BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Molekul Imunoglobulin dapat dipecah oleh enzim Papain menjadi 3 fragmen. Dua

fragmen adalah identik dan dapat mengikat antigen untuk membentuk kompleks

yang larut dan bervalensi satu (Univalen), disebut Fab (Fragment Antigen

Binding). Sedangkan untuk fragmen ketiga tidak dapat mengikat antigen dan

membentuk kristal Fc (Fragment Crytallizable).

Disamping itu, enzim proteolitik Pepsin juga dapat memecah antibodi pada

tempat Fc sehingga tertinggal satu fragmen besar yang masih dapat

mengendapkan antigen, sehingga masih bervalensi dua (divalen),  disebut F(ab’)2.

Analisa asam amino menunjukkan bahwa terminal-N dari rantai L maupun rantai-

H sehingga urutan asam amino yang ditemukan tidak konstan yang

disebut Variabel. Sisa dari rantai ternyata menunjukkan struktur yang relatif

konstan yang disebutKonstan. Bagian variabel dari rantai-L dan rantai-H, yang

membentuk ujung dari Fab menentukan sifat khas antibodi. Oleh karena itu, setiap

molekul Imunoglobulin dapat mengikat 2 determinan antigen.

Untuk bagian yang konstan, sama  sekali tidak berpengaruh langsung terhadap

antigen, tetapi kemungkinan besar bagian Fc dari Imunoglobulin menentukan

aktivitas biologis dari antibodi tersebut. Selain itu, bagian Fc juga meningkatkan

aktivitas tertentu setelah antibodi bergabung dengan antigen, misalnya

kemampuan mengikat zat Komplemen, perlekatan dengan sel Makrofag atau

menyebabkan degranulasi Mast Cell. Fungsi biologis dari bagian Fc pada

berbagai jenis Imunoglobulin berbeda satu sama lain, tergantung dari struktur

primer molekul dan mungkin memerlukan ikatan dengan antigen sebelum fungsi

menjadi aktif.

B. Tujuan

Untuk mengetahui materi pembelajaran tentang Imunoglobulin.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Imunoglobulin

Imunoglobulin adalah senyawa protein yang digunakan untuk melawan

kuman penyakit (virus, bakteri, racun bakteri dll.), ada di dalam darah, orang

sering menyebutnya antibodi. Setiap immunoglobulin (disingkat Ig) akan

mengenali satu antigen (kuman penyakit) secara spesifik, artinya satu antigen

dikenali satu antibodi spesifik. Ig diproduksi oleh sel darah putih yang disebut sel

B atau lebih spesifik lagi sel plasma.

Antigen adalah substansi yang dapat dikenali dan diikat dengan baik oleh

sistem imun. Antigen dapat berasal dari organisme (bakteri, virus, jamur, dan

parasit) atau molekul asing bagi tubuh. Hapten adalah molekul organik kecil yang

dapat mengikat bagian reseptor antigen.Antibodi adalah

protein imunoglobulin yang disekresi oleh sel  B yang teraktifitasi oleh antigen.

Berat molekul antibodi berkisar 150.000 Da sampai dengan 950.000 Da yang

tergantung pada kelasnya.

2.2 Struktur imunoglobulin

Struktur dasar imunoglobulin terdiri atas 2 rantai berat (H – chain) yang

identik dan 2 rantai ringan (L – chain) yang juga identik. Setiap rantai ringan

terikat pada rantai berat melalui ikatan disulfide (S - S), demikian pula rantai berat

satu dengan yang lain diikat dengan ikatan S - S. Molekul ini oleh enzim

proteolitik papain dapat dipecah menjadi 3 fragmen, yaitu 2 fragmen yang

mempunyai susunan sama terdiri atas H - chain dan L-chain, disebut fragmen Fab

yang dibentuk oleh domain terminal - N, dan 1 fragmen yang hanya terdiri atas H

- chain saja disebut fragmen Fc yang dibentuk oleh domain terminal – C. Fragmen

Fab dengan antigen binding sites, berfungsi mengikat antigen, karena itu susunan

asam amino dibagian ini berbeda antara molekul immunoglobulin yang satu

dengan yang lain dan sangat variabel sesuai dengai variabilitas antigen yang

merangsang pembentukannya. Sebaliknya fragmen Fc merupakan fragmen yang

konstan. Fragmen ini tidak mempunyai kemampuan mengikat antigen tetapi dapat

bersifat mengikat sebagai antigen (determinan antigen). Fragmen ini pulalah yang

mempunyai fungsi efektor sekunder dan menentukan sifat biologik imunoglobulin

bersangkutan, misalnya kemempuan imunoglobulin untuk melekat pada sel,

fiksasi komplemen, kemampuan Ig menembus plasenta, distribusi imunoglobulin

dalam tubuh dan lain – lain. Papain memecah immunoglobulin pada terminal

asam amino di tempat ikatan S – S yang mengikat kedua rantai H satu dengan

yang lain. Enzim proteolitik lain yaitu pepsin dapat memecah molekul

imunoglobulin dibelakang ikatan S – S. Pemecahan ini mengakibatkan

terbentuknya satu fragmen besar yang disebut F (ab’)2 yang mampu mengikat dan

menggumpalkan antigen karena ia bersifat bivalen dan dapat membentuk lattice.

Pepsin selanjutnya dapat memecah fragmen Fc menjadi beberapa bagian kecil.

Bagian molekul imunoglobulin yang peka terhadap pemecahan oleh kedua enzim

di atas disebut bagian engsel (hinge region). Kedua bentuk imunoglobulin, yaitu

sIg dan Ig yang disekresikan hanya berbeda pada domain terminal – C: sIg

memiliki bagian transmembran dan bagian intrasitoplasmik yang pendek.

Polimerisasi imunoglobulin terjadi pada IgM (pentamer atau heksamer)

dan IgA (umumnya dimer). Polimerisasi kelas imunoglobulin ini bergantung pada

rantai J (joining) dan banyaknya rantai J menentukan proporsi molekul IgM

pentamer dibanding IgM heksamer. Rantai J membantu polimerisasi IgM dan IgA

dengan cara ikat – silang disulfida pada residu cysteine yang terdapat pada

domain C – terminal molekul IgM dan IgA yang disekresi.

2.3  Klasifikasi Imunoglobulin

Pada manusia dikenal 5 kelas immunoglobulin,tiap kelas mempunyai

perbedaan fisik, tetpai pada semua kelas terdapat tempat ikatan antigen spesifik

dan aktivitas biologic berlaianan.

           

Adapun klasifikasi immunoglobulin anatara lain di bagi menjadi dua sub kelas

yakni :

Ada lima kelas Imunoglobulin manusia yaitu: IgG, IgM, IgA, IgE dan IgD.

Perbedaan antara kelas tersebut bergantung pada perbedaan diantara rantai

beratnya. Perbedaan ini disebut: Isotip.

Rantai berat IgG ditandai dengan rantai gama IgM disebut rantai M4, IgA

rantai Alfa, IgE rantai Epsilon, dan IgD rantai Delta.

Struktur dasar immunoglobulin terdiri dari 12 gugusan yang masing-masing

dibentuk dari kira-kira 110 asam amino. Tiap rantai berat dibentuk oleh 4

(empat) gugusan serupa itu dan tiap rantai ringan dibentuk oleh 2 (dua)

gugusan tersebut.

Kemampuan suatu molekul antibodi untuk bergabung dengan antigen

tergantung pada suatu tempat yang disebut: tempat pengikatan antigen (Fab).

Di sini suatu sekuens asam amino tertentu membentuk konfigurasi yang

merupakan pasangan dari konfigurasi antigen.

Sekuens ini berbeda pada masing-masing antibodi dengan spesifitas. Sendiri-

sendiri dan ditentukan oleh gen-gen variabel. Gugusan variabel pada rantai

ringan dan berat disebut VL dan VH. Tiap-tiap daerah ini mengandung

bagian-bagian yang mempunyai asam amino yang lebih bervariasi daripada

yang lain. Daerah ini disebut daerah hiper variabel dan merupakan tempat

pengikatan antigen.

Bagian lain dari molekul antibodi tersebut mengandung sekuens satu sama

lain. Daerah-daerah tetap ini pada tiap-tiap molekul dari kelas antibodi mana

pun, baik pada rantai ringan maupun berat, Cl maupun CH. Gugusan tetap ini

menentukan aktivitas biologik tertentu dari molekul tersebut

Adapun klasifikasi immunoglobulin anatara lain di bagi menjadi  yakni :

A. Immunoglobulin Sebagai Rantai Panjang

imunoglobulin sebagai rantai panjang  tiap kelas mempunyai berat molekul,masa

paruh, dan aktivitas biologic yang berbeda.

1. Immunoglobulin G ( IgG )

a. IgG manusia mempunyai koefisien sedimentasi 7 S dengan berat molekul

sekitar 150.000. Pada orang normal IgG merupakan 75% dari seluruh

jumlah immunoglobulin.

b. IgG mempunyai empat subkelas,masing masing mempunyai perbedaan

yang tidak banyak dengan perbandingan jumlah sebagai berikut :

a. IgG1 dengan jumlah 40-70%

b. IgG2 dengan jumlah 4-20%

c. Igg3 dengan jumlah 4-8%

d. IgG4 dengan jumlah 2-6%

c. masa paruh IgG adalah 3 minggu kecuali subkelas IgG3 yang hanya

mempunyai masa paruh satu minggu. Kemampuan meningkat komplemen

setiap subkelas juga tidak sama  seperti IgG3> IgG1 > igG2 >

IgG4.sedangkan IgG4 tidak dapat mengikat komplemen dari jalur klasik

tetapi melalui jalur internal.

d. Merupakan antibodi dominan pada reaksi skunder dan menyusn

pertahanan yang penting melawan bakteri dan virus. IgG merupakan satu-

satunya antibody yang dapat melintasi plasenta. Oleh karena itu

merupakan immunoglobulin yang palinyg di temukan pada bayi yang baru

lahir.

e. IgG mempunyai struktur dasar immunoglobulin yang terdiri dari dua

rantai berta H dan dua rantai ringan L. IgG rantai berat H yang

dihubungkan oleh ikatan sulfida, oleh karena itu imonoglobulin ioni

mempunyai dua tempat pengikatan antigen yang identik maka disebut

bivalen.

2. Immunoglobulin M ( IgGn M )

a. Menunjukan afinitas yang rendah terhadap antigena dengan determinan

tunggal (hapten)

b. IgM merupakan 10% dari seluruh jumlah immunoglobulin dengan

koefisien sedimen 19 S dan berat molekul 850.000-1000.000. molekul ini

mempunyai 12% dari beratnya karbohidrat.

c. Antibidi IgM adalah antibody yany pertama kali timbul pada respon imun

terhadap antigen dan antibody yangt utama pada golongan darah secara

utama.

d. Antibodi  berukuran paling besar mrupakan immunoglobulin yang

dproduksi pada awal respon imunitas primer

e. igN terdapat pada semua permukaan sel B yang belum aktif dan tersusun

atas lima unit L2 ( masing masing hamper sama IgG) dan satu molekul

rantai J (joining)

f. berat molekul 900.000 yang mempunyai total selurpuluh tempat

pengikatan antigen yang identik oleh karena itu disebut bervalensi 10.

g. Merupakan immunoglobulin yang paling efisien dalam proses aglutinasi

dan reksi antigen – antibody lainya serta penting juga dalam pertahanan

melawan bakteri dan virus.

3. Immunoglobulin A ( IgA )

a. Tiap molekul IgA (berat molekul 400.000) terdiri dari dua unit H2 L2 dan

satu molekul yang terdiri atas rantai J dan component sekresi.

b. Bebrapa IgA  terdapat dalam serum sebagai monomer dalam H2 L2 

terdapat dua sub kelas yaiyu : IgA1 dan IgA2’.

c. Immunoglobulin dengan rantai berat Alfa, terdapat pada cairan tubuh dan

permukaan organ sekresi, konsentrasi tinggi pada mukosa saluran

pernapasan dan pencernaan (saluran yang sering terpapar mikroorganisme)

dan juga terdapat pada air mata, kolostrum dan susu ibu. IgA berfungsi

sebagai alat pertahanan pertama terhadap invasi mikroorganisme

d. Merupakan kelas Ig kedua terbanyak dalam serum  dan juga merupakan

imunoglubulin utam pda hasil sekresi misalnya susu, saliva dan air mata

serta sekresi traktus respiratorius ,intestinal dan genital.

e. Fungsi immunoglobulin ini melindumgi membran mukosa dari serangan

bakteri dan virus. Kehadiranya dalam kolostrum dapat membantu system

imun bayi yang baru lahir.membatasi absorbs antigen yang berasal dari

makanan.

4.   Immunoglobulin  D (IgD)

IgD merupakan immunoglobulin yang terendah dalam tubuh dibanding

dengan immunoglobulin lain.

Konsentrasi IgD dalam serum kira-kira 3 – 50 µg per mil serum.

Molekul IgD juga terdapat pada membran limphosit B bersama dengan

IgM monomer dan berperan dalam diferensiasi sel B.

Aktifitas biologik molekul-molekul IgE umumnya tidak jelas, tapi kadang-

kadang aktifitasnya berhubungan dengan IgD, contohnya terhadap

penicillin, toksin diftei dan autoantibody tertentu.

IgD tidak dapat melewati plasenta dan tidak dapat pada serum tali pusat.

 

5.    Immunoglobulin E (IgE)

a. Berat molekulnya 190.000 Dalton dan mempunyai empat gugus tetap.

b. IgE terdapat dalam serum manusia dalam konsentrasi rendah sekali, kira-

kira 10 ng/dl-1.

c. IgE terikat kuat pada mast cell dan setelah bereaksi dengan antigen akan

memacu mast cell untuk mengeluarkan histamine dan heparin.

d. Immunoglobulin yang bertanggung jawab terhadap reaksi hipersensifitas,

diantaranya reaksi atopik dan anafilaktik. Biasanya ditemukan dalam

jumlah tinggi pada pasien akibat hipersensitifitas, misalnya: asma,

bronchiale, renitis, eksem, dll. IgE dibentuk secara lambat, berfungsi di

luar sirkulasi dalam keadaan aktif terikat dengan sel khusus, sehingga tak

berkeliling mencari antigen, tapi menunggu antigen datang ke tempat

terikat. Satuan dari IgE adalah nanogram/ml.

e. Mengandung 2 (dua) rantai ringan kapa atau lamda dan 2 (dua) rantai berat

epsilon.

B. Immunoglobulin Sebagai Rantai Pendek

1. Antibodi Imun (Immunoglobulin)

         Adalah antibodi yang terbentuk karena terpapar antigen tertentu dan bersifat

spesifik artinya antibodi ini akan aktif jika ada antigen yang merangsang

pembentukannya sifat fisika-kimianya yang dipakai untuk mengklasifikasi

antibodi sebagai berikut

a. Kelarutannya dalam garam dan solvens

b. Mobilitas elektroforesis

c. Besar molekul

d. Sedimentasi dalam ultrasentrifus

Jenis antibodi imun menurt hubungan reaksinya dengan antigen

a. Antitoksin

b. Aglutinin

c. Presipitin

d. Lisin

e. Opsonin

f. Antibodi pelindung

g. Antibodi pengikat komplemen

h. Ab “Blocking” dan “non-presipitating”

2. Antibodi Alamiah

          Adalah antibodi yang terbentuk secara natural berdasarkan golongan darah.

Misalnya:

a. Golongan darah A mempunyai antibodi B

b. Golongan darah B mempunyai antibodi A

c. Golongan darah AB mempunyai antibodi O

d. Golongan darah O mempunyai antibodi A dan antibodi AB

3. Antibodi Monoklonal

        Adalah antibodi yang spesifik terhadap satu macam epitop. Dalam

pembuatan antibodi monoclonal dapat dilakukan dengan cara in vitro dan in vivo.

Secara in vitro antibodi monoclonal diproduksi dengan cara hibridisasi sel

myeloma dan sel limfa, kemudian di biakan pada mikroplate 9b well dan

diinkubasi pada incubator 37 ºC mengandung CO2 5%, sedangkan secara in vivo

setelah hibridisasi dinokulasikan pada ruang peritioned pada mencit, kemudian

cairan asites diisolasikan dan dimurnikan sebagai antibodi monoclonal Tahap

pembuatan antibodi monoclonal

a. Imunisasi

b. Fusi

c. Seleksi hibridoma

d. Seleksi kolona

e. Pembiakan

f. Penyimpanan

4. Antibodi Poliklonal

Antibodi poliklonal adalah di dalam suatu populasi antibodi terdapat lebih

dari satu macam antibodi, atau campuran antibodi yang mengenal epitop yang

berbeda pada antigen yang sama.

Proses yang terjadi pada antibodi poliklonal:

a. Diproduksi dengan imunisasi hewan dengan antigen yang tepat.

b. Serum dari hewan terimunisasi dikumpulkan

c. Antibodi dalam serum dapat dimurnikan lebih lanjut.

d. Karena satu antigen menginduksi produksi banyak antibodi maka hasilnya

berupa ‘polyclonal’ /campuran antibodi.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Immunoglobulin atau Antibodi merupakan suatu fraksi plasma (serum) yang

bereaksi secara khusus dengan antigen yang merangsang produksinya. Berat

molekulnya dari terendah sekitar 150.000 (angka sedimentasi 7S) untuk 

komponen IgG hingga fraksi dengan berat molekul 900.000 (19S) untuk IgM.

Molekul Imunoglobulin dapat dipecah oleh enzim Papain menjadi 3 fragmen. Dua

fragmen adalah identik dan dapat mengikat antigen untuk membentuk kompleks

yang larut dan bervalensi satu (Univalen), disebut Fab (Fragment Antigen

Binding). Sedangkan untuk fragmen ketiga tidak dapat mengikat antigen dan

membentuk kristal Fc (Fragment Crytallizable).

       Adapun klasifikasi immunoglobulin dibagi menjadi dua sub kelas yakni :

Immunoglobulin sebagai rantai panjang dan immunoglobulin sebagai rantai

pendek. Imunoglobulin sebagai rantai panjang dibagi menjadi:

Immunoglobulin A

Immunoglobulin E

Immunoglobulin M

Immunogloblulin D

Immunoglobulin G

3.2 saran

     penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi

kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Abbas KA, Lichtman AH, Pober JS. Antibodies and antigens. Dalam:

Cellular and molecular immunology, 4th ed. Philadelphia, WB Saunders Co,

2000: 41 – 62.

Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS. B cell activation and antibody

production. Dalam: Cellular and molecular immunology 4th ed. Philadelphia,

WB Saunders Co, 2000: 182 - 207.

Amasaki Y, Miyatake S, Arai N. Regulation of nuclear factor of activated T

– cell family receptors during T – cell development in the thymus. J Allergy

& Imumunol, 2000; 106: S1 – S9.

Chaplin DD and Fu Yx. Secondary regulation of secondary lymphoid organ

development. Current Opinion in Immunology. 1998; 10: 289

KATA PENGANTAR

 Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah

memberikan rahmat dan karunia nya serta kesempatan sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah Imunoglobulin. Makalah ini merupakan tugas

Individu.Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dosen serta semua pihak

yang ikut membantu dalam pembuatan makalah ini, sehingga akhirnya

makalah ini dapat terselesaikan.Penulis menyadari tidak ada gading yang tak

retak’’ penulis mohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam pembuatan

makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menambah ilmu

pengetahuan kita semua. Penulis juga mohon kritik dan saran dari pembaca

demi kesempurnaan makalah ini.

Raha, November 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.............................................................................................i

DAFTAR ISI ...........................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang..................................................................................................1

1.2  Tujuan...............................................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Imunoglobulin..................................................................................2

2.2 Struktur Imunoglobulin......................................................................................2

2.3 Klasifikasi imunoglobulin..................................................................................3

BAB III PENUTUP

3.1Kesimpulan.......................................................................................................10

3.2 Saran................................................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................11

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

JENIS JENIS IMUNOGLOBULIN

MAKALAH

IMUNOGLOBULIN

DI SUSUN OLEH:

NAMA : MUNAWIRA FADLYAWATI

NIM : 2013.IB.0049

TINGKAT : I A

AKADEMI KEBIDANAN PARAMATA RAHA

KABUPATEN MUNA

2013 /2014

Tabel 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 dasar1 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 molekulγ2κ2

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 antigen2 2, 4 10 2 2

Konsentrasi serum

normal (mg/ml)8-16 1,4-4 0,5-2 0-0,4

17-450

**

% imunoglobulin

total80 13 6 0-1 0,002

% karbohidrat 3 8 12 13 12

* = bentuk dimmer dalam sekresi mempunyai komponen S

** = 1ng = 10-9 g

Tabel 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

+ +/- - - -