Aula antígenos e anticorpos

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Anticorpos e antígenos Prof. Thomaz
Os anticorpos são proteínas circulantes produzidas nos vertebrados em
resposta à exposição a estruturas estranhas conhecidas como antígenos.
Anticorpos ou Imunoglobulinas
➢Capacidade de proteger contra toxina diftérica – antitoxinas
➢Capacidade de se ligar a substâncias microbianas ou não – anticorpos
➢Produzidos por células B efetoras – plasmócitos
➢Possui a mesma especificidade do receptor do plasmócito que o 
produz.
➢Se ligam ao antígeno e disparam diferentes respostas efetoras.
➢Um homem adulto e saudável, com 70 kg, produz cerca 2 a 3 g de 
anticorpos a cada dia (2/3 IgA). 
Anticorpos ou Imunoglobulinas
Anticorpos
Bactéria
Fagócito
FcgR
IgG
Bacteria
Fagocito
Granulo
Fcg
R
IgG
Anticorpos
Anticorpos
➢Qualquer amostra de soro que apresente moléculas detectáveis de
anticorpo que se ligam a um antígeno em particular é comumente
chamada de antissoro.
➢O estudo dos anticorpos e suas reações com antígenos é, portanto,
classicamente chamado de sorologia.
➢A concentração de moléculas de anticorpo no soro específicas para um
antígeno em particular: quantas diluições seriais do soro podem ser
feitas antes que a ligação não seja mais detectada?
➢Soros com alta concentração de moléculas de anticorpo específicas para
um antígeno em particular são ditos terem alto título.
Anticorpos
Estrutura dos Anticorpos
Policlonais Monoclonais
Anticorpos coletados de soro 
de animais inoculados.
O linfócito B específico é clonado e 
cultivado em meio de cultivo
Vários anticorpos 
reconhecem 
múltiplos sítios 
antigênicos 
(epítopos)
Anticorpos são 
clonais e 
reconehecem um 
sítio antigênico 
Anticorpos
Todas as moléculas de anticorpo compartilham as mesmas características
estruturais básicas, mas apresentam marcante variabilidade nas regiões
onde os antígenos se ligam.
Uma molécula de anticorpo tem uma estrutura simétrica do núcleo
composta de duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas idênticas
Anticorpos
Ambas as cadeias leve e pesada consistem em regiões variáveis de
aminoterminal (V) que participam no reconhecimento do antígeno e regiões
carboxiterminais constantes (C); as regiões C das cadeias pesadas medeiam
as funções efetoras.
Cadeia 
pesada
Cadeia leve
C- regiões constantes
V – regiões variáveis 
As cadeias pesadas e leves estão
covalentemente ligadas por pontes
dissulfeto.
As duas cadeias pesadas de cada
molécula de anticorpo estão
covalentemente ligadas por pontes
dissulfeto.
A região não pregueada da
dobradiça entre os domínios CH1
e CH2 das cadeias pesadas é o
segmento mais suscetível à
clivagem proteolítica.
Papaína
Papaína
Esses fragmentos retêm a
habilidade de se ligar ao
antígeno - chamados de Fab
(fragmento, ligação do
antígeno).
Este pedaço da IgG tem a
propensão de se autoassociar e
de cristalizar em forma de
treliça, sendo, assim, chamado
de Fc (fragmento, cristalizável).
Pepsina
Um fragmento com a
dobradiça
Proteólise distal a região de
dobradiça.
Os resíduos de aminoácidos das regiões hipervariáveis
formam múltiplos contatos com os antígenos ligados
Características estruturais das regiões constantes
As moléculas de anticorpo podem ser divididas em classes e subclasses
distintas com base nas diferenças na estrutura das regiões C da cadeia
pesada.
As classes de moléculas de anticorpo também são chamadas de isotipos e
são nomeadas como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM.
Em humanos, os isotipos IgA e IgG podem ainda ser divididos em
subclasses, ou subtipos, intimamente relacionadas, chamadas de IgA1 e
IgA2 e IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4.
Características estruturais das regiões constantes
As moléculas de anticorpo podem ser divididas em classes e subclasses
distintas com base nas diferenças na estrutura das regiões C da cadeia
pesada.
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Participa da opsonização; ativação do
sistema de complemento (inflamação e
fagocitose); citotoxicidade mediada por
células dependentes de anticorpo;
Inibição por feedback das células B.
Além de ser o único tipo de Ig que
ultrapassa a barreira placentária.
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Se liga a alérgenos e ativam os mastócitos –
liberação de substâncias que levam a reação
alérgica. Também protege contra parasitas
helmintos.
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Funciona principalmente como uma receptor 
de antígeno nas células B virgens.
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Encontrado em áreas de mucosas, como os
intestinos, trato respiratório e trato urogenital,
prevenindo sua colonização por patógenos. É
passado para o neonato via aleitamento
Características estruturais das regiões constantes
Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos realizam distintas funções
efetoras.
Expressa na superfície das células B
virgens. Elimina patógenos nos estágios
iniciais da imunidade mediada pelas
células B antes que haja IgG suficiente.
Ativa sistema de complemento.
Características estruturais das regiões constantes
As moléculas de anticorpo são flexíveis, permitindo que elas se liguem a
diferentes antígenos.
Características estruturais das regiões constantes
Anticorpos secretados e
associados à membrana
diferem na sequência de
aminoácidos da porção
carboxiterminal da
região da cadeia pesada.
Características estruturais das regiões constantes
Características estruturais das regiões constantes
• A meia-vida é o tempo médio antes que o número de moléculas de
anticorpo seja reduzido à metade. Diferentes isotipos de anticorpo
têm meias-vidas muito diferentes na circulação.
• IgA circulante possui meia-vida de cerca de 3 dias, e a IgM circulante
tem meia-vida de aproximadamente 4 dias. Em contrapartida, as
moléculas de IgG circulantes têm meia-vida de cerca de 21 a 28 dias.
• A longa meia-vida da IgG é atribuída à sua habilidade em se ligar a um
FcR específico chamado de receptor Fc neonatal (FcRn).
Meia vida dos anticorpos
receptor Fc neonatal (FcRn), que também está envolvido no transporte da
IgG da circulação materna através da barreira placentária, bem como na
transferência de IgG materna através do intestino nos neonatos.
O FcRn não tem como alvo a IgG ligada aos lisossomas, mas recicla para a
superfície celular e o libera, retornando a IgG para a circulação
Características dos antígenos biológicos
Um antígeno é qualquer substância que pode ser especificamente ligada 
por uma molécula de anticorpo ou receptor de célula T.
ANTICORPOS
CÉLULAS T
Todos os tipos de moléculas biológicas: metabólitos
intermediários, açúcares, lipídios, autacoides e
hormônios, carboidratos complexos, fosfolipídios,
ácidos nucleicos e proteínas.
Peptídeos
Imunógenos
Embora todos os antígenos sejam reconhecidos por
linfócitos específicos ou por anticorpos, somente alguns
deles são capazes de ativar os linfócitos.
Macromoléculas são efetivas para estimular os linfócitos B a iniciarem as respostas
imunes humorais, porque a ativação da célula B necessita que múltiplos receptores de
antígenos sejam mantidos juntos (ligação cruzada).
Agentes químicos muito pequenos, apesar de seremantígenos, muitas vezes não tem capacidade de gerar
resposta imune sozinha (ativar linfócitos).
Necessidade de uma 
macromolécula 
carreadora para se 
tornar imunógeno
Hapteno Carreador
Haptenos
Macromoléculas, tais como proteínas, polissacarídios
e ácidos nucleicos, normalmente são muito maiores
do que a região de ligação do antígeno de uma
molécula de anticorpo. Dessa maneira, são formados
anticorpos específicos para cada porção da
macromolécula, que é chamada de determinante ou
um epítopo.
• Natureza química: proteínas são os antígenos que apresentam maior
imunogenicidade devido ao alto peso molecular e composição química
complexa.
• Características filogenéticas: quanto maior for a distância filogenética entre o
organismo que possui o antígeno e o receptor, maior a probabilidade o Ag
gerar uma resposta imune.
• Tamanho e complexidade da molécula: moléculas maiores e mais complexas
possuem mais epítopos.
• Estrutura espacial: a configuração tridimensional da molécula determina a
especificidade imunológica.
• Acessibilidade: incapicidade de reconhecer epítopos internalizados na
molécula.
• Estabilidade: antígenos estáveis são mais imunogênicos.
Fatores que influenciam a imunogenicidade
• A presença de múltiplos determinantes idênticos em um antígeno é
referida como polivalência ou multivalência.
• A organização espacial de diferentes epítopos em uma única molécula de
proteína pode influenciar a ligação dos anticorpos de várias maneiras.
• No caso das proteínas, a formação de alguns determinantes depende
somente da estrutura primária e a formação de outros determinantes
reflete a estrutura terciária ou conformação (forma).
• O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo envolve ligação não
covalente e reversível.
Características dos antígenos biológicos
Pelo fato de a região de dobradiça dos
anticorpos conferir flexibilidade, um
único anticorpo pode se ligar a um
único antígeno multivalente em mais
de um local de ligação (valência).
A força da ligação entre um único local de
combinação de um anticorpo e um
epítopo de um antígeno é chamada de
afinidade do anticorpo.
IgG – alta afinidade, IgM – baixa afinidade
A força da ligação do anticorpo ao
antígeno deve levar em conta a ligação de
todos os locais a todos os epítopos
disponíveis. Esta força geral de ligação é
chamada de avidez.
• Se um antígeno polivalente é misturado com um anticorpo específico
em um tubo de ensaios, os dois interagem para formar
imunocomplexos.
• Especificidade: podem ser notavelmente específicos para os antígenos,
diferenciando entre pequenas distinções na estrutura química.
• Entretanto, alguns anticorpos produzidos contra um antígeno podem se ligar a
um antígeno diferente, mas estruturalmente relacionado. Isso é conhecido
como reação cruzada.
• Aquelas células B produzindo anticorpos de maior afinidade se ligam
preferencialmente ao antígeno e, como resultado da seleção, se tornam células
B dominantes com cada exposição subsequente ao antígeno. Este processo,
chamado de maturação da afinidade.
• Mudanças nos isotipos dos anticorpos durante as respostas imunes humorais
influenciam como as respostas trabalham para erradicar o antígeno.
Características de reconhecimento de antígenos
Características de reconhecimento de antígenos