De klassieke pathway
C1 is het eerste molecuul in de klassieke complementcascade en bestaat uit C1q en twee moleculen van respectievelijk C1r en C1s. C1q hecht zich aan antilichamen die op het oppervlak van de ziekteverwekker zijn gebonden, hetgeen leidt tot de activering van C1s. C1s klieft C4 dat in het plasma aanwezig is, waarbij C4a en C4b vrijkomen. C4b bindt C2, dat vervolgens door C1s wordt gesplitst. Dit resulteert in het vrijkomen van C2b en C2a. C2a blijft geassocieerd met C4b om de klassieke C3-convertase-route (C4b2a) te vormen. C2a in het convertasecomplex splitst C3, waarbij C3a en C3b vrijkomen. Dit laatste bindt zich aan het C3-convertasecomplex om C4b2a3b te vormen, het klassieke C5-convertase. Dit complex splitst C5, waardoor C5a en C5b vrijkomen. C5b associeert achtereenvolgens met C6, C7 en C8 om een complex te vormen dat zich hecht aan het buitenoppervlak van het plasmamembraan van de ziekteverwekker. Dit complex fungeert als receptor voor C9 en bevordert tevens de oligomerisatie van laatstgenoemde tot een porie (MAC) die de vrije uitwisseling van ionen en vloeistof tussen de extracellulaire en intracellulaire ruimten mogelijk maakt, hetgeen tot osmotische cellyse leidt.
Mannan-bindend lectine (MBL) en MBL-geassocieerde serine proteasen (MASPs) zijn betrokken bij de eerste stap van de lectineroute van complementactivering. De binding van MBL aan mannose en N-acetylglucosamine in micro-organismen leidt tot de activering van MASPs, die vervolgens C4 en C2 klieven. Na deze splitsingen gaat de activering van de complementroute door zoals in de klassieke route.
De alternatieve route
De alternatieve activeringsroute van complement verkeert in een constante toestand van activering op een laag niveau (bekend als tickover). C3 wordt in het plasma gehydrolyseerd tot C3i, dat veel van de eigenschappen van C3b heeft. C3i bindt vervolgens het plasma-eiwit Factor B. Gebonden Factor B wordt gesplitst door Factor D om Ba en Bb te produceren. Ba wordt vrijgemaakt en het resterende complex, bestaande uit C3iBb, vormt de alternatieve weg C3-convertase. Het grootste deel van het door het convertase gegenereerde C3b wordt gehydrolyseerd. Als C3b echter in contact komt met een binnendringend micro-organisme bindt het zich en wordt de versterking van de alternatieve route bevorderd door de binding van C3b aan Factor B. Het plasma-eiwit properdine stabiliseert de C3-convertase om de activiteit te verlengen. C3b geproduceerd in deze route levert ook het C5 convertase, C3bBb3b, dat leidt tot de productie van C5a en C5b. Opmerking: C3b dat in de klassieke keten wordt gegenereerd, wordt in de alternatieve keten gevoed om de activering van complement te versterken.
Remmers van het complementsysteem
De complementcascade wordt streng gecontroleerd om gastcellen te beschermen tegen lukrake aanvallen. Complementremmers zijn onder meer de plasma serine protease remmer serpin (C1 inactivator). De plasma-eiwitten, Factor I en C4-bindend eiwit (C4-bp), remmen de activiteit van het klassieke C3-convertase. De activering van de klassieke route wordt ook geremd door de aan het oppervlak gebonden eiwitten CD55 (ook bekend als decay accelerating factor of DAF), CD35 (ook bekend als complementreceptor 1 of CR1) en CD46 (ook bekend als membrane co-factor protein of MCP). De alternatieve route wordt gereguleerd door Factor H, CD55 en CD35, die de C3-convertase van de alternatieve route remmen. Factor I bevordert het katabolisme van C3i en C3b (Factor H en CD46 fungeren als co-factoren).