Conceptos Fundamentales de Microbiología e Inmunología: Estructura de Anticuerpos, Tipos de Inmunidad y Microorganismos

Estructura de los Anticuerpos

Los anticuerpos están formados por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas pesadas (llamadas H, del inglés heavy) y dos cadenas ligeras (denominadas L, del inglés light). Estas cadenas se unen mediante puentes disulfuro, uno entre cada cadena L y H, y dos entre las cadenas H. Además, estas cadenas proteicas presentan radicales glucídicos. Las cadenas H y L presentan dos regiones, o dominios, diferenciados:

  • Dominio variable (V): Es el responsable de reconocer al antígeno y unirse a él, ya que ahí se encuentra el parátopo (conjunto de las regiones determinantes de complementariedad CDR).
  • Dominio constante (C): Se une a las células del sistema inmune para activarlas.

En las cadenas H aparece una zona denominada región bisagra, que es muy flexible y permite adquirir distintos ángulos entre las regiones V y C, y entre los brazos de la inmunoglobulina.

Diferencias entre Inmunidad Innata y Adquirida

Atendiendo al modo de aparición, los mecanismos de defensa o inmunidad pueden ser:

  • Innata

    Se origina durante el desarrollo embriológico del individuo, con independencia de la presencia de antígenos. Puede ser:
    • Externa: Barreras externas que se encuentran en contacto con el exterior y son físicas, químicas o biológicas. Son específicas e innatas.
    • Interna: Es el sistema inmune o inmunitario diseminado por el cuerpo y son los vasos linfáticos, órganos linfáticos, tejidos linfáticos. Las células responsables de la inmunidad innata son los macrófagos, células natural killer y neutrófilos.
  • Adquirida

    Solo se forma cuando aparece un antígeno, luego requieren contacto con el patógeno, como ocurre en el caso de formación de inmunoglobulinas. Puede ser:
    • Con memoria inmunológica.
    • Activa: El organismo genera anticuerpos específicos. A su vez puede ser natural o artificial.
    • De efecto temporal, donde el organismo adquiere anticuerpos específicos.
    Entra en acción cuando falla la inmunidad innata. Elabora una respuesta específica para cada antígeno que guarda en las células de memoria.

Conceptos Clave en Microbiología

  1. Parásito, Saprófito y Mutualista

    • Microorganismo parásito: Vive a costa de otro organismo, produciéndole enfermedades. Ejemplos: Salmonella, Mycobacterium tuberculosis, Neisseria meningitidis, enterovirus, Vibrio cholerae.
    • Microorganismo saprófito: Vive sobre materia orgánica en descomposición. Son beneficiosos a nivel de ecosistema porque ayudan a la descomposición de la materia orgánica y a la reintroducción de los nutrientes en el ciclo. Ejemplo: Descomponedores de materia orgánica en el suelo.
    • Microorganismos mutualistas (simbióticos): Al asociarse con otros organismos, ambos se benefician de dicha asociación. Ejemplos: Bacterias del intestino, bacterias fijadoras de nitrógeno de los nódulos de leguminosas (Rhizobium).
  2. Patógeno y Oportunista, Epidemia y Pandemia

    • Patógeno: Agente capaz de producir enfermedades infecciosas.
    • Oportunista: Microorganismo normalmente inocuo, pero que puede convertirse en patógeno ocasionalmente cuando se producen cambios en su hábitat.
    • Epidemia: Enfermedad infecciosa que afecta a una comunidad durante un corto periodo de tiempo.
    • Pandemia: Epidemia que afecta a grandes áreas geográficas.
  3. Infección, Virulencia y Toxina

    • Infección: Crecimiento de microorganismos en el hospedador.
    • Virulencia: Capacidad de un organismo de producir enfermedad.
    • Toxina: Sustancia nociva producida por un microorganismo patógeno.
  4. Alergia y Anafilaxia

    • Alergia y anafilaxis: Procesos de hipersensibilidad que implican respuestas exageradas frente a un antígeno, siendo más fuerte la anafilaxia que la alergia.
    • Inmunodeficiencia: Estado que se produce cuando las respuestas inmunitarias no son efectivas.
    • Autoinmunidad: Proceso mediante el cual las moléculas propias del organismo desencadenan la respuesta inmunitaria.
  5. Bacteriófago, Retrovirus y Prión

    • Bacteriófago: Virus que infecta bacterias.
    • Retrovirus: Virus cuyo material genético es RNA y copia su información en DNA mediante la enzima transcriptasa inversa.
    • Prión: Molécula infecciosa de proteína que se sitúa en la membrana de las neuronas y causa enfermedades como la encefalitis bovina.
  6. Infección y Enfermedad

    • Infección: Cualquier situación en la que un microorganismo patógeno se instala y crece en el huésped, independientemente de que este sea o no dañado.
    • Enfermedad: Implica, necesariamente, que se produzca un perjuicio al huésped.
    • Patogenicidad: Capacidad del microorganismo parásito para producir la enfermedad.
    • Resistencia: Susceptibilidad del huésped a la acción del parásito que puede estar influida por diversos factores.
  7. Antígeno, Anticuerpo, Vacuna y Suero

    • Antígeno: Molécula extraña al organismo que induce una respuesta por parte del sistema inmunitario.
    • Anticuerpo: Proteína específica que el sistema inmunitario (linfocitos B) sintetiza en respuesta a la presencia del antígeno y destinada a unirse específicamente a él (reacción antígeno-anticuerpo).
    • Suero: Sustancia que contiene anticuerpos específicos generados en otro organismo y que proporciona al organismo receptor inmunidad pasiva artificial.
    • Vacuna: Sustancia que contiene un conjunto de antígenos que, al introducirlos en un organismo sano, inducen la producción de anticuerpos y, por tanto, proporciona una inmunización activa.
  8. Relación entre Sistema Inmunitario, Inmunodeficiencia y Autoinmunidad

    • Tolerancia: Capacidad que el sistema inmunitario adquiere para diferenciar lo propio de lo extraño. Este aprendizaje se produce durante la etapa embrionaria mediante el mecanismo de selección clonal. Ello permite que no se generen anticuerpos contra los antígenos propios.
    • La inmunodeficiencia puede ser debida a un exceso de tolerancia que conlleva un escaso nivel de respuesta. En cambio, un defecto de tolerancia a lo propio provoca un exceso de respuesta.

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