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sobre todo en los antígenos de tamaño grande (y los naturales suelen serlo), puede haber más de un epítopo. Por tanto, un epí- topo es un centro enlazante al anticuerpo. Asimismo, con el estudio de esos antígenos artificiales y sintéticos se ha demos- trado que existen moléculas pequeñas, de menos de 1 kDa, sin capacidad inmunógena per se pero que, unidas a otras más grandes (molécula carrier), pueden adquirirla. Estos compuestos se llaman haptenos. Una vez producida la respuesta inmunitaria, los haptenos son reconocidos por los anticuerpos sin necesidad de estar unidos al carrier. Algunos tipos de alergias son causadas por haptenos: un fármaco como la penicilina puede funcionar como tal (Fig. 31-1), al unirse, de forma covalente, a proteínas y, en determinados casos, desen- cadena la respuesta inmunitaria contra el fármaco que presen- tan las personas alérgicas a este antibiótico. 31.3 ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS 31.3.1 Propiedades estructurales y clases La estructura básica de las inmunoglobulinas (Ig), represen- tada por las más abundantes en el suero de mamíferos, la IgG, se esquematiza en la Figura 31-2a. Este diagrama sigue el modelo de Edelman y Porter, basado en una serie de resul- tados experimentales, que se resumen en la Figura 31-2b. Al tratar una IgG con la enzima proteolítica papaína, las molé- culas se escinden en tres fragmentos, dos de ellos iguales, los Fab (ab = para referirse al fragmento de unión al antígeno del inglés antibody binding fragment), monovalentes y capaces de unirse al antígeno, pero no de precipitarlo. El tercer frag- mento, diferente de los anteriores, el Fc (c, de cristalizable) es responsable de la actividad biológica común de las distin- tas clases de Ig. La variabilidad y heterogeneidad de los anticuerpos radi- can, por tanto, en los fragmentos Fab. Por otra parte, tratan- do la IgG con otra enzima proteolítica, la pepsina, se escin- de en otros fragmentos, uno de los cuales, el F(ab)’2, mantiene unidos por un enlace covalente los dos fragmentos de unión al antígeno, y es capaz de enlazar y precipitar el antígeno. La reducción de los puentes disulfuro de las molé- 542 | El nivel molecular en biomedicina Figura 31-1. Un ejemplo de hapteno: La penicilina puede adquirir capacidad inmunógena cuando se une covalentemente a una proteína que actúa de carrier. HN NH2 C O S (CH3)2 COOHN R-CO-NH S (CH3)2 COOH NH CO R-CO-NH Proteína portadora Hapteno Proteína portadora Figura 31-2. (a) Estructura esquemática tetramérica de la uni- dad básica de las inmunoglobulinas, con 2 cadenas ligeras (L) y 2 pesadas (H); (b) Fragmentación enzimática y reducción de los puentes disulfuro de las inmunoglobulinas, según el modelo de Edelman y Porter. Detalles C. Región constante V. Región variable L. Cadena ligera H. Cadena pesada F. Fragmento H2N H2N -S-S- -S-S- -S-S--S-S - NH2 NH2 COOHCOOH V V V V C C Papaína VL VH CL CH Pepsina Papaína Pepsina Reducción de enlaces disulfuro Fab Fab F(ab)´2 Fc IgG LL HH a) b) 31 Capitulo 31 8/4/05 15:10 Página 542 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE III EL NIVEL MOLECULAR EN BIOMEDICINA 31 LA RESPUESTA INMUNITARIA 31.3 ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS 31.3.1 Propiedades estructurales y clases
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