Nucleótidos y Ácidos Nucleicos

Moléculas capaces de almacenar, transmitir y expresar la información genética. Existen 2 tipos: ADN y ARN. Están constituidos por nucleótidos, que a su vez se componen de una base nitrogenada, una pentosa y una molécula de ácido fosfórico.

Estructura Terciaria

La hebra de ADN se organiza en nucleosomas, histonas, solenoides, fibras de cromatina, y se compacta hasta formar cromosomas.

Hipótesis Endosimbionte

La célula huésped incorpora una bacteria heterótrofa y otra autotrófa que, por evolución biológica, quedaron incorporadas. Las células eucariotas se originaron a partir de una primitiva célula eucariótica que engloba organismos procariotas, estableciéndose una relación endosimbionte.

Membrana Plasmática

Composición

• Lípidos: carácter anfipático, que permite la fluidez de la membrana.
• Proteínas: confieren funciones específicas a la membrana.
• Glúcidos: se encuentran en la cara externa, protegen de posibles lesiones y aportan propiedades inmunitarias.

Estructura

Bicapa lipídica o mosaico fluido. La membrana realiza funciones de intercambio de sustancias, reconocimiento de información extracelular, transmisión al medio intracelular, adhesividad y regulación del paso de sustancias.

Mitocondrias y Cloroplastos

Orgánulos con propio ADN que fabrican lo que necesitan, poseen menos membrana externa y realizan la mayoría de las oxidaciones, produciendo la mayor parte del ATP. Ambos son orgánulos energéticos de las células eucariotas, semiautónomos y evolucionaron a partir de células procariotas.

Diferencias

• Los cloroplastos son mucho mayores que las mitocondrias.
• Los cloroplastos tienen tres membranas diferentes y, por tanto, tres compartimentos internos separados, mientras que las mitocondrias solo tienen dos membranas y dos compartimentos.
• En las mitocondrias se realiza la respiración celular, mientras que en los cloroplastos se lleva a cabo la fotosíntesis.
• Las mitocondrias se encuentran tanto en células animales como en vegetales, mientras que los cloroplastos solo están presentes en vegetales.
• Las mitocondrias proceden de primitivas bacterias aeróbicas y los cloroplastos de primitivas cianobacterias.

Centrosoma

Estructura sin membrana, consta de un cuerpo central formado por dos centriolos perpendiculares. El centriolo es una estructura cilíndrica cuyas paredes están formadas por 9+0 microtúbulos A (13 protones), C (10) y B (10) unidos entre sí mediante nexina, dando una estructura de carro.

Anabolismo

El anabolismo es el metabolismo de síntesis de moléculas en las que se requiere energía. Son reacciones de reducción.

Anabolismo Autótrofo

Producción de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos utilizando la energía del medio.

Fotosíntesis

Conjunto de reacciones en las que se sintetizan moléculas complejas a partir de moléculas sencillas, utilizando energía lumínica.

Pigmentos Fotosintéticos

Moléculas que contienen un cromóforo para absorber fotones de luz y transformar la energía lumínica en química. Se encuentran en las membranas tilacoidales del cloroplasto. Clorofila, 4 anillos pirrólicos tipo a, b y c.

Fase Luminosa

Ocurre en las membranas de los tilacoides. Se transforma la energía luminosa en química. Las etapas son:

• 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
• Fotólisis del agua: agua → 2H⁺ + 2e^– + ½ O₂
• Fotorreducción del NADP: NADP⁺ + 2H → NADPH₂
• Fotofosforilación: ADP + Pi → ATP

Esquema en Z

2 fotones excitan el PSI, disminuye su potencial redox y se oxida. Este suelta 2e^–, pasa a 2 intermediarios y reduce NADP. Ese NADP se une a 2 protones de la lisis del H₂O, formando NADPH (encargado de catalizar la lisis del agua) y separa a 2 protones que se unen con NADP y 2e^–, que los cede a PSII. Interviene luz solar, activa PSII, su potencial disminuye y suelta 2e^–. Esos 2e^– pasan a 4 intermediarios y se traspasan al PSI, que recupera su estado inicial. Este transporte de e^– provoca la entrada de H⁺, haciendo que el potencial electroquímico sea capaz de transformar 2(ADP + Pi) → ATP.

Fosforilación Acíclica

Se genera poder reductor y hay fotólisis del agua.

Fosforilación Cíclica

No interviene PSII, se pasa nuevamente al citocromo.

Fase Oscura

Conjunto de reacciones donde se fija el CO₂ atmosférico y forma glúcidos sencillos como la glucosa. Se producen sin necesidad de luz, con presencia de NADPH y ATP. Tiene lugar en el estroma del cloroplasto, por reacciones cíclicas que reciben el nombre de Ciclo de Calvin. Las etapas son: carboxilación, reducción y recuperación. Para formar 1 glucosa, se dan 6 vueltas al ciclo.

• 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂ + 6O₂
• 12 NADPH + 12H⁺ + 18 ATP → 1 hexosa + 12 NADP⁺ + 18ADP + 18 Pi

Quimiosíntesis

Nutrición autótrofa que no utiliza luz solar, sino que fija CO₂, NO₂, SO₄ a partir de energía química al oxidar compuestos inorgánicos.

Bacterias Nitrificantes

Las Leyes de la Herencia

Genética

Parte de la biología que estudia la herencia biológica e intenta explicar cómo se transmiten los caracteres a la descendencia. Está dividida en:

• Genética Mendeliana: clásica. Estudia aspectos macroscópicos.
• Genética Molecular: estudia los mecanismos de acción del material genético.

Carácter

Cada uno de los rasgos que se usan en la descripción de los seres vivos.

• Carácter cualitativo: rasgo que se presenta en 2 alternativas claras y fáciles de observar (ej. blanco/negro).
• Carácter cuantitativo: rasgo que tiene diferentes graduaciones entre 2 valores extremos (ej. blanco/gris/negro).

Genotipo y Fenotipo

• Genotipo: combinación de alelos.
• Fenotipo: conjunto de caracteres, manifestación observable.

Alelos

Cada una de las diferentes formas alternativas que puede presentar un gen.

Homocigótico y Heterocigótico

• Homocigótico: individuo cuyos 2 alelos son iguales.
• Heterocigótico: individuo cuyos 2 alelos son diferentes.

Leyes de Mendel

• 1ª ley: uniformidad de los híbridos de la primera generación.
• 2ª ley: ley de la separación de los genes que forman la pareja de alelos.
• Retrocruzamiento: se utiliza en casos de herencia dominante para averiguar el genotipo de un individuo cuyo fenotipo es conocido. Se cruza con el homocigótico recesivo.
• 3ª ley: ley de la herencia independiente de los caracteres.

Teoría Cromosómica de la Herencia

Establecieron los factores elementales de los genes que forman parte de los cromosomas:

1. Los factores hereditarios o genes están situados en los cromosomas.
2. La ordenación de los genes es lineal a lo largo del cromosoma, han hecho mapas cromosómicos que indican la localización (locus) de los genes en el cromosoma.
3. Existen genes ligados, que se encuentran en el mismo cromosoma y tienden a heredarse juntos.

La 3ª ley se cumple gracias al fenómeno de entrecruzamiento que ocurre en la profase I y da lugar a la recombinación.

Genética Molecular

Replicación

1. Desenrollamiento y apertura de la doble hélice. La separación comienza en los orígenes de replicación, formando burbujas de replicación que se extienden a lo largo del cromosoma, dando origen a las horquillas de replicación. Intervienen enzimas helicasas que rompen los puentes de H entre las dos cadenas, girasas y topoisomerasas que actúan rompiendo y sellando la doble hélice donde se originan tensiones como consecuencia del desenrollamiento. Intervienen proteínas SSB que impiden que la doble hélice se cierre.
2. Síntesis de dos nuevas cadenas de ADN. La ARN polimerasa sintetiza una nueva cadena de ribonucleótidos que actúan como cebador de la ADN polimerasa III, que reconoce la secuencia complementaria de ADN molde, selecciona el desoxirribonucleótido trifosfato complementario, lo hidroliza quitando Pi y dejándolo en monofosfato, que se incorpora con un enlace fosfodiéster. La ADN polimerasa I hidroliza el trozo de ARN y va rellenando los huecos con desoxirribonucleótidos. Una ADN ligasa une los fragmentos de ADN sintetizados, y la ADN polimerasa I autocorrige, eliminando el último nucleótido si está equivocado.

Síntesis del ARN: Transcripción

Síntesis de ARN a partir de ADN. Se lleva a cabo en 3 etapas:

1. Iniciación: la ARN polimerasa reconoce en el ADN la señal de iniciación (centro promotor). La ADN polimerasa hace que la doble hélice de ADN se abra para incorporar ribonucleótidos que se van a unir.
2. Elongación: adición de ribonucleótidos para formar ARN. La ARN polimerasa lee la cadena 3→5 y lo coloca al revés. La enzima selecciona el ribonucleótido trifosfato complementario, que al unirse desprende un grupo pirofosfato. En los eucariontes, tras la unión de los 30 primeros ribonucleótidos, se añade en el extremo 5’ una caperuza que durante la traducción será la señal de reconocimiento del inicio de lectura.
3. Terminación: la ARN polimerasa reconoce las señales de terminación que indican el final de la transcripción. Se cierra la burbuja y se separa la ARN polimerasa del ARN transcrito.

– Procariontes: la señal de terminación es una secuencia capicúa de bases que origina al final del ARN un bucle que favorece la separación del ADN.

– Eucariontes: la ARN polimerasa transcribe regiones de ADN largas, una enzima corta el fragmento de ARN que lleva la información para sintetizar la proteína y el ADN sigue transcribiéndose, aunque se va degradando al no tener caperuza. La señal de corte es una secuencia llamada señal de poliadenilación.

Maduración del ARN

Eliminación de los intrones y la unión de los exones mediante el splicing, que requiere la presencia de la enzima ribonucleoproteína. Las secuencias de intrones forman bucles que provocan el acercamiento de los exones y continúa con el corte de los intrones y unión de exones para formar ARNm maduro.

Traducción

Síntesis de proteínas. Activación de los aminoácidos: consiste en la unión de aminoácidos con el ARNt correspondiente. Se lleva a cabo en 3 etapas:

1. Iniciación: la subunidad pequeña del ribosoma se une al ARN, se une un anticodón correspondiente con ARNt asociado a un aminoácido, formando el complejo de iniciación. Se une la subunidad grande al ribosoma, quedando el hueco P ocupado por el primer aminoacil-ARNt.
2. Elongación: alargamiento de las cadenas proteicas. Un segundo aminoacil-ARNt entra y ocupa el sitio A, formando un enlace peptídico. Se produce translocación del ribosoma, que implica su desplazamiento a lo largo del ARNm. El primer ARNt abandona el ribosoma por el sitio E y el segundo pasa a ocupar el P, quedando libre el hueco A que será ocupado por otro aminoacil-ARNt.
3. Terminación: cuando el ribosoma llega al codón de terminación, no es reconocido por ningún ARNt, los factores de liberación separan la cadena, la proteína, ARNm y ARNt abandonan el ribosoma, que se disocia en sus dos subunidades. En eucariontes, el ARNm es muy largo y es leído por más de un ribosoma a la vez.

Código Genético

Sistema de signos que establece correspondencia entre las bases nitrogenadas del ARNm y los aminoácidos de las proteínas. Para descifrarlo se usó la hipótesis de que 3 bases nitrogenadas codificaban un aminoácido. La enzima polinucleótido fosforilasa:

• Es universal: compartido por todos los organismos.
• Es degenerado: la mayor parte de los aminoácidos están codificados por más de un codón.
• No presenta imperfección: ningún codón codifica más de un aminoácido.
• Carece de solapamiento: los tripletes están dispuestos de manera lineal y continua, sin que compartan ninguna base nitrogenada.

Las Mutaciones

Alteraciones al azar del material genético. Pueden ser beneficiosas, perjudiciales o neutras.

Tipos de Mutaciones

Dependiendo del tipo de células afectadas:

• Germinales: afectan a los gametos y se transmiten a la descendencia.
• Somáticas: afectan a las células somáticas.

Según la extensión del material:

• Génicas: provocan cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen determinado.
• Cromosómicas: afectan a la disposición de genes.
• Genómicas: alteran el número de cromosomas de cada especie.

Mutaciones Génicas

Por sustitución de bases:

• Transiciones: sustituyen una base púrica por otra púrica, o pirimidínica por otra.
• Transversiones: sustituyen una base púrica por otra pirimidínica o viceversa.

Por pérdida o inserción de bases:

• Delecciones: se pierde algún nucleótido.
• Inserciones: se añade algún nucleótido.

Mutaciones Cromosómicas

Durante meiosis, sufren roturas y uniones que alteran la estructura:

• Delecciones o deficiencias: delección cuando falta un segmento, deficiencia cuando está al extremo.
• Duplicaciones o repeticiones: segmento repetido.
• Translocaciones: cambio de localización de un segmento cromosómico.
• Inversiones: segmentos girados 180º.

Las delecciones y duplicaciones afectan mucho, mientras que las translocaciones e inversiones afectan, pero no varían el número de genes.

Mutaciones Genómicas

Se producen por segregación anómala de cromosomas o cromátidas durante meiosis:

• Euploidías: alteraciones en el número normal de dotaciones cromosómicas.
• Haploidía: un solo cromosoma de cada par (n).
• Poliploidía: contienen más de un juego de cromosomas (3n).
• Alopoliploidía: incorpora un juego de cromosomas que pertenecen a otra especie.
• Aneuploidía: cromosoma de más o de menos.
• Monosómicos: carecen de un cromosoma (2n-1).
• Trisomías: poseen un cromosoma de más (2n+1).

Agentes Mutagénicos

Agentes físicos o químicos que aumentan la tasa de mutación, dañando o alterando la estructura del ADN.

Mutagénicos Físicos:

• Radiaciones ionizantes: rayos X, Y, partículas alfa y beta, pueden ocasionar rotura de cromosomas, mutaciones cromosómicas y modificar las bases.
• Radiaciones no ionizantes: rayos UV. Formación de enlace covalente de dos bases pirimidínicas.

Mutagénicos Químicos:

• Ácido nitroso, alquilantes, etc.

Mutación y Cáncer

Un tumor benigno consiste en células que tienden a crecer lentamente y se mantienen juntas, mientras que un tumor maligno crece masivamente y se expande. Las células cancerosas proliferan continuamente y fuera de control, provocando tumores.

Tipos de Células Cancerosas

• Protooncogenes: genes normales que estimulan el crecimiento. Cuando se convierten en oncogenes, causan cáncer, provocando la multiplicación de la célula.
• Genes supresores de tumores: genes que codifican proteínas que ayudan a evitar el crecimiento celular descontrolado. Si se alteran, aumentan el crecimiento por su supresión.

Proteínas que Interfieren

Gen p53: vigila la secuencia normal de acontecimientos genéticos que permite la proliferación celular. Si se altera, puede iniciar la muerte celular. Si sufre una mutación, se desencadena un proceso tumoral que no permite que la célula entre en apoptosis y tampoco puede reparar los daños del ADN.

Transformación de Protooncogén en Oncogén

Causada por algún daño genético:

• Una mutación puntual en un elemento de control o en el protooncogén.
• El movimiento del ADN dentro del genoma.
• La amplificación de un protooncogén.

Ciclo Lisogénico

Algunos virus se introducen en la bacteria huésped, pero no la destruyen, sino que integran su ácido nucleico en el cromosoma bacteriano y permanecen en estado de profase, replicándose con él cuando la bacteria se divide, pero sin generar numerosas copias. Este estado hace que la célula sea inmune a nuevos ataques. Esta situación se mantiene hasta que determinados agentes inductores provocan la separación del ácido nucleico vírico y comienza el ciclo lítico. Si se da en virus animales, se habla de provirus y de infección latente. Este ciclo es característico del virus del SIDA.

Virus del SIDA

Pertenece a la familia de los retrovirus, que se caracterizan porque su material genético es ARN y copian su información a ADN gracias a la acción de la enzima transcriptasa inversa.

Componentes del Virus

• Envuelta: capa continua integrada por proteína y bicapa lipídica externa.
• Cápsida: hueca y rodeada por la envuelta, protege el material genético, que lo constituyen dos fragmentos de ARN monocatenario asociado a dos moléculas de transcriptasa inversa y a otras enzimas.

Infección por VIH

Se desarrolla en dos fases: una fase asintomática en la que el virus llega a la sangre y se reparte por todo el cuerpo, y la fase SIDA, que es la sintomática en la que se manifiestan los efectos de la infección por el virus.

Viroide

Agente infeccioso más pequeño que se conoce, formado por fragmentos de ARN monocatenario, que no tienen ningún tipo de recubrimiento proteico y parasitan exclusivamente a plantas. Provocan deformaciones en tallos, enanismo, necrosis, etc.

Prión

Moléculas infecciosas de proteínas que se sitúan en la membrana de las neuronas, provocando tembladera en las ovejas.

Defensa del Organismo Frente a las Infecciones

La Inmunidad

Capacidad de ser invulnerable a ciertas enfermedades. Los mecanismos que han desarrollado los organismos frente a la invasión de agentes patógenos son de 2 tipos:

• Inespecíficos: actúan desde el exterior y el interior del cuerpo, y ante cualquier germen.
• Específicos: respuesta inmunitaria.

Mecanismos de Defensa Orgánica Interna

Barreras Primarias

Superficies a través de las cuales el cuerpo se relaciona con el medio externo:

• Mecánicas: piel (reviste y protege al cuerpo) y mucosas (se oponen a la colonización por especies extrañas).
• Químicas: secreciones mucosas, lisozima, esperma.
• Biológicas: flora bacteriana.

Barreras Secundarias

Tienen como mecanismo base la reacción inflamatoria y la fagocitosis.

Células Inespecíficas

Implicadas en la defensa por fagocitosis:

• Monocitos: leucocitos de núcleo grande que se transforman en macrófagos.
• Macrófagos: células grandes con gran capacidad para fagocitar.
• Neutrófilos: pequeños con un núcleo lobulado.

Mecanismo de la Reacción Inflamatoria y Fagocitosis

La reacción inflamatoria se desencadena cuando hay un proceso infeccioso que libera sustancias que atraen a las células fagocíticas y son vasodilatadores, debido a las cuales la zona se inflama y se enrojece.

• La inflamación se debe al aumento de permeabilidad capilar, que permite al plasma escaparse desde los capilares al espacio intersticial.
• El enrojecimiento se produce por incremento del flujo sanguíneo que llega a la zona afectada.
• Otros efectos son el calor local y el dolor. La sangre trae a la zona una gran cantidad de células fagocíticas que engloban los microorganismos, los digieren y los restos son expulsados, formando pus junto al suero, bacterias muertas y glóbulos blancos.

La fagocitosis es un proceso en el que los fagocitos emiten pseudópodos que engloban a los microorganismos, formando escuolas fagocíticas. Las enzimas digieren los gérmenes y así se aprovechan de sus componentes moleculares. Los restos no digeridos son expulsados al exterior.

Respuesta Inmunitaria Específica

La respuesta inmunitaria se divide en:

• Celular: linfocitos T.
• Humoral: linfocitos B.

El Sistema Inmunitario

Conjunto de células y moléculas implicadas en los procesos de inmunización, así como los órganos donde se originan, acumulan y transforman las mismas. El proceso de formación de células sanguíneas se llama hematopoyesis. Se lleva a cabo en el saco vitelino, posteriormente en el hígado durante la etapa fetal y finalmente en la médula ósea.

A partir de la célula madre hematopoyética, que es totipotente, se originan las siguientes estirpes celulares que darán lugar a los diferentes tipos de leucocitos. La maduración se produce en los órganos linfoides primarios y secundarios.

Órganos Linfoides Primarios

Lugar donde se produce la maduración de los linfocitos:

• Médula ósea: en ella se originan las células madre precursoras de todos los linfocitos, que pueden madurar allí o migrar al timo.
• Timo: en él, las células de la médula ósea se dividen y proliferan, y son sometidas a un fuerte proceso de selección.
• Bolsa de Fabricio: en ella maduran células de la médula ósea y se transforman en linfocitos B.

Órganos Linfoides Secundarios

Lugar donde se acumulan los linfocitos:

• Bazo: lugar donde se destruyen células sanguíneas defectuosas.
• Ganglios linfáticos: filtran y depuran la linfa. Su inflamación evidencia una infección microbiana y el desencadenamiento de la respuesta inmune. Son centros en los que las células fagocíticas filtran y atrapan las partículas antigénicas.
• Estructuras linfoepiteliales: son estructuras en las que se acumulan linfocitos.

Linfocitos

Proceden de las células madre de la médula ósea roja:

• Linfocitos B: maduran en la médula ósea o en la bolsa de Fabricio de las aves. Cuando se activan, se transforman en células plasmáticas que fabrican anticuerpos libres específicos. Son responsables de la respuesta humoral, cuya función es detectar antígenos gracias a receptores situados en su membrana.
• Linfocitos T: maduran en el timo. Intervienen en la respuesta inmune celular, en la que, con sus receptores de membrana, detectan antígenos en la superficie de otras células. Existen varios tipos:

• Linfocitos T citotóxicos: destruyen células tumorales o infectadas por un virus.
• Linfocitos T colaboradores: ayudan a los linfocitos B activándolos para que produzcan anticuerpos.
• Linfocitos T supresores: inhiben la respuesta celular y humoral, porque atenúan la actividad de los colaboradores.

Antígenos

Cualquier sustancia que, introducida en un organismo, desencadene la respuesta inmunitaria. Según su origen, se denominan:

• Heteroantígenos: pertenecen a organismos de otra especie distinta de la humana.
• Isoantígenos: proceden de otro individuo de la misma especie.
• Autoantígenos: macromoléculas del propio organismo a las que el sistema inmunitario reconoce como extrañas.

Son macromoléculas, y casi todas son proteicas.

Determinante Antígeno

Región inmunológicamente activa de un antígeno, por lo cual se unen a los anticuerpos o a los receptores antigénicos de los linfocitos.

Haptenos

Moléculas pequeñas sin capacidad por sí mismas de estimular la producción de anticuerpos, por eso se unen a proteínas transportadoras.

Capacidad Antigénica

Posibilidad de que una molécula orgánica se una a un anticuerpo.

Anticuerpos o Inmunoglobulinas

Moléculas producidas por los linfocitos B como respuesta a la presencia de un antígeno, y destinadas a unirse específicamente a él. Son glucoproteínas de conformación globular, formadas por dos cadenas L iguales y dos H iguales. L y H se unen por puentes disulfuro. Consta de una región constante y dos regiones variables donde está la zona de unión con el antígeno.

Tipos de Inmunoglobulinas

• Ig A: dímeros.
• Ig D: monómeros.
• Ig E: monómeros.
• Ig G: monómeros. Intervienen en la respuesta inmune secundaria. Activan los fagocitos y el sistema de complemento.
• Ig M: 5 subunidades. Intervienen en la respuesta inmune primaria.

Mecanismos de Acción del Sistema Inmune

La respuesta inmune es un conjunto de procesos que se desencadenan cuando una sustancia extraña (antígeno) penetra en el organismo y este no lo reconoce como propio. Es específica.

• Respuesta inmune primaria: se desencadena tras el primer contacto con el antígeno. Ig M más lenta.
• Respuesta inmune secundaria: se desencadena cuando el antígeno accede por segunda vez. Ig G más rápida e intensa.
• Memoria inmunológica: capacidad de respuesta más rápida y eficaz en un segundo ataque por el mismo agente, gracias a ella, el antígeno es eliminado sin que llegue a producirse ningún síntoma de la enfermedad.

Reacciones Antígeno-Anticuerpo

Tipos:

• Precipitación: los antígenos son polivalentes. Se forman complejos tridimensionales que precipitan.
• Aglutinación: anticuerpos aglutinados se unen a antígenos, formándose agregados celulares que sedimentan.
• Neutralización: los anticuerpos disminuyen la capacidad infectante de los antígenos.
• Opsonización: las opsoninas son anticuerpos que se fijan en los microorganismos, marcándolos para que las células fagocíticas los localicen y fagociten.

Sistema de Complemento

Es un conjunto de proteínas plasmáticas que se sintetizan en el hígado y se encuentran inactivas, activándose ante ciertos factores desencadenantes, complementando y potenciando la acción de la respuesta inmune.

MAC

Complejo proteico de ataque a la membrana que causa la lisis celular.

Respuesta Humoral

Mediada por anticuerpos. Teoría de la selección clonal: la llegada de un determinado antígeno al organismo estimula la proliferación selectiva de aquellos linfocitos que tienen en su membrana anticuerpos específicos para ese antígeno.

Respuesta Celular

Intervienen los linfocitos T y los macrófagos, pero no se fabrican anticuerpos. Cuando un antígeno penetra en el cuerpo, es detectado por los macrófagos, que lo fagocitan y lo exponen en su superficie gracias a las proteínas del MHC. Los linfocitos T reconocen los fragmentos y los T helpers se activan, liberando, activando los B, T citotóxicos y macrófagos que destruyen las respuestas invasoras, y los T supresores inhiben la acción de los T helpers, deteniendo la respuesta inmune. Por último, se forman células de memoria y se limpia la zona.

Inmunidad Congénita y Adquirida

Inmunidad congénita: desde el nacimiento. Inmunidad adquirida: se va adquiriendo con el tiempo, puede ser natural (activa: supera enfermedad; pasiva: madre a feto) o artificialmente (activa: vacuna; pasiva: sueroterapia).

La inmunidad es específica y tiene memoria.

Inmunización

Consiste en inducir artificialmente el estado inmune frente a una enfermedad.

Sueroterapia

Inyectar anticuerpos específicos de forma inmediata. La resistencia es poco duradera y no genera memoria.

Vacunación

Introduce en el organismo antígenos para inducir al sistema inmunitario a producir anticuerpos y crear células de memoria. Tipos de vacunas:

• Formas atenuadas del microorganismo patógeno: crean inmunidad permanente debido a lo estable del antígeno.
• Microorganismos muertos.
• Toxinas bacterianas modificadas químicamente.
• Antígenos purificados.

Patologías Relacionadas con el Sistema Inmunitario

• Autoinmunidad: respuesta inmune contra el propio organismo por la existencia de autoantígenos residuales o linfocitos autorreactivos que no han sido eliminados. Ejemplos: esclerosis múltiple y diabetes mellitus.
• Hipersensibilidad: capacidad para reaccionar ante un antígeno inocuo o poco peligroso. No se manifiesta con el primer contacto con el antígeno. Ejemplo: anafilaxia, que puede provocar muerte por asfixia o por un descenso brusco de la presión sanguínea provocado por alérgenos inyectados directamente en la sangre.

Inmunodeficiencia

Incapacidad de atajar infecciones microbianas. Tipos:

• Congénita: lo tiene desde el nacimiento, por fallos en el sistema inmunitario.
• Adquirida: por algún cáncer o virus VIH. A veces por radiaciones o tratamientos inmunosupresores durante el proceso de trasplante.

Inmunidad y Cáncer

Causas de la ineficacia del sistema inmune en la defensa contra el cáncer:

• Las células cancerosas tienen la capacidad de esconder sus antígenos de superficie, y así no resultar extrañas.
• Las células cancerígenas tienen pocas moléculas de MHC en su membrana, lo que hace que los linfocitos T citotóxicos tengan dificultades para reconocerlas.
• La existencia de un gran número de antígenos en las células cancerosas provoca un bloqueo de los linfocitos, que les impide seguir reconociendo células extrañas.
• La respuesta inmune es lenta en relación con la velocidad de crecimiento del tumor.

Inmunoterapia

Técnicas curativas basadas en los propios mecanismos de la defensa inmune.

Trasplantes

Introducir en un organismo células y órganos de sí mismo o de otros. Tipos:

• Autotrasplante: si el órgano o tejido procede del mismo individuo.
• Isotrasplante: si el donante es un individuo genéticamente idéntico al receptor.
• Alotrasplante: cuando el donante es genéticamente distinto.
• Xenotrasplante: si el donador y receptor pertenecen a especies distintas.

Inmunología y Enfermedad

Debidas a linfocitos B: incapaces de producir anticuerpos normales o con poca cantidad. Debidas a linfocitos T: más grave. Inespecíficas. Debidas al desarrollo anormal de los órganos linfoides.

Las causas del rechazo residen en las proteínas MHC (HLA en el hombre), que son propias de cada individuo, por lo que los linfocitos T desencadenan la respuesta inmune. Se trata de conseguir la mayor compatibilidad entre donante y receptor. Se previene el rechazo con la administración de fármacos inmunosupresores (ciclospirinas) antes del trasplante. El primer trasplante fue sanguíneo. Landsteiner descubrió las causas de la crisis que producían algunos de ellos al encontrar los antígenos A y B en la superficie de los glóbulos rojos.