Fungsi Dan Struktur Imunoglobulin

12
Fungsi dan Struktur Imunoglobulin Imunoglobulin atau antibodi adalah sekelompok glikoprotein yang terdapat dalam serum atau cairan tubuh pada hampir semua mamalia. Imunoglobulin termasuk dalam famili glikoprotein yang mempunyai struktur dasar sama, terdiri dari 82-96% polipeptida dan 4-18% karbohidrat. Komponen polipeptida membawa sifat biologik molekul antibodi tersebut. Molekul antibodi mempunyai dua fungsi yaitu mengikat antigen secara spesifik dan memulai reaksi fiksasi komplemen serta pelepasan histamin dari sel mast. Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelompok dalam bentuk gammaglobulin (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) dan dapat dipisahkan melalui proses elektroforesa. Bila seseorang terkontaminasi dengan antigen, maka akan terjadi proses imunoglobulin (antibodi) dan dengan kontaminasi yang lebih jauh dengan antigen yang sama akan terbentuk kekebalan. Antigen merupakan protein dan permukaan polisakarida berbagai mikroba, jaringan cangkokan yang tidak cocok, ataupun sel-sel darah yang ditransfusikan. Selain itu, antigen dapat pula berwujud protein asing seperti racun lebah atau serbuk sari yang dapat menyebabkan alergi atau hipersensitivitas. Sebuah antigen mempunyai bagian pada permukaan suatu organisme atau substansi tertentu yang dapat berikatan dengan antibodi. Bagian tersebut dinamakan epitop atau determinan antigenik. Semua epitop tentu akan berikatan dengan antibodi yang sesuai. Sehingga permukaan bakteri, misalnya, yang berperan sebagai antigen seluruhnya dapat ditutupi oleh banyak jenis antibodi. Antibodi merupakan protein terdiri atas satu atau lebih molekul yang berbentuk huruf Y. Empat rantai proteinnya disusun oleh ikatan sulfi da. Dua rantai berat yang identik merupakan batang dan sebagian lengan Y. Sedangkan dua rantai ringan yang identik berada pada bagian lainnya. Pada kedua molekul berbentuk Y terdapat daerah variable (V) rantai berat dan rantai ringan. Dinamakan seperti itu karena pada bagian V memiliki urutan asam amino yang bervariasi dari satu antibodi ke antibodi lainnya.

Transcript of Fungsi Dan Struktur Imunoglobulin

Fungsi dan Struktur ImunoglobulinImunoglobulin atau antibodi adalah sekelompok glikoprotein yang terdapat dalam serumataucairantubuhpadahampir semuamamalia. Imunoglobulintermasukdalamfamiliglikoprotein yang mempunyai struktur dasar sama, terdiri dari 82-96 polipeptida dan !-"8karbohidrat. #omponen polipeptida memba$a sifat biologik molekul antiboditersebut. %olekul antibodi mempunyai dua fungsi yaitu mengikat antigen secara spesifikdan memulai reaksi fiksasi komplemen serta pelepasan histamin dari sel mast.Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelompok dalam bentuk gammaglobulin (IgG, IgA, IgM, IgD,IgE) dan dapat dipisahkan melalui proses elektroforesa. ila seseorang terkontaminasi denganantigen, maka akan terjadi proses imunoglobulin (antibodi) dan dengan kontaminasi !ang lebihjauh dengan antigen !ang sama akan terbentuk kekebalan.Antigen merupakan protein dan permukaan polisakarida berbagai mikroba, jaringan "angkokan!angtidak"o"ok, ataupunsel#sel darah!angditransfusikan. $elainitu, antigendapat pulaber%ujud protein asing seperti ra"un lebah atau serbuk sari !ang dapat men!ebabkan alergi atauhipersensiti&itas.$ebuah antigen mempun!ai bagian pada permukaan suatu organisme atau substansi tertentu !angdapat berikatan dengan antibodi. agian tersebut dinamakan epitop atau determinan antigenik.$emua epitop tentu akan berikatan dengan antibodi !ang sesuai. $ehingga permukaan bakteri,misaln!a, !ang berperan sebagai antigen seluruhn!a dapat ditutupi oleh ban!ak jenis antibodi.Antibodi merupakan protein terdiri atas satu atau lebih molekul !ang berbentuk huruf '. Empatrantai proteinn!a disusun oleh ikatan sulfi da. Dua rantai berat !ang identik merupakan batangdan sebagian lengan '. $edangkan dua rantai ringan !ang identik berada pada bagian lainn!a.(adakeduamolekulberbentuk ' terdapatdaerah&ariable())rantaiberatdanrantai ringan.Dinamakan seperti itu karena pada bagian ) memiliki urutan asam amino !ang ber&ariasi darisatu antibodi ke antibodi lainn!a.*mumn!aantibodi terdiri atas sekelompokprotein!angberadapadafraksi#fraksi globulinserum. +raksi#fraksi globulin serum ini dinamakan imunoglobulin atau disingkat Ig.Imunoglobulinini bermanfaat apabiladi dalamtubuhterjadi reaksi imun. Manusiamemilikibeberapa tipe imunoglobulin dengan berbagai struktur. Adapun tipe#tipe imunoglobulin tersebutmeliputi imunoglobin M (IgM), imunoglobulin G (IgG), imunoglobulin A (IgA), imunoglobulinD (IgD), dan imunoglobulin E (IgE).Struktur Imunoglobulin (adamanusiadikenal 5kelasimunoglobulin. ,iapkelasmempun!ai perbedaansifatfisik, tetapi pada semua kelas terdapat tempat ikatanantigenspesifikdanakti&itasbiologik berlainan. $truktur dasar imunoglobulin terdiri atas - ma"am rantai polipeptida!ang tersusun darirangkaian asam amino!ang dikenalsebagai rantai. (rantaiberat)dengan berat molekul 55./// dan rantai 0 (rantai ringan) dengan berat molekul --.///.,iap rantai dasar imunoglobulin (satu unit) terdiri dari - rantai . dan - rantai 0. 1eduarantai ini diikat oleh suatu ikatan disulfida sedemikian rupa sehingga membentuk struktur!ang simetris. 'ang menarik dari susunan imunoglobulin ini adalah pen!usunan daerahsimetris rangkaian asam amino !ang dikenal sebagai daerah domain, !aitu bagian darirantai . atau rantai 0, !ang terdiri dari hampir 22/ asam amino !ang diapit oleh ikatandisulfidinter"hain, sedangkanikatanantara-rantai dihubungkanolehikatandisulfidinter"hain. 3antai 0mempun!ai -tipe!aitukappadanlambda, sedangkanrantai .terdiri dari 5 kelas, !aitu rantai G (4), rantai A (5), rantai M (6), rantai E (7) dan rantai D(8). $etiaprantai mempun!ai jumlahdomainberbeda. 3antaipendek0 mempun!ai -domain9 sedang rantai G, A dan D masing#masing : domain, dan rantai M dan E masing#masing 5 domain. 3antai dasar imunoglobulin dapat dipe"ah menjadi beberapa fragmen. En;im papain meme"ah rantai dasar menjadi < bagian, !aitu - fragmen !ang terdiri dari bagian . dan rantai 0. +ragmen ini mempun!ai susunan asam amino !ang ber&ariasi sesuai dengan &ariabilitas antigen. +ab memiliki satu tempat tempat pengikatan antigen (antigen bindingsite) !ang menentukan spesifisitas imunoglobulin. +ragmen lain disebut +" !ang han!a mengandung bagian rantai . saja dan mempun!ai susunan asam amino !ang tetap. +ragmen +" tidak dapat mengikat antigen tetapi memiliki sifat antigenik dan menentukan akti&itas imunoglobulin !ang bersangkutan, misaln!a kemampuan fiksasi dengan komplemen, terikat pada permukaan sel makrofag, dan !ang menempel pada sel mast danbasofil mengakibatkan degranulasi sel mast dan basofil, dan kemampuan menembus plasenta. En;im pepsin meme"ah unit dasar imunoglobulin tersebut pada gugusan karboksil terminal sampai bagian sebelum ikatan disulfida (inter"hain) dengan akibat kehilangan sebagian besar susunan asam amino !ang menentukan sifat antigenik determinan, namun demikian masih tetap mempun!ai sifat antigenik. +ragmen +ab !ang tersisa menjadi satu rangkaian fragmen !ang dikenal sebagai +(ab-) !ang mempun!ai - tempat pengikatan antigen.#lasifikasi Imunoglobulin 1lasifikasi imunoglobulin berdasarkan kelas rantai .. ,iap kelas mempun!ai berat molekul, masa paruh, dan akti&itas biologik !ang berbeda. (erbedaan antar subkelas lebih sedikit dari pada perbedaan antar kelas.Imunoglobulin & 'Ig &( disebut )uga rantai * + 'gamma( Imunoglobulin G adalah di&alen antigen. Antibodi ini adalah imunoglobulin !ang paling sering=ban!ak ditemukan dalam sumsum tulang belakang, darah, l!mfe dan "airan peritoneal. Ia mempun!ai %aktu paroh biologik selama -< hari dan merupakan imunitas !ang baik (sebagai serum transfer). Ia dapat mengaglutinasi antigen !ang tidak larut. IgG adalah satu#satun!a imunoglobulin !ang dapat mele%ati plasenta. IgG mempun!ai struktur dasar imunoglobulin !ang terdiri dari - rantai berat . dan - rantai ringan 0. IgG manusia mempun!ai koefisien sedimentasi > $ dengan berat molekulsekitar 25/.///. (ada orang normal IgG merupakan >5? dari seluruh jumlah imunoglobulin. Imunoglobulin G terdiri dari : subkelas, masing#masing mempun!ai perbedaan !ang tidak ban!ak, dengan perbandingan jumlahn!a sebagai berikut@ IgG2 :/#>/?, IgG- :#-/?, IgG< :#A?, dan IgG: -#B?. Masa paruh IgG adalah < minggu, ke"uali subkelas IgG< !ang han!a mempun!ai masa paruh l minggu. 1emampuan mengikat komplemen setiap subkelas IgG juga tidak sama, seperti IgG< C IgGl C IgG- C IgG:. $edangkan IgG: tidak dapat mengikat komplemen dari jalur klasik (ikatan D2E) tetapi melalui jalur alternatif. 0okasi ikatan D2E pada molekul IgG adalah pada domain D.-. $el makrofag mempun!ai reseptor untuk IgG2 dan IgG< pada fragmen +". Ikatan antibodi dan makrofag se"ara pasif akan memungkinkan makrofag memfagosit antigen !ang telah dibungkus antibodi (opsonisasi). Ikatan ini terjadi pada subkelas IgG2 dan IgG< pada lokasi domain D././// dan l-? terdiri dari karbohidrat. +ungsi utama IgD belum diketahui tetapi merupakan imunoglobulin permukaan sel limfositbersama IgM dan diduga berperan dalam diferensiasi sel ini.Imunoglobulin1 'Ig1( disebut )uga rantai *2 'epsilon( Imunoglobulin E ditemukan sedikit dalam serum, terutama kalau berikatan dengan mast sel dan basophil se"ara efektif, tetapi kurang efektif dengan eosinpphil. IgE berikatan pada reseptor +" pada sel#sel tersebut. Dengan adan!a antigen !ang spesifik untuk IgE, imunoglobulin ini menjadi bereaksi silang untuk mema"u degranulasi dan membebaskan histamin dan komponen lainn!a sehingga men!ebabkan reaksi anaph!laksis. IgE sangat berguna untuk mela%an parasit Didalam serum ditemukan dalam konsentrasi sangat rendah. IgE apabila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada Mast Dells dan asofil. 1ontak dengan antigen akan men!ebabkan degranulasi dari Mast Dells dengan pengeluaran ;at amin !ang &asoaktif. IgE !ang terikat ini berlaku sebagai reseptor !ang merangsang produksin!a dan kompleks antigen#antibodi !ang dihasilkan memi"u respon alergi Anafilaktik melalui pelepasan ;at perantara. (ada orang dengan hipersensiti&itas alergi berperantara antibodi, konsentrasi IgE akan meningkat dan dapat mun"ul pada sekresi luar. Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. (eranan IgE belum terlalu jelas.IgE berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul IgG dan han!a me%akili sebagian ke"il dari total antibodi dalam darah. Daerah ekor berikatan dengan reseptor pada sel mast dan basofil dan, ketika dipi"u oleh antigen, men!ebabkan sel#sel itu membebaskan histamine dan ;at kimia lain !ang men!ebabkan reaksi alergi. 3egio +" dari IgE terikat pada reseptor pada permukaan sel mast dan basofil. IgE !ang terikat ini bertindak sebagai reseptor antigen !ang menstimulasi produksin!a sehingga terbentuk kompleks antigen#antibodi !ang memi"u terjadin!a respon alergi tipe "epat (anafilaksis) melalui pelepasan mediator. (ada orang dengan hipersensi&itas alergi !ang diperantarai antibodi tersebut, IgE meningkat dengan "epat dan IgE dapat terdapat pada sekresi eksternal. IgE serum juga meningkat se"ara tipikal selama infeksi "a"ing.Sifat-sifat fisika dari lima kelas utama immunoglobulinJama (L.M) IgG IgA IgM IgD IgEAngka sedimentasi>$>$,H$,22$N2H$ >$ A$erat molekul25/.///2B/.///dandimmerH//./// 2A5./// -//.///Iumlah unit :#peptida dasar2 2, -N 5 2 23antai berat (.)4 O 6 P 73antai ringan Q, RQ, R Q, R Q, R Q, R$usunan molekul4-Q-4-Q-(5-Q-)2#-(5-R-) 2#-(5-Q-) -$N(5-R-) -$N(6-Q-)5(6-R-)58-Q-8-R - (S)7 -Q-7-R -)alensi untukmengikat antigen- -, : 2/ - -1onsentrasi serumnormal (mg=ml)A#2B 2,:#: /,5#- /#/,:2>#:5/NN? imunoglobulintotalA/ 2< B /#2 /,//-? karbohidrat< A 2- 2< 2-N G bentuk dimmer dalam sekresi mempun!ai komponen $NN G 2ng G 2/#H gSifat-sifat biologi lima kelas utama immunoglobulin manusiaIgG IgA IgM IgD IgE$ifat utamaIg terban!akdalam "airantubuhIgutamadalamsekresiAglutininefektif produksidini reaksi imun,erdapat padapermukaanlimfosit ba!i,imbul padainfeksi parasit,pen!ebabatopi" allerg!IkatankomplemenT K T K K,embus plasenta T K K K KMelekat padamast "ell danselbasofilK K K K TDa!a pelekatanpada makrofagT T=# K K KAntigen binding sites, tempat pengikatan antigenLight chain, rantai ringanJembatan disulfdaWilayah variabel pd rantai ringanWilayah variabel pd rantai beratRantai beratwilayah konstan pada rantai ringan