase y determinan a qué clase pertenece.

Por fragmentos, la molécula se divide en dos porciones FAB —cada una con una cadena ligera completa y la mitad amino terminal de una pesada—, que son las que unen el 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 ambas hay una región BISAGRA, flexible, que permite a los brazos abrirse y cerrarse.

CÓMO SE UNE AL ANTÍGENO. En el extremo de cada brazo, los dominios variables de la cadena pesada y de la ligera se pliegan juntos y forman una superficie llamada PARÁTOPO o sitio de unión al antígeno. Esa superficie es complementaria en forma y en distribución de cargas de una zona concreta del antígeno, el EPÍTOPO o determinante antigénico, y las dos encajan como una llave en su cerradura. La unión se establece mediante enlaces DÉBILES —puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals e interacciones electrostáticas e hidrófobas—, sin ningún enlace covalente, de modo que es específica pero reversible.

En el dibujo se representan los dos parátopos con sendos epítopos del antígeno encajados en ellos. Que un anticuerpo tenga DOS parátopos idénticos es lo que lo hace BIVALENTE, y eso tiene una consecuencia importante: puede unir dos moléculas de antígeno a la vez y formar retículos tridimensionales que los AGLUTINAN y los precipitan, con lo que quedan inmovilizados y son fagocitados con mucha mayor facilidad.