Estrutura e Funções dos Anticorpos

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S I L V A N A B . M A R C H I O R O
ANTICORPOS: ESTRUTURA,
CLASSES, SUBCLASSES 
E ATIVIDADES BIOLÓGICAS 
O QUE SÃO ANTICORPOS?
• São proteínas séricas, maioria da fração gamaglobulina
• Por convenção estabelecida pela OMS, devem ser chamados de 
imunoglobulinas, abreviados por Ig
“Todas as moléculas de anticorpo compartilham as mesmas 
características estruturais básicas, mas apresentam marcante 
variabilidade nas regiões onde os antígenos se ligam”
O QUE SÃO ANTICORPOS?
• Proteínas séricas circulantes
• Produzidas em resposta à exposição a estruturas estranhas –
antígenos
• São diversos e específicos
• Constituem os mediadores da imunidade
humoral contra todas as classes de MOs
• São sintetizados pelos linfócitos B
• Existem em 2 formas: 
- ligados a membrana
- anticorpos secretados
• SOROLOGIA: estudo dos Anticorpos e suas
reacões com antígenos
FORMAS MEMBRANARES E 
SECRETADAS 
FUNÇÕES:
-Neutralização
- Opsonização
- Ativação do Sistema 
Complemento
Particularmente contra
parasitas extracelulares.
ESTRUTURA BÁSICA DOS
ANTICORPOS
Cada anticorpo é constituído por quatro cadeias polipeptídicas, 
possuindo dois sítios de ligação para o antígeno
anticorpo = imunoglobulina
cadeias
Antígeno
sítios de ligação
CADEIA 
PESADA
C
C
N
N
N
N
CADEIA LEVE
C
C
CADEIA 
PESADA
C
C
N
N
N
N
CADEIA LEVE
C
C
PONTES DISSULFETO
ESTRUTURA BÁSICA DOS
ANTICORPOS
• Estas cadeias estão unidas por pontes dissulfeto.
Duas são menores e ditas cadeias leves (L). As outras duas
são maiores e denominadas cadeias pesadas (H).
Cada domínio se constitui numa alça da cadeia polipeptídica, 
com cerca de 110 aminoácidos.
REGIÃO DA DOBRADIÇA
DOMÍNIO VARIÁVEL
SÍTIO DE LIGAÇÃO DO 
ANTÍGENO.
DOMÍNIOS CONSTANTES
NH2
Extremidade
amino-terminal (NH2)
Extremidade 
carboxi-terminal 
(COOH)
Cada cadeia leve possui
um domínio variável e 
um constante. As cadeias
pesadas possuem um 
domínio variável e três
ou quatro domínios 
constantes.
Ambas as cadeias leve e pesada consistem em regiões variáveis de 
amino-terminal que participam do reconhecimento do Ag e regiões 
carboxi-terminais constantes, que medeiam as funções efetoras
EXPRESSÃO DE IG
Experimentos com proteases:
- identificação do pedaço desta molécula capaz de se ligar no
antígeno: fragmento que se liga ao antígeno (Fab)
- outras atividades biológicas: fragmento cristalizável (Fc).
Os dois Fab ligados entre si, constituem o F(ab`)2.
Cadeias pesadas
Cadeia leve
Fc
Fab
Sítio de ligação
do antígeno
Estrutura espacial com os fragmentos 
Fab e Fc:
Veja as funções do Fab e algumas do Fc: 
RECEPTOR DE Fc
Fab
Fc
Microrganismo 1 - SE 
LIGA AO ANTICORPO Microrganismo 2 - NÃO SE 
LIGA AO ANTICORPO
LIGAÇÃO DO Fc AO 
FAGÓCITO
LIGAÇÃO DO Fc AO 
COMPLEMENTO
Ligação com o
antígeno
específico
Outras 
atividades
funcionais
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
VARIÁVEIS DO ANTICORPO
“A maioria das diferenças de sequência e variabilidade entre 
os diferentes Acs está em 3 trechos na região V das cadeias
leves e pesadas”
Regiões
hipervariáveis
CDR- Regiões de determinação de complementariedade
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
VARIÁVEIS DO ANTICORPO
“A ligação do Ag pelas moléculas de Ac é primariamente uma
função das regiões hipervariáveis de VH e VL”
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
CONSTANTES DO ANTICORPO
“As moléculas de Acs podem ser divididas em classes e 
subclasses distintas com base nas diferenças na estrutura das 
regiões C da cadeia pesada”
• ISOTIPOS: classes de moléculas de anticorpos
Na espécie humana: 
IgG tem quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4
IgA tem duas subclasses: IgA1 e IgA2
• Nos mamíferos, existem cinco isotipos básicos de cadeia 
pesada e dois de cadeia leve:
. de cadeia pesada: g, a, m, d e e
. de cadeia leve: k e l
• O isotipo g humano apresenta quatro subtipos: 
. g1, g2, g3 e g4.
O isotipo a humano apresenta dois subtipos: 
. a1 e a2.
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
CONSTANTES DO ANTICORPO
• Cada isotipo de cadeia pesada constitui uma classe de Ac
• O isotipo de cadeia leve presente em cada Ac não interfere 
na sua classe. 
• Então, como cada anticorpo tem duas cadeias leves e duas 
pesadas, podemos ter:
g2k2 ou g2l2 .........................IgG
a2k2 ou a2l2 ........................IgA
m2k2 ou m2l2.........................IgM
d2k2 ou d2l2 .........................IgD
e2k2 ou e2l2 .........................IgE
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
CONSTANTES DO ANTICORPO
“As moléculas de Acs são flexíveis, permitindo que elas se 
liguem a diferentes antígenos”
• Região de dobradiça
• Permite movimentos independentes dos dois braços Fab
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
CONSTANTES DO ANTICORPO
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES
CONSTANTES DO ANTICORPO
“Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas
funções efetoras”
COMO OS ANTICORPOS 
ATUAM
OS ANTICORPOS IGG
• apresentam quatro subclasses: 
IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4;
• neutralizam toxinas (todos);
• fazem opsonização (IgG1, IgG2 e IgG3);
• fixam complemento (IgG1, IgG2 e IgG3);
• são os únicos que podem atravessar a placenta.
OS ANTICORPOS IGG
OS ANTICORPOS IGG E IGA
OS ANTICORPOS IGG E IGA
OS ANTICORPOS DA CLASSE IGA
• neutralizam toxinas;
• bloqueiam a ligação de antígenos (microrganismos) 
nas superfícies mucosas.
OS ANTICORPOS DA CLASSE IGM
• neutralizam toxinas;
• fixam o complemento;
• funcionam como receptor de antígenos na superfície dos 
linfócitos B.
ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO
OS ANTICORPOS DA CLASSE IGD
• funcionam como receptor de antígenos na superfície dos 
linfócitos B.
ANTICORPOS DA CLASSE IGE
• promovem a degranulação de mastócitos e basófilos, 
gerando inflamação.
A RESPOSTA PRIMÁRIA 
E SECUNDÁRIA
• Primeira resposta contra um antígeno é fraca 
• Formada principalmente por Acs da classe IgM. 
• Resposta secundária é bem mais intensa 
• Composta por anticorpos das classes IgG, IgA ou IgE.
A RESPOSTA PRIMÁRIA 
E SECUNDÁRIA
Os anticorpos se tornam mais afins e 
ávidos pelo antígeno ao longo da 
resposta imune.
RECEPTORES DA REGIÃO FC
RECEPTORES DA REGIÃO FC
RECEPTORES DA REGIÃO FC
RECEPTORES DA REGIÃO FC
PRODUÇÃO DE ANTICORPOS
ANTICORPOS POLICLONAIS
ANTICORPOS MONOCLONAIS
• Em 1975 Georges Kohler e Cesar Milstein: anticorpo monoclonal
(de uma única especificidade)
• Atrave ́s da fusão do plasmócito com uma ce ́lula do mieloma
• Célula híbrida (hibridoma): propriedades de crescimento imortal
da célula do mieloma e secretava o Ac produzido pelo
plasmócito
• Produto de um u ́nico clone de plasmócitos
• Uniforme em estrutura, especificidade e afinidade
• Anticorpos de um clone - imunoquimicamente idênticos e
reagem com um epítopo específico
PRODUÇA ̃O DE SOROS MONOCLONAIS 
• Imunização de um animal 
• Colheita de plasmócitos no baço desse animal. 
• Fusão desses plasmócitos (curto tempo de vida) com ce ́lulas
de mieloma (longo tempo de vida). 
• Colocação individual das ce ́lulas resultantes da fusão em
cultura de modo a poder recolher-se os anticorpos por elas
produzidos. 
• Testes para saber suas características. 
• Manutenção das culturas (clones) que demonstrem
características u ́teis e destruição das restantes. 
• Recolha sistemática dos anticorpos produzidos pelo clone 
que passam a constituir o soro monoclonal 
ANTICORPOS MONOCLONAIS
ANTICORPOS MONOCLONAIS
• Reagentes para diagnóstico, exames de imagem e
procedimentos terapêuticos na clínica me ́dica
• Diagnóstico de numerosos microrganismos patogênicos
• Tipagem de antígenos de histocompatibilidade
• Caracterização fenotípica de diversos tipos celulares e
detecção de antígenos produzidos por determinados
tumores
- Detecção ou localização de antígenos tumorais
- Na imunoterapia, o Ac MO específico para um
determinado Ag tumoral de superfície,acoplado com um
quimio ou radiotera ́pico
ANTICORPOS MONOCLONAIS
Muito obrigada pela atenção!!
silmarchioro@hotmail.com