Antibodi adalah Protein darah imunoglobulin terlarut yang diproduksi oleh sel B, sel darah putih, yang berkembang di sumsum tulang (juga dikenal sebagai limfosit B, sel plasma) sebagai respons terhadap antigen (zat asing). Antibodi diproduksi sebagai respons terhadap penyakit dan membantu tubuh melawan penyakit tertentu dengan mengikat antigen dan membunuhnya, atau membuatnya lebih rentan terhadap aksi oleh sel darah putih. Mereka membantu tubuh mengembangkan kekebalan terhadap penyakit.
Setiap antibodi memiliki dua rantai polipeptida imunoglobulin ringan (L) dan dua berat (H) yang dihubungkan bersama oleh ikatan disulfida, dengan dua tempat pengikatan antigen. Ada lebih dari 1.000 variasi yang mungkin, namun masing-masing antibodi hanya mengenali satu antigen spesifik. Antibodi biasanya terikat pada sel B, tetapi ketika antibodi bertemu dengan antigen, sel B menghasilkan salinan antibodi dengan bantuan sel T penolong (limfosit yang mengalami tahap perkembangan di timus). Antibodi yang dilepaskan kemudian pergi dan mengikat antigen, baik membunuhnya atau menandainya untuk dihancurkan oleh fagosit.
Ada lima imunoglobulin: IgC, IgA, IgM, IgD, dan IgE.
IgA, atau imunoglobulin A, terdiri sekitar 10–15 persen dari total imunoglobulin tubuh dan ditemukan dalam sekresi eksternal seperti air liur, air mata, ASI, dan lendir, baik usus maupun bronkial. Mereka disekresikan di permukaan tubuh sebagai pertahanan pertama melawan bakteri dan antigen virus dalam upaya untuk mencegah
mereka memasuki tubuh.
Antibodi IgM atau imunoglobulin M diproduksi sebagai respons terhadap infeksi baru atau berulang dan bertahan dalam tubuh untuk waktu yang singkat setelah infeksi. Mereka membentuk 5 hingga 10 persen dari total imunoglobulin dan merupakan yang pertama muncul dalam serum setelah antigen masuk. IgM diproduksi selama respons imun primer. Ini adalah IgM yang menangkap dan mengikat antigen untuk membentuk kompleks besar yang tidak larut yang dibersihkan dari darah.
Antibodi IgG atau imunoglobulin G (gamma globulin) tetap berada di dalam tubuh untuk waktu yang lama setelah infeksi dan merupakan jenis yang paling umum, terdiri dari sekitar 80 persen dari total imunoglobulin tubuh. Mereka ada dalam serum dan diproduksi dalam jumlah besar selama respon imun sekunder, dan bersama dengan IgM mengaktifkan sistem komplemen, yang menghasilkan penghancuran membran patogen. IgGs bertindak dengan menggumpalkan, dengan opsonising, dengan mengaktifkan reaksi yang dimediasi komplemen terhadap patogen seluler, dan dengan menetralkan racun.
IgE atau imunoglobulin E dikaitkan dengan sel mast, yang merupakan basofil, sejenis butiran putih
sel darah yang telah meninggalkan aliran darah dan memasuki jaringan. Sel mast melepaskan histamin dan heparin, bahan kimia yang memediasi reaksi alergi. Tidak mengherankan, IgE bertanggung jawab untuk hipersensitivitas langsung (alergi)
reaksi dan pertahanan kekebalan terhadap parasit.
IgD atau imunoglobulin D adalah imunoglobulin khusus, tetapi fungsinya saat ini tidak diketahui. Ini ditemukan dalam jumlah kecil dalam serum.
Antibodi adalah protein pertahanan khusus yang disintesis oleh sistem kekebalan vertebrata. Struktur kecil ini sebenarnya terbuat dari 4 unit protein yang berbeda.
Ujung-ujung molekul adalah variabel, dan dapat disesuaikan untuk mengikat molekul apa pun. Bentuknya ditentukan oleh antigen dalam sistem yang menyebabkan kerusakan.
Sel kekebalan khusus mendeteksi antigen ini dan membuat antibodi timbal balik. Struktur umum ini diulang berkali-kali, untuk membanjiri sistem dengan antibodi. Protein ini mengikat dan mengelilingi antigen, mencegah penyebaran atau infeksi lebih lanjut.
Dengan cara inilah suatu organisme dapat mengidentifikasi “diri” dari “non-diri”. Misalnya, permukaan sel bakteri memiliki protein dan karbohidrat tertentu, yang dapat diidentifikasi oleh sistem kekebalan tubuh.
Limfosit B, sel kekebalan khusus, membuat dan melepaskan antibodi yang menyerang bakteri yang menyerang. Antibodi yang melekat pada bakteri tidak hanya mencegahnya menyelesaikan proses normal, tetapi membantu mengarahkan sel darah putih untuk memakan bakteri.
Makrofag-makrofag ini, sebagaimana diketahui, mengidentifikasi makanan berdasarkan ujung ekor antibodi.
Dalam darah, antibodi berperan sekitar 20% dari total protein. Ini adalah jumlah yang sangat signifikan. Walaupun satu antibodi bisa sangat kecil, suatu organisme harus memiliki banyak antibodi untuk melawan banyak jenis antigen yang ada dalam sistem.
Lebih lanjut, banyak dari setiap jenis dibutuhkan. Seringkali dibutuhkan banyak molekul antibodi untuk menargetkan dan mengidentifikasi bakteri besar. Virus, meskipun lebih kecil, jauh lebih banyak dan membutuhkan jumlah antibodi yang sama untuk menumpasnya.
Sementara organisme lain sering memiliki sistem kekebalan berdasarkan konsep yang sama, istilah antibodi dan struktur yang dijelaskan di bawah ini unik untuk mamalia.
Antibodi juga dapat disebut sebagai imunoglobulin, suatu istilah yang menggambarkan protein yang digunakan dalam fungsi kekebalan tubuh. Antibodi yang paling umum adalah Immunoglobulin G (IgG) pada mamalia.
Antibodi, jika ada, tidak dipahami dengan baik pada invertebrata dan tanaman. Meskipun diketahui bahwa organisme ini juga memiliki sistem kekebalan tubuh, tidak sepenuhnya jelas bagaimana fungsinya.
Struktur antibodi
struktur antibodiDi atas adalah gambar antibodi yang umum. Perhatikan bahwa struktur tersebut sebenarnya terbuat dari 4 rantai protein yang berbeda. Ada dua rantai berat dan dua rantai ringan.
Dua rantai berat dihubungkan oleh ikatan disulfida, yang ada di antara dua atom sulfida yang hadir dalam asam amino dari setiap rantai. Rantai ringan menempel pada sisi rantai berat, melalui serangkaian ikatan non-kovalen dan interaksi yang lemah.
Setiap rantai dipecah menjadi dua wilayah, wilayah konstan dan wilayah variabel. Daerah konstan diproduksi langsung dari DNA, dan sama pada semua molekul antibodi dari jenis yang sama.
Daerah variabel adalah bagian dari antibodi yang berubah sesuai dengan antigen yang ada. Limfosit B bertanggung jawab atas proses kompleks yang cocok dengan wilayah variabel ke antigen, dan kemudian massa menghasilkan antibodi yang benar.
Ini adalah wilayah variabel yang memiliki situs pengikatan, yang mampu mengikat ke antigen. Situs pengikatan spesifik karena dirancang hanya untuk menempel pada antigen yang dimaksud.
Ini dilakukan dengan menjadi kompatibel dengan antigen yang mungkin. Jika antigen bersifat hidrofobik, begitu pula situs pengikatannya. Jika antigen bermuatan negatif, situs pengikatan akan secara optimal bermuatan positif untuk membantu mengikat antigen.
Lebih lanjut, seluruh bentuk kepala antibodi secara khusus dibentuk dengan bentuk antigen. Ini memastikan bahwa antibodi akan spesifik untuk antigen.
Daerah konstan dari antibodi dapat datang dalam sejumlah bentuk, dan dapat dirakit menjadi kompleks yang lebih besar dengan bentuk yang berbeda.
Cara kerja Antibodi pada Penyakit Autoimun
Dalam beberapa kasus, antigen sangat dekat dengan molekul yang menghasilkan organisme sehingga sistem kekebalan akhirnya menyerang dirinya sendiri. Ini dikenal sebagai penyakit autoimun.
Sistem kekebalan, setelah disajikan dengan antigen, membentuk pertahanan. Dalam kasus ini, antigen biasanya berupa protein. Protein ini mirip dengan protein yang diproduksi oleh organisme.
Sementara sistem pembentukan antibodi bisa sangat spesifik, ia tidak dapat secara akurat mengidentifikasi dua molekul yang memiliki bentuk yang sama. Jadi, bahkan jika molekul-molekul itu sebenarnya “diri”, ia dapat menyerang mereka.
Penyakit autoimun dapat disebabkan oleh sejumlah kondisi. Beberapa termasuk virus, seperti HIV, yang membuat target sistem kekebalan itu sendiri. Masih penyakit autoimun lainnya, seperti bentuk diabetes tertentu, dapat disebabkan oleh sistem kekebalan yang menyerang pankreas, organ yang mengeluarkan insulin.
Beberapa penelitian telah dilakukan yang dapat menghubungkan reaksi autoimun ini dengan protein yang ditemukan dalam produk hewani. Sementara protein nabati telah berevolusi pada lintasan yang sangat berbeda, manusia dan hewan ternak berbagi banyak gen yang sama.
Ini berarti mereka menghasilkan banyak protein yang sama. Jika protein ini bocor ke dalam tubuh tanpa dipecah, mereka dapat diidentifikasi sebagai antigen.
Setelah melihat antigen ini, sistem kekebalan akan membuat antibodi, untuk menampungnya. Antibodi ini akan diproduksi secara massal, dan dikirim ke seluruh tubuh untuk menyerang protein apa pun dengan bentuk yang sama. Ini dapat menyebabkan masalah serius bagi tubuh Anda.
Katakanlah Anda baru saja makan hot dog. Semua bagian dari babi dan sapi digunakan untuk membuat hot dog. Tak perlu dikatakan, Anda kemungkinan akan mendapatkan protein yang berasal dari pankreas, tulang rawan, atau organ tubuh hewan lainnya.
Karena protein mereka sangat mirip dengan Anda, tubuh Anda akan mulai memiliki reaksi kekebalan di tempat protein ini hadir. Ini bisa menjadi penyebab utama penyakit seperti diabetes, radang sendi, dan bahkan mungkin kondisi seperti Multiple Sclerosis.
Penggunaan Antibodi dalam Teknik Analitik
Antibodi juga bisa menjadi alat yang sangat berguna di laboratorium. Karena antibodi sangat spesifik, dan terikat erat dalam kondisi tertentu, antibodi digunakan dalam sejumlah aplikasi yang digunakan untuk menyaring zat terlarut dari suatu larutan.
Dalam kromatografi kolom, mereka digunakan untuk mengikat molekul terlarut yang lewat. Saat larutan dikeringkan, antibodi mempertahankan zat terlarut. Larutan yang berbeda, dengan pH yang berbeda, dapat dicuci melalui media antibodi, dan antibodi akan berubah bentuk dan melepaskan zat terlarut.
Penggunaan umum lain dari antibodi di laboratorium adalah untuk mendeteksi zat-zat tertentu. Antibodi melekat pada protein lain, yang digunakan untuk membuat molekul yang terlihat.
Ketika antibodi berada di hadapan antigen, antibodi berubah bentuk dan mengaktifkan enzim. Tindakan ini menciptakan molekul yang terlihat, dan dapat dideteksi secara visual atau melalui komputer.
Ini memungkinkan para ilmuwan untuk mendeteksi sampel yang sangat kecil untuk suatu zat, relatif murah. Ini dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit, menguji produk, dan menguji keamanan produk konsumen.
