Το σύστημα συμπληρώματος είναι μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος και αποτελείται από μια σειρά μορίων πρωτεΐνης που ενεργοποιούν το ένα το άλλο σε μια ακολουθία γνωστή ως καταρράκτης. Οι πρωτεΐνες του συμπληρωματικού συστήματος υπάρχουν στην κυκλοφορία του αίματος και στο υγρό που περιβάλλει τους ιστούς του σώματος. Όταν ένας παθογόνος παράγοντας, όπως ένας επιβλαβής μικροοργανισμός, εισέλθει στο σώμα, ενεργοποιείται το σύστημα συμπληρώματος και οι πρωτεΐνες ενεργοποιούνται μεταξύ τους κατά μία από τις τρεις οδούς. Αυτά είναι γνωστά ως η κλασική οδός συμπληρώματος, η εναλλακτική οδός συμπληρώματος και η οδός λεκτίνης. Η συμπληρωματική δραστηριότητα του συστήματος καλύπτει τα παθογόνα, ώστε να στοχεύονται πιο εύκολα από τα ανοσοκύτταρα του σώματος και καταστρέφει ενεργά εκείνα που είναι ήδη συνδεδεμένα με αντισώματα.
Στο ανοσοποιητικό σύστημα, όργανα, ιστοί και κύτταρα συνεργάζονται για να υπερασπιστούν το σώμα από επιβλαβείς οργανισμούς και άλλες ουσίες που προκαλούν ασθένειες. Το σύστημα συμπληρώματος αποτελεί μέρος αυτού που ονομάζεται έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο υπάρχει κατά τη γέννηση. Αυτό διαφέρει από το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο μπαίνει στο παιχνίδι όταν αναγνωρίζεται ένα μικρόβιο μετά από μια προηγούμενη επίθεση.
Το σύστημα συμπληρώματος μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν τα αντισώματα, τα οποία είναι πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, συνδέονται με δυνητικά επιβλαβείς ουσίες ή αντιγόνα. Αυτά τα αντιγόνα μπορεί να είναι πρωτεΐνες που υπάρχουν στην επιφάνεια ενός μονοκύτταρου βακτηρίου. Όταν τα αντισώματα προσκολλώνται σε αντιγόνα, αυτό μπορεί να ενεργοποιήσει την κλασική οδό του συστήματος συμπληρώματος. Η οδός λεκτίνης και η εναλλακτική οδός συμπληρώματος ενεργοποιούνται με διαφορετικές μεθόδους.
Στην κλασική οδό, μέρος της πρώτης πρωτεΐνης συμπληρώματος, γνωστή ως C1, συνδέεται με το αντίσωμα που συνδέεται με ένα αντιγόνο στην επιφάνεια ενός βακτηρίου. Αυτή η σύνδεση ενεργοποιεί ένα άλλο μέρος του C1, το οποίο γίνεται ένα ένζυμο ικανό να διασπάσει τις μισές πρωτεΐνες συμπληρώματος γνωστές ως C2 και C4. Το ενεργό μέρος του C4 συνδέεται στη συνέχεια με την βακτηριακή επιφάνεια και το ενεργό μέρος του C2 προσκολλάται σε αυτό. Αυτός ο συνδυασμός τμημάτων C2 και C4 δρα επίσης ως ένζυμο, το οποίο διασπά την επόμενη πρωτεΐνη συμπληρώματος, C3.
Μέρος του C3 συνδέεται με την κυτταρική επιφάνεια, καθιστώντας το πιο ελκυστικό για τα κύτταρα του ανοσοποιητικού γνωστά ως φαγοκύτταρα, ενώ μερικά από αυτά συνδέονται με το C5, βοηθώντας άλλες πρωτεΐνες συμπληρώματος να το ενεργοποιήσουν. Το C5 διασπάται και σχηματίζει αυτό που ονομάζεται σύμπλεγμα επίθεσης μεμβράνης μαζί με C6, 7 και 8. Το σύμπλεγμα επίθεσης μεμβράνης επιτρέπει στις πρωτεΐνες συμπληρώματος C9 να σχηματίσουν έναν σωλήνα ο οποίος δημιουργεί ένα κανάλι μέσω της κυτταρικής μεμβράνης των βακτηρίων. Το νερό εισέρχεται στο κύτταρο και σκάει, καταστρέφοντας το βακτήριο.