Glucólisis, Ciclo de Krebs, Beta-Oxidación y Respuestas Celulares: Procesos Metabólicos y Defensa Inmunitaria
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Glucólisis
La glucólisis es un proceso lineal que ocurre en el citoplasma. Una molécula de glucosa (6 carbonos) se degrada hasta formar dos moléculas de piruvato (3 carbonos) a través de una ruta de diez reacciones catalizadas enzimáticamente. En este proceso se obtiene energía (ATP) y poder reductor (NADH).
Fase 1: Fase de Inversión de Energía
Se consume energía. La glucosa se fosforila y se transforma en dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato. La fosforilación enzimática de la glucosa es doble (se necesitan 2 ATP). La glucosa se escinde, rindiendo dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato (3 carbonos cada una).
Fase 2: Fase de Generación de Energía
Se obtiene energía. Las dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato se transforman en dos moléculas de piruvato. Esta energía se utiliza para la fosforilación de cuatro moléculas de ADP, sintetizando cuatro moléculas de ATP. Como en la primera fase se consumieron dos moléculas de ATP, el balance final es de dos moléculas de ATP. Se genera poder reductor, ya que los electrones liberados son captados por la coenzima NAD+, que se reduce a NADH.
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs ocurre en la matriz mitocondrial.
Beta-Oxidación
La β-oxidación es un proceso catabólico de los ácidos grasos. El acil-CoA sufre una serie de reacciones (4 etapas: deshidrogenación, hidratación, oxidación y tiólisis) en las cuales se degrada y pierde dos átomos de carbono, liberando una molécula de acetil-CoA y una molécula de acil-CoA con dos carbonos menos.
- El acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs.
- El acil-CoA resultante comienza otra β-oxidación, perdiendo nuevamente dos carbonos. Este proceso se repite hasta que el ácido graso se degrada por completo.
Respuesta Inmunitaria
Respuesta Celular (Linfocitos T)
La respuesta celular, mediada por linfocitos T, tiene un radio de acción limitado, ya que para eliminar los patógenos es necesario que la membrana del linfocito T entre en contacto con ellos. Es especialmente eficaz contra virus y hongos. Existen dos tipos principales de linfocitos T:
- Linfocitos T citotóxicos: Destruyen las células infectadas.
- Linfocitos T cooperadores (helper): Regulan la actividad de los linfocitos B y los macrófagos.
Respuesta Humoral (Linfocitos B)
La respuesta humoral, mediada por linfocitos B, sintetiza anticuerpos para destruir antígenos. Tiene un mayor radio de acción, ya que los anticuerpos circulan por la sangre y la linfa, actuando en el espacio intercelular y a distancia del lugar de síntesis. Es la principal defensa contra bacterias. Los linfocitos B se diferencian en:
- Células plasmáticas: Producen y liberan grandes cantidades de anticuerpos.
- Células de memoria: Permiten una respuesta más rápida y eficaz en futuras exposiciones al mismo antígeno.
Los anticuerpos provocan la inactivación y destrucción del antígeno (Sistema Inmunitario Inespecífico - SIInes).
Tipos de Inmunidad
- Activa: Los mecanismos de defensa los desarrolla el propio organismo. Puede ser:
- Natural: Se adquiere tras superar una infección.
- Artificial: Se adquiere mediante vacunación (introducción de antígenos atenuados o inactivados).
- Pasiva: Los anticuerpos son desarrollados por otros organismos. Por ejemplo, la transferencia de anticuerpos de la madre al feto a través de la placenta o la administración de sueros con anticuerpos.