Mekanisme Pertahanan Spesifik, Struktur Antibodi, Jenis Antibodi, dan Cara Kerja Antibodi

Imunitas spesifik diperlukan untuk melawan antigen dari imunitas nonspesifik. Antigen merupakan substansi berupa protein dan polisakarida yang mampu merangsang munculnya sistem kekebalan tubuh (antibodi). Mikrobia yang sering menginfeksi tubuh juga mempunyai antigen. Selain itu, antigen ini juga dapat berasal dari sel asing atau sel kanker.

Tubuh kita seringkali dapat membentuk sistem imun (kekebalan) dengan sendirinya. Setelah mempunyai kekebalan, tubuh akan kebal terhadap penyakit tersebut walaupun tubuh telah terinfeksi beberapa kali. Sebagai contoh campak atau cacar air, penyakit ini biasanya hanya menjangkiti manusia sekali dalam seumur hidupnya. Hal ini karena tubuh telah membentuk kekebalan primer. Kekebalan primer diperoleh dari B limfosit dan T limfosit.

Adapun imunitas spesifik dapat di peroleh melalui pembentukan antibodi. Antibodi merupakan senyawa kimia yang dihasilkan oleh sel darah putih. Bagaimana kuman penyakit dapat terbunuh di dalam tubuh? Semua kuman penyakit memiliki zat kimia pada permukaannya yang disebut antigen. Antigen sebenarnya terbentuk atas protein. Tubuh akan merespon ketika tubuh mendapatkan penyakit dengan cara membuat antibodi.

Jenis antigen pada setiap kuman penyakit bersifat spesifik atau berbeda-beda untuk setiap jenis kuman penyakit. Dengan demikian diperlukan antibodi yang berbeda pula untuk jenis kuman yang berbeda. Tubuh memerlukan macam antibodi yang banyak untuk melindungi tubuh dari berbagai macam kuman penyakit. Tubuh dapat dengan cepat merespon infeksi suatu kuman penyakti apabila di dalam tubuh sudah terdapat antibodi untuk jenis antigen tertentu yang berasal dari kuman.

A. Struktur Antibodi

Setiap molekul antibodi terdiri dari dua rantai polipeptida yang identik, terdiri dari rantai berat dan rantai ringan. Struktur yang identik menyebabkan rantai-rantai polipeptida membentuk bayangan kaca terhadap sesamanya. Empat rantai pada molekul antibodi dihubungkan satu sama lain dengan ikatan disulfida (–s–s–) membentuk molekul bentuk Y.

Dengan membandingkan deretan asam amino dari molekul-molekul antibodi yang berbeda, menunjukkan bahwa spesifikasi antigen-antibodi berada pada dua lengan dari Y. Sementara cabang dari Y menentukan peran antibodi dalam respon imun.

Limfosit B membentuk sistem kekebalan di dalam cairan tubuh (humor), sehingga efektif dalam mengatasi infeksi oleh bakteri dan virus yang bersifat ekstraseluler. Sel Limfosit B dapat membentuk struktur protein khusus, yaitu Immunoglobulin atau disebut juga antibodi. Protein khusus ini dimigrasikan ke bagian membran sel, kemudian berfungsi mengenali dan mengikat sel asing atau organisme asing yang ditemui, dan melumpuhkannya.

Antibodi pada dasarnya adalah protein yang sangat spesifik yang terbentuk sebagai respons dari kehadiran antigen. Immunoglobin terdiri dari dua rantai ringan (Light Chain, rantai L) dan dua rantai berat (Heavy Chain, rantai H). Setiap rantai L dan H terdiri atas dua terminal, yaitu terminal C (Constant) dan terminal V (Variable). Immunoglobin (disingkat Ig) dibagi menjadi lima kelas, yaitu IgA, IgD, IgE, IgG, IgM.

1. IgM

IgM merupakan antibodi pertama yang disekresikan sebagai respons kekebalan tubuh. Setelah mengikat antigen, IgM memicu aktifnya protein komplemen. IgM juga dapat mengikat antigen atau patogen menjadi gumpalan sehingga memudahkan fagositosis makrofag.

2. IgG

IgG mengaktifkan protein komplemen dan menetralkan banyak racun. Jumlah IgG paling banyak dan tahan lama. IgG merupakan satu-satunya antibodi yang dapat melewati plasenta dan menjaga janin dengan kekebalan tubuh ibunya. IgG juga disekresikan dalam kolostrum.

3. IgA

IgA mencegah masuknya virus atau bakteri melalui jaringan epitel mukosa sistem pencernaan, pernapasan, dan saluran reproduksi. IgA ditemukan juga pada air liur, air mata, dan kolostrum.

4. IgE

IgE memicu peradangan jika cacing parasit menyerang tubuh. IgE juga berperan dalam reaksi alergi.

5. IgD

IgD tidak mengaktifkan sistem komplemen dan tidak dapat melewati plasenta. IgD diduga berfungsi dalam diferensi sel limfosit B menjadi sel plasma dan sel B memori.

B. Cara Kerja Antibodi

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 selsel 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.

Materi terkait sistem imunitas tubuh

Referensi materi sistem imunitas tubuh

Bakhtiar, Suaha. 2011. Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Kementerian Pendidikan Nasional.

Diastuti, Renni. 2009. Biologi 2: untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Hanun, Eva Latifah., Widi Purwianingsih, Tintin Atikah, Ida Herlina, Riana Rani, Dian Peniasiani. 2009. Biologi 2 : Kelas XI untuk SMA dan MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Lestari, Endang Sri., Idun Kistinnah. 2009. Makhluk Hidup dan Lingkungannya untuk SMA/MA
Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

P. Fictor Ferdinand, & Moekti Ariebowo. 2009. Praktis Belajar Biologi 2: untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Purnomo., Sudjino, Trijoko, & Suwarno Hadisusanto. 2009. Biologi : Kelas XI untuk SMA dan MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Rachmawati, Faidah., Nurul Urifah, & Ari Wijayati. 2009. Biologi : untuk SMA/ MA Kelas XI Program IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Biologi Edukasi: Belajar Sains Biologi