Cualquier molécula que sea reconocida por el cuerpo como extraña, o que no pertenezca al cuerpo, se llama antígeno. Cuando un antígeno ingresa al cuerpo, estimula una respuesta inmune por parte de las células del sistema inmune. Estas células reconocen los diferentes antígenos mediante el uso de receptores en la superficie de sus membranas celulares. Cada célula tiene un receptor de antígeno específico, por lo que la célula solo será activada por el antígeno específico.
El receptor de antígeno es una cadena polipeptídica o una cadena de aminoácidos. Su estructura que coincide con la forma del antígeno al que es específico. Esta especificidad de estructura que tiene el receptor de antígeno es lo que permite que cada célula coincida con un solo tipo de antígeno.
Un tipo de células inmunitarias, los linfocitos, son capaces de producir un tipo de proteína llamada anticuerpo. Cada anticuerpo también es específico para un antígeno particular. Solo cuando ese antígeno se encuentre en el cuerpo, se estimulará la producción del anticuerpo. Los anticuerpos no tienen receptores de antígenos en sus membranas celulares, sino que tienen una forma tridimensional muy específica que les permite unirse solo al antígeno relevante. Esta área se denomina sitio de unión al antígeno.
Hay dos tipos de linfocitos involucrados en la producción y secreción de anticuerpos, linfocitos B y linfocitos T. Los linfocitos B, o células B, son los linfocitos que producen y secretan los anticuerpos. Cuando las células B maduran, se produce una pequeña cantidad de anticuerpos, pero no se liberan de la célula. En cambio, parte del anticuerpo forma un receptor de antígeno proteico en la superficie de la membrana celular. Dependiendo de si un antígeno ha sido reconocido o no, resultará una respuesta diferente.
Si se encuentra un antígeno por primera vez, las células B con el receptor de antígeno que es específico del antígeno comienzan a producir anticuerpos, lo cual es un proceso lento y puede llevar días y, a veces, semanas para que se produzca suficiente. Algunas de estas células B activadas se convierten en células plasmáticas y otras se convierten en células de memoria. Las células plasmáticas pueden producir y secretar anticuerpos rápidamente y en grandes cantidades, pero no viven mucho tiempo. Las células de memoria, por otro lado, permanecen en el cuerpo durante semanas y, a veces, meses. Si se vuelve a encontrar el mismo antígeno, se convierten en células plasmáticas y comienzan a producir anticuerpos.
Al igual que con las células B, hay dos tipos de linfocitos T involucrados en la respuesta inmune. Las células T colaboradoras son activadas por un antígeno específico. Cuando esto sucede, liberan moléculas similares a hormonas que estimulan a las células B a producir y secretar anticuerpos. Cuando los T killer reconocen un antígeno específico, se adhieren a la superficie de las células infectadas y secretan sustancias tóxicas para matar las células, así como los antígenos.