BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
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.
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.
B.
Tujuan
Tujuan
dalam pembuatan makalah ini yaitu:
1.
Mengetahui pengertian antibodi
6.
Mengetahui
sifat-sifat immunoglobulin
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Antibodi adalah glikoprotein dengan struktur tertentu
yang disekresi dari penceraplimfosit-B yang telah teraktivasi menjadi sel
plasma, sebagai respon dari antigen tertentu dan reaktif terhadap antigen
tersebut. Sistem imunitas manusia ditentukan oleh kemampuan tubuh untuk
memproduksi antibodi untuk melawan antigen. Antibodi dapat ditemukan pada darah
atau kelenjar tubuh vertebrata lainnya, dan digunakan oleh sistem kekebalan
tubuh untuk mengidentifikasikan dan menetralisasikan benda asing seperti
bakteri dan virus. Molekul antibodi beredar di dalam pembuluh darah dan
memasuki jaringan tubuh melalui proses peradangan. Mereka terbuat dari sedikit
struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat
besar dan dua rantai ringan.
Terdapat beberapa tipe berbeda dari rantai berat
antibodi, dan beberapa tipe antibodi yang berbeda, yang dimasukan ke dalam
kelas (en:isotype) yang berbeda berdasarkan pada tiap rantai berat. Lima
isotype antibodi yang berbeda diketahui berada pada tubuh mamalia dan memainkan
peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon imun yang tepat untuk tiap
tipe benda asing berlainan yang masuk ke dalam tubuh,yaitu: IgG, IgM, IgA, IgD
dan IgE, yang mempunyai perbedaan area C.
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
- 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
Di dalam tubuh manusia, antibodi dihasilkan oleh
organ limfoid sentral yang terdiri atas sumsum tulang dan kelenjar timus,
terutama oleh sel-sel limfosit. Ada dua macam sel limfosit, yaitu sel
limfosit B dan sel limfosit T. Kedua sel ini bekerja sama untuk
menghasilkan antibodi dalam tubuh. Baik antibodi maupun antigen keduanya
mempunyai hubungan spesifik yang sangat khas. Keadaan ini terlihat sewaktu
antigen masuk ke dalam tubuh. Saat itu, dengan seketika sel
limfosit T mendeteksi karakteristik dan jenis antigen. Kemudian sel
limfosit T bereaksi cepat dengan cara mengikat antigen tersebut melalui
permukaan reseptornya. Setelah itu, sel limfosit T membelah dan
membentuk klon. Sementara pada permukaan membrannya menghasilkan
immunoglobulin monomerik.
Berikutnya, molekul antigen dan molekul
antibodi saling berikat an dan ikatan kedua molekul ini ditempatkan
pada makrofaga. Secara berurutan, makrofaga menghadirkan antigen pada
sel limfosit B. Lantas, sel limfosit B berpoliferasi dan menjadi
dewasa, sehingga mampu membentuk antibodi untuk masing-masing antigen.
Sementara itu, pembuangan antigen setelah diikat antibodi
dapat menggunakan berbagai cara, yakni netralisasi, aglutinasi,
presipitasi, dan fiksasi komplemen.
Netralisasi merupakan cara yang digunakan
antibodi untuk berikatan dengan antigen supaya aktivitasnya terhambat.
Sebagai contoh, antibodi melekat pada molekul yang akan digunakan virus
untuk menginfeksi inangnya. Pada proses ini, antibodi dan antigen dapat
mengalami proses opsonisasi, yakni proses pelenyapan bakteri yang diikat
antibodi oleh makrofaga melalui fagositosis.
Cara pelenyapan antigen berikutnya adalah
aglutinasi. Aglutinasi atau penggumpalan merupakan proses pengikatan
antibodi terhadap bakteri atau virus sehingga mudah dinetralkan dan
diopsonisasi. Misalnya, IgG yang berikatan dengan dua sel bakteri atau
virus secara bersama-sama. Mekanisme yang sama juga terjadi pada cara
berikutnya yakni presipitasi. Presipitasi atau pengendapan merupakan
pengikatan silang molekul-molekul antigen yang terlarut dalam cairan
tubuh. Setelah diendapkan, antigen tersebut dikeluarkan dan dibuang
melalui fagositosis. Selain berbagai cara tersebut, pembuangan antigen
dapat melalui fiksasi komplemen. Fiksasi komplemen merupakan pengaktifan rentetan
molekul protein komplemen karena adanya infeksi. Prosesnya menyebabkan
virus dan sel-sel patogen yang menginfeksi bagian tubuh menjadi lisis.
Cara kerja antibodi dalam mengikat antigen ada
empat macam. Prinsipnya adalah terjadi pengikatan antigen
oleh antibodi, yang selanjutnya antigen yang telah diikat
antibodi akan dimakan oleh sel makrofag. Berikut ini adalah cara pengikatan
antigen oleh antibodi:
1.
Netralisasi
Antibodi menonaktifkan antigen dengan
cara memblok bagian tertentu antigen. Antibodi juga menetralisasi
virus dengan cara mengikat bagian tertentu virus pada sel inang. Dengan
terjadinya netralisasi maka efek merugikan dari antigen atau
toksik dari patogen dapat dikurangi.
2.
Penggumpalan
Penggumpalan partikel-partikel antigen
dapat dilakukan karena struktur antibodi yang memungkinkan untuk
melakukan pengikatan lebih dari satu antigen. Molekul antibodi memiliki
sedikitnya dua tempat pengikatan antigen yang dapat bergabung dengan
antigen- antigen yang berdekatan. Gumpalan atau kumpulan bakteri akan
memudahkan sel fagositik (makrofag) untuk menangkap dan memakan bakteri
secara cepat.
3.
Pengendapan
Prinsip pengendapan hampir sama dengan
penggumpalan, tetapi pada pengendapan antigen yang dituju berupa
antigen yang larut. Pengikatan antigen-antigen tersebut membuatnya dapat
diendapkan, sehingga sel-sel makrofag mudah dalam menangkapnya.
4. Aktifasi
Komplemen
Antibodi akan bekerja sama dengan
protein komplemen untuk melakukan penyerangan terhadap sel asing.
Pengaktifan protein komplemen akan menyebabkan terjadinya luka pada
membran sel asing dan dapat terjadi lisis.
Sistem imun dapat mengenali antigen yang
sebelumnya pernah dimasukkan ke dalam tubuh, disebut
memori imunologi. Dikenal respon primer dan respon sekunder dalam
sistem imun yang berkaitan dengan memori imun
E.
Jenis
dan Fungsi Immunoglobulin
Antibodi disebut juga immunoglobulin (Ig) atau serum protein globulin,
karena berfungsi untuk melindungi tubuh lewat proses kekebalan. Ada lima macam immunoglobulin, yaitu IgG, IgM, IgA,
IgE, dan IgD.
1.
Imunoglobulin G ( Ig G) disebut juga
rantai – γ (gamma)
Tiap molekul IgG
terdiri atas dua rantai L dan dua rantai H yang dihubungkan oleh ikatan
disulfida (rumus molekul H2L2). Oleh karena itu
imunoglobulin ini mempunyai dua tempat pengikatan antigen yang identik, meka
disebut divalen. IgG merupakan antibodi dominan pada respon sekunder dan
menyusun pertahanan yang penting melawan bakteti dan virus. Ini merupakan
satu-satunya antibodi yang mampu melintasi plasenta,oleh karena itu merupakan
imunoglobulin yang paling banyak ditemukan pada bayi yang baru lahir.
Immunoglobulin ini yang paling banyak di dalam tubuh,
dihasilkan dalam jumlah besar ketika tubuh terpajan ulang ke antigen yang sama.
Ia memberikan proteksi utama pada bayi terhadap infeksi selama beberapa minggu
setelah lahir karena IgG mampu menembus jaringan plasenta. IgG yang dikeluarkan
melalui cairan kolostrum dapat menembus mukosa usus bayi dan menambah daya
kekebalan. IgG lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah ekstravaskuler dan
mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman
sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4
subklas yang disebut IgG1, IgG2, IgG3 dan IgG4. Perbedaannya terletak pada
rantai berat (H) yang disebut 1, 2, 3 dan 4.
2.
Imunoglobulin A ( Ig A) disebut juga
rantai –α (alpha).
Merupakan
imunoglobulin utama pada hasil sekresi misalnya susu, saliva dan air mata serta
sekresi traktus respiratorius, intestinal dan genital. Imunoglobulin ini melindungi membran mukosa dari
serangan bakteri dan virus. Tiap molekul IgA terdiri atas dua unit H2L2 dan
satu molekul terdidi atas rantai J dan komponen sekresi, molekul yang disebut
terakhir merupakan protein yang diturunkan dari celah reseptor poli-Ig.
Reseptor ini mengikat dimer IgA dan mempermudah transpornya melintasi epitel
mukosa. Beberapa bakteri (misalnya neisseria) dapat merusak IgA1 dengan cara
menghasilkan protase sehingga menghalangi imunitas yang diperantarai antibodi
pada permukaan mukosa
IgA dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang
tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus,
disebut secretory component,oleh sel-sel dalam membrane mukosa.
Imunoglobin yang dikeluarkan secara selektif di dalam sekresi air ludah,
keringat, air mata, lendir hidung, kolostrum, sekresi saluran pernapasan dan
sekresi saluran pencernaan. IgA yang keluar dengan sekret juga diproduksi
secara lokal oleh sel plasma. Kehadirannya dalam kolostrum (air susu pertama
keluar pada mamalia yang menyusui) membantu melindungi bayi dari infeksi
gastrointestinal. Fungsi utama IgA adalah untuk mencegah perlautan virus dan
bakteri ke permukaan epitel. Fungsi IgA setelah bergabung dengan antigen pada
mikroorganisme mungkin dalam pencegahan melekatnya mikroorganisme pada sel
mukosa.
3.
Imunoglobulin M ( Ig M) disebut juga
rantai –µ (mu)
IgM adalah antibodi pertama yang bersirkulasi sebagai
respons terhadap pemaparan awal ke suatu antigen. Konsentrasinya dalam darah
menurun secara cepat. Hal ini secara diagnostik bermanfaat karena kehadiran IgM
umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan
pembentukannya. IgM terdiri dari lima monomer yang tersusun dalam struktur
pentamer. IgM berfungsi sebagai reseptor permukaan sel B untuk tempat antigen
melekat dan disekresikan dalam tahap-tahap awal respons sel plasma. IgM sangat
efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena timbulnya
cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka IgM merupakan daya
tahan tubuh penting pada bakterimia.
Ini merupakan imunoglobulin
yang efisien dalam proses aglutinasi fiksasikomplemen dan reaksi
antigen-antibodi lainnya serta penting juga dalam menjadi pertahanan dalam
melawan bakteri dan virus. Karena interaksi imunoglobulin ini dengan antigen
dapat melibatkan semua tempat pengikatan antigen tersebut, maka imunonoglobulin
ini mempunyai tingkat afinitas yang paling tinggi
dibandingkan dengan semua imunoglobulin lainnya.
4.
Imunoglobulin D ( Ig D) disebut juga
rantai –δ (delta)
Imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen
dan tidak dapat menembus plasenta. IgD terutama ditemukan pada permukaan sel B,
yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk
memulai diferensiasi sel-sel B menjadi plasma dan sel B memori. Ini juga terjadi pada beberapa sel leukemia limfatik.
Di dalam serum immunoglobulin ini hanya terdapat dalam jumlah sedikit.
5.
Imunoglobulin E ( Ig E) disebut juga
rantai –ε (epsilon)
Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan
biduran. Peranan IgE belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat
rendah, tetapi kadarnya akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu,
terutama yang disebabkan oleh cacing. 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.
Struktur dan fungsi IgG dapat dipecah oleh enzim
pepsin dan papain menjadi beberapa fragmen yang mempunyai sifat biologi yang
khas. Perlakuan dengan pepsin dapat memisahkan Fab2 dari daerah persambungan
hinge (engsel). Karena Fab2 adalah merupakan molekul bivalen sehingga ia dapat
mempresipitasi antigen. Enzim papain dapat memutus daerah hinge diantara CH1
dan CH2 untuk membentuk dua fragmen yang identik dan dapat bertahan dengan
reaksi antigen-antibodi dan juga satu non-antigen-antibodi fragmen yaitu daerah
fragmen kristalisabel (Fc). Bagian Fc ini adalah glikosilat yang mempunyai
banyak fungsi efektor (yaitu: binding komplemen, binding dengan sel reseptor
pada makrofag dan monosit dan sebagainya) dan dapat digunakan untuk membedakan
satu klas antibodi dengan lainnya.
F. Sifat-Sifat Immunoglobulin
Struktur dan fungsi IgG dapat dipecah oleh enzim
pepsin dan papain menjadi beberapa fragmen yang mempunyai sifat biologi yang
khas. Perlakuan dengan pepsin dapat memisahkan Fab2 dari daerah persambungan
hinge (engsel). Karena Fab2 adalah merupakan molekul bivalen sehingga ia dapat
mempresipitasi antigen. Enzim papain dapat memutus daerah hinge diantara CH1
dan CH2 untuk membentuk dua fragmen yang identik dan dapat bertahan dengan
reaksi antigen-antibodi dan juga satu non-antigen-antibodi fragmen yaitu daerah
fragmen kristalisabel (Fc). Bagian Fc ini adalah glikosilat yang mempunyai
banyak fungsi efektor (yaitu: binding komplemen, binding dengan sel reseptor pada
makrofag dan monosit dan sebagainya) dan dapat digunakan untuk membedakan satu
klas antibodi dengan lainnya.
Sifat-sifat fisika
dari lima kelas utama immunoglobulin
|
Nama (WHO)
|
IgG
|
IgA
|
IgM
|
IgD
|
IgE
|
|
Angka sedimentasi
|
7S
|
7S,9S, 11S*
|
19S
|
7S
|
8S
|
|
Berat molekul
|
150.000
|
160.000 dan dimmer
|
900.000
|
185.000
|
200.000
|
|
Jumlah unit 4-peptida dasar
|
1
|
1, 2*
|
5
|
1
|
1
|
|
Rantai berat (H)
|
γ
|
α
|
Μ
|
Δ
|
ε
|
|
Rantai ringan
|
κ, λ
|
κ, λ
|
κ, λ
|
κ, λ
|
κ, λ
|
|
Susunan molekul
|
γ2κ2
γ2κ2
|
(α2κ2)1-2
(α2λ2) 1-2
(α2κ2) 2S*
(α2λ2) 2S*
|
(μ2κ2)5
(μ2λ2)5
|
δ2κ2
δ2λ 2 (?)
|
ε 2κ2
ε2λ 2
|
|
Valensi untuk mengikat antigen
|
2
|
2, 4
|
10
|
2
|
2
|
|
Konsentrasi serum normal
(mg/ml)
|
8-16
|
1,4-4
|
0,5-2
|
0-0,4
|
17-450 **
|
|
% imunoglobulin total
|
80
|
13
|
6
|
0-1
|
0,002
|
|
% karbohidrat
|
3
|
8
|
12
|
13
|
12
|
* =
bentuk dimmer dalam sekresi mempunyai komponen S
** = 1ng = 10-9 g
Sifat-sifat
biologi lima kelas utama immunoglobulin manusia
|
IgG
|
IgA
|
IgM
|
IgD
|
IgE
|
|
|
Sifat utama
|
Ig terbanyak dalam cairan tubuh
|
Ig utama dalam sekresi
|
Aglutinin efektif produksi dini
reaksi imun
|
Terdapat pada permukaan
limfosit bayi
|
Timbul pada infeksi parasit,
penyebab atopic allergy
|
|
Ikatan komplemen
|
+
|
-
|
+
|
-
|
-
|
|
Tembus plasenta
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Melekat pada mast cell dan sel basofil
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
|
Daya pelekatan pada makrofag
|
+
|
+/-
|
-
|
-
|
-
|
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Antibodi adalah glikoprotein dengan struktur tertentu yang disekresi dari
penceraplimfosit-B yang telah teraktivasi menjadi sel plasma, sebagai respon
dari antigen tertentu dan reaktif terhadap antigen tersebut. Sistem imunitas
manusia ditentukan oleh kemampuan tubuh untuk memproduksi antibodi untuk
melawan antigen.
Struktur dasar imunoglobulin terdiri atas 2 macam rantai polipeptida yang
tersusun dari rangkaian asam amino yang dikenal sebagai:
1.
Rantai H (rantai berat) dengan berat molekul 55.000
2.
Rantai L (rantai ringan) dengan berat molekul 22.000.
Di dalam tubuh manusia ada beberapa cara pengikatan
antigen oleh antibodi, yaitu: Netralisasi, Penggumpalan, Pengendapan, dan
Aktifasi Komplemen.
Antibodi disebut juga immunoglobulin (Ig) atau serum protein globulin,
karena berfungsi untuk melindungi tubuh lewat proses kekebalan. Ada lima macam immunoglobulin, yaitu:
1.
Imunoglobulin G ( Ig G) disebut juga
rantai – γ (gamma)
2.
Imunoglobulin A ( Ig A) disebut juga
rantai –α (alpha).
3.
Imunoglobulin M ( Ig M) disebut juga
rantai –µ (mu)
4.
Imunoglobulin D ( Ig D) disebut juga
rantai –δ (delta)
5.
Imunoglobulin E ( Ig E) disebut juga
rantai –ε (epsilon)
B.
Saran
Dengan dibuatnya makalah ini semoga pengetahuan
masyarakat khususnya mahasiswa tentang materi Antibodi dapat meningkat. Dari
yang belum tahu menjadi tahu, dan dari yang sudah tahu menjadi semakin
mengerti.
Dan demi kesempurnaan makalah ini penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun.
DAFTAR
PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar