Basi strutturali e chimiche del legame con gli antigeni

Nella maggior parte degli anticorpi, il sito di legame per l'antigene è costituito da una superficie planare che può alloggiare gli epitopi conformazionali delle macromolecole. Il legame dell'antigene all'anticorpo è costituito da vari tipi di interazioni non covalenti, quali forze elettrostatiche, legami a  idrogeno, forze di van der Waals e da interazioni idrofobiche. La forza di legame tra un sito combinatorio di un anticorpo e l'epitopo di un antigene è chiamata affinità dell'anticorpo. L'affinità è solitamente espressa come costante di dissociazione (KD), che indica quanto sia facile separare il complesso antigene-anticorpo. Una KD bassa indica una maggiore affinità, poiché significa che è necessaria una concentrazione minore di antigene e di anticorpo per formare il complesso. Poiché la regione a cerniera conferisce agli anticorpi una certa flessibilità, una singola molecola può legarsi ad un antigene polivalente con più di un sito combinatorio. Per le IgG o IgE, tale legame può interessare al massimo due siti combinatori, uno per ognuno dei Fab. Per le IgM pentameriche, invece, un singolo anticorpo può legare fino a 10 differenti epitopi; sebbene l'affinità di ciascun sito combinatorio sia uguale, la forza del legame tra l'anticorpo e l'antigene deriva dal legame di tutti i siti combinatori con tutti gli epitopi disponibili sull'antigene polivalente. Tale forza complessiva di legame prende il nome di avidità ed è maggiore dell'affinità di un singolo sito combinatorio. Così, una molecola di IgM a bassa affinità può legarsi con grande forza a un antigene polivalente, poiché molte interazioni a bassa affinità possono produrre un'interazione complessiva ad avidità elevata, dunque l'avidità può sopperire all'affinità.