03 - Aula antígenos e anticorpos

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Universidade Federal de Rondônia
Departamento de Biologia
Antígenos e Anticorpos
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Antígenos 
• Definição:
– Ag operacionalmente definidos por 
duas características fundamentais:
• Capacidade de induzir a resposta imune;
• Capacidade de reagir especificamente 
com anticorpos ou linfócitos 
sensibilizados resultantes da 
imunização.
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Toda molécula reconhecida 
como estranha pelo organismo –
interage com Ac e TCR
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Conceitos
• Antigenicidade
– Capacidade que uma substância tem de
se ligar a um dos componentes do
sistema imune e ser reconhecido por
ele
• Antígenos: Antibody generators (Ag)
• Qualquer molécula biológica é 
potencialmente um antígeno! 
–Self e Non-Self!
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• Determinantes Antigênicos (DA)
– Também chamados de Epítopos
– Menor porção do antígeno capaz de
gerar uma resposta imune e após reagir
com ela especificamente
– Mosaico antigênico: diversidade dos
DA que compõem o antígeno
– DA Imunodominante: é o determinante
antigênico mais freqüente no antígeno,
e é o mais repetido na molécula.
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• Imunogenicidade
– Capacidade que uma substância tem de
induzir e reagir com os produtos de
uma resposta imunológica
• Imunógeno
– Depende dos seguintes fatores
• Tamanho molecular;
• Grau de estranheza;
• Complexidade química;
• Dose e via.
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– Tamanho molecular (peso molecular)
• < 5.000 KDa – não são antigênicas
• 5.000 – 10.000 KDa – fracamente
antigênicas;
• > 10.000 KDa – Ags potentes
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– Grau de estranheza
• Quanto maior a distância filogenética, 
maior será a imunogenicidade
– Complexidade química
• Os Ag podem ser compostos de
proteínas, lipídios, polissacarídeos,
ácidos nucléicos ou combinações
• As proteínas podem ser consideradas
potentes imunógenos
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– Forma física
• Particulado
• Desnaturado
– Degradabilidade
• Capacidade de ser processado por CAA
– Dose
• Quanto > dose > potencial imunogênico
– Adjuvante
• Substância que aumenta a RI para um
antígeno
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• Haptenos
– São reconhecidos por respostas pré-
formada, no entanto só geram respostas
quando associados à moléculas maiores
(proteínas)
– Antigênicos, mas não imunogênicos
– Incluem açúcares, aminoácidos e uma
variedade de outros compostos
orgânicos
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• Antígeno homólogo
– Ag que induz a produção de um
determinado tipo de Ac
• Antígeno heterólogo
– Ag que reagem com anticorpos
formados contra outros Ags
• Reação cruzada
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Anticorpos 
• Imunoglobulinas – Proteínas de 
conformação globular que participam da 
Resposta Imune
• Podem ser encontradas secretadas ou 
ancoradas na membrana das células do 
sistema imunológico
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• Anticorpos
– Glicoproteínas de formato globular
secretadas por Linfócitos B que
conferem a característica de
especificidade da Resposta Imune
Adquirida Humoral
– Todo anticorpo é uma imunoglobulina,
mas nem toda imunoglobulina é um
Anticorpo!!!
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• Anticorpos (Ac) ou Imunoglobulinas
(Ig) correspondem então a moléculas
protéicas capazes de se combinar aos
DAs
• São encontrados no soro e em outros
fluidos corpóreos, tais como secreção
gástrica e leite
• As Igs podem ser separadas em 5
classes de acordo com suas
propriedades físicas, quimicas e
imunológicas
– IgA, IgG, IgM, IgE e IgD
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Funções dos Ac
• Neutralização
• Aglutinação
• Opsonização
• Ativação do sistema complemento
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Neutralização de vírus 
(IgG e IgA)
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Neutralização de toxinas 
(IgG)
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Aglutinação (IgM)
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Opsonização (IgG e IgM)
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Produção dos Ac
• Após a introdução inicial do Ag, cada 
linfócito B estimulado por esse Ag se 
multiplica e se diferencia, originando 
plasmócitos secretores de Ac e células de 
memória
• Os plasmócitos são células de vida 
relativamente curta, embora produzam e 
secretem grandes quantidades de IgM 
nesta resposta humoral primária
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• Há um período de latência antes do 
aparecimento de Ac específicos no 
sangue, seguido por um aumento gradual 
no título de Ac e então uma lenta e 
gradual queda na resposta primária
• As células de memória geradas na 
resposta primária podem perdurar por 
vários anos
• Havendo uma re-exposição ao Ag 
imunizante em momento posterior, as 
células de memória não requerem 
ativação pelos linfócitos T
– Estas prontamente se transformam em 
plasmócitos iniciando a produção de IgG
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• O título de Ac se eleva rapidamente, 
chegando ser 10 a 100 vezes maior que o 
título obtido pela resposta primária
• Essa elevação no título de Ac é descrita 
como resposta humoral secundária
• A resposta secundária é resultante da 
memória imunológica, produzindo uma 
resposta de Ac mais rápida e abundante
• A resposta secundária também é 
caracterizada pela alternância de 
produção de IgM para IgG
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• Com o passar do tempo, o título de Ac 
diminui gradativamente, contudo, novas 
exposições ao mesmo Ag podem provocar 
novas respostas secundárias
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Estrutura básica de uma 
molécula de Ac
• Os Ac são formados por 4 cadeias 
polipetídicas:
– Duas cadeias idênticas entre si 
denominadas Cadeias Pesadas (H)
– Duas cadeias idênticas entre si 
denominadas Cadeias Leves (L)
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• As cadeias leves se ligam às cadeias 
pesadas através de ligações dissulfeto.
• As cadeias pesadas se ligam entre si 
também por ligações dissulfeto
– Os dois tipos principais de cadeias 
leves:
• Kappa (k) e Lambda (l)
– Os cinco tipos principais de cadeias 
pesadas:
• Gamma (γ), mu (μ ), epsilon (ε), delta (δ ) 
e alpha (α) 
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• A cadeia pesada possui uma região rica 
em determinados aminoácidos, a qual 
confere maleabilidade à estrutura do 
AC denominada Região da Dobradiça
– Além disso, podemos encontrar 
distribuídos pelas cadeias Leves e 
Pesadas, estruturas denominadas 
domínios, que são seqüências 
repetitivas de aminoácidos que 
assumem conformação particular
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• As cadeias leves e pesadas possuem 
duas regiões distintas, classificadas de 
acordo com sua seqüência de 
aminoácidos: 
– A Região Constante e a Região Variável
– Nas regiões variáveis, podemos 
identificar partes denominadas Regiões 
Hipervariáveis, ou CDRs (Regiões 
determinantes de complementariedade)
• Estruturas que entram em contato 
íntimo com o antígeno para o qual o 
anticorpo é específico
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• Em resumo, 
– A parte variável proporciona 
especificidade para combinação com o 
Ag
– A parte constante está associada com 
propriedades biológicas diferentes, que 
variam de uma classe de Ig para outra
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• Os Ac podem ser desdobrados em três 
fragmentos
– Dois destes são idênticos e capazes de 
combinar-se com o Ag para formar um 
complexo solúvel que não precipita e 
recebem a denominação de Fab 
(fragmento que se combina com o Ag)
– O terceiro fragmento não tem poder 
combinatório com o Ag é chamado de 
Fc (fragmento cristalizável)
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Classificação das Igs
• A classe de um anticorpo é definida pela 
estrutura de sua cadeia pesada, que 
determinam a atividade funcional de uma 
molécula de anticorpo. 
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• As cinco classes principais de 
imunoglobulinas (Ig) são IgM, IgD, IgG, 
IgA e IgE.
• Essas imunoglobulinas diferem em 
tamanho, cargas elétricas, composição de 
aminoácidos e no conteúdo de 
carboidratos
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• IgA
– Neutralizam toxinas
– Bloqueiam a ligação de antígenos nas 
mucosas– São secretada pelos plasmócitos 
predominantemente localizados nos 
tecidos imediatamente abaixo da 
superfície corpórea
– Apresentam-se na forma dimérica ou 
trimérica
– São predominante nas secreções 
(colostro, saliva, secreções do trato 
gastrointestinal, respiratório, urinário e 
genital).
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– Nestes fluidos, está presente como um 
dímero estabilizado contra a proteólise 
por combinação com uma proteína, o 
componente secretório
– Cadeia J é um polipeptídeo rico em 
cisteína, sintetizada por células 
epiteliais locais
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• IgG
– Quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e 
IgG4
– Neutralizam toxinas (todos)
– Fazem opsonização (IgG1 e IgG3)
– Fixam complemento (IgG1, IgG2 e IgG3)
– São os únicos que podem atravessar a 
placenta (IgG2)
– Principal anticorpo nas respostas 
secundárias e é a mais abundante no 
soro;
– É absorvida pelos intestinos de recém-
nascidos;
– Liga-se a 2 epítopos simultaneamente
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• IgM
– Primeiro Ac a ser produzido da RI, 
considerada marcador da fase aguda 
das doenças infecciosas
– Segunda de maior concentração no 
soro
– Também secretada pelos plasmócitos 
no baço, linfonodos e medula óssea;
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– Alto peso molecular
– Configuração pentamérica e 
pentavalente
– Possui também a Cadeia J
– Ativa complemento
– Esses Ac são agentes aglutinantes e 
citolíticos extremamente potentes
– Encontrada na superfície da célula B
– Sintetizada à partir do 5 meses de vida 
fetal
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• IgD
– Não é encontrada no soro, em alguns 
casos em quantidades muito pequenas
– Somente encontrada nos humanos, 
primatas não humanos, ratos, 
camundongos e provavelmente os 
cães;
– Possui somente dois domínios em suas 
cadeias pesadas;
– A região da dobradiça é longa
– Receptor de antígenos na superfície 
dos linf. B
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• IgE
– Baixa quantidade no sangue
– Liga-se com alta afinidade na superfície 
de basófilos e mastócitos, levando a 
sua degranulação
– Proteção contra vermes
– Alergias
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– O principal papel fisiológico da IgE 
parece ser a proteção das superfícies 
mucosas externas por recrutamento 
local de fatores plasmáticos e células 
efetoras, desencadeando uma resposta 
inflamatória aguda
– Os agentes infecciosos que penetram 
nas defesas IgA se combinariam com 
IgE especifica na superfície do 
mastócito e determinariam a liberação 
de agentes vasoativos e fatores 
quimiotáticos para granulócitos
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Complexo Ag-AC
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Valência, Avidez e Afinidade
Afinidade – representa a força da ligação entre o Ag e o Ac
Avidez – representa o somatório de todas essas forças