ANTICORPI  e loro STRUTTURA

. Gli anticorpi sono  delle proteine, le  immunoglobuline.  .  Presentano una  STRUTTURA ad  IPSILON, formata da quattro catene polipeptidiche,   due leggere e due pesanti, unite fra loro mediante ponti di  solfuro.

. Le DUE BRACCIA  della ipsilon terminano con le regioni variabili che sono responsabili del  RICONOSCIMENTO dell’ANTIGENE – ANTICORPO. …. Le due regioni variabili contenute in un frammento  FAB , ovvero VL e VH, determinano  il riconoscimento dell’antigene.

. Lo STELO , il GAMBO   della ipsilon è formato da una regione molto poco variabile che è responsabile delle funzioni  effettrici degli anticorpi; tali funzioni effettrici consistono nel legarsi a  fagociti, a cellule del complemento e a altre cellule immunocompetenti: lo scopo è quello di favorire l’eliminazione dell’antigene.

. Ogni immunoglobulina è costituita  da  2  CATENE  LEGGERE  tra loro identiche di circa  25 Kd e   2 CATENE PESANTI, tra loro identiche di circa 50 Kd.

. L’IDENTITA’  delle  CATENE LEGGERE e PESANTI  conferisce all’anticorpo la capacità di legare simultaneamente due strutture antigeniche  diverse.

. In base al peso molecolare le singole catene peptidiche si distinguono in :   CATENE PESANTI o CATENE H (H da high in inglese alto, ovvero peso alto, peso elevato), identiche fra loro e    CATENE  LEGGERE , o CATENE  L  (L,  da low, in inglese basso, ovvero di   basso peso), identiche fra di loro. Queste  4  singole catene sono organizzate in   DUE COPPIE  MISTE   simmetriche fra loro;  una coppia è formata  da una catena pesante ed una catena leggere; l’altra coppia è formata da  una catena pesante ed una leggera; all’interno  di ogni coppia la catena pesante e quella leggera sono unite da ponti disolfuro che sono legami covalenti ovvero legami forti e da interazioni idrofobiche, legami più leggeri; grazie a questi legami l’anticorpo assume la  caratteristica   CONFORMAZIONE  ad   IPSILON.  Ogni catena leggera  o L è costituita da circa  220 aminoacidi; ogni catena pesante o H è formata da 440 aminoacidi ed è diversa per ciascuna classe o sottoclasse di immunoglobuline.

.La  molecola anticorpale può assumere anche la   CONFORMAZIONE  a T perché è una molecola flessibile; la REGIONE CIARNIERA  che unisce le due braccia dello stelo,  è resa flessibile dalla  presenza di residui di prolina; questo permette anche di ottimizzare l’interazione con l’antigene.

. I frammenti che  derivano dal taglio  con la papaina   o la pepsina,  enzimi  proteolitici sono due: il  FAB e l’FC. Il FAB è il FRAMMENTO   LEGANTE l’ANTIGENE   ( fragment antigen-binding)  e  l’FC è il  FRAMMENTO   CRISTALLIZZABILE  (crystalizabel  fragment)

. I DOMINI   sono strutture ripiegate, compatte e resistenti al  taglio  proteolitico; tale spaccatura  viene eseguita  con enzimi proteolitici tipo papaina e pepsina.  Le due catene pesanti e le due catene leggere  che  formano la struttura di un anticorpo sono suddivisibili in varie sotto- regioni o   DOMINI.

. Le catene pesanti e le catene leggere sono costituite da due distinte regioni: le regioni variabili e le regioni costanti. Le REGIONI COSTANTI   CL  e  CH   (C = regione costante e L = catena leggera  e H = catena pesante)  possiedono delle sequenze aminoacidiche  che non variano  molto  negli anticorpi della medesima classe  o sottoclasse. Le  REGIONI VARIABILI  VL  e  VH (V = regione variabile , L = catena leggera,  H =  catena pesante)  presentano differenti sequenze  aminoacidiche   nei diversi anticorpi.

. La REGIONE  VARIABILE   riconosce in maniera specifica l’antigene: è una regione diversa per ogni  antigene e per tale motivo viene definita variabile

.  La REGIONE  COSTANTE  attiva i meccanismi  effettori   che favoriscono  l’eliminazione dell’antigene   legato.

…..  Ogni   CATENA LEGGERA  presenta due domini: un dominio variabile o dominio  V  e un dominio costante  o dominio  C. Le catene  pesanti  presentano di  solito  3 domini variabili e 1 dominio  costante.  Ne consegue che  ogni  catena leggera o  catena L è formata da due regioni: VL o variabile leggera  e CL o costante  leggera.   All’interno della porzione variabile delle catene leggere  ci sono delle  REGIONI IPERVARIABILI.

…Ogni  CATENA PESANTE  o catena H  è formata di solito da quattro regioni: 1   variabile pesante  o VH  e  3 tre   costanti  pesanti: CH1 ,  CH2  e  CH3.

 Le CATENE PESANTI  possono essere  di due tipi: Kappa o lambda in base  alla  diversa   sequenza aminoacidica della porzione carbossiterminale  della loro catena; nell’uomo la porzione carbossiterminale di tutte le catene K è identica e quindi tale regione viene detta anche DOMINIO COSTANTE  o CL.   Per quanto riguarda le catene lambda  esistono quattro sequenze  possibili carbossiterminali che definiscono i sottogruppi LAMBDA 1,   LAMBDA 2, LAMBDA 3,   LAMBDA 4 con le corrispondenti quattro regioni costanti: C  LAMBDA1,  C LAMBA 2,   C LAMBDA  3,  C LAMBDA  4.  Nelle catene pesanti il dominio  VH   mostra uno spettro di variabilità     simile  a quello delle corrispondenti  regioni variabili  delle catene leggere  e tale dominio contiene quattro REGIONI IPERVARIABILI. I  restanti domini delle catene pesanti, facenti parte della porzione costante CH vengono detti: Chi,  CH2,  CH3.

***  Le due forchette della ipsilon sono chiamate  FAB : FRAMMENTO  LEGANTE  l’ANTIGENE;   le  due braccia aperte della ipsilon contengono i  due frammenti leganti l’antigene, il FAB che si legano ai determinanti antigenici  complementari; i due FAB contengono   sequenze variabili e sequenze costanti.

^^^ Il gambo della   ipsilon è chiamato REGIONE  FC: la lettera   F  viene da frammento e la lettera C da cristallo:  durante i primi studi sulla struttura degli anticorpi si scoprì che tale  frammento cristallizzava  al  freddo: la porzione  assiale  della ipsilon è detta FRAMMENTO CRISTALLIZZABILE e contiene il sito di legame  dell’anticorpo alle cellule dotate di recettore specifico. Tale FC è costituita  solitamente  da  regioni  costanti.

\  Le due regioni variabili di ciascuna coppia si collocano nei punti terminali delle braccia della Y.

\  A  seconda   delle caratteristiche  della loro regione costante gli anticorpi possono essere suddivisi   in 5  DIVERSE   CLASSI:  IgM,  IgG, IgA,  IgD  e IgE.

\ Le  CATENE PESANTI  delle  5 diverse classi di immunoglobuline sono indicate, sono chiamate  con le  corrispondenti  lettere dell’alfabeto greco, ovvero:

IgM  con MI,

IgG con GAMMA,

IgD con DELTA,

IgA con  ALFA

IgE con  EPSILON.

\  Le immunoglobuline IgG,  IgD,  IgE  sono formate da una sola subunità monomerica, la nota struttura ad ipsilon.

. Le IgM sono strutture polimeriche ovvero formate in genere da 5 subunità ipsilon, identiche fra di loro.

. Le IgA possono presentarsi sia in forma monomerica che in forma dimerica.

. Solo le  IgG,   IgA  e   IgD sono dotate  della regione cerniera. Le IgM e le IgE  non sono dotate di una   regione  cerniera, ma le loro catene pesanti  presentano un dominio costante in più rispetto alle altre classi di immunoglobuline.