Immunoglobulin - Ig

Sahabat Biologi terlengkap kali ini saya posting tentang Immunoglobulin (Ig). Jika kita kuat tidak sakit atau sehat itu karena tentara yang berperang terhadap penyakit yang disebabkan oleh kuman berupa bakteri virus jamur ataupun jenis lain mikroorganisme yang menyebabkan kita sakit. tentara kita menang. Tentara kita itu berupa apa ?

Untuk memudahkan tentara itu berupa Leucosit sel darah putih berupa Lymposit yang sakti karena membuat antibody yang mengandung Immunoglobulin dan Monosit basofil neutrofil dan eosinofil yang bergerak mencari patogen dan memakannya serta memberikan reaksi terhadap kuman kuman itu OK

Fungsi dan Struktur ImunoglobulinImunoglobulin 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

1. Mengikat antigen secara spesifik dan memulai reaksi fiksasi komplemen 
2. Pelepasan histamin dari sel mast.

Jadi Imunoglobulin adalah senyawa protein yang digunakan untuk melawan kuman penyakit (virus, bakteri, racun bakteri dll.

• Imunnoglobulin ada di dalam darah orang sering menyebutnya antibodi. 
• Setiap immunoglobulin (disingkat Ig) akan mengenali satu antigen (kuman penyakit) secara spesifik, artinya satu antigen dikenali satu antibodi spesifik. 
• Ig diproduksi oleh sel darah putih yang disebut sel B atau lebih spesifik lagi sel plasma. 
• Imunitas adalah merupakan jawaban reaksi tubuh terhadap bahan asing secara molekuler maupun seluler. 
• Secara histories imunitas merupakan perlindungan terhadap penyakit, yang lebih spesifik dikenal dengan infectious disease.
•  Imunitas berasal dari kata latin yaitu Immunitas.Secara umum, imunitas merupakan respon molekul atau seluler yang mekanismenya terbagi menjadi dua yaitu innate immunity dan adaptive immunity. 
• Sebagai bahan pemicu respon imun tersebut dikenal dengan antigen dan sebagai jawaban reaksi imun dikenal dengan antibodi. 
• Antigen adalah substansi yang dapat dikenali dan diikat dengan baik oleh sistem imun. 
• Antigen dapat berasal dari organisme (bakteri, virus, jamur, dan parasit) atau molekul asing bagi tubuh. Hapten adalah molekul organik kecil yang dapat mengikat bagian reseptor antigen.
• Antibodi adalah protein imunoglobulin yang disekresi oleh sel B yang teraktifitasi oleh antigen. 
• Berat molekul antibodi berkisar 150.000 Da sampai dengan 950.000 Da yang tergantung pada kelasnya OK

Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelompok dalam bentuk gammaglobulin

1. IgG
2. IgA
3. IgM
4. IgE
5. IgD

Masing masing Imunoglobuli ini 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 (lihat gambar)

• 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 sulfida. 
• 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.

• Umumnya antibodi terdiri atas sekelompok protein yang berada pada fraksi-fraksi globulin serum. 
• Fraksi-fraksi globulin serum ini dinamakan imunoglobulin atau disingkat Ig. 
• Imunoglobulin ini bermanfaat apabila di dalam tubuh terjadi reaksi imun. 
• Manusia memiliki beberapa tipe imunoglobulin dengan berbagai struktur. 
• Adapun tipe-tipe imunoglobulin tersebut meliputi imunoglobin M (IgM), imunoglobulin G (IgG), imunoglobulin A (IgA), imunoglobulin D (IgD), dan imunoglobulin E (IgE).

Struktur Imunoglobulin

• Pada manusia dikenal 5 kelas imunoglobulin. 
• Tiap kelas mempunyai perbedaan sifat fisik, tetapi pada semua kelas terdapat tempat ikatan antigen spesifik dan aktivitas biologik berlainan. 
• Struktur dasar imunoglobulin terdiri atas 2 macam rantai polipeptida yang tersusun dari rangkaian asam amino yang dikenal sebagai rantai H (rantai berat) dengan berat molekul 55.000 dan rantai L (rantai ringan) dengan berat molekul 22.000. 
• Tiap rantai dasar imunoglobulin (satu unit) terdiri dari 2 rantai H dan 2 rantai L. 
• Kedua rantai ini diikat oleh suatu ikatan disulfida sedemikian rupa sehingga membentuk struktur yang simetris. 
• Yang menarik dari susunan imunoglobulin ini adalah penyusunan daerah simetris rangkaian asam amino yang dikenal sebagai daerah domain, yaitu bagian dari rantai H atau rantai L, yang terdiri dari hampir 110 asam amino yang diapit oleh ikatan disulfid interchain, sedangkan ikatan antara 2 rantai dihubungkan oleh ikatan disulfid interchain. 
• Rantai L mempunyai 2 tipe yaitu kappa dan lambda
• Sedangkan rantai H terdiri dari 5 kelas, yaitu rantai G (γ), rantai A (α), rantai M (μ), rantai E (ε) dan rantai D (δ). 
• Setiap rantai mempunyai jumlah domain berbeda. 
• Rantai pendek L mempunyai 2 domain; sedang rantai G, A dan D masing-masing 4 domain, dan rantai M dan E masing-masing 5 domain.

• Rantai dasar imunoglobulin dapat dipecah menjadi beberapa fragmen.
• Enzim papain memecah rantai dasar menjadi 3 bagian, yaitu 2 fragmen yang terdiri dari bagian H dan rantai L. 
• Fragmen ini mempunyai susunan asam amino yang bervariasi sesuai dengan variabilitas antigen. 
• Fab memiliki satu tempat tempat pengikatan antigen (antigen binding site) yang menentukan spesifisitas imunoglobulin. 
• Fragmen lain disebut Fc yang hanya mengandung bagian rantai H saja dan mempunyai susunan asam amino yang tetap. 
• Fragmen Fc tidak dapat mengikat antigen tetapi memiliki sifat antigenik dan menentukan aktivitas imunoglobulin yang bersangkutan, misalnya kemampuan fiksasi dengan komplemen, terikat pada permukaan sel makrofag, dan yang menempel pada sel mast dan basofil mengakibatkan degranulasi sel mast dan basofil, dan kemampuan menembus plasenta.

Enzim pepsin memecah unit dasar imunoglobulin tersebut pada gugusan karboksil terminal sampai bagian sebelum ikatan disulfida (interchain) dengan akibat kehilangan sebagian besar susunan asam amino yang menentukan sifat antigenik determinan, namun demikian masih tetap mempunyai sifat antigenik. Fragmen Fab yang tersisa menjadi satu rangkaian fragmen yang dikenal sebagai F(ab2) yang mempunyai 2 tempat pengikatan antigen.

Klasifikasi Imunoglobulin Klasifikasi imunoglobulin berdasarkan kelas rantai H. Tiap kelas mempunyai berat molekul, masa paruh, dan aktivitas biologik yang berbeda. Perbedaan antar subkelas lebih sedikit dari pada perbedaan antar kelas.

Imunoglobulin G (Ig G) disebut juga rantai – γ (gamma)

• Imunoglobulin G adalah divalen antigen. 
• Antibodi ini adalah imunoglobulin yang paling sering/banyak ditemukan dalam sumsum tulang belakang, darah, lymfe dan cairan peritoneal. 
• Ia mempunyai waktu paroh biologik selama 23 hari dan merupakan imunitas yang baik (sebagai serum transfer). 
• Ia dapat mengaglutinasi antigen yang tidak larut. 
• IgG adalah satu-satunya imunoglobulin yang dapat melewati plasenta.
• IgG mempunyai struktur dasar imunoglobulin yang terdiri dari 2 rantai berat H dan 2 rantai ringan L. 
• IgG manusia mempunyai koefisien sedimentasi 7 S dengan berat molekul sekitar 150.000. Pada orang normal IgG merupakan 75% dari seluruh jumlah imunoglobulin.

Imunoglobulin G terdiri dari 4 subkelas, masing-masing mempunyai perbedaan yang tidak banyak, dengan perbandingan jumlahnya sebagai berikut:

• IgG1 40-70%
• IgG2 4-20%
• IgG3 4-8%
• IgG4 2-6%. 

Masa paruh IgG adalah 3 minggu, kecuali subkelas IgG3 yang hanya mempunyai masa paruh l minggu.

• Kemampuan mengikat komplemen setiap subkelas IgG juga tidak sama, seperti IgG3 > IgGl > IgG2 > IgG4. 
• Sedangkan IgG4 tidak dapat mengikat komplemen dari jalur klasik (ikatan C1q) tetapi melalui jalur alternatif. 
• Lokasi ikatan C1q pada molekul IgG adalah pada domain CH2.
• Sel makrofag mempunyai reseptor untuk IgG1 dan IgG3 pada fragmen Fc. 
• Ikatan antibodi dan makrofag secara pasif akan memungkinkan makrofag memfagosit antigen yang telah dibungkus antibodi (opsonisasi).
• Ikatan ini terjadi pada subkelas IgG1 dan IgG3 pada lokasi domain CH3.
• Bagian Fc dari IgG mempunyai bermacam proses biologik dimulai dengan kompleks imun yang hasil akhirnya pemusnahan antigen asing. 
• Kompleks imun yang terdiri dari ikatan sel dan antibodi dengan reseptor Fc pada sel killer memulai respons sitolitik (antibody dependent cell-mediated cytotoxicity = ADCC) yang ditujukan pada antibodi yang diliputi sel. 
• Kompleks imun yang berinteraksi dengan sel limfosit pada reseptor Fc pada trombosit akan menyebabkan reaksi dan agregasi trombosit. 
• Reseptor Fc memegang peranan pada transport IgG melalui sel plasenta dari ibu ke sirkulasi janin.

Imunoglobulin M disebut juga rantai –µ (mu)

• Imunoglobulin M ditemukan pada permukaan sel B yang matang. 
• IgM mempunyai waktu paroh biologi 5 hari, mempunyai bentuk pentamer dengan lima valensi.
• Imunoglobulin ini hanya dibentuk oleh faetus. 
• Peningkatan jumlah IgM mencerminkan adanya infeksi baru atai adanya antigen (imunisasi /vaksinasi). 
• IgM adalah merupakan aglutinin yang efisien dan merupakan isohem- aglutinin alamiah. 
• IgM sngat efisien dalam mengaktifkan komplemen. 
• IgM dibentuk setelah terbentuk T-independen antigen, dan setelah imunisasi dengan T-dependent antigen.
• Imunoglobulin M merupakan 10% dari seluruh jumlah imunoglobulin, dengan koefisien sedimen 19 S dan berat molekul 850.000-l.000.000. 
• Molekul ini mempunyai 12% dari beratnya adalah karbohidrat. 
• Antibodi IgM adalah antibodi yang pertama kali timbul pada respon imun terhadap antigen dan antibodi yang utama pada golongan darah secara alami. 
• Gabungan antigen dengan satu molekul IgM cukup untuk memulai reaksi kaskade komplemen.
• IgM terdiri dari pentamer unit monomerik dengan rantai μ dan CH. Molekul monomer dihubungkan satu dengan lainnya dengan ikatan disulfida pada domain CH4 menyerupai gelang dan tiap monomer dihubungkan satu dengan lain pada ujung permulaan dan akhirnya oleh protein J yang berfungsi sebagai kunci.

Imunoglobulin A (IgA) disebut juga rantai –α (alpha).

• Imunoglobulin A adalah antibodi sekretori, ditemukan dalam saliva, keringat, air mata, cairan mukosa, susu, cairan lambung dan sebgainya. 
• Yang aktiv adalah bentuk dimer (yy), sedangkan yang monomer (y) tidak aktif. Jaringan yang mensekresi bentuk bentuk dimer ini ialah sel epithel yang bertindak sebagai reseptor IgA, yang kemudian sel tersebut bersama IgA masuk kedalam lumen.
• Imunoglobulin ini melindungi selaput mukosa dari serangan bakteri dan virus. 
• Ditemukan pula sinergisme antara IgA dengan lisozim dan komplemen untuk mematikan kuman koliform. 
• Juga kemampuan IgA melekat pada sel polimorf dan kemudian melancarkan reaksi komplemen melalui jalan metabolisme alternatif.
• Tiap molekul IgA sekretorik berbobot molekul 400.000 terdiri atas dua unit polipeptida dan satu molekul rantai-J serta komponen sekretorik. 
• Sekurang-kurangnya dalam serum terdapat dua subkelas IgA1 dan IgA2. 
• Terdapat dalam serum terutama sebagai monomer 7S tetapi cenderung membentuk polimer dengan perantaraan polipeptida yang disintesis oleh sel epitel untuk memungkinkan IgA melewati permukaan epitel, disebut rantai-J. 
• Pada sekresi ini IgA ditemukan dalam bentuk dimer yang tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu protein khusus, disebut Secretory Component yang disintesa oleh sel epitel lokal dan juga diproduksi secara lokal oleh sel plasma.

Imunoglobulin D (Ig D) disebut juga rantai –δ (delta)

• Imunoglobulin D ini berjumlah sedikit dalam serum. 
• IgD adalah penenda permukaan pada sel B yang matang. 
• IgD dibentuk bersama dengan IgM oleh sel B normal. 
• Sel B membentuk IgD dan IgM karena untuk membedakan unit dari RNA.
• Konsentrasi IgD dalam serum sangat sedikit (0,03 mg/ml), sangat labil terhadap pemanasan dan sensitif terhadap proteolisis. 
• Berat molekulnya adalah 180.000. 
• Rantai δ mempunyai berat molekul 60.000 – 70.000 dan l2% terdiri dari karbohidrat. 
• Fungsi utama IgD belum diketahui tetapi merupakan imunoglobulin permukaan sel limfosit B bersama IgM dan diduga berperan dalam diferensiasi sel ini.

ImunoglobulinE (IgE) disebut juga rantai –ε (epsilon)

• Imunoglobulin E ditemukan sedikit dalam serum, terutama kalau berikatan dengan mast sel dan basophil secara efektif, tetapi kurang efektif dengan eosinpphil. 
• IgE berikatan pada reseptor Fc pada sel-sel tersebut. 
• Dengan adanya antigen yang spesifik untuk IgE, imunoglobulin ini menjadi bereaksi silang untuk memacu degranulasi dan membebaskan histamin dan komponen lainnya sehingga menyebabkan reaksi anaphylaksis. 
• IgE sangat berguna untuk melawan parasit
• Didalam serum ditemukan dalam konsentrasi sangat rendah. 
• IgE apabila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada Mast Cells dan Basofil. 
• Kontak dengan antigen akan menyebabkan degranulasi dari Mast Cells dengan pengeluaran zat amin yang vasoaktif. 
• IgE yang terikat ini berlaku sebagai reseptor yang merangsang produksinya dan kompleks antigen-antibodi yang dihasilkan memicu respon alergi 
• Anafilaktik melalui pelepasan zat perantara.
• Pada orang dengan hipersensitivitas alergi berperantara antibodi, konsentrasi IgE akan meningkat dan dapat muncul pada sekresi luar.
• Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. 
• Peranan IgE belum terlalu jelas.IgE berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul IgG dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. 
• Daerah ekor berikatan dengan reseptor pada sel mast dan basofil dan, ketika dipicu oleh antigen, menyebabkan sel-sel itu membebaskan histamine dan zat kimia lain yang menyebabkan reaksi alergi.
• Regio Fc dari IgE terikat pada reseptor pada permukaan sel mast dan basofil. 
• IgE yang terikat ini bertindak sebagai reseptor antigen yang menstimulasi produksinya sehingga terbentuk kompleks antigen-antibodi yang memicu terjadinya respon alergi tipe cepat (anafilaksis) melalui pelepasan mediator. 
• Pada orang dengan hipersensivitas alergi yang diperantarai antibodi tersebut, IgE meningkat dengan cepat dan IgE dapat terdapat pada sekresi eksternal. 
• IgE serum juga meningkat secara tipikal selama infeksi cacing

Sumber: http://biologigonz.blogspot.co.id

Bagikan Artikel ini