Legame dei peptidi alle molecole MHC

Lo studio della struttura cristallina delle molecole MHC di classe I e II ha confermato la presenza di una singola tasca per il legame del peptide in ciascuna di queste molecole. Non sorprende che una singola molecole MHC possa legare molteplici peptidi, poiché ciascun individuo contiene soltanto poche molecole MHC (6 di classe I e 10-20 di classe II in un individuo eterozigote), e queste devono essere in grado di presentare peptidi derivati da un enorme numero di antigeni proteici.
I peptidi che si legano alle molecole MHC condividono caratteristiche strutturali che favoriscono questa interazione. Una di queste è la dimensione del peptide. Le molecole di classe I possono accogliere peptidi che hanno una lunghezza di 8-12 residui, mentre quelli di classe II 10-30 residui, con una lunghezza ottimale tra i 12 e i 16. I residui di un peptide che si legano alle molecole MHC sono diversi da quelli che sono riconosciuti dai linfociti T.
L'associazione tra i peptidi antigenici e le molecole di MHC è un interazione saturabile, con una velocità di dissociazione molto lenta. In una cellula diverse chaperonine ed enzimi facilitano il legame tra il peptide e molecole MHC. Una volta formati, i complessi peptide-MHC sono stabili, e le costanti di dissociazione danno valori che indicano una lunga emivita del complesso, che va da ore a molti giorni. La straordinaria lentezza di dissociazione del peptide consente ai complessi peptide- MHC di persistere sulla superficie delle APC per un tempo abbastanza lungo, tale da assicurare un interazione efficace con i linfociti T antigene-specifici.
Le molecole MHC di un individuo non discriminano tra peptidi estranei (ad es. quelli derivati da proteine microbiche) e peptidi derivati da proteine dello stesso individuo (antigeni self). Così, le molecole MHC espongono sia peptidi estranei sia peptidi self  e i linfociti T sono deputati al riconoscimento degli antigeni estranei. Questo processo è fondamentale per la funzione di sorveglianza dei linfociti T stessi (vedere assemblaggio e biosintesi dell'MHC).