LA NOTION D’ANTIGENE ET D’ANTICORPS
ParMARTORELL MARTORELLLaurent, Laurent,professeur professeur Par agrégéen enbiochimie biochimie––génie géniebiologique biologique agrégé aulycée lycéeLANGEVIN-WALLON LANGEVIN-WALLONde de au CHAMPIGNYSUR SURMARNE. MARNE. CHAMPIGNY
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LA NOTION D’ANTIGENE ET D’ANTICORPS SOMMAIRE NOTION D’ANTIGENE 1- Les différents types d’antigène a- Les antigènes particulaires b- Les antigènes solubles 2- Les déterminants antigéniques NOTION D’ANTICORPS 1- La cellule productrice : le plasmocyte 2- Structure schématique d’un anticorps 3- Complémentarité « paratope – épitope » 4- Fonctions biologiques des anticorps a- Neutralisation de l’antigène b- Opsonisation C- Activation du complément par la voie classique
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LA NOTION D’ANTIGENE Il existe deux grands types d’antigène (Ag) Retour sommaire
Les antigènes particulaires
Les antigènes solubles
Présents dans l’organisme, ils induisent la production d’anticorps (Ac)
LA NOTION D’ANTIGENE Les différents types d’antigènes Certains antigènes correspondent à des éléments cellulaires étrangers ou non à l’organisme : on parle d’antigènes particulaires Coque Bacille
Bactéries
Virus
Cellules cancéreuses
Les antigènes particulaires sont bien souvent des particules infectieuses pathogènes responsables de maladies bactériennes, virales, parasitaires… Retour sommaire
LA NOTION D’ANTIGENE Les différents types d’antigènes Certains antigènes correspondent à des éléments moléculaires étrangers à l’organisme : on parle d’antigènes solubles
Effets pathogènes
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Bacille Toxine microbienne
Un antigène soluble peut être une simple molécule toxique, appelée TOXINE, fabriquée par une bactérie pathogène Quelques toxines connues : toxine tétanique, toxine botulique, toxine cholérique, toxine diphtérique…
LA NOTION D’ANTIGENE La capacité d’un Ag à induire la fabrication d’Ac par les plasmocytes est due à l’existence de petites zones précises, localisées sur l’antigène, appelées DETERMINANTS ANTIGENIQUES ou EPITOPES Déterminant antigénique 1
Déterminant antigénique 2
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Déterminant antigénique 2
Ag particulaire
Déterminant antigénique 1
Un antigène, qu’il soit particulaire ou soluble, peut comporter un ou plusieurs déterminants antigéniques ou épitopes
LA NOTION D’ANTIGENE Anticorps 1
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Anticorps 2
Anticorps 2
Anticorps 1
Un antigène, qu’il soit particulaire ou soluble, induira la formation d’autant d’anticorps différents qu’il possède d’épitopes différents Le complexe « antigène – anticorps » constitue le complexe immun
LA NOTION D’ANTICORPS Les anticorps (Ac) sont des glycoprotéines fabriquées par des lymphocytes B activés appelés plasmocytes Réticulum endoplasmique granuleux Ribosome
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Noyau
Un plasmocyte est une cellule se caractérisant par un abondant R.E.G LeR.E.G R.E.Gest estlalamachinerie machineriede desynthèse synthèsedes desprotéines protéinesetet Le notamment,pour pourleleplasmocyte, plasmocyte,des desimmunoglobulines immunoglobulines notamment, solubles(ou (ouIg) Ig)encore encoreappelées appeléesanticorps anticorps(Ac) (Ac) solubles Un plasmocyte peut fabriquer jusqu’à 5000 molécules identiques d’immunoglobulines par seconde !
STRUCTURE SCHEMATIQUE D’UN ANTICORPS Retour sommaire
Site de fixation à l’antigène ou PARATOPE Chaînes lourdes (H)
Partie variable
Chaîne légère (L) Partie constante
Chaîne légère (L) Ponts disulfures
Structure(H (HL 2L2) Structure 2 2) d’unAc Ac11dirigé dirigé d’un contreun unAg Ag11 contre
Groupement glucidique
Suite
STRUCTURE SCHEMATIQUE D’UN ANTICORPS Epitope 1 de l’antigène 1
Ag 1
Ag 1 Cliquez ici pour agrandir
Leparatope paratopeaaune une Le structure structure tridimensionnelle tridimensionnelle complémentaireàà complémentaire cellede del’épitope l’épitope celle
Lecomplexe complexe««Ac Ac––Ag Ag»» Le formelelecomplexe complexeimmun immun forme Retour sommaire
STRUCTURE SCHEMATIQUE D’UN ANTICORPS Retour sommaire
Site de fixation à l’antigène ou PARATOPE
Partie variable
Suite Partie constante
Structured’un d’un Structure Ac22dirigé dirigé Ac contreun unAg Ag22 contre
Unemolécule moléculed’Ac d’Acpeut peut Une donclier lierdeux deux donc moléculesd’antigène d’antigène!! molécules
STRUCTURE SCHEMATIQUE D’UN ANTICORPS
Ag 2
Epitope 2 de l’antigène 2
Ag 2
Retour sommaire Lastructure structuredu duparatope paratopeest est La variable.Elle Elledépend dépendde delala variable. structuretridimensionnelle tridimensionnelle structure del’épitope l’épitope de
Leparatope paratopese sefixe fixesur sur Le l’épitopeààl’image l’imagedu duclef clef l’épitope dansune uneserrure serrure dans
STRUCTURE SCHEMATIQUE D’UN ANTICORPS Suite Partie variable de la chaîne lourde (a)
Epitope
Partie variable de la chaîne légère (b) Retour sommaire
Leparatope paratope(a (a++b) b)possède possèdeeffectivement effectivementune unestructure structure Le tridimensionnellecomplémentaire complémentaireààcelle cellede del’épitope l’épitope tridimensionnelle
FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS Les anticorps possèdent trois grandes fonctions biologiques
1- Neutralisation de l’antigène
2- Opsonisation
3- Activation du complément
Elimination de l’antigène Retour sommaire
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS I- Neutralisation de l’Ag
Laliaison liaisonentre entrel’anticorps l’anticorpsetetl’antigène l’antigène La conduitààlalaformation formationd’un d’uncomplexe complexeimmun. immun. conduit L’Agest estainsi ainsineutralisé neutralisé L’Ag Retour sommaire
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS II- L’opsonisation
Récepteur membranaire aux Ig
Macrophage
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS II- L’opsonisation
Lemacrophage macrophage Le ayantreconnu reconnulele ayant complexeimmun immun complexe phagocytece cedernier dernier phagocyte
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS II- L’opsonisation Retour sommaire
L’opsonisationest estlelemécanisme mécanismepar parlequel lequelun unantigène antigène L’opsonisation recouvertd’anticorps d’anticorpsest estrendu renduplus plus««appétissant appétissant»» recouvert pourcertains certainsphagocytes phagocytescomme commeles lesmacrophages macrophages pour
FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS III- L’activation du complément par la voie classique
Le complément est un ensemble d’une vingtaine de protéines plasmatiques notées de C1 à C9 Ces protéines sont présentes à l’état inactif. Leur activation en cascade permet, entre autres, la formation d’un complexe d’attaque membranaire (C.A.M) composé d’un polymère de C9 La synthèse des molécules du complément est assurée par le foie mais aussi par certaines cellules du système immunitaire
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS III- L’activation du complément par la voie classique
Epitopes
Antigène particulaire Suite
FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS III- L’activation du complément par la voie classique Le complexe immun permet d’initier l’activation du complément qui s’achève par la formation de C9 C1q Diverses activations en cascade C9
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FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS III- L’activation du complément par la voie classique
C.A.M C9
Suite
FONCTIONS BIOLOGIQUES DES ANTICORPS III- L’activation du complément par la voie classique
Entrée massive d’eau par Le complément exerce une action cytolytique sur osmose toutes les cellules « repérées » par des anticorps
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Bactérie détruite