imunologia[1]

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IMUNOLOGIA MOLECULAR* 
 
1. Introdução. 
O sistema imune é composto por um conjunto de células hematopoiéticas e 
moléculas que se encontram na superfície destas células, ou que são secretadas 
transmitindo sinais entre as mesmas. O sistema apresenta uma atividade interna, 
constante, que é aumentada pelo contato com macromoléculas apresentadas em um 
‘contexto de infecção’. 
O sistema imunitário dos vertebrados é uma vasta rede de moléculas e células 
com uma só meta: distinguir entre o que é próprio do indivíduo e o que não é. Sua 
função primária é de proteger os vertebrados contra microorganismos – vírus, bactérias 
e parasitas. Suas características de destaque são a especificidade, adaptação e a 
memória. Os elementos de reconhecimento da resposta imunitária humoral são as 
proteínas solúveis, chamadas anticorpos, produzidas pelas células plasmáticas. Na 
resposta imunitária celular, os linfócitos T atacam as células que apresentam padrões 
estranhos em sua superfície. Também estimulam a resposta humoral ao ajudar as células 
B, as precursoras das células plasmáticas. 
 
2. Sistema imune. 
O sistema imune compreende dois sistemas, manifestados como imunidade 
celular ou imunidade humoral. O linfócito é a célula primária atuante em ambos os 
sistemas. A detecção dos vários marcadores imunológicos da membrana do linfócito, 
bem como suas características funcionais, permitiram a identificação de duas produções 
distintas de linfócitos: as células T e as células B. Os linfócitos T (células T) são 
derivados do timo ou influenciados pelo timo (timo-dependentes) durante seu 
desenvolvimento. As células T são responsáveis pela imunidade celular (isto é, 
processos imunológicos do tipo: reatividade cutânea retardada, rejeição aos aloenxertos, 
imunidade antitumor e defesa celular contra cogumelos, agentes parogênicos 
intracelulares e poxvírus). Os linfócitos (células B) desenvolvem-se na Bursa de 
Fabrício (Bursa-dependentes) nos pássaros e acredita-se que sejam derivados da medula 
óssea nos mamíferos. As células B são responsáveis pela imunidade humoral, que é 
 
* Seminário apresentado na disciplina Bioquímica do Tecido Animal (VET00036) do Programa de Pós-
Graduação em Ciências Veterinárias da UFRGS pela aluna LILIANE RUDNIK, no primeiro semestre de 
2001. 
 1 
 
expressa pela produção de proteínas plasmáticas circulantes específicas, denominadas 
anticorpos. 
Após a apreensão a célula B que responde ao estímulo se alarga e começa a se 
dividir repetidamente. Após alguns dias, a progênie da célula original que responde ao 
estímulo gradualmente se diferencia em duas populações morfológicas e 
funcionalmente discretas. As células em uma destas populações adquirem a capacidade 
de produzir grandes quantidades de anticorpos e são chamadas plasmócitos. As células 
de outra população permanecem morfologicamente inalteradas e funcionam como 
células de memória. 
 
3. Sítios de produção de anticorpos. 
O sistema imune nos mamíferos é composto por células pertencentes ao 
sistema hematopoiético. As células principalmente envolvidas na imunidade adaptativa 
são os linfócitos T e B, e os fagócitos mononucleares. 
Os anticorpos são produzidos nos tecidos linfóides secundários. Estes tecidos 
incluem não somente o baço e os linfonodos, mas também a medula óssea, as tonsilas e 
tecidos linfóides espalhados pelo corpo, principalmente nos tratos respiratórios, 
digestivo e urogenital. 
Embora seja difícil mensuração devido à maneira como está espalhada, a 
medula óssea é a maior massa de tecido linfóide secundário do organismo (Figura 1). 
Assim, se um antígeno é injetado por via intravenosa ele será capturado e estimulará a 
produção de anticorpos não somente no baço, mas também na medula. Apesar do baço 
produzir uma maior quantidade de anticorpos em relação ao seu tamanho, a medula 
óssea produz uma maior quantidade em número absoluto, ou seja, 70% dos anticorpos 
produzidos numa resposta a algum antígeno. 
Os tecidos linfóides do pulmão também contribuem significativamente na 
resposta imune contra antígenos injetados intravenosamente. Os antígenos administrado 
via oral, se conseguir penetrar na parede intestinal sem ser degradado, pode estimular os 
tecidos linfóides intestinais. A estimulação antigênica de uma parte do intestino pode 
provocar a produção de anticorpos na superfície do trato digestivo, bem como o pulmão, 
nas mamas e trato urogenital. A introdução direta de antígenos nas glândulas mamárias 
não-lactantes estimula a síntese local de anticorpos nos linfonodos destas glândulas e 
nos linfonodos para qual são drenados. Desta forma, encontram-se anticorpos em níveis 
relativamente altos no leite, durante a subseqüente lactação. 
 2 
 
Os plasmócitos são ovóides, e estão amplamente distribuídos pelo organismo 
mas, são concentrados na polpa vermelha do baço, na medula de gânglios linfáticos e na 
medula óssea. Possuem núcleo, cuja cromatina está distribuída irregularmente. Possui 
um citoplasma extenso e fortemente basofílico e pironifílico, correspondente a uma 
célula rica em ribossomos que produz os anticorpos. Como estes anticorpos devem ser 
sintetizadas rapidamente, estas células também possuem um grande aparelho de Golgi. 
Os plasmócitos são capazes de sintetizar 300 moléculas de anticorpos por segundo, e 
este anticorpo pode acumular-se dentro das células formando vesículas conhecidas 
como corpúsculos de Russel. Entretanto, normalmente os anticorpos são secretados por 
pinocitose reversa logo após sua formação. A especificidade da imunoglobulina 
produzida por estes plasmócitos é idêntica à do receptor de antígeno original da célula B 
precursora. 
Quando completamente diferenciados, os plasmócitos morrem após três a seis 
dias e portanto, esta população desaparece. Este desaparecimento é refletido nos níveis 
séricos de anticorpos, quando as imunoglobulinas produzidas por estas células declinam 
gradualmente através de catabolismo. 
 
 
Figura 1. Sítios de produção de anticorpos. 
 
 3 
 
4. As imunoglobulinas. 
As regiões constantes nas imunoglobulinas são formadas pela metade C-
terminal de cada cadeia leve e dos três quartos finais de cada cadeia pesada. A região 
constante da cadeia leve (CL) tem aproximadamente 110 aminoácidos, enquanto a 
região constante da cadeia pesada (CH) possui 330 aminoácidos. Sequenciando-se a 
região CH de um IgG, nota-se que esta região é formada por três subunidades similares, 
ou regiões homólogas, chamadas CH1, CH2 e CH3 (IgM e IgE possuem uma quarta 
região homóloga nas suas regiões chamadas CH4). Cada região é constante e possui, 
tanto nas cadeias leves quanto nas cadeias pesadas, uma única ligação dissulfeto 
intracadeia, a qual dobra a cadeia formando uma alça. 
Região CL. As cadeias leves são divididas em dois tipos, com base na antigenicidade e 
na seqüência de aminoácidos. Estes tipos são denominados Kappa (K) e Lambda (λ). As 
duas cadeias leves de uma única molécula de imunoglobulina devem ser idênticas. A 
proporção entre cadeias K e λ varia grandemente entre as espécies. Cães, gatos, bovinos 
e ovinos possuem 90% das cadeias lambda. Suínos tem quantidades iguais de cada tipo, 
enquanto cavalos e martas possuem somente cadeias leves do tipo lambda. 
Região CH. Além de se ligarem especificadamente aos antígenos, as imunoglobulinas 
possuem diversas outras atividades biológicas, a maioria das quais iniciando-se após sua 
ligação com o determinante antigênico. Dentre estas atividades, encontram-se a ativação 
em cascata do complemento e a formação de imunecomplexos como preparação para 
ingestão por células fagocitárias. Estas e outras funções são mediadas por sítios 
existentes na região constantes das cadeias pesadas. Assim, uma pequena área existente 
na região CH2 de IgG e responsável pelo início do processo de ativação do sistema 
complemento, ao passo que uma regiãosimilar, a CH4 da IgM, desempenha a mesma 
função nesta molécula. A razão de fracionamento catabólico da IgG também é 
controlada por um sítio na região CH2, enquanto que a aderência a macrófagos é 
mediada por um sítio na região CH3. A transferência placentária de IgG em humanos e 
a citotoxidade mediada por células e anticorpos também são controlados por sítios 
existentes na região Fc de cadeia pesada, mas provavelmente não por uma única região 
homóloga. 
 
Função das imunoglobulinas. 
As imunoglobulinas exercem funções fundamentais nas duas fases da resposta 
imune: 
 4 
 
 Na fase indutora, localizam-se na membrana de linfócitos B e agem 
como receptores antigênicos; 
 Na fase efetora, são secretadas e como proteínas solúveis efetuam a 
remoção do antígeno. 
As imunoglobulinas devem: (a) ligar-se a antígenos, que compõem um 
universo imensamente variável, e (b) induzir sua remoção, através da execução de 
vários tipos de funções. 
 
5. Classificação das imunoglobulinas. 
Todas as imunoglobulinas são proteínas, mas o conteúdo de carboidrato varia 
de 2-3% para IgG e 12-14% para IgM, IgD e IgE. 
Assim como outras proteínas, as moléculas de anticorpos podem ser 
classificadas fisioquimicamente com base em sua solubilidade nas soluções de sais 
fortes, carga eletrostática, peso molecular e estruturas antigênicas. 
 
5.1 Imunoglobulina G. 
A IgG é a classe de imunoglobulina que aparece em maior concentração no 
soro (Tabela 1) e por esta razão desempenha um papel principal nos mecanismos de 
defesa dependentes de anticorpos. É uma imunoglobulina 7 S com peso molecular 
180.000d e com determinantes antigênicos tipo γ em suas cadeias pesadas (Figura 2). 
Devido ao seu tamanho relativamente pequeno, ela pode sair dos vasos sanguíneos mais 
facilmente que outras classes de imunoglobulinas e, por isso, participa prontamente na 
defesa dos espaços teciduais e superfícies corpóreas. A IgG pode opsonizar, aglutinar e 
precipitar antígenos, mas só ativa a cascata do complemento se houver acúmulo 
suficiente e numa configuração correta sobre a superfície do antígeno. Algumas 
subclasses de IgG ligam-se a mastócitos e por isso participam da hipersensibilidade do 
tipo I. 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
Tabela 1. Níveis séricos de imunoglobulinas (mg/100 ml) em animais domésticos e no homem. 
Espécie IgG IgM IgA IgG(T) IgG(B) IgE 
Cavalo 1000 – 1500 100 – 200 60 – 350 100 – 1500 10 – 100 - 
Bovino 1700 – 2700 250 – 400 10 – 50 - - - 
Carneiro 1700 – 2000 150 – 250 10 – 50 - - - 
Suíno 1700 – 2900 100 – 500 50 – 500 - - - 
Cão 1000 – 2000 70 – 270 20 – 150 - - 2,3 – 4,2 
Galinha 300 – 700 120 – 700 30 – 60 - - - 
Homem 800 – 1600 50 – 200 150 – 400 - - 0,002 – 0,05 
 
 
 
Figura 2 - Estrutura da imunoglobulina G. 
 
5.2 Imunoglobulina M. 
A IgM é a imunoglobulina com a segunda maior concentração no soro da 
maioria dos animais. É uma molécula 19 S com peso molecular de 900.000 d, 
constituída por sete subunidades (Figura 3). Cada uma destas moléculas é 
estruturalmente similar à molécula básica de imunoglobulina em formato de Y, com a 
diferença de que possuem quatro e na três unidades homólogas CH e carrega 
determinantes antígenos tipo µ. Os monômeros de IgM são ligados por ligação 
dissulfeto de uma maneira circular, formando uma estrela, e um pequeno polipeptídeo 
rico em cisteína, chamado cadeia J, liga duas das unidades. Moléculas de IgM são 
secretadas de maneira intacta pelos plasmócitos e a cadeia J deve ser, por isso, 
considerada como parte integrante desta molécula. IgM é a principal classe de 
imunoglobulina produzida numa resposta primária. É também produzida na resposta 
secundária, mas é sobrepujada pela maciça produção de IgG nesse tipo de resposta. 
Embora produzida em quantidades relativamente pequenas, as moléculas de IgM são 
 6 
 
consideravelmente são mais eficientes que as moléculas de IgG, seja na ativação do 
complemento, opsonização, neutralização de vírus ou aglutinação. Devido seu grande 
tamanho, as moléculas de IgM estão basicamente confinadas ao sistema vascular e são, 
em decorrência disto, de menor importância de fluidos teciduais ou secreções do 
organismo. Monômeros de IgM também funcionam como receptores de antígenos na 
superfície das células B. 
 
Figura 3. Estrutura da imunoglobulina M. 
 
5.3 Imunoglobulina A. 
A IgA é uma imunoglobulina rica em carboidratos de estrutura convencional. 
Ela tende a formar polímeros tais como dímeros 11 S, trímeros 13 S ou polímeros ainda 
maiores, além de achar também na forma básica 7 S (Figura 4). É a imunoglobulina 
com segunda maior concentração no soro humano, geralmente é a imunoglobulina de 
menor concentração nos soro de animais. Entretanto, a IgA é encontrada em secreções 
externas, e também de proteção do trato intestinal, respiratório e urogenital, úbere e 
olhos contra a invasão microbiana. Pode, porém aglutinar antígenos e neutralizar vírus. 
Sabe-se que seu principal modo de ação é a prevenção de aderência de antígenos às 
superfícies corpóreas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7 
 
Figura 4. Estrutura da imunoglobulina A. 
 
5.3.1 Imunoglobulina A secretora (IgAS). 
É a mais concentrada nas secreções exócrinas (saliva, lágrima, colostro, leite, 
esperma, secreção vaginal), protegendo pele, mucosa gastrintestinal, mucosa 
respiratória, mucosa urinária, mucosa ocular, etc. É a que confere a imunidade local, 
atuando como barreira contra vírus, micróbios e alérgenos e a imunidade gastrintestinal 
passiva da mãe para o lactente, através da amamentação. 
 
5.4 Imunoglobulina E. 
A IgE é uma imunoglobulina típica, com quatro cadeias em forma de Y. Tem 
peso molecular de 196.000 d e uma constante de sedimentação igual a 8 S (Figura 5). É 
encontrada em concentrações extremamente baixas no soro de muitas espécies, sendo 
importante pois, media as reações de hipersensibilidade tipo I (alergias e anafilaxia), e 
está associada a resposta imune a muitas infestações helmínticas. A IgE é a única 
imunoglobulina que possui uma região Fc que permite sua ligação a determinadas 
células nos tecidos, principalmente mastócitos e basófilos e, juntamente com o antígeno, 
provoca a liberação de agentes vasoativos por estas células. Também é a única, entre 
todas as classes de imunoglobulinas, que é destruída por aquecimento a 56ºC por 30 
minutos. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 5. Estrutura da imunoglobulina E. 
 
5.5 Imunoglobulina D. 
A IgD é uma imunoglobulina 7S, encontrada principalmente na superfície de 
alguns linfócitos B, onde funciona como receptor para antígeno. É encontrada no 
homem, em animais de laboratórios e galinhas. Ainda não se conseguiu demonstrar sua 
presença na maioria dos animais domésticos. 
 
6. Anticorpos e a presença do antígeno. 
A resposta imune pode ser dividida em duas grandes fases: (a) uma fase 
indutora, que é composta por uma etapa cognitiva, na qual um agente (normalmente 
estranho ao organismo, e denominado antígeno ou Ag) é apresentado ao sistema imune, 
e por uma etapa de ativação, durante a qual o antígeno provoca uma série de reações de 
ativação, proliferação e diferenciação celular; e (b) uma fase efetora, na qual o sistema 
imune gera processos humorais/celulares que levam à eliminação do antígeno. 
Os anticorpos (ou imunoglobulinas) são proteínas sintetizadas por um animal 
em resposta a presença de uma substância estranha. São secretados pelas células 
plasmáticas, que são derivadas dos linfócitos B (células B) (Figura 6). Essas proteínas 
solúveis são os elementos de reconhecimento da resposta imunitária humoral. Cada 
anticorpo tem afinidade específica para o material estranho que estimulou sua síntese. 
Uma molécula estranha é capaz de promover a formação do anticorpo é chamada de 
antígeno (ou imunogênico). Proteínas, poliosídeos e ácidos nucléicos são, em geral, 
antígenos eficazes. A atividade específica de um anticorpo não é para toda a 
macromoléculado antígeno, mas um local particular nela, chamado de determinante 
antigênico (ou epitopo). 
Em sua maioria, as moléculas estranhas pequenas não estimulam formação de 
anticorpos. No entanto, elas podem promover a formação de anticorpo específico se 
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forem ligadas a macromoléculas. A macromolécula é no entanto, carreador do 
grupamento químico ligado, que é chamado de um determinante haptênico. A molécula 
estranha, pequena em si é chamada de hapteno. Os anticorpos induzidos por haptenos 
ligados reagem também com haptenos não ligados. 
Os animais podem fazer anticorpos específicos contra virtualmente qualquer 
grupamento químico. O grupamento dinitrofenila (DNP) é particularmente eficaz na 
indução de formação de anticorpos e, por isso, tem sido usado amplamente como 
determinante haptênico. As diversidades dos anticorpos são devidas: 
1. múltiplos genes na linha germinativa; 
2. mutação somática; 
3. recombinação somática entre elementos formadores de um gene; 
4. conversão gênica; 
5. adição de nucleotídeos. 
Sabe-se agora que os mamíferos usam todos os cinco mecanismos para 
originar a diversidade. No entanto os tubarões, apresentam um grande número de genes 
para anticorpos, mas não usam recombinação somática, enquanto que as aves têm um 
pequeno número de genes para anticorpos que sofrem um nível muito alto de conversão 
gênica. 
 
 
Figura 6. Anticorpos na presença do antígeno. 
 
6.1 Características dos antígenos. 
Os antígenos são convencionalmente definidos como macromoléculas com 
conformação diferente daquele das moléculas do organismo, e capazes de induzir uma 
resposta imune. Esta definição tem sido questionada recentemente, dando-se mais 
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ênfase ao contexto – infeccioso ou não – no qual uma molécula apresentada ao 
organismo que à sua ‘conformação de superfície’, como determinante da ocorrência ou 
não da resposta. Além disto, e mais importante, conforme esta visão alternativa o 
sistema imune deve ser visto como um sistema autônomo, cuja existência e 
funcionamento independem da presença do antígeno. 
Os antígenos podem ser classificados conforme vários critérios, tais como 
tamanho, forma, etc. Sua classificação é conforme o local de produção, assim: (a) 
antígenos endógenos, aqueles produzidos dentro de células do hospedeiro (vírus, ou 
qualquer outro parasita intracelular), e (b) antígenos exógenos, produzidos fora das 
células do hospedeiro (bactérias, fungos, etc). 
O sistema imune reconhece partes da molécula, os epitopos ou determinantes 
antigênicos. A idéia tradicional de que a ligação antígeno-anticorpo (Ag-Ac) fosse 
análoga à de uma enzima com seu substrato – tipo ‘chave-fechadura’ – não é aplicável a 
todos os anticorpos. Sabe-se hoje que antígenos protéicos nativos, por exemplo, podem 
interagir com sítios combinatórios mais planares. Entretanto, como a associação Ag-Ac 
é estabilizada por ligações não covalentes, os grupos que interagem devem estar 
bastante próximos para que estas forças se tornem significantes – isto é, o epitopo 
antigênico e o sítio combinatório devem ter estruturas complementares. Variações no 
grau desta complementaridade gera fenômenos que são estudados sob os termos de 
afinidade, avidez e especificidade. 
 
7. Tolerância imunológica. 
A tolerância imunológica é um fenômeno pouco compreendido, definido 
operacionalmente pela inibição de resposta como resultado da interação de antígenos 
com receptores antigênicos nos linfócitos em condições nas quais os linfócitos não são 
ativados, mas ao invés disto mortos ou tornados não reativos. As duas situações em que 
este conceito é utilizado são a tolerância induzida a antígenos externos, e auto-
tolerância. 
A tolerância pode ser induzida experimentalmente pela manipulação do 
estímulo. Determinadas formas, doses, freqüência e vias de imunização favorecem a 
tolerância (respectivamente, proteínas desagregadas, doses muito baixas dadas 
freqüentemente ou doses muito altas, e via endovenosa ou oral). Após a indução de 
tolerância, o organismo não faz resposta contra a mesma proteína, mesmo se fornecida 
do modo que normalmente induz resposta. 
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Os mecanismos que explicam este fenômeno são pouco conhecidos. Sabe-se 
que a tolerância é mais induzida em linfócitos B que T, e que dura menos tempo nesta 
primeira população. 
A tolerância ao próprio – isto é, o fato de que o sistema imune normal não 
agride o próprio – tem sido interpretada a partir dos resultados obtidos com a tolerância 
induzida. Os mecanismos mais comumente propostos são os de deleção clonal (morte 
dos linfócitos capazes de reconhecer proteínas próprias) e anergia clonal (inativação 
destas células). No entanto, evidências cada vez mais freqüentemente apresentadas de 
que o sistema imune vê e interage com o próprio, possivelmente através de mecanismos 
como exposto na teoria da rede de Jerne, têm forçado a uma reconsideração destes 
modelos. É possível, na verdade que o sistema imune não apenas possa como também 
deva ver o próprio em várias situações, a fim de moldar o repertório de receptores com 
os quais interage com o meio ambiente. É importante observar que este modelo implica 
em que ver não é sinônimo de agredir, em situações normais, os componentes do 
sistema estão conectados entre si, em uma situação de equilíbrio; apenas quando um 
elemento – próprio ou não próprio – lhe for apresentado em um contexto de infecção 
(ainda pouco definido) haverá escape do equilíbrio e a montagem do que vemos como 
resposta imune. 
 
8. Teorias da síntese das imunoglobulinas. 
As enzimas adquiriram suas especificidades em milhões de anos de evolução. 
Um anticorpo específico aparece no soro de um animal em poucas semanas após a 
exposição a um determinante antigênico. A teoria instrutiva, que foi proposta por 
Linus Pauling em 1940, postulava que o antígeno agisse como um molde que orientasse 
o enovelamento de uma cadeia nascente de anticorpo. Nesse modelo, as moléculas de 
anticorpo com uma dada seqüência de aminoácidos teriam o potencial de formar centros 
de combinação com muitas especificidades diferentes. O anticorpo dependeria do 
antígeno para ser enovelamento. Outra hipótese contrastante, chamada teoria seletiva 
(ou teoria de seleção clonal), foi proposta e desenvolvida por Macfarlane Burnet, Niels 
Jerne, David Talmage e Joshua Ledeberg, no ano de 1950. Postulava que o centro de 
combinação de uma molécula de anticorpo estaria completamente determinado antes 
mesmo que encontrasse o antígeno. Nessa teoria, o antígeno afetaria só a quantidade do 
anticorpo específico produzido. 
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A teoria instrutiva previa que um anticorpo perderia sua especificidade se 
fosse desenovelado, e então reenovelado na ausência do antígeno. Essa previsão 
contrastava com os resultados experimentais obtidos no laboratório de Cristian Anfinsen 
com o reenovelamento da ribononuclease. Não é necessária a presença do substrato 
durante o reenovelamento da ribonuclease. Essa importante experiência com a 
ribonuclease forneceu o ímpeto para que se planejasse um teste semelhante com os 
anticorpos. Um fragmento de anticorpo (chamado Fab) contendo o centro de ligação ao 
antígeno de um anticorpo anti-DNP foi desenovelado em cloridrato de quanidina 7 M. O 
Fab desnaturado não tinha afinidade detectável para haptenos com DNP. Medidas 
hidrodinâmicas e ópticas mostravam que sua conformação aproximava-se daquela 
cadeia aleatória. Com a remoção do cloridrato de guanidina por diálise, a cadeia 
reenovela-se na ausência de hapteno, em uma unidade compacta que recuperava a 
atividade específica para DNP. Esse achado importante concordava com a teoria 
seletiva, mas contradizia para previsão crítica da teoria seletiva. A teoria seletiva foi 
apoiada ainda mais pelo achado de que as células produtoras de anticorpos podem 
sintetizar grandes quantidades de anticorpo específico na ausência completa do antígeno 
correspondente.A teoria da seleção clonal dá um aspecto unificador da resposta imunitária. 
As características essenciais dessa hipótese, agora firmamente estabelecida, são: 
1. Cada célula produtora de anticorpos faz só um tipo de anticorpo. O 
compromisso de síntese de um tipo particular de anticorpo é feito antes mesmo 
que a célula encontre o antígeno. 
2. Cada célula tem uma diferente seqüência de bases em seu DNA, que determina a 
seqüência de aminoácidos de suas cadeias de imunoglobulina. A especificidade 
de um anticorpo é determinada por sua seqüência de aminoácidos. 
3. Quando começa a maturar, cada célula produz pequenas quantidades do 
anticorpo específico, que aparecem em sua superfície. Uma célula imatura é 
morta se encontrar o antígeno correspondente a seu anticorpo. Tais células 
produtoras de anticorpos são eliminadas durante a vida fetal. Portanto, um 
animal geralmente não faz anticorpos contra suas próprias macromoléculas – é 
autotolerante. Ao contrário, uma célula matura é estimulada se encontrar o 
antígeno. Sintetizam-se, então grandes quantidades de anticorpos, e é disparada 
a divisão da célula. Os descendentes dessa célula são um clone. Têm a mesma 
constituição genética que a célula que foi inicialmente disparada por seu 
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encontro com o antígeno, e, portanto, todas elas fazem anticorpo da mesma 
especificidade. 
4. Um clone tende a persistir após o desaparecimento do antígeno. Essa célula 
mantém a capacidade de serem estimuladas pelo antígeno, se ela reaparecer, o 
que é responsável por uma memória imunológica e uma resposta rápida a 
reinfecção. 
 
9. Etapas da síntese das imunoglobulinas. 
Os mecanismos genéticos responsáveis pela produção de imunoglobulinas 
ocuparam muito da pesquisa em Imunologia nos últimos 15 anos. 
Após ativação, os linfócitos passam a desenvolver atividades efetoras. 
Linfócitos B, diferenciados em plasmócitos, secretam anticorpos que irão através de 
vários mecanismos promover a remoção do antígeno. 
Uma célula B pode produzir anticorpos de mais de um isótopo a partir de um 
único transcrito de RNA, nas etapas seguintes, é representado um transcrito contendo µ 
e δ. A poliadenilação pode ocorrer em diferentes locais, levando a diferentes formas de 
clivagem, produzindo mRNA para o IgD e IgM. Todos os genes de cadeia pesada estão 
localizados juntos no cromossomo 12, representado abaixo. 
 
 
 
Células pré-B tentam recombinar os segmentos D e J das cadeias pesadas para 
então combiná-los com um segmento V objetivando uma cadeia pesada V-D-J 
funcional, que será transcrita com genes e traduzida para produzir cadeias µ e δ de 
membrana. A cadeia µ induz a recombinações nos locos das cadeias leves. Na linha 
germinativa, existem separações dos genes em várias regiões. 
 
 
 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Genes K são encontrados em um dos cromossomos separados, e genes da 
cadeia λ estão localizados no terceiro cromossomo. Existe uma extensa variabilidade e 
regiões constantes na mesma proteína sendo um grande problema aos geneticistas. 
Relembrando que um gene codifica uma proteína. Não existe uma maneira fácil para 
explicar como a codificação genética final para milhões de anticorpos, poderiam 
acumular no largo de várias mutações apresentando regiões variáveis, enquanto deixa 
outro final do gene não modificar. Isso leva a postular uma heresia, essa germinação em 
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linha contém separação de genes para duas regiões. Desde que isso tem-se verificado, 
exceto que foi conservado a proposta que existem sempre três genes para fazer cada 
cadeia leve e quatro para fazer a cadeia pesada. 
As regiões constantes da cadeia pesada e da cadeia leve são codificadas para 
um único gene. 
A região VH é codificada por genes escolhidos aleatoriamente de um total de 
300 genes variáveis (vermelho). 
Somando-se a isso o VH contém um em torno de 15 genes diversos (laranja), 
quem o codifica são três aminoácidos e um de aproximadamente 8 junções de genes, 
que codifica em torno de 10 aminoácidos. 
Existem regiões não traduzidas de DNA entre cada grupo (em cinza). Durante 
o desenvelopamento somático os genes são rearranjados para trazer o gene V próximo 
do gene D e um gene J. 
O processamento do RNAm antes de deixar o núcleo, removendo essas regiões 
não codificadas e tanto a µ ou σ essas regiões fixas. 
 
 
 
 
 
 
 
 16 
 
O mRNA deixa o núcleo, e entra no citoplasma onde se liga a um ribossomo, a 
seqüência é traduzida. A tradução agora pode prosseguir, e a cadeia que está sendo 
sintetizada atravessa a membrana e penetra no retículo endoplasmático, separa-se 
formando o corpúsculo de Golgi onde a molécula é secretada para o exterior por 
pinacitose reversa. 
Durante uma resposta imune ao antígeno, uma adicional rearranjamento ocorre 
este removendo e intervindo o material que este entre VDL e a região constante de 
genes se alonga, com a variabilidade de números da região constante de genes. Esta é a 
maneira como as imunoglobulinas de outras classes são produzidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A cadeia leve é similar, exceto no conteúdo do gene D. Um (em torno de 50) 
gene V (em torno de 15), genes J são escolhidos aleatoriamente. Os genes pequenos (D 
e J para cadeia pesada e J para cadeia leve) codificam para seqüência na junção 
variáveis e regiões de dobradiça elas são responsáveis pela maioria das variabilidades 
nas regiões hipervariáveis, ocorre pela existência de separações um ‘pool’ altamente 
variado de genes para cada cadeia pesada e dois para cadeia leve. Um gene variável é 
pego de um ‘pool’ e unidos a genes intermediários e um gene constante para formar ‘o 
gene’ para cadeia leve ou para cadeia pesada ao qual então é transcrito. 
Somando-se a isso mutações ocorrem durante a maturação de células B. 
Muitos desses resultados em anticorpos não funcionais e a subseqüente opsonização da 
célula B. Contudo, aquelas que ocorrem nas regiões hipervariáveis normalmente 
sobrevieram mais como uma seqüência de aminoácido nesse sítio. 
Em cada caso, a célula tenta produzir cadeias funcionais utilizando os 
cromossomos materno ou paterno, até obter sucesso ou então eliminar os grupos de 
genes não rearranjados. O insucesso na produção das imunoglobulinas funcionais 
resulta em aborto clonal. 
 
9. Resumo geral da síntese das imunoglubulinas. 
 
 
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10. Referências bibliográficas. 
ABBAS, A.K; LICHTMAN, A.H; Antibodies and Antigens. In: Cellular and Molecular Immunology. 
2th, 1994. 
BARRET, J.T. Theories of Antibody Formation. In: Textbook of Immunology. 2 ed., 1974. 
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5ªed. 1982. 
ROITT, I; BROSTOFF, J; MALE, D. Anticorpos e seus receptores: a origem da diversidade. In: 
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TIZARD, I. Introdução à Imunologia Veterinária. 2 ed, 1985. 
 
	IMUNOLOGIA MOLECULAR*
	Figura 2 - Estrutura da imunoglobulina G.