La estructura de la bicapa lipídica

Las moléculas lipídicas que forman la bicapa tienen capacidad de movimiento, que es lo que se denomina estado fluido. Estos movimientos implican que cada monocapa puede intercambiar lípidos con la otra monocapa:

• Rotación – Implica el giro de una molécula de fosfolípidos.
• Difusión lateral – Consiste en el cambio de fosfolípidos dentro de una misma monocapa.
• Flip-Flop – Es un movimiento que consiste en que fosfolípidos de una monocapa pasan a la otra monocapa y viceversa.

Proteínas de la membrana

Periféricas. Son proteínas que no tienen zonas hidrófobas y no pueden penetrar en el interior de la membrana. Aparecen en la cara interna de la membrana. Estas proteínas se pueden separar de la bicapa sin destruir la membrana.

Modelo de membrana de mosaico fluido

Singer y Nicholson (1972), propusieron el modelo de membrana de mosaico fluido. Una bicapa lipídica, proteínas periféricas o integrales, Moléculas de colesterol, Oligosacáridos constituyen el glicocálix. La fluidez depende de:

• La temperatura
• Grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana
• Longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana
• La presencia de colesterol

Funciones de la membrana celular

La membrana celular está implicada en la producción y control de gradientes electroquímicos, intercambio de señales, división celular o citocinesis, adhesión y transporte de moléculas.

Transporte pasivo

Se trata de un transporte a favor del gradiente electroquímico, por lo que no requiere un aporte de energía. Puede ser:

• Difusión simple. Si las moléculas atraviesan directamente la bicapa lipídica. También sustancias apolares como el oxígeno y el nitrógeno atmosférico y algunas moléculas polares.
• Difusión facilitada. Se realiza utilizando proteínas transmembranosas. Existen dos tipos de transporte en función del tipo de proteína de membrana utilizado:
  • A través de proteínas canal. Cada proteína canal sólo deja pasar un tipo de iones, en función de su tamaño y de su carga.
  • A través de proteínas transportadoras o permeasas: se utilizan para transportar moléculas hidrófilas grandes que no pueden atravesar la doble capa lipídica por ser en su parte interna apolar; para ello, determinadas proteínas de la membrana, llamadas permeasas se unen específicamente a la molécula que transporta.
• Uniporte: Si se transporta una sola molécula.
• Cotransporte: Si se transportan simultáneamente dos sustancias, si las dos sustancias se transportan hacia el mismo lado se llama simporte y si lo hacen en sentidos opuestos antiporte.

Memoria inmunológica

El organismo desarrolla un sistema de memoria inmunológica en el cual almacena información acerca de estos antígenos. El proceso consiste en la formación de unos linfocitos B de memoria que permanecen en el organismo incluso después de eliminar el antígeno por completo. La respuesta inicial (respuesta primaria) tarda en desarrollarse de una a dos semanas, las respuestas sucesivas (respuesta secundaria) aparecen en muy pocos días.

Complejos de histocompatibilidad

Todas las células de los vertebrados presentan en sus membranas una serie de glucoproteínas o autoantígenos conocidas como antígenos de histocompatibilidad (MHC). En su membrana se combina el autoantígeno (que tiene) y el antígeno procesado y da lugar al complejo antigénico. Así quedaría constituida una célula presentadora de antígenos (CPA).

• MHC I (Complejo mayor de histocompatibilidad de clase I), se encuentran en todas las células nucleadas del organismo.
• MHC II (Complejo mayor de histocompatibilidad de clase II), se localizan en las CPA y en los linfocitos B.
• Los receptores antigénicos de los linfocitos T8 (Tc y Ts) sólo reconocen los de la clase I.
• Los receptores antigénicos de los linfocitos T4 (TH1 y TH 2) sólo reconocen los de la clase II.

Mecanismo de acción de la respuesta celular

Primero se produce el reconocimiento por parte de los linfocitos T, estos se activan. Su activación se potencia por una sustancia (interleucina 1), que producen y liberan los macrófagos (CPA) para que destruyan las células infectadas.

Los linfocitos TH12 (LT4) producen otra sustancia (interleucina 2) que activan también otros linfocitos linfocitos Tc y Ts (LT8).

Citotoxicidad – Los linfocitos T citotóxicos. Estos reconocen con sus receptores (TCR) los componentes antigénicos que les presentan las células diana.

Los linfocitos Tc (citotóxicos) actúan entonces produciendo sustancias (perforinas) que destruyen células infectadas por el virus y también células tumorales.

Después de haber destruido las células infectadas, las células citotóxicas desaparecen, pero algunas células citotóxicas de memoria permanecen durante más o menos tiempo.

Regulación de la respuesta inmunitaria

Los linfocitos TH (cooperadores) y TS (supresores), desempeñan una función reguladora del sistema inmunitario:

• Los linfocitos TH (cooperadores) intensifican la respuesta inmunitaria.
• Los linfocitos Ts (supresores) disminuyen la respuesta inmunitaria.
• Linfocitos no-B no T – Poseen gránulos citoplasmáticos y acción inespecífica. Tras su estimulación su número no aumenta ni originan memoria inmunológica.
• Se incluyen dos grupos:
  • Células K o células asesinas: atacan a células recubiertas por anticuerpos y segregan perforinas para destruirlas.
  • Células NK o células asesinas naturales: actúan de forma similar sobre células atacadas por virus, cancerosas. Las células NK producen linfocinas que regulan a los LB y LT.
• Citocinas – Son moléculas reguladoras de la respuesta inmune, aumentando o disminuyendo su acción. Citocinas que sintetizan los linfocitos, se denominan linfocinas.

Hipersensibilidad

La hipersensibilidad es una respuesta inmune adaptativa excesiva ante situaciones normalmente inofensivas. Puede ser causada tanto por anticuerpos como por linfocitos T.

Hipersensibilidad tipo I (inmediata o anafiláctica)

Alergia. Producida por antígenos denominados en este caso alérgenos. Tarda de 10 a 20 minutos. Los más frecuentes son: pelo de animal, marisco.

Sensibilización – La primera exposición al alérgeno provoca el estímulo de los linfocitos Th, que inducen la activación de los linfocitos B.

Los LB fabrican inmoglobulinas IgE. Las IgE se une a receptores específicos en la membrana de mastocitos y basófilos.

Nueva exposición al alérgeno – Cuando aparece de nuevo el alérgeno, se une a los IgE fijados a leucocitos entrecruzando dos moléculas IgE, que actúan como receptoras en la membrana de la célula y la transmisión de la señal desencadena el proceso de desgranulación.

Tratamiento

• Eliminación de los alérgenos
• Antihistamínicos
• Medicamentos broncodilatadores: acción breve y rápida tratan la crisis de asma dilatando los bronquios
• Antibióticos
• Desensibilización