Antibodi adalah protein yang diproduksi oleh sistem kekebalan tubuh sebagai respons terhadap masuknya bahan asing, seperti bakteri, virus, atau zat-zat yang dianggap berbahaya. Antibodi, juga dikenal sebagai imunoglobulin, berperan penting dalam melawan infeksi dan menjaga kesehatan tubuh.
Proses produksi antibodi dimulai ketika tubuh terpapar dengan antigen, yaitu zat asing yang dapat merangsang respons kekebalan. Sel-sel khusus dalam sistem kekebalan, yang disebut sel B, akan mengenali antigen dan memproduksi antibodi yang spesifik untuk melawannya. Setiap jenis antigen akan memicu produksi antibodi yang unik.
Antibodi bekerja dengan beberapa cara untuk melawan antigen. Salah satu mekanisme utamanya adalah mengikat dan menghancurkan antigen secara langsung. Antibodi juga dapat mengaktifkan sistem kekebalan untuk merangsang sel-sel lain, seperti sel NK (Natural Killer) dan sel fagosit, untuk membantu menghancurkan antigen.
Selain itu, antibodi juga berperan penting dalam memori imunologis. Setelah tubuh pernah terpapar dengan antigen tertentu, sel B akan “mengingat” antigen tersebut dan dapat memproduksi antibodi dengan cepat jika terpapar lagi di masa depan. Ini membantu melindungi tubuh dari infeksi berulang oleh patogen yang sama.
Pentingnya antibodi dalam melawan infeksi telah memicu pengembangan terapi antibodi monoklonal. Terapi ini melibatkan produksi antibodi spesifik dalam jumlah besar di laboratorium, yang kemudian digunakan untuk mengobati penyakit seperti kanker, penyakit autoimun, dan penyakit infeksi.
Namun, penting untuk diingat bahwa tidak semua penyakit dapat diobati dengan antibodi. Beberapa mikroorganisme dapat mengubah diri untuk menghindari deteksi oleh antibodi, atau sistem kekebalan tubuh dapat menghasilkan antibodi yang tidak efektif dalam melawan infeksi tertentu.
Dalam kesimpulannya, antibodi adalah protein yang diproduksi oleh sistem kekebalan tubuh sebagai respons terhadap masuknya bahan asing. Antibodi bekerja dengan berbagai cara untuk melawan antigen dan melindungi tubuh dari infeksi. Pengembangan terapi antibodi monoklonal telah membuka pintu untuk pengobatan penyakit yang beragam. Namun, masih banyak yang perlu dipelajari tentang peran dan potensi antibodi dalam melawan penyakit.
Pengertian
Antibodi adalah molekul yang mengenali antigen tertentu, pengenalan ini adalah komponen penting dari respon imun adaptif. Antibodi terdiri dari empat polipeptida: dua rantai berat identik (unit peptida besar) yang sebagian terikat satu sama lain dalam sebuah formasi “Y”, yang diapit oleh dua rantai ringan yang identik (unit peptida kecil) (Gambar 1).
Daerah dimana antigen tersebut dikenali pada antibodi dikenal sebagai domain variabel atau variabel daerah. Inilah sebabnya mengapa ada banyak antibodi yang dapat masing-masing mengenali antigen yang berbeda. Pangkal antibodi dikenal sebagai domain konstan atau wilayah konstan. Bagian dari antigen yang dikenali oleh antibodi dikenal sebagai dengan epitop.
Variasi antibodi
Pada sel B, daerah variabel gen rantai ringan memiliki 40 variabel (V) dan lima segmen (J) bergabung. Sebuah enzim yang disebut DNA rekombinase secara acak menggunakan sebagian besar segmen dari gen, menyambung (splicing) satu segmen V ke satu segmen J. Selama pemrosesan RNA, semua kecuali satu V dan segmen J yang disusun. Rekombinasi dan splicing dapat mengakibatkan lebih dari 106 kombinasi VJ yang mungkin.
Akibatnya, setiap sel B dibedakan dalam tubuh manusia biasanya memiliki rantai variabel yang unik. Ini domain konstan, yang tidak mengikat antibodi, adalah sama untuk semua antibodi. Keragaman besar struktur antibodi diterjemahkan ke dalam keragaman besar antigen antibodi yang dapat mengikat dan mengenali.
Mirip dengan TCRs (reseptor sel T) dan BCRS (reseptor sel B), keragaman antibodi diproduksi oleh mutasi dan rekombinasi sekitar 300 segmen gen yang berbeda pengkodean rantai ringan dan berat domain variabel dalam sel-sel prekursor yang dipersiapkan untuk menjadi sel B. Domain variabel dari rantai berat dan ringan berinteraksi untuk membentuk situs pengikatan di mana antibodi dapat mengikat epitop tertentu pada antigen.
Jumlah domain konstan diulang dalam kelas Ig (dibahas di bawah) adalah sama untuk semua antibodi yang sesuai dengan kelas tertentu. Antibodi secara struktural mirip dengan komponen ekstraseluler dari BCRS. Pematangan sel B menjadi sel plasma terjadi ketika sel-sel mendapatkan kemampuan untuk mengeluarkan bagian antibodi BCR nya dalam jumlah besar.
Kelas antibodi
Antibodi dapat dibagi menjadi lima kelas (IgM, IgG, IgA, IgD, dan IgE) berdasarkan fisikokimia, struktural, dan imunologi sifat mereka. Ig adalah singkatan dari immunoglobulin, istilah lain untuk antibodi. Iggs, yang membuat sekitar 80 persen dari semua antibodi yang beredar, memiliki rantai berat yang terdiri dari satu domain variabel dan tiga domain konstan identik.
IgA dan IgD juga memiliki tiga domain konstan per rantai berat, sedangkan IgM dan IgE masing-masing memiliki empat domain konstan per rantai berat. Ini domain variabel menentukan spesifisitas pengikatan, sedangkan domain konstan rantai berat menentukan mekanisme imunologi tindakan kelas antibodi yang sesuai. Hal ini dimungkinkan untuk dua antibodi memiliki kekhususan mengikat yang sama, namun berada di kelas yang berbeda dan, oleh karena itu, untuk terlibat dalam fungsi yang berbeda.
Setelah pertahanan adaptif dihasilkan melawan patogen, biasanya sel plasma pertama mensekresi IgM dalam darah. BCRS pada sel B naïve adalah dari kelas IgM dan, sesekali, kelas IgD. Molekul IgM terdiri dari sekitar sepuluh persen dari semua antibodi. Sebelum sekresi antibodi, sel plasma merakit molekul IgM menjadi pentamers (lima antibodi individu) dihubungkan oleh sebuah gabungan rantai (J) (Gambar 2).
Susunan pentamer berarti bahwa makromolekul ini dapat mengikat sepuluh antigen identik. Namun, IgM molekul dibebaskan lebih awal dalam respon imun adaptif tidak mengikat antigen karena stabil seperti halnya Iggs, yang merupakan salah satu kemungkinan jenis antibodi yang disekresikan dalam jumlah besar pada saatpaparan kembali-patogen yang sama.
IgAs mengisi air liur, air mata, ASI, dan sekresi lendir dari saluran pencernaan, pernafasan, dan saluran genitourinari. Secara kolektif, ini cairan tubuh melapisi dan melindungi mukosa yang luas (4000 kaki persegi pada manusia). Jumlah molekul IgA pada sekresi tubuh ini lebih besar dari jumlah molekul IgG dalam serum darah.
Sejumlah kecil IgA juga disekresikan ke dalam serum dalam bentuk monomer. Sebaliknya, beberapa IgM disekresikan ke cairan tubuh dari mukosa. Demikian pula untuk IgM, IgA molekul disekresikan karena struktur polimer dihubungkan dengan rantai J. Namun, IgAs disekresikan sebagian besar sebagai molekul dimer, bukan pentamer.
IgE hadir dalam serum dalam jumlah kecil dan paling baik karakteristik dalam perannya sebagai mediator alergi. IgD juga hadir dalam jumlah kecil. Demikian pula untuk IgM, BCRS mengandung kelas antibodi IgD ditemukan pada permukaan sel B naïve. Kelas ini mendukung pengenalan antigen dan pematangan selanjutnya sel B ke sel-sel plasma.
Fungsi Antibodi
Antibodi adalah protein berbentuk Y yang menempel ke antigen, penyerbu yang ingin menimbulkan kerusakan atau infeksi pada tubuh. Antibodi bekerja dengan sistem kekebalan tubuh untuk menghancurkan antigen tersebut. Untuk setiap jenis yang berbeda dari antigen, ada berbagai jenis antibodi. Setelah antigen ini hancur, antibodi terus menggantung di sekitar hanya dalam kasus antigen memutuskan untuk berusaha dan membuat kembali.
Fungsi Antibodi sebagai berikut:
Antibodi ditemukan dalam setiap manusia. Molekul-molekul ini sangat penting untuk kehidupan, dan memainkan peran yang sangat penting dalam sistem kekebalan tubuh. Setiap orang memiliki sekitar 1-2000000000 antibodi yang berbeda terus mengalir ke seluruh aliran darah, berpatroli siang dan malam untuk melawan infeksi dan penyakit pada host manusia mereka.
Antibodi adalah protein dengan bentuk khusus yang mengenali dan mengikat zat-zat asing, seperti bakteri atau virus, yang mengelilingi mereka sehingga sel-sel pemulung dapat menghancurkan mereka dan mengusir mereka keluar dari tubuh.
Antibodi molekul sendiri memiliki dua fungsi terpisah. Pertama, antibodi memiliki kemampuan unik untuk mengenali dan menempel pada zat yang menyebabkan penyakit. Kedua, dalam mengenali dan melekatkan diri dengan molekul-molekul patogen, mereka bertindak sebagai penanda, mengirimkan sinyal ke bagian lain dari sistem kekebalan tubuh untuk menyerang dan menghilangkan zat penyakit terkait.
Ringkasan
- Antibodi mengandung empat polipeptida: dua identik (satu sama lain) bagian dalam rantai berat membentuk “Y” dan dua identik (satu sama lain) rantai ringan pada bagian luar bagian atas bagian “Y”.
- Setiap antibodi memiliki daerah variabel yang unik, yang bertanggung jawab untuk deteksi antigen dan spesifisitas.
- Ada lima kelas antibodi, masing-masing dimanfaatkan oleh tubuh dalam kondisi yang berbeda, termasuk IgM, IgG, IgA, IgD, IgE dan, Ig adalah singkatan dari imunoglobulin.
- IgAs, disekresi dalam susu, air mata dan lendir, yang paling banyak antibodi yang dihasilkan, dalam tubuh, sirkulasi Iggs adalah yang paling melimpah.
Pertanyaan Umum tentang Antibodi
1. Apa itu antibodi?
Antibodi, juga dikenal sebagai imunoglobulin, adalah protein yang diproduksi oleh sistem kekebalan tubuh sebagai respons terhadap kehadiran zat asing, seperti bakteri, virus, atau antigen lainnya. Fungsi utama antibodi adalah mengenali, menetralkan, dan menghancurkan zat-zat asing tersebut.
2. Bagaimana antibodi bekerja dalam tubuh?
Antibodi bekerja dengan berikatan secara spesifik dengan antigen yang memicu respons kekebalan tubuh. Ini membentuk kompleks antibodi-antigen yang dapat memicu berbagai respons kekebalan, termasuk penghancuran langsung oleh sel-sel kekebalan, aktivasi sistem komplemen, atau pengaktifan sel-sel pembunuh alami (natural killer cells).
3. Bagaimana tubuh menghasilkan antibodi?
Tubuh menghasilkan antibodi melalui proses yang disebut sebagai respons imun. Ketika sistem kekebalan tubuh mengenali antigen asing, sel-sel B dalam sistem kekebalan tubuh akan dipicu untuk memproduksi dan melepaskan antibodi yang spesifik terhadap antigen tersebut. Proses ini dikenal sebagai aktivasi sel B dan diferensiasi menjadi sel plasma yang menghasilkan antibodi.
4. Apa peran antibodi dalam melawan infeksi?
Antibodi memiliki peran kunci dalam melawan infeksi. Mereka dapat mengikat dan menetralkan patogen, sehingga menghambat kemampuan patogen untuk menginfeksi sel-sel tubuh. Antibodi juga dapat memobilisasi sistem kekebalan tubuh untuk menghancurkan patogen secara langsung atau melalui mekanisme lain, seperti aktivasi komplemen.
5. Berapa lama antibodi tetap dalam tubuh?
Durasi antibodi dalam tubuh dapat bervariasi tergantung pada jenis infeksi dan individu tertentu. Setelah pemulihan dari infeksi, beberapa antibodi dapat tetap dalam tubuh untuk jangka waktu yang lama, bahkan bertahun-tahun, dan memberikan kekebalan jangka panjang terhadap patogen yang sama. Namun, tingkat antibodi dapat menurun seiring berjalannya waktu, dan dalam beberapa kasus, seseorang mungkin perlu mendapatkan vaksinasi ulang atau terpapar kembali dengan antigen untuk memperbarui respons antibodi.
6. Apakah antibodi dapat digunakan untuk diagnosis penyakit?
Ya, antibodi dapat digunakan dalam diagnosis penyakit. Tes antibodi, seperti tes ELISA atau tes imunofluoresensi, digunakan untuk mendeteksi keberadaan antibodi spesifik dalam sampel darah atau cairan tubuh lainnya. Hal ini dapat membantu dalam diagnosis penyakit infeksi atau kondisi autoimun dengan mendeteksi respons kekebalan tubuh terhadap antigen atau komponen tubuh sendiri.
7. Dapatkah antibodi diproduksi secara sintetis?
Ya, antibodi dapat diproduksi secara sintetis melalui teknologi rekayasa genetika. Antibodi monoklonal, yaitu antibodi yang dihasilkan dari satu jenis sel B tunggal, dapat diproduksi dalam laboratorium dengan menggabungkan fragmen genetik yang mengodekan antibodi dengan sel-sel yang dapat memproduksi antibodi tersebut. Antibodi sintetis ini memiliki aplikasi dalam riset medis, terapi, dan diagnostik penyakit.
Topik terkait
Jenis dan Fungsi Antigen dan Antibodi
Perbedaan Antigen dan Antibodi: Mekanisme Pertahanan Tubuh Terhadap Penyakit
7 perbedaan antara interferon dan antibodi