Z kolei limfocyty Tc rozpoznają rowek razem z umieszczonym w nim peptydem i może nastąpić jeden z dwóch scenariuszy: jeśli komórka jest „zdrowa”, to nic się nie stanie, gdyż limfocyt T nie stwierdzi obecności obcego białka na powierzchni komórki jeśli komórka zawiera patogen, jego białka będą cięte przez proteasom i umieszczone na białku MHC klasy I; limfocyt T rozpozna taki obcy peptyd, po czym zabije zakażoną komórkę razem z patogenem (zostaje ona poświęcona dla dobra całego organizmu).
Widać zatem, że rowek, który wiąże peptydy, jest niezwykle ważny dla prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. W jego obrębie mogą być wiązane jedynie peptydy o długości do 10 aminokwasów, co wiąże się z faktem, że rowek ma kształt wanienki – jego końce są zamknięte. Pojedyncza cząsteczka MHC może wiązać wiele peptydów, jeśli tylko przynajmniej część ich aminokwasów może związać się z rowkiem. Takie aminokwasy nazywamy aminokwasami kotwiczącymi. Ponieważ jednak dana cząsteczka MHC klasy I (lub II) może wiązać tylko ograniczoną ilość peptydów, musi istnieć więcej cząsteczek, przy czym powinny się one różnić budową rowka. Rzeczywiście, każdy z nas posiada kilka różnych cząsteczek MHC klasy I, co ma poważne konsekwencje biologiczne i medyczne (omówione szerzej w dalszej części artykułu).