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13.4.1.2. Los anticuerpos

Los anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas sintetizadas por células plasmáticas (linfocitos B), capaces de unirse de forma específica a un antígeno y bloquearlo.

Los anticuerpos, llamados también inmunoglobulinas, son proteínas con una pequeña parte glucídica. La estructura del anticuerpo tiene forma de Y. Cada molécula de anticuerpo está formado por cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí por puentes disulfuro (-S-S-) unidas a un oligosacárido. Por tanto, estas proteínas tienen estructura cuaternaria, adquiriendo una forma de "Y". 

  • Dos cadenas son más largas (cadenas pesadas o H), idénticas entre sí.
  • Dos cadenas más cortas (cadenas ligeras o L), y también idénticas.

Cada molécula de anticuerpo presenta dos regiones:

  • Región constante: es la misma para cada clase de anticuerpo, pero diferentes entre ellos. Se corresponde con la base de la Y y la parte inferior de los brazos. Pertenece al extremo C-terminal de las cadenas polipeptídicas, que sirve para que sean reconocidos por los linfocitos.
  • Región variable, en la parte superior de la Y, donde se encuentran los extremos amino terminales de las cadenas polipeptídicas. En esta zona se distingue el parátopo (formado por unos pocos aminoácidos), que es el lugar de unión con los determinantes antigénicos o epítopo.

Así, cada inmunoglobulina (o anticuerpo) se puede unir a dos moléculas de antígeno, por lo que se dice que es bivalente o que tiene valencia 2. Algunos anticuerpos se asocian para formar dímeros o pentámeros, con dos o cinco monómeros, respectivamente, donde se pueden unir a más moléculas de antígeno.

La parte glucídica del anticuerpo está formada por cadenas de polisacáridos unidas covalentemente a la región constante de las cadenas largas. Su función no está clara, pero parece ser que interviene en la secreción de la inmunoglobulina o en su protección ante el ataque enzimático.

By User Je at uwo on en.wikipedia [Public domain], via Wikimedia Commons

Actividad basada en Aragón, Julio de 2023, pregunta 10

Responda las siguientes preguntas, relacionadas con el esquema de la inmunoglobulina representada: (2 puntos)

a) Indique el nombre de las partes señalas del 1 al 4. ¿Qué función tiene la parte señalada con el número 4? (1 punto)
b) ¿Qué tipo de unión se establecen entre las distintas cadenas? (0,1 puntos)
c) Cite el nombre de las cinco inmunoglobulinas que conozca. ¿Cuál de ellas se caracteriza por estar presente en las secreciones? ¿Cuál aparece en mayor cantidad en las reacciones alérgicas? ¿Cuál de ellas aparece en primer lugar tras un primer contacto con un antígeno? (0,8 puntos)
d) ¿Por qué células están sintetizadas las inmunoglobulinas? (0,1 puntos)

a) El nombre de las partes señalas del 1 al 4. ¿Qué función tiene la parte señalada con el número 4?

1-
2-
3-
4- . Tiene la función de  .

b) ¿Qué tipo de unión se establecen entre las distintas cadenas? 

.

c) Cite el nombre de las cinco inmunoglobulinas que conozca. ¿Cuál de ellas se caracteriza por estar presente en las secreciones? ¿Cuál aparece en mayor cantidad en las reacciones alérgicas? ¿Cuál de ellas aparece en primer lugar tras un primer contacto con un antígeno?

- En las secreciones:
- En las alergias:
- En la primera respuesta:

d) ¿Por qué células están sintetizadas las inmunoglobulinas? (0,1 puntos)

.

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Actividad basada en Asturias, Junio de 2021, pregunta 5A, parte A

a) Identifique qué representan los números de la figura y qué funciones realizan las diferentes partes de la molécula señalada como 3. (Calificación máxima 1 punto)

Las estructuras señaladas en la imagen son las siguientes:

  • Número 1:
  • Número 2:
  • Número 3:
  • Número 4:
  • Número 5:

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Actividad basada en Comunidad Valenciana, Junio de 2022, pregunta 8.1

Relaciona los números de la imagen con las siguientes partes (2 puntos):

  • 1:
  • 2:
  • 3:
  • 4:
  • 5:
  • 6:
  • 7:
  • 8:

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Actividad basada en Castilla y León, Junio de 2021, pregunta 10

a) Identificar la estructura biológica de la figura (0,50)
b) Describir brevemente su función (0,50)
c) Indicar a qué corresponden los números de la figura. (1,0)

Los números corresponden a:

  • Número 1:
  • Número 2:
  • Número 3:
  • Número 4:
  • Número 5:

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Cuestión de reflexión

Asturias, Julio de 2024, pregunta 10

Los grupos sanguíneos A, B y O son debidos a diferencias en la composición de los oligosacáridos de la membrana de los glóbulos rojos. Los individuos de grupo A tienen oligosacáridos ricos en N-acetilgalactosamina, los del grupo B presentan oligosacáridos ricos en galactosa, los del grupo AB tienen los dos tipos y los del grupo O no tienen ninguno. Por otro lado, algunos individuos tienen en la membrana de sus glóbulos rojos una proteína de unos 400 aminoácidos denominada factor Rh, y son considerados Rh+, mientras que otras personas no la tienen y son clasificados como Rh-. Las diferencias entre individuos en oligosacáridos y proteínas de la membrana de los glóbulos rojos determinan que una trasfusión sanguínea entre individuos de distintos grupos pueda inducir una reacción inmunológica, de modo que el receptor produce anticuerpos contra macromoléculas que no están presentes en su organismo.

a. ¿Contra qué moléculas produciría anticuerpos un individuo del grupo A Rh- si recibiese sangre de un individuo del grupo B Rh+? (Calificación 0.5 puntos)
b. ¿Contra qué moléculas produciría anticuerpos un individuo con sangre del grupo AB Rh+ si recibe sangre de un individuo del grupo O Rh+? (Calificación 0.5 puntos)
c. Si el individuo del grupo A Rh- recibiese una pequeña cantidad de sangre de un individuo del grupo B Rh+ y un año después vuelve a recibir sangre de ese mismo grupo, ¿sería la segunda respuesta inmunológica igual o diferente a la primera? Justifica tu respuesta. (Calificación 0.5 puntos)
d. Los pacientes que reciben un órgano trasplantado de otra persona son tratados con inmunosupresores para evitar el rechazo. ¿Es necesario este tratamiento si el donante del órgano es un gemelo univitelino del receptor? Explica por qué. (Calificación 0.5 puntos)

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (PAU, Selectividad, EBAU, EvAU)

Castilla La Mancha, Julio de 2023, pregunta 3.1.

La COVID-19 es una patología provocada por un tipo de Coronavirus. Las empresas farmacéuticas Pfizer-BioNTech y Moderna generaron en 2020 vacunas basadas en la tecnología del ARNm.

a. Teniendo como referencia la imagen de la izquierda, explique cuál es el fundamento de esta vacuna.
b. ¿Qué molécula está representada en el panel E (de color gris)? Explique cuál es su estructura.
c. El ciclo vital del virus que provoca la COVID-19 es lítico. Defina ciclo lítico y explique su principal diferencia con el ciclo lisogénico.
d. El SARS-Cov-2 es un ribovirus con envoltura. Describa, tomando como ejemplo el panel A, cada una de las partes de la estructura de este tipo de virus.

Aragón. Septiembre de 2017, opción A, cuestión 4.

Definir cada uno de estos términos y expresar las diferencias entre ellos. (1 punto)

a) Antígeno y anticuerpo. (0,5 puntos)

Aragón. Septiembre de 2016, opción B, cuestión 3.

b) ¿Qué células son las responsables de la producción de anticuerpos? (0,2 puntos)

c) (0,4 puntos)

c.1. Dibuje la estructura básica de un anticuerpo. (0,2 puntos)

c.2. Localice en el dibujo las distintas regiones e indique su función. (0,2 puntos)

Aragón. Septiembre de 2015, opción B, cuestión 5.

Defina los siguientes enunciados: (2 puntos)

Anticuerpos. (0,5 puntos)

Aragón. Junio de 2014, opción A, cuestión 2.

Explique brevemente los siguientes enunciados: (2 puntos)

c) Antígeno y anticuerpo. (0,5 puntos)

Septiembre de 2013, opción A, cuestión 4.

Defina detalladamente los siguientes conceptos: (2 puntos)

a) Antígeno.

b) Anticuerpo (estructura general y funciones). Se valorará positivamente la realización de un dibujo.

Aragón. Septiembre de 2011, opción B. 5. (1 punto)

Defina cada uno de estos términos y exprese las diferencias entre ellos:

a) Antígeno y anticuerpo. (0,5 puntos)

Aragón. Junio de 2008, opción B, parte c y d. Cuestión 3.-

Defina cada uno de estos términos y exprese las diferencias entre ellos (2 puntos):

c) Antígeno y anticuerpo. (0,5 puntos)

Aragón. Septiembre de 2008, opción B. Cuestión 3. (2 puntos). Septiembre de 2006, opción B. Cuestión 3

Responda a las siguientes cuestiones:

a) Explique brevemente una función que lleven a cabo las siguientes moléculas: anticuerpos (0,25 puntos).

Madrid, Julio de 2019, opción A, cuestión 5

Con respecto a la respuesta inmune:

a) En relación con los anticuerpos, responda a lo siguiente: 1) definición, 2) estructura, 3) mencione tres tipos, 4) célula que los produce y 5) indique una función (1,25 puntos).
b) Explique qué es el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Indique los tipos de MHC y la parte de la célula en que se localizan (0,75 puntos).

País Vasco, Julio de 2019, opción A, cuestión 4

Los anticuerpos (IgG):

a) (0,5 puntos). Dibuja la estructura de una anticuerpo, indicando las partes o regiones de que consta.

b) (0,5 puntos). ¿Qué regiones del anticuerpo reconocen al antígeno? ¿Por qué estas regiones y no otras?

c) (0,5 puntos). Relaciona la acción de las vacunas con la reacción antígeno-anticuerpo.

d) (0,5 puntos). ¿Qué es una enfermedad autoinmune, por qué se produce y cómo se combate?. Razona tu respuesta e indica algún ejemplo.

Asturias, Junio de 2020, pregunta 5B

La figura representa, de forma muy simplificada, la unidad estructural básica de un anticuerpo.

1. ¿Qué denominación reciben los segmentos polipeptídicos A, B, C y D? ¿Qué tipo de unión existe entre los distintos polipéptidos? ¿Qué regiones del anticuerpo intervienen en el reconocimiento del antígeno? (Calificación máxima 1 punto)
2. Explique el papel que tienen en la respuesta inmunitaria los Linfocitos B y los Linfocitos T. (Calificación máxima 1 punto)

Castilla y León, Julio de 2020, pregunta 10

a) Respecto a los anticuerpos ¿de qué tipo de molécula se trata? Dibuje su estructura e indique las diferentes partes. (1,0)
b) ¿Qué es una reacción inflamatoria? ¿Qué tipo de células se activan? ¿Qué tipo de inmunidades? (1,0)

Navarra, Julio de 2020, opción A, pregunta 10

Explica qué naturaleza química tienen los anticuerpos indicando las distintas partes que se diferencian en su estructura y cuál interviene en la reacción con el antígeno.

Murcia, Junio de 2021, pregunta 4.8

4.8. Responda las siguientes cuestiones:

a) Identifique la molécula del esquema e identifique cada una de sus partes señaladas del 1 al 5. (0,5 puntos)
b) ¿Qué naturaleza tiene esta molécula? (0,1 puntos)
c) ¿Cuál es su función? (0,2 puntos)
d) ¿Qué células las producen? (0,2 puntos)

País Vasco, Junio de 2021, pregunta 4A

Anticuerpos e inmunidad:

a) (1.0 punto) Dibuja la estructura de una anticuerpo (Inmunoglobulina IgG) y especifica sus regiones o partes.

b) (0.75 puntos) ¿Qué regiones del anticuerpo reconocen al antígeno? ¿Por qué estas regiones y no otras?

c) (0.75 puntos) ¿Qué efectos tienen las vacunas en la reacción antígeno-anticuerpo?

Canarias, Julio de 2021, pregunta 20

20. La respuesta inmune es un mecanismo de defensa del organismo frente a muchos patógenos.

a. ¿Qué naturaleza tienen las inmunoglobulinas?
b. ¿Con qué otro nombre se conocen a las inmunoglobulinas?
c. ¿Qué células producen las inmunoglobulinas?
d. ¿Cómo se denominan las sustancias que desatan la producción inmunoglobulinas?

Aragón, Julio de 2022, pregunta 9

El virus SARS CoV-2, responsable de la COVID-19, expresa varios antígenos, entre los que se encuentra la nucleoproteína (antígeno N) y la proteína Spike (antígeno S), que se encuentra en su superficie. Realmente el antígeno N aparece en otros coronavirus, mientras que el antígeno S es específico del SARS CoV-2. Por otra parte, las vacunas utilizadas hasta el momento, únicamente inmunizan contra el antígeno S.
En ciertos laboratorios se realiza un test a partir de una muestra de sangre, mediante el cual se cuantifica la cantidad de anticuerpos presentes frente al antígeno N y al antígeno S. El objetivo de dicho test es saber si esta persona ha sido vacunada frente al SARS CoV-2 o no, y si ha sufrido la infección o no. (2 puntos)

a) ¿Qué anticuerpos se encontrarán en la sangre de una persona que ha sido vacunada y que ha pasado la infección? (0,4 puntos)

b) ¿Cuál será el resultado en una persona vacunada y que no ha sufrido la infección del virus? (0,4 puntos)

c) ¿Y si la persona no ha sido vacunada, pero si que ha sufrido la infección? (0,4 puntos)

d) Teniendo en cuenta el objetivo del test, explicado más arriba, ¿Sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-N? ¿Sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-S? Razone todas sus respuestas. (0,4 puntos)

e) Sabemos que una persona que no ha sufrido la infección, ha sido vacunada por primera vez una hora antes de realizarse este test ¿Qué anticuerpos se encontrarán? Razone la respuesta. (0,4 puntos)

Asturias, Julio de 2022, pregunta 9

Brigitte Alice Askonas fue una inmunóloga nacida en Viena en 1923 y nacionalizada británica que desarrolló una técnica de marcaje radiactivo de los anticuerpos que permitió descubrir el mecanismo de producción y activación de estas moléculas. En el esquema se representa un anticuerpo.

a. Identifica cada una de sus partes señaladas del 1-2-3-4. (Calificación máxima 0,5 puntos)
b. ¿Qué función tienen los anticuerpos y cómo la realizan? (Calificación máxima 0,5 puntos)
c. ¿En qué tipo celular se producen los anticuerpos? (Calificación máxima 0,5 puntos)
d. Define barrera primaria y secundaria en inmunidad. Indica dos elementos de cada una de ellas. (Calificación máxima 0,5 puntos)

Cantabria, Junio de 2023, pregunta 7

¿Qué componente del sistema inmune aparece en la figura 2? Describa con el mayor detalle posible su estructura y composición, y nombre las 5 partes señaladas. ¿Qué función presenta la parte 3?

Cantabria, Junio de 2023, pregunta 7

Madrid, Junio de 2023, pregunta A2

Con relación a la respuesta inmune:

Madrid, Junio de 2023, pregunta A2

a) El esquema adjunto representa la estructura básica de un anticuerpo. Identifique todas las partes señaladas con letras (0,75 puntos).
b) Indique tres características de la unión antígeno-anticuerpo (0,75 puntos).
c) Indique cuál es la inmunoglobulina implicada en los procesos alérgicos y cite una sustancia liberada por los mastocitos en la respuesta a un alérgeno (0,5 puntos).

Asturias, julio de 2023, pregunta 9.

El proyecto ULISES que tiene como objetivo desarrollar mediante el uso de nanopartículas una técnica que permita marcar a las células tumorales de forma que el sistema inmune del paciente sea capaz de identificarlas y las pueda eliminar. Esta estrategia terapéutica se llama inmunoterapia y es menos agresiva que la quimioterapia.

a. Identifica la imagen y explica qué relación tiene con lo explicado en el texto. (Calificación 0.5 puntos)
b. ¿Qué células producen la molécula de la imagen? (Calificación 0.5 puntos)
c. ¿Por qué no siempre el sistema inmune es capaz de reconocer directamente las células tumorales y es necesario buscar una técnica que las marque? (Calificación 0.5 puntos)
d. ¿Por qué el sistema inmune reacciona frente a las células de un órgano trasplantado? (Calificación 0.5 puntos)

Canarias, Julio de 2023, pregunta 19.

Brigitte Askonas, ”Ita”, (1923-2013), investigadora sobre el sistema inmune; como resultado de sus estudios estableció algunos de los mecanismos y componentes básicos de la respuesta inmunológica. En honor a la contribución a la inmunología y su ayuda a muchos estudiantes, se estableció el Premio Ita Askonas para reconocer el trabajo de las inmunólogas en Europa.

a. Identifica la molécula representada en el dibujo adjunto.
b. Indica la naturaleza química de esta molécula.
c. Identifica las distintas regiones o fracciones indicadas (números: del 1 al 5) en el esquema de la estructura física de la molécula.
d. ¿Qué tipo de célula produce este tipo molécula?

Comunidad Valenciana, Junio de 2024, pregunta 7.1.

Defina qué es un anticuerpo, qué estructura tiene, qué tipo de célula lo produce y cuál es su función.

Galicia, Junio de 2024, pregunta 8

8.1. A) Explique qué tipo de molécula está representada en la figura 9 e indique sus partes.
B) ¿Qué están señalando las fechas A y B?
C) ¿A qué moléculas se une la molécula de la figura y por qué parte?


D) Explique, brevemente, cómo el complemento facilita la destrucción de los patógenos.
8.2. A) ¿Cuál es la diferencia entre los mecanismos específicos e inespecíficos de defensa?
B) Indique las diferencias entre la respuesta inmunitaria celular y humoral.

Ideas fundamentales sobre anticuerpos

Los anticuerpos o inmunoglobulinas tienen estas características:

  • Son glucoproteínas globulares creadas por los linfocitos B, presentes en el suero y en la membrana de los linfocitos B capaces de reconocer antígenos
  • Estructura en forma de Y:
    • Dos cadenas de aminoácidos son más largas (cadenas pesadas o H), idénticas entre sí y enlazadas en la base constituyendo el tallo.
    • Dos cadenas de aminoácidos más cortas (cadenas ligeras o L), y también idénticas, enlazadas con las pesadas paraformar los brazos.
  • Cada molécula de anticuerpo presenta dos regiones:
    • Región constante.
    • Región variable, en la parte superior de la Y, específica para cada antígeno.

Repasando los anticuerpos

Pregunta

¿Cuáles son las células responsables de la síntesis de anticuerpos?

Respuestas

Linfocitos T.

Células plasmáticas (linfocitos B).

Neutrófilos.

Monocitos.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué otro nombre reciben también los anticuerpos?

Respuestas

Linfocinas.

Inmunoglobulinas.

Antígenos.

Glucídicas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuántas cadenas polipeptídicas forman una molécula de anticuerpo?

Respuestas

Tres.

Cuatro.

Cinco.

Seis.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cómo se estructuran las cadenas polipeptídicas en una molécula de anticuerpo?

Respuestas

Formando un círculo.

Unidas por puentes disulfuro.

Separadas y no interactuantes.

Con enlaces covalentes.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuántas cadenas pesadas tiene cada molécula de anticuerpo?

Respuestas

Una.

Dos.

Tres.

Cuatro.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué región de la molécula de anticuerpo se asocia con los determinantes antigénicos?

Respuestas

Región constante.

Parátopo.

Extremo C-terminal.

Centro de la Y.

Retroalimentación

Pregunta

¿Dónde se localiza la parte glucídica del anticuerpo?

Respuestas

En el parátopo.

Unida a las cadenas cortas.

En la región constante.

En la parte superior de la Y.

Retroalimentación

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