Microbiología: Enfermedades, defensas y ADN recombinante

Enfermedades

a. Enfermedades causadas por bacterias

  • Tuberculosis pulmonar: Se transmite por vía aérea, a través de la inhalación de bacterias presentes en el aire. Puede contagiarse de persona a persona o de animales a personas.
  • Conjuntivitis: Se transmite por el aire, puede ser provocada por una alergia o por la transmisión de persona a persona.

b. Enfermedades causadas por protozoos

  • Malaria: Transmitida por la picadura del mosquito Anopheles.
  • Enfermedad del sueño: Transmitida por la picadura de la mosca tsé-tsé.

c. Enfermedades causadas por virus

  • SIDA: Causada por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH). Se transmite por vía sexual o sanguínea.
  • Rabia: Provocada por el virus Rhabdovirus. Se transmite a través de la piel, mediante heridas.

d. Enfermedades causadas por hongos

  • Candidiasis: Producida por el hongo Candida albicans. Se transmite por vía sexual.
  • Dermatomicosis: Producida por hongos dermatofitos. Se transmiten a través de la piel, mediante heridas.

Defensas inespecíficas

Actúan con gran rapidez contra cualquier sustancia o agente extraño que invade el organismo.

La inflamación

Prepara los mecanismos de respuesta que se desencadenarán al penetrar en el organismo un antígeno invasor.

Etapas

  1. Producción de un estímulo: Entrada de un microorganismo o sustancia tóxica. Traumatismo.
  2. Las células lesionadas liberan sustancias llamadas mediadores de la inflamación.
  3. Estos mediadores actúan sobre los capilares sanguíneos.
  4. Aparición de las consecuencias de la inflamación (rubor, calor, dolor, tumor).

Los fagocitos

Los leucocitos de la serie mieloide se forman en la médula ósea. Pueden desplazarse mediante movimientos ameboideos gracias a la emisión de pseudópodos y presentan capacidad de fagocitosis. Los leucocitos de la serie linfoide, linfocitos, producen anticuerpos.

El complemento

Sistema de proteínas presente en el plasma sanguíneo, cuya función defensiva se lleva a cabo con gran rapidez. Complementa la acción de los anticuerpos.

El interferón

Las células infectadas por un virus sintetizan y liberan unas proteínas que impiden que la infección se propague.

Tipos de linfocitos, lugar donde se producen y funciones

Linfocitos B

Sintetizan proteínas específicas (anticuerpos) ante la presencia de antígenos. Estos pueden difundirse por los líquidos orgánicos (respuesta humoral). Se producen en la médula ósea.

Linfocitos T

Responsables de la inmunidad celular, no producen anticuerpos, provocan la muerte de ciertas células no deseadas y regulan la actuación del sistema inmunitario. Se dividen en:

  • Linfocitos T colaboradores (TH): Activan a los linfocitos B y a los macrófagos.
  • Linfocitos T citotóxicos (TC): Destruyen las células infectadas por virus.
  • Linfocitos T supresores (TS): Inhiben la actividad de los TH, evitando una respuesta inmunitaria excesiva.

Linfocitos no-B no-T

También destruyen células diana, pero de una forma inespecífica.

Formación de moléculas de ADN recombinante

Se denomina ADN recombinante a las moléculas de ADN que resultan de la unión de un gen elegido y un vector adecuado para su transporte.

Corte de fragmentos de ADN

Las endonucleasas de restricción (enzimas bacterianas) cortan el ADN sólo en ciertas secuencias de nucleótidos. Las secuencias de reconocimiento para cortar el ADN son secuencias cortas de nucleótidos. Las enzimas de restricción cortan al ADN en lugares específicos. Algunas cortan las hebras en el mismo lugar, generando extremos romos.

Separación de los fragmentos de ADN

Cuando se corta el ADN con enzimas de restricción se producen fragmentos de diferentes tamaños. Para separarlos se utiliza la electroforesis en gel. Cuando se aplica un campo eléctrico, los fragmentos de ADN se desplazan por el gel dependiendo de su tamaño.

Unión al vector

Una vez obtenidos los fragmentos de ADN por electroforesis, se unen a unas moléculas de ADN transportadoras que se llaman vectores. Los vectores son plásmidos bacterianos o genomas víricos de ADN. La unión del gen aislado al vector se hace mediante una enzima ligasa, que forma una unión covalente entre ambos fragmentos de ADN. Se llama ADN recombinante a las moléculas de ADN que resultan de la unión del gen escogido y el vector. La amplificación del ADN recombinante se obtiene gracias a la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Clonación en bacterias

Aislamiento y obtención del gen

Se corta el gen deseado mediante enzimas de restricción que actúan como «tijeras moleculares».

Selección de un vector de clonación

Son moléculas pequeñas de ADN, generalmente circular, que tienen capacidad de autoreplicarse dentro de las células hospedadoras, independientemente de los cromosomas de estas. Se utilizan plásmidos, genomas de algunos virus y cromosomas bacterianos artificiales (plásmidos para clonación de grandes fragmentos).

Formación de una molécula de ADN recombinante

La unión covalente del gen a clonar con el vector de clonación mediante la enzima ADN ligasa produce una molécula de ADN recombinante.

Introducción en la célula hospedadora

El ADN recombinante se introduce en la célula hospedadora, la cual proporciona la maquinaria enzimática necesaria para la replicación de las moléculas recombinantes.

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