Anticuerpos (inmuno)

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Anticuerpos 
 
 
Elaborado por Irma F Agrela 1 
 
APUNTES DEL TEMA DE ANTICUERPOS 
 
Los anticuerpos (Acs) o inmunoglobulinas (Igs) son glucoproteínas que se producen en 
respuesta a antígenos extracelulares, los anticuerpos son sintetizados por las células 
plasmáticas las cuales, a su vez derivan de linfocitos B. 
 
Se encuentran en la membrana plasmática de las células B, donde confieren especificidad 
antigénica al clon de linfocitos pues forman parte de la estructura del receptor de antígeno por 
lo que los anticuerpos participan en la fase de reconocimiento de la respuesta inmune humoral. 
Los anticuerpos también participan en la fase efectora de la respuesta inmune humoral ya que 
se encuentran en el suero, en diversos líquidos tisulares, y en la superficie de las mucosas 
donde sirven como efectores de la inmunidad humoral. 
 
Los anticuerpos poseen dos características fundamentales como proteínas fijadoras de 
antígeno: la especificidad para una estructura antigénica particular y su diversidad. Además de 
la unión al antígeno, las inmunoglobulinas participan en una serie de actividades biológicas 
secundarias que son fundamentales para la defensa del anfitrión; entre ellas podemos 
mencionar la opsonización, la activación del complemento o cruzar la barrera placentaria. Es 
por ello que los anticuerpos son considerados moléculas bifuncionales. 
 
ESTRUCTURA DE LOS ANTICUERPOS 
Los anticuerpos son heterodímeros constituidos 
por dos tipos de polipéptidos diferentes 
denominadas cadenas ligeras (L) y cadenas 
pesadas (H). Cada anticuerpo tiene dos cadenas 
pesadas idénticas y dos cadenas ligeras 
idénticas (H2L2). 
 
Las cadenas pesadas y ligeras contiene regiones 
amino-terminales variables y regiones carboxilo-
terminal constantes. 
 
Las regiones variables contienen regiones 
hipervariables o determinantes de 
complementariedad (CDR) que están formadas 
por 10 aminoácidos, cuya secuencia varía 
enormemente y que establecen “contacto” 
(enlaces no covalentes) con el antígeno. 
 
 
 
 
Las cadenas pesadas y ligeras de los anticuerpos tienen 
dominios. Los dominios Ig son unidades repetidas, 
homologas de aproximadamente 110 aminoácidos 
plegadas en un estructura globular, definidas por puentes 
disulfuro intracatenarios. 
Los dominios no son exclusivos de los anticuerpos, están 
presentes en otras proteínas. Las proteínas que poseen 
dominios en su estructura forman parte de Superfamilia 
de las Igs. 
 
 Anticuerpos 
 
 
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Las cadenas ligeras están formadas por un dominio variable (VL) y un dominio constante (CL) 
mientras que las cadenadas pesadas están formadas por un dominio variable (VH) y tres 
dominios constantes (CH1, CH2 y CH3) (Figura 4.1). 
 
Cada dominio VH siempre está ubicado adyacente a un dominio VL, dicho par de dominios 
juntos forman el sitio de unión de antígeno o paratope; cada inmunoglobulina tiene dos lugares 
de unión al antígeno separados pero idénticos, por lo que cada anticuerpo es bivalente (o 
divalente) con respecto al enlace de antígeno. La especificidad al antígeno de una 
inmunoglobulina dada está determinada por las secuencias combinadas de sus dominios VH y 
VL. 
 
Cada dominio CH1 interactúa de cerca con el dominio CL y casi siempre están enlazado 
covalentemente por uno o más puente disulfuros intercatenarios. Cada uno de los dominios 
de cadena pesada restantes se alinea con su contraparte de cadena pesada opuesta y pueden 
estar unidos por uno o más puentes disulfuro intercatenarios. En términos generales, la 
inmunoglobulina puede adoptar una configuración de “Y” o de “T”; el cuello de la “Y” o de la “T” 
localizada entre los dominios CH1 y CH2 se llama región bisagra, la estructura secundaria de 
esta región es laxa lo que le confiere gran flexibilidad a la estructura y permite que los brazos se 
muevan con relativa libertad. 
 
 
Figura 4.1. Representación esquemática de un anticuerpo. La estructura básica de un anticuerpo 
consta de dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras. Cada cadena posee varios dominios. La 
variabilidad en la secuencia de aminoácidos es notable en el dominio amino-terminal de las cadenas 
ligeras y pesadas. Se muestra los sitios donde la papaína y la pepsina originan una rotura enzimática 
 
Las inmunoglobulinas o anticuerpos son relativamente resistentes a la digestión por enzimas 
proteolíticas; sin embargo, resultan más susceptibles a la digestión cerca de la región bisagra. 
La papaína rompe del lado amino-terminal de los puentes disulfuro cercanos a la región bisagra 
generando tres fragmentos; dos de ellos contienen los sitios de unión al antígeno y se llaman 
fragmentos Fab (del inglés antigen binding), cada Fab es monovalente con respecto a su 
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capacidad de unir antígeno. El tercer fragmento está constituido por las regiones carboxilo-
terminal de las cadenas pesadas y su estructura es similar en muchas moléculas de 
inmunoglobulina por lo que con frecuencia forma cristales por lo que se denomina fragmento Fc 
o fragmento cristalizable (Figura 4.1). El fragmento Fc es la región del anticuerpo que 
reconocen los receptores para Fc que se encuentran en muchas células (Ej., leucocitos) y 
determina las funciones secundarias de los anticuerpos (Ej., fijación de complemento, 
opsonización, etc). La pepsina rompe del lado carboxilo-terminal de los puentes disulfuros 
intercatenarios que unen las cadenas pesadas generando un fragmento grande único 
denominado F(ab)2 el cual corresponde a dos fragmentos Fab unidos en forma covalente. Los 
dominios que conforman al fragmento Fab son VL, VH, CL, CH1 y los que conforman el 
fragmento Fc son 2(CH2, CH3). 
 
Las regiones variables de las cadenas ligeras y pesadas de las inmunoglobulinas determinan la 
especificidad antigénica de una inmunoglobulina. En comparación la variabilidad en la 
secuencia de aminoácidos de las regiones constante es mucho menor. Cada persona produce 
dos tipos alternativos (isotipos) de cadena ligera llamados  y  y cinco tipos alternativos (o 
isotipos de cadena pesada) denominados (,,µ, y ε). Estos tipos alternativos se distinguen por 
sus propiedades biológicas y serológicas. Las variaciones en las regiones constantes de 
cadena ligera no influyen en las funciones de las inmunoglobulinas pero las variaciones de las 
regiones constantes de cadena pesada sí y de hecho determinan a que clase pertenece la 
inmunoglobulina. 
 
Cuadro 4.1. Los tipos y subtipos de cadena pesada determinan las clases y subclases de Igs 
Tipo de cadena 
pesada 
Clase de Igs Subtipo de cadena 
pesada 
Subclase de Igs 
 IgG 1, 2, 3, 4 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 
 IgA 1, 2 IgA1, IgA2 
µ IgM -- -- 
 IgD -- -- 
ε IgE -- -- 
Una determina molécula de Igs puede tener cadenas ligeras  o  pero nunca una mezcla de las dos 
 
Las inmunoglobulinas de todas las clases pueden existir como parte de la estructura del receptor 
antigénico del linfocito B, ancladas a la membrana plasmática de la célula B descritas como 
inmunoglobulina de membrana o en forma secretada, como proteínas solubles en el suero, en el 
líquido extravascular o las secreciones externas. Todas las inmunoglobulinas de membrana y las formas 
secretadas de IgG, IgD e IgE son monómericas es decir están formadas por una unidad de dos cadenas 
pesadas y dos cadenas ligeras. Pero las formas secretadas de IgM e IgA son poliméricas o 
multiméricas formadas por dos o más unidades de cuatro cadenas. 
 
Cuadro 4.2. Propiedades de las inmunoglobulinas humanas 
 IgG IgA IgM IgD IgE 
Tipo de cadena pesada   µ  ε 
Subtipo de cadena pesada 1,2,3,4 1, 2 - - - 
Tipo de cadena ligera  ó   ó   ó   ó   ó  
Concentración sérica (mg/dL) 13,1 1,6 0,9 0,12 0,33x10-3 
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Tasa de síntesis (mg/Kg/día) 28 8-10 5-8 0,4 m 
Tasa catabólica (%/día) 3 12 14 -- 2,5 
Vida media (días) 23 5,8 5,1 2,8 2,5 
Valencia 2 2 ó 4 102 2 
 
 
FUNCIONES BIOLOGICAS DE LOS ANTICUERPOS, SEGÚN EL ISOTIPO AL QUE 
PERTENECEN 
Los anticuerpos son producidos por los linfocitos B en los órganos linfoides secundarios o en la 
medula ósea pero sus funciones efectoras son realizadas en zonas lejanas a las de su síntesis 
(en los tejidos no linfoides periféricos). Muchas de las funciones efectoras de los anticuerpos 
están mediadas por las regiones constantes de las cadenas pesadas, específicamente, por el 
fragmento Fc; no obstante, aunque muchas funciones efectoras de los anticuerpos están 
mediadas por las regiones constantes de cadena pesada, todas estas funciones se 
desencadenan por la unión de los antígenos a las regiones variables de cadena pesada y 
ligera; en otras palabras dichas funciones no se desencadenan si el anticuerpo no se ha unido 
al antígeno. 
 
Los distintos isotipos de cadenas pesadas de Ig participan en funciones efectoras 
diferentes, a continuación se mencionan las funciones de cada isotipo de inmunoglobulina 
 
 
 Más abundante del suero. De las 4 subclase de IgG, la IgG1 
representa el 70% del total de IgG 
 La IgG sérica tiene una estructura monomérica 
 Cruza la placenta. De las cuatro subclases de IgG, la IgG2 lo 
hace con menor eficiencia 
 Es la inmunoglobulina más abundante en el espacio 
extravascular 
 Fija o activa al sistema de complemento 
 Actúa como opsonina 
 Regula la respuesta inmune humoral 
 Media la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos 
 La IgG4 no activa complemento ni actúa como opsonina 
 
 
 La IgM secretada (del suero) tiene una estructura multimérica 
formada por 5 ó 6 unidades básicas de cuatro cadenas 
(pentamérica o hexamérica) estabilizados por la cadena J 
 Cadena J: pequeño péptido sintetizado por los linfocitos B que 
contribuye a estabilizar el polímero 
 Aparece precozmente durante el desarrollo de las respuestas 
inmunitarias humorales frente a patógenos. Su presencia en 
suero indica infección aguda o congénita 
 Forma parte de la estructura del receptor de los linfocitos B 
maduros y vírgenes 
 Fija o activa al sistema de complemento 
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 En suero la mayor parte de IgA tiene una estructura 
monomérica pero también hay polímeros (dímeros, trímeros y 
algunos tetrámeros estabilizados por la cadena J) 
 La IgA es la principal clase de inmunoglobulina de las 
secreciones externas (lagrimas, saliva, sudor, moco, leche 
materna) 
 En las secreciones externas la IgA tiene una estructura 
dimérica, estabilizada por cadena J y posee componente 
secretorio 
 El componente secretorio está vinculado, únicamente a la IgA 
de las secreciones. Se trata de una glucoproteína sintetizadas 
por las células epiteliales de los epitelios asociados al tejido 
linfoide de las mucosas. Contribuye al transporte de IgA hasta 
las superficies corporales y la protege de la degradación 
 
 
 La IgD sérica tiene una estructura monomérica 
 Forma parte de la estructura del receptor de los linfocitos B 
maduros y vírgenes 
 Los linfocitos B maduros y vírgenes co-expresan IgM e IgD en 
su membrana como parte del receptor para antígeno 
 
 
 La IgE sérica tiene una estructura monomérica 
 Es la clase de inmunoglobulina de menor concentración 
 Participa en la defensa contra las infecciones causadas por 
helmintos. La unión del Fc de la IgE a receptores específicos 
promueve la activación de los eosinófilos 
 Participa en el desarrollo de las alergias. La unión del Fc de la 
IgE a receptores específicos promueve la activación de los 
mastocitos 
 
RECEPTORES PARA EL Fc DEL LEUCOCITO 
Los leucocitos expresan moléculas receptoras que reconocen el Fc de los anticuerpos y así 
promueven diferentes funciones biológicas secundarias. El siguiente cuadro resume la 
información más relevante de algunos de esos receptores 
 
Cuadro 4.3. Receptores para el Fc 
FcR Afinidad Distribución 
celular 
Función 
FcRI 
(CD64) 
Alta para Fc de IgG Macrófagos, 
neutrófilos y 
eosinófilos 
Fagocitosis, activación de fagocitos 
FcRIIB 
(CD32) 
Baja para Fc de IgG Linfocitos B Inhibición de los linfocitos B 
FcRIIIA 
(CD16) 
Baja para Fc de IgG Linfocitos asesinos 
naturales (o células 
NK) 
Citotoxicidad celular mediada por 
anticuerpos 
 Anticuerpos 
 
 
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FcεRI Alta para Fc de IgE Eosinófilos, 
basófilos y células 
cebadas 
Activación celular (desgranulación) 
Poli-Ig Une IgA e IgM 
polimérica 
Células del epitelio 
intestinal 
Transporte transepitelial 
(transcitosis) de IgA e IgM 
poliméricas hacia las mucosas 
FcRn Une IgG Placenta 
Células del epitelio 
intestinal 
Células 
endoteliales 
En el neonato: Transporte de IgG 
materna a través de la placenta y 
de la mucosa intestinal 
En el adulto: a) transporte 
transepitelial (transcitosis) de IgG a 
la mucosa b) transporte de IgG al 
espacio extravascular 
 
OTRAS FUNCIONES DE LOS ANTICUERPOS 
 
1.- Inmunidad neonatal (recién nacido) 
Los mamíferos recién nacidos están protegidos de las infecciones, por anticuerpos producidos 
por la madre (inmunidad adquirida en forma pasiva). Los anticuerpos de clase IgG maternos 
son transportados a través de la placenta y el lactante ingiere IgA e IgG (y también IgM) en la 
leche materna. 
 
El transporte transepitelial de IgA a la leche materna está mediado por el receptor de poli-Ig. 
La IgA (y en menor medida la IgM) ingeridas por el lactante inducen inmunidad en las mucosas 
del recién nacido, protegiéndolo de los microorganismos que colonizan la mucosa del neonato. 
Los anticuerpos de clase IgG ingeridos por el neonato son transportados a través del epitelio 
intestinal hasta la circulación del recién nacido induciendo inmunidad circulante frente a 
diferentes patógenos. 
 
El transporte de IgG a través de la placenta y del epitelio intestinal depende del un receptor 
específico para el Fc de la IgG, el Receptor Neonatal para el Fc (FcRn) el cual tiene una 
estructura similar a las moléculas HLA de clase I, consta de una cadena pesada 
transmembranaria asociada a la molécula β2- microglobulina. 
 
2.- Inmunidad de mucosas 
Los anticuerpos de clase IgA, IgM e IgG están presentes en las secreciones externas tales 
como bilis, leche materna, lágrimas, moco, sudor y saliva. De los tres, los anticuerpos de clase 
IgA son los más abundantes. En esta localización los anticuerpos de clase IgA (y en menor 
grado los anticuerpos de clase IgG e IgM) participan en la neutralización de los antígenos 
presentes en las mucosas. 
 
La IgA y la IgM poliméricas son transportadas por el receptor poli-Ig el cual se encarga del 
transporte a través de las células epiteliales a la luz del intestino. Este receptor se expresa en la 
membrana basal y lateral de las células epiteliales. La IgA y la IgM se unen al receptor del lado 
basal de la célula, el complejo es interiorizado por la célula epitelial y es transportado en 
vesículas a la superficie luminal. Aquí, el receptor de poli-Ig sufre proteólisis de modo que parte 
del receptor permanece unido a la inmunoglobulina, el componente del receptor que permanece 
asociado a la Igs se llama componente secretorio (Figura 4.2). 
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Figura 4.2. Transporte de IgA a través de las células epiteliales mucosas. La IgA secretadas por las 
células plasmáticas del tejido linfoide de las mucosas, se une al receptor poli-Ig expresado en la 
membrana basal de las células epiteliales de la mucosa e interiorizado. El complejo es trasportado a 
través de la célula epitelial (transcitocis) y liberado a nivel de la membrana apical de la célula por escisión 
 
El transporte de IgG a las secreciones mucosas se debe a otro receptor denominado receptor 
neonatal para el Fc (FcRn) también descrito como receptor de Brambell (FcRB), al contrario 
del receptor de poli-Ig que lleva IgA desde el lado basal hacia el lado apical de las células 
epiteliales (en un solo sentido),el FcRn puede transportar IgG en ambos sentidos. En el adulto 
este receptor también se ha detectado a nivel de los endotelios y promueve el pasaje de la IgG 
desde la sangre hacia los espacios extracelulares; esta acción contribuye a proteger los tejidos 
contra las infecciones y además, evita el catabolismo de IgG. 
 
UD PUEDE PROFUNDIZAR SUS CONOCIMIENTOS EN: 
Abbas y cols., 2012. Cap 5 hasta la p 99, Cap 12 pp. 271-276 y p 291 y cap13 pp.302-304 o 
bien Abbas y cols., 2008. Cap 4 hasta p 89 y Cap 14 pp. 323-330 y pp 346-347 
 
Kindt y cols., 2007. “Inmunología de Kuby” Cap. 4 pp. 84-106 
 
Parham, 2006. Cap 2 hasta la p 50 y Cap 7 pp. 210-223