Pengertian antibodi

A. Pengertian antibody
Antibodi (antibody, gamma globulin) adalah glikoprotein dengan struktur tertentu yang disekresi
dari pencerap limfosit-B yang telah teraktivasi menjadi sel plasma, sebagai respon dari antigen tertentu
dan reaktif terhadap antigen tersebut.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Antibodi)
Antibody atau immunoglobulins sering kali disingkat dengan Ig. Immunoglobulins mengikat bacteri,
virus, atau molekul besar yang diidentifikasi sebagai benda asing. Immunoglobulins diproduksi oleh
limfosit B atau sel B.
(David L. Nelson and Michael M. Cox; Lehninger PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Fourth
Edition)
Antibody atau immunoglobulin merupakan protein pelindung yang dihasilkan oleh limfosit
vertebrata. Antibody memiliki kemampuan luar biasa untuk menolak atau mengabaikan bagian instriksik
molekul dari organism inangnya. Secara khusus antibody dapat mengenali dan menetralkan molekul
asing yang dihasilkan dari invasi organism virus, bakteri, atau sesuatu (agen) menular lainnya.
(R.H.Garrett, C.M.Grisham; Biochemistry;125)
B. Struktur antibody
Setiap molekul antibodi terdiri dari dua rantai polipeptida yang identik, terdiri dari rantai berat dan
rantai ringan.
Heavy chain atau rantai berat pada antibody terdiri dari α, ε, γ, δ, dan µ. Sedangkan rantai ringan
atau light chain terdiri dari κ (kappa) dan λ (lambda).
Setiap molekul immunoglobulin minimal terdiri dari dua rantai ringan (L) dan dua berat (H) rantai.
Setiap rantai ringan atau light chain terdiri dari daerah variabel (VL) dan konstanta (CL). Setiap rantai
berat atau heavy chain terdiri dari daerah variabel (VH) dan daerah konstan(constan region) yang terbagi
menjadi tiga domain (CH1, CH2, dan CH3). Domain CH2 mengandung the complement-binding site
dan domain CH3 berisi site that attaches to receptors on neutrophils and macrophages. Antara heavy
chain dan light chain dihubungkan dengan ikatan disulfide, dan ikatan antara heavy chain dan heavy
chain juga dihubungkan dengan ikatan disulfide.
(Robert K. Murray et.al; hal 592)
C. Pembagian antibody berdasarkan heavy chainnya dilengkapi
strukturnya
Heavy chain atau rantai berat pada Ig terdiri atas 5 type, yaitu α, ε, γ, δ, dan µ. Setiap type dari Ig
memiliki heavy chain yang berbeda.
Ig
Heavy
Structure
Type Chain
IgA
α
Mencegah
melekatnya bakteri
dan virus pada
membrane mukosa.
10% dalam
tubuh kebanyakan
terdapat pada air
mata, air liur, air
mani dan kolostrum.
IgD
δ
1%, pada kanker
(myeloma)
IgE
ε
Menangani
langsung
hipersensitivitas
dengan melepaskan
mediator dari sel
mast dan basofil
setelah terpapar
antigen (alergen).
Memperthankan diri
dari infeksi dengan
menyebabkan
pelepasan enzim
dari eosinofil.
Pengurus utama
pertahanan terhadap
infeksi kecacingan.
IgG
γ
Antibody utama
dalam respon
sekunder.
Menetralisir bakteri
dan virus.
70% dalam
tubuh, dapat
diwariskan,
diberikan lewat
kolostrum, ada 4
subkelas yaitu:
IgG1, IgG2, IgG3,
dan IgG4.
IgM
µ
Diproduksi
dalam respon utama
terhadap antigen.
Tidak melewati
plasenta. Antigen
reseptor pada
permukaan sel B.
6% dalam tubuh,
merupakan
makromelokul
karena strukturnya
pentamer.
(Robert K. Murray et.al; 594)
D. Fungsi antibody
Fungsi utama antibodi adalah menonaktifkan dan menandai antigen untuk penghancuran lebih
lanjut. Umumnya, jika antibodi bertemu dengan antigen akan terbentuk kompleks antigen-antibodi.
Fungsi lain dari antibody yaitu :
 Menetralisir virus dan bakteri dalam tubuh.
 Mempertahankan diri dari infeksi dengan menyebabkan pelepasan enzim dari eosinofil.
 Mengenali dan menetralkan molekul asing
 Antibody katalitik digunakan untuk menanggapi9manangani) tantangan imunoligi oleh
molekul asing yang disebut antigen
 Immunoglobulin digunakan sebagai sinyal biokimia yang mengikat spesifik reseptor pada
bagian luar membrane sel, lalu mentransfer informasi ke sitoplasma melalui membrane.
 Bertanggung jawab dalan antibody humoral dan synthesis of circulating
(Robert K. Murray et.al; Harper’s Illustrated Biochemistry)
E. Mekanisme pembentukan antibody
Menurut Roitt (1988) terdapat 2 teori mengenai mekanisme pembentukan
antibodi yaitu:
1. Teori instruktif (oleh Erlich). Menurut teori ini, pada setiap organisme memiliki prekursor
limpfosit B yang hanya sejenis. Antigen akan memerintahkan precursor limfosit B tersebut untuk
menyesuaikan dengan antigen yang masuk yang kemudian berkembang menjadi sel plasma untuk
membentuk antibodi. Teori instrukstif saat ini telah ditinggalkan oleh para ahli.
2. Teori selektif (oleh Jerne & Burnet). Pembentukan antibodi berdasarkan clonal selection
theory sebagai berikut: pada setiap organisme terdapat berjuta-juta precursor limfosit B. Oleh Jerne
& Burnet (1978) dikatakan ada sekitar 108-1012 jenis sel limfosit B. Dengan adanya antigen yang
masuk ke dalam tubuh suatu organisme, maka akan merangsang interaksi antara antigen determinan
(epitope) dengan sel limfosit B yang sesuai yang kemudian akan memacu diferensiasi dan proliferasi
dari sel tersebut menjadi sel plasma yang memiliki kemampuan menghasilkan antibody
(immunoglobulin).
(Heru Nurcahyo; diktat bioteknologi)
Antibody dibentuk berdasarkan antigen yang masuk
(Campbell, Neil A et.al; Biology eight edition)
F. Mekanisme kerja antibody
Permukaan setiap substansi (virus, bakteri, plastik yang licin) bertaburan molekul-molekul yang
menonjol ke dalam lingkungannya. Jika antibody menjumpai tonjolan yang kebetulan sesuai dengan
lekuk-lekuknya, tonjolan akan masuk ke dalam lekukan dan terjadilah pelekatan yang erat seperti
terkunci. Badan yang diikat boleh antibody disebut antigen. Antibodi hanya mengikat antigen yang
bentuknya benar-benar sesuai.
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 antibody :
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 antibody memiliki
sedikitnya dua tempat pengikatan antigen yang dapat bergabung dengan anti-gen-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.
(http://www.sentra-edukasi.com/2011/09/pembentukan-macam-struktur-cara-kerja.html)
G. Antigen
Antigen merupakan setiap molekul atau pathogen yang mampu memicu system imun. Antigen
dapat berupa virus, dinding sell bakteri, protein atau makromolekul lainnya.
Perlu dibedakan antara antigen dengan imunogen karena tidak semua antigen dapat bersifat
imunogen. Imunogen adalah semua benda asing yang apabila berada dalam tubuh organisme akan
merangsang timbulnya respon imun (reaksi kekebalan).
Any molecule or pathogen capable of eliciting an immune response is called an antigen. An
antigen may be a virus, a bacterial cell wall,or an individual protein or other macromolecule.
(David L. Nelson and Michael M; 175)
H. Antibody monoclonal
There are two types of antibody preparations are in use: polyclonal and monoclonal.
Monoclonal antibodies are synthesized by a population of identical B cells a clone grown in cell
culture. These antibodies are homogeneous, all recognizing the same epitope. The technique for
producing monoclonal antibodies were developed by Georges Köhler and Cesar Milstein.
Terdapat dua type preparasi antibody, yaitu : polyclonal dan monoclonal.
Antibodi monoclonal merupakan antibodi yang dihasilkan oleh sel limfosit (klone sel plasma) yang
terpilih dan memiliki sifat sangat spesifik. Antibody ini homogeny, memiliki satu epitope saja.
(David L. Nelson and Michael M. Cox; 180)
Antibodi monoklonal adalah antibodi monospesifik yang dapat mengikat satu epitop ( area
tertentu pada molekul antigenik, yang mengikat antibodi atau pencerap sel B maupun sel T) saja.
Antibodi monoklonal ini dapat dihasilkan dengan teknik hibridoma. Sel hibridoma merupakan fusi
sel dan sel.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Antibodi_monoklonal)
I. Pembentukan antibody moonoklonal
Prosedur Produksi MAB(Monoclonal Antibody):
1. Antigen yang telah dimurnikan disuntikkan ke hewan percobaan mencit (mice) untuk
mendapatkan sel limfosit B yang spesifik.
2. Limpa (spleen) dikeluarkan dari tikus setelah lebih dulu dimatikan dan dikerjakaan secara
aseptis.
3. Sel limfosit B sebagai penghasil Ab tersebut kemudian diisolasi dari limpa (spleen)
dipisahkan dari eritrosit dan cairan limpa dengan cara sentrifus (gradient centrfuge).
4. Sel penghasil Ab tersebut kemudian diisolasi dan selanjutnya dikawinkan dengan sel
myeloma (sel kanker) dalam media PEG (polyethilene glycol) atau dapat juga dengan virus Sendai.
5. Sel hibrid yang diperoleh kemudian diseleksi dalam medium HAT (hypoxanthine aminopterin
thimidin), oleh karena tidak semua sel hibrid yang dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan yakni
sel limfosit B dengan sel myeloma, akan tetapi dapat terjadi hibrid antara sel limfosit B dengan sel
limfosit B, atau sel myeloma dengan sel myeloma.
6. Sel hibrid yang terseleksi kemudian diuji untuk mengetahui kemampuan menghasilkan Ab
yang diharapkan, jika hasilnya pasti maka sel tersebut dikultur (cloning) kemudian dipropagasi pada
kultur jaringan (bioreaktor) atau disuntikkan ke tikus (in vivo) untuk produksi MAb atau dapat pula
dibekukan untuk koleksi.
7. Sel hibrid yang terseleksi kemudian diuji (assay) untuk mengetahui kemampuan
menghasilkan Ab yang diharapkan denngan menggunakan kultur sel dan diuji antibodi.
8. Jika hasilnya pasti, maka sel tersebut kemudian dipropagasi dengan menggunakan kultur
jaringan dalam skala besar (bioreaktor) untuk mendapatkan sel turunan yang sama persis dengan
induknya (cloning), atau disuntikkan ke tikus (in vivo) untuk produksi MAB, atau dapat pula
dibekukan untuk koleksi (stock cell culture).
Teknik memproduksi antibody monoclonal (MAB) secara massal dengan metode klonasi
Antigen yang telah dimurnikan disuntikkan ke hewan percobaan mencit untuk mendapatkan sel
limfosit B yang spesifik
1. Sel limfosit B sebagai penghasil Ab tersebut kemudian diisolasi dari limpa dan selanjutnya
dikawinkan dengan sel myeloma (sel kanker leher rahim yang telah diisolasi) dalam media PEG
(poliethilena glycol) atau dapat juga dengan bantuan virus sendai.
2. Sel hybrid yang diperoleh kemudian di seleksi dalam medium HAT (hypoxanthine
aminopterin thimidin). Oleh karena tidak semua sel hybrid yang dihasilkan sesuai dengan yang
diharapkan (sel limfosit B dengan sel myeloma dapat tumbuh cepat dan memproduksi antibody),
akan tetapi dapat terjadi hybrid antara sel limfosit B dengan limfosit B, atau sel myeloma dengan sel
myeloma.
3. Sel hybrid yang terseleksi kemudian diuji (assay) untuk mengetahui kemampuan
menghasilkan Ab yang diharapkan dengan menggunkan kultur sel dan diuji antibody.
4. Jika hasilnya, pasti maka sel tersebut dipropagasi dengan menggunkan kultur jaringan dalam
skala besar (bioreactor) untuk mendapatkan sel keturunan yang sama persis dengan induknya
(cloning), atau disuntikkan ke tikus (in vivo) untuk produksi MAB, atau dapat pula dilakukan untuk
koleksi (stock cell culture).
(Heru Nurcahyo; diktat biotenologi)
J. Apa hubungan antara reaksi alergi dengan antibody?
Alergi biasanya adalah kecenderungan genetik di mana sistem kekebalan tubuh seseorang tidak
mampu membedakan protein makanan dengan virus atau bakteri.
( http://majalahkesehatan.com/mengapa-anda-memiliki-alergi-makanan/).
Reaksi alergi biasanya terjadi akibat reaksi hipersensitivitas suatu system imun terhadap antigen.
System imun yang menangani antigen atau benda asing yang dianggap berbahaya bagi tubuh berupa
antibody, antibody yang biasanya terlibat dalam reaksi hipersensitivitas adalah Immunoglobulin E.
Antibody berfungsi untuk menangani zat asing atau antigen. Seseorang dengan kadar IgE yang
berada pada ambang batas tinggi akan memiliki kecenderungan mudah mengalami reaksi alergi.
Karena benda asing yang sebenarnya tidak berbahaya dianggap sebagai antigen oleh antibody ini,
yang menyebabkan alergi pada seseorang.
Sel darah putih menghasilkan antibodi spesifik untuk melawan antigen. Proses ini disebut
sensitisasi. Antibodi bekerja dengan mendeteksi dan merusak substansi yang menyebabkan penyakit.
Pada reaksi Alergi, antibodi dikenal sebagai immunoglobulin E, atau IgE.
(http://alergi-alergi.blogspot.com/2011/05/terjadinya-reaksi-alergi.html)
K. Bagaimana proses terbentuknya reaksi alergi?
Reaksi alergi berhubungan dengan reaksi hipersensitivitas, yaitu akibat terlalu sensitivnya
antibody terhadap suatu antigen, sehingga zat atau molekul lain yang mirip dengan antigen tersebut
juga dianggap berbahaya bagi antibody.
http://id.wikipedia.org/wiki/Hipersensitivitas
Alergen akan dikenali oleh sel penyaji antigen (APC) untuk selanjutnya mengekspresikan pada
sel limfosit T secara langsung atau melalui sitokin. Sitokin menginduksi antibody switching
pembentukan IgE dan ekspresi molekul adhesi endotel sehingga terjadi reaksi hipernsitivitas tipe
cepat. Sel limfosit T tersensitisasi akan merangsang sel limfosit B menghasilkan antibody dari
berbagai kelas. IgE yang dibentuk secara berlebihan akan menempel pada reseptornya di sel mast,
basofil, dan eosinofil yang terdapat di sepanjang saluran cerna, kulit dan pernafasan.
Dua molekul IgE yang terikat pada reseptornya akan menyebabkan degralunasi dan
mengeluarkan mediator, mediator inilah yang menyebabkan terjadinya alergi.
DAFTAR PUSTAKA
Anonime. id.wikipedia.org/wiki/Antibodi
Anonime.id.wikipedia.org/wiki/Antibodi_monoklonal
http://alergi-alergi.blogspot.com/2011/05/terjadinya-reaksi-alergi.html
http://percikcahaya.blogspot.com/2011/03/antibodi-monoklonal-dan-cara.html
Campbell, Neil A et.al.2008.Biology eight edition.Benjamin Cumming ; San Fansissco
David L. Nelson and Michael M. Cox. Lehninger PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Fourth
Edition. University of Wisconsin–Madison
Heru Nurcahyo.2011. diktat biotenologi . UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA ; Yogyakarta
Robert K. Murray et.al. Harper’s Illustrated Biochemistry. The McGraw-Hill Companies, Inc
R.H.Garrett, C.M.Grisham.2001.Principle of Biochemistry. Saunders College Publishing
Tugas Akhir Biokimia 1
Antibody
Oleh
Yeli Gustami
54986 / 2010
Pend. Kimia
Dosen
Fitri Amelia, S.Si, M.Si
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2013