ANTIGEN DAN STRUKTUR ANTIGEN

A. Pengertian Antigen Istilah antigen mengandung dua arti, pertama untuk mengambarkan molekul yang memacu respon imun (juga disebut imunogen) dan kedua untuk menunjukkan molekul yang dapat bereaksi dengan antibodi atau sel T yang sudah disensitasi (Baratawidjaja, 2006). Antigen yaitu setiap substansi asing yang dapat menginduksi timbulnya respon imun (Bloom, 2002). Antigen adalah bahan yang dapat merangsang respon imun dan dapat bereaksi dengan antibodi. Macam-macam antigen antara lain imunogen adalah bahan yang dapat merangsang respon imun dan hapten adalah bahan yang dapat bereaksi dengan antibodi. Antigen tersusun atas epitop dan paratop. Epitop atau Determinan adalah bagian dari antigen yang dapat mengenal/ menginduksi pembenntukan antibodi, sedangkan paratop adalah bagian dari antibodi yang dapat mengikat epitop. Antigen molekul asing yang dapat menimbulkan respon imun spesifik dari limfosit pada manusia dan hewan. Antigen meliputi molekul yang dimilki virus, bakteri, fungi, protozoa dan cacing parasit. Molekul antigenic juga ditemukan pada permukaan zat-zat asing seperti serbuk sari dan jaringan yang dicangkokkan. (Baratawidjaja 1991: 13; Campbell,dkk 2000: 77). B. KARAKTERISTIK / SIFAT 1. Keasingan Kebutuhan utama dan pertama suatu molekul untuk memenuhi syarat sebagai imunogen adalah bahwa zat tersebut secara genetik asing terhadap hospes. 2. Sifat-sifat Fisik Agar suatu zat dapat menjadi imunogen, ia harus mempunyai ukuran minimum tertentu, imunogen yang mempunyai berat molekul yang kecil, respon terhadap hospes minimal, dan fungsi zat tersebut sebagai hapten sesudah bergabung dengan proten-proten jaringan. 3. Kompleksitas Faktor-faktor yang mempengaruhi kompleksitas imunogen meliputi baik sifat fisik maupun kimia molekul. 4. Bentuk-bentuk (Conformation) Tidak adanya bentuk dari molekul tertentu yang imunogen. Polipeptid linear atau bercabang, karbohidrat linear atau bercabang, serta protein globular, semuanya mampu merangsang terjadinya respon imun. 5. Muatan (charge) Imunogenitas tidak terbatas pada molekuler tertentu; tidak terbatas pada molekuler tertentu, zat-zat yang bermuatan positif, negatif, dan netral dapat imunogen. Namun demikian imunogen tanpa muatan akan memunculkan antibodi yang tanpa kekuatan. 6. Kemampuan masuk Kemampuan masuk suatu kelompok determinan pada sistem pengenalan akan menentukan hasil respon imun. C. Letak Antigen Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap sel-nya sendiri. Sehingga dapat dikatakan antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam produksi antibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa molekul Iainnya. Permukaan bakteri mengandung banyak protein dan polisakarida yang bersifat antigen, sehingga antigen bisa merupakan bakteri, virus, protein, karbohidrat, sel-sel kanker, dan racun. D. Bagian Antigen Secara fungsional antigen terbagi menjadi 2, yaitu: 1. Imunogen / Antigen Lengkap , yaitu molekul besar (disebut molekul pembawa). Bagian dari molekul antigen besar yang dikenali oleh sebuah antibodi (oleh reseptor sel-T) atau bagian antigen yang dapat membuat kontak fisik dengan reseptor antibodi, menginduksi pembentukan antibodi yang dapat diikat dengan spesifik oleh bagian dari antibodi atau oleh reseptor antibodi, bisa juga disebut determinan antigen. Antigen lengkap meliputi imunogen dan antigen. 2. Hapten / Antigen Tidak Lengkap, yaitu kompleks yang terdiri atas molekul kecil. Bahan kimia aktif ukuran kecil seperti dinitrofenol dapat diikat antibodi, tetapi bahan tersebut sendiri tidak dapat mengaktifkan sel B (tidak imunogenik). Untuk mengacu respon antibodi, bahan kecil tersebut perlu diikat oleh molekul besar. Hapten merupakan sejumlah molekul kecil yang dapat bereaksi dengan antibodi namun tidak dapat menginduksi produksi antibodi. Contoh hapten adalah berbagai golongan antibiotik dan obat lainnya dengan berat molekul yang rendah. Hapten biasanya dikenal oleh sel B sedangkan carrier oleh sel T. Carrier sering digabungkan dengan hapten dalam usaha imunisasi (Baratawidjaja 1991: 13; Sell : 2). E. Klasifikasi Antigen 1. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT EPITOP : a. Unideterminan, univalent : Yaitu hanya satu jenis determinan atau epitop pada satu molekul. b. Unideterminan, multivalent : Yaitu hanya satu determinan tetapi dua atau lebih determian tersebut ditemukan pada satu molekul. c. Multideterminan, univalent : Yaitu banyak epitop yang bermacam-macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya (kebanyakan protein). d. Multideterminan, multivalent : Yaitu banyak macam determinan dan banyak dari setiap macam pada satu molekul (antigen dengan berat molekul yang tinggi dan kompleks secara kimiawi). (Baratawidjaja 1991: 14). 2. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT SPESIFISITAS : a. Heteroantigen, yaitu antigen yang terdapat pada jaringan dari spesies yang berbeda. b. Xenoantigen yaitu antigen yang hanya dimiliki spesies tertentu. c. Alloantigen (isoantigen) yaitu antigen yang spesifik untuk individu dalam satu spesies. d. Antigen organ spesifik, yaitu antigen yang dimilki oleh organ yang sama dari spesies yang berbeda. e. Autoantigen, yaitu antigen yang dimiliki oleh alat tubuh sendiri (Baratawidjaja 1991: 14-15; Sell : 9–10). 3. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT KETERGANTUNGAN TERHADAP SEL T : a. T dependent yaitu antigen yang memerlukan pengenalan oleh sel T dan sel B untuk dapat menimbulkan respons antibodi. Sebagai contoh adalah antigen protein. b. T independent yaitu antigen yang dapat merangsang sel B tanpa bantuan sel Tuntuk membentuk antibodi. Antigen tersebut berupa molekul besar polimerik yang dipecah di dalam badan secara perlahan-lahan, misalnya lipopolisakarida, ficoll, dekstran, levan, dan flagelin polimerik bakteri. (Baratawidjaja 1991: 15). 4. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT SIFAT KIMIAWI : a. Hidrat arang (polisakarida) Hidrat arang pada umumnya imunogenik. Glikoprotein dapat menimbulkan respon imun terutama pembentukan antibodi. Respon imun yang ditimbulkan golongan darah ABO, mempunyai sifat antigen dan spesifisitas imun yang berasal dari polisakarida pada permukaan sel darah merah. b. Lipid Lipid biasanya tidak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein carrier. Lipid dianggap sebagai hapten, sebagai contoh adalah sphingolipid. c. Asam nukleat Asam nukleat tdak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein carrier. DNA dalam bentuk heliksnya biasanya tidak imunogenik. Respon imun terhadap DNA terjadi pada penderita dengan SLE. d. Protein Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada umunya multideterminan univalent. (Baratawidjaja 1991: 15) F. STRUKTUR ANTIGEN 1. BAKTERI Struktur sel bakteri dapat dikatakan masih sangat sederhana. Pada setiap sel bakteri terdapat beberapa komponen penting, yaitu dinding sel, membrane sel, sitoplasma, dan bahan inti serta beberapa organel sel. Organel tertentu, misalnya flagellum, pilus, kapsul, dan endospora, mungkin hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu dan tidak dimiliki oleh jenis bakteri lainnya. a. Bahan Inti (DNA Kromosom) Bahan inti bakteri tersusun oleh asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) atau disebut juga DNA kromosom. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu DNA kromosom berutas tunggal yang berbentuk sirkuler (cincin). DNA kromosom membawa gen-gen yang penting untuk mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri. Bahan inti bakteri terdapat di dalam suatu bagian yang menyerupai inti yang disebut nukleoid. Nukleoid sel bakteri tidak memiliki membrane atau dinding inti sel dan nukleolus b. Plasmid Umumnya bakteri memiliki plasmid, yaitu suatu DNA di luar DNA kromosom yang berbentu cincin. Plasmid berisi gen-gen penting untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungannya yang tidak mnguntungkan. Plasmid terdapat dalam sitoplasma c. Sitoplasma Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua molekul ataupun zat yang diperlukan dalam proses metabolism untuk menunjang kehidupan sel. Di dalam sitoplasma sel bakteri terdapat ribosom, mesosom, dan plasmid. d. Ribosom Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom terdapat pada semua sel,tetapi ribosom organism prokariota berbeda strukturnya dengan ribosom organism eukariota e. Mesosom Mesosom merupakan daerah membrane sitoplasma yang mengalami pelipatan. Mesosom diperkirakan berfungsi dalam pembentukan dinding sel dan dalam pembelahan sel f. Endospora Bakteri tertentu dapat membentuk struktur khusus yang disebut endospora. Endospora merupakan struktur /spora yang berdinding tebal dan sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang jelek. Disebut endospora karena dibentuk di dalam sel bakteri. Endospora akan tumbuh menjadi sel vegetative jika berada di tempat sesuai. Tidak seperti pada organism pembentuk spora lainnya, endospora pada sel bakteri bukan merupakan alat perkembangbiakan. Hal itu disebabkan satu sel bakteri hanya menghasilkan sendospora, dan apabila sudah berkecambah biasanya hanya menghasilkan satu sel bakteri. Kemampuan bakteri untuk menghasilkan endospora dapat hilang dan jika hilang, sulit untuk tumbuh kembali g. Membran Sitoplasma Merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isisnya, terletak di bawah dinding sel, tetapi tidak terikat dengan dinding sel. Membrane plasma tersusun atas lapisan lipoprotein yang bersifat semipermiabel. Fungsi membrane plasma antara lain untuk mengatur keluar masuknya zat-zat di dalam sel. Selain itu, membrane plasma berfungsi sebagai tempat perlekatan pangkal flagellum. Jika membrane plasma pecah atau rusak, sel bakteri akan mati. h. Dinding Sel Dinding sel adalah bagian sel bakteri yang berfungsi member bentuk dan kekuatan/perlindungan terhadap sel. Dinding sel bakteri tersusun atas bahan peptidoglikan, yaitu suatu molekul yang mengandung rangkaian amino disakarida dan rantai peptida. Dinding sel relative kaku dibanding bagian-bagian lainnya. Berdasarkan dinding selnya bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif i. Kapsul Kapsul merupakan lapisan lender yang menyelubungi dinding sel. Fungsinya untuk pertahanan diri dan cadangan makanan. Tidak semua bakteri berkapsul. j. Pili (fimbriae) Pada permukaan sel bakteri Gram negative sering terdapat banyak alat seperti benang-benang pendek yang disebut pili (tunggal : pilus/fibria). Panjang pilus mencapai 3 mikrometer dengan diameter sekitar 5mikrometer. Pili digunakan sebagai alat lekat pada bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat yang merupakan makanan. Salah satu pili disebut sex pillus (pilus kelamin) fungsinya sebagai penghubung dalam perpindahan ,ateri genetic (DNA) ketika suatu bakteri berkonjugasi. Umumnya, setiap sel bakteri hanya memiliki 1 atau 2 pilus kelamin k. Flagellum Flagellum berfungsi membantu pergerakan bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagellum, bakteri dibagi empat macam - Atrik, tidak memiliki flagellum - Monotrik, memiliki satu flagellum pada salah satu ujung sel bakteri - Lofotrik memiliki dua atau lebih flagella pada salah satu ujung sel Bakteri - Amfitrik memiliki dua atau lebih flagella di kedua ujung sel bakteri - Peritrik memiliki flagella di selurur permukaan sel bakteri 2. VIRUS Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Karena itu pula, virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri. Partikel virus mengandung DNA atau RNA yang dapat berbentuk untai tunggal atau ganda. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. Bahan genetik tersebut diselubungi lapisan protein yang disebut kapsid. Kapsid bisa berbentuk bulat (sferik) atau heliks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus. Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid) terikat langsung dengan genom virus. Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer. Komposisi kompleks protein dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid. Pada virus campak, nukleokapsid ini diselubungi oleh lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein yang disandikan oleh virus melekat pada selubung lipid tersebut. Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel inang pada awal infeksi. Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti virus heliks. Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400 nanometer dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral. Jumlah protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan koefisien T, yaitu sekitar 60t protein. Sebagai contoh, virus hepatitis B memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk membentuk kapsid. Seperti virus bentuk heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi lapisan lipid, namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian sel. Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab dalam mekanisme penginfeksian sel inang. Penyakit Akibat Virus - AIDS - Hepatitis - Influenza - Herpes - Lupus - Demam berdarah - Tifus Jenis-Jenis Struktur Virus • Virus Berselubung • Virus Kompkeks • Virus Telanjang Perbandingan Ukuran Virus 3. PROTOZOA Seperti yang kita ketahui bahwa protozoa dibagi menjadi 3 antara lain • protozoa mirip hewan • protozoa mirip tumbuhan atau algae • protozoa fungi protozoa mirip hewan kususnya flagellata. Mastigophora atau lebih tenar dipanggil flagellata merupakan salah satu kelompok protozoa yang memiliki flagel sebagai alat geraknya, flagel adalah semacam bulu cambuk. Bulu cambuk terletak pada bagian depan sel, ada juga yang berada di belakang sel. Bila alat geraknya berada di depan sel maka saat bergerak seperti menarik sel itu, sedangkan pada falgellata yang memiliki alat gerak fi belakang maka gerakannya seperti mendorong sel. Flagel tidak hanya sebagai alat gerak tetapi juga sebagai alat pencipta gelombang di air sehingga makanannya dapat mendekat ke mulutnya dan dapat dimakan. Struktur tubuh Flagellata terdiri atas : - Bintik mata dalam flagellata berfungsi sebagai alat penglihatan, dapat membedakan gelap terangnya cahaya saja, jadi bintik mata tersebut dapat menghantarkan flagellata menuju tempat yang ada cahayanya untuk berfoto sintesis ( kata temenku DERRY ). - vakuola kontraktik, fungsinya sebagai tempat pembuangan zat sisa yang berupa cairan ( kayak vagina/ penis kalau manusia hahahaha ), ada nukleus atua inti sel, vakuaola makanan, palikel. - vakuola kontraktik, vakuola makanan berfungsi sebagai mulut flagellata ( namanya agak mirip tapi fungsinya beda sob ). - Pelikel adalah suatu lapisan luar flagellata yang terbentuk dari protein. - Stigma adalah alat pernafasan pada flagellata dan juga berfungsi sebagai pembakar nitrogen dalam tubuhnya. Daftar pustaka Baratawidjaja, 2006, Imunologi Dasar, Edisi ke-7, Penerbit FKUII, Jakarta. Bloom, 2002, Buku Ajar Histologi, Edisi 12, diterjemahkan oleh Jan Tambayong, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta. Rizki ikhwan, 2009, Antigen available at http://pusatinformasiobat.wordpress.com/2009/12/19/antigen(diakses 7 oktober 2011).