Sistema Inmunitario: Conceptos, Mecanismos y Enfermedades

El Sistema Inmunitario

¿Qué es la Inmunidad?

La inmunidad es la capacidad del cuerpo para resistir y combatir enfermedades.

Mecanismos de Defensa

• Piel: Actúa como una barrera física que impide la entrada de patógenos al cuerpo. Las células de la piel producen sustancias antimicrobianas que combaten a los microorganismos invasores.
• Mucosas: Recubren las superficies internas del cuerpo y secretan mucosidad que atrapa y elimina patógenos. También contienen células inmunitarias que pueden destruir o neutralizar microorganismos.
• Respuesta Inflamatoria: Se activa ante una lesión, como una quemadura o una herida. Los pasos de la respuesta inflamatoria son:
  1. Vasodilatación: Los vasos sanguíneos se dilatan, aumentando el flujo sanguíneo, lo que provoca enrojecimiento y calor en la zona.
  2. Aumento de la Permeabilidad Vascular: Los vasos sanguíneos se vuelven más permeables, permitiendo que el líquido, las proteínas y las células inmunitarias salgan del torrente sanguíneo hacia el tejido circundante, causando hinchazón.
  3. Migración de Células Inmunitarias: Los neutrófilos, macrófagos y otras células inmunitarias migran hacia el sitio de la lesión para combatir cualquier patógeno presente y eliminar los tejidos dañados o muertos.
  4. Producción de Mediadores Químicos: Se liberan mediadores químicos, como la histamina y las citocinas, que regulan y amplifican la respuesta inflamatoria, promoviendo la reparación tisular y la defensa contra infecciones.

Células del Sistema Inmunitario

• Linfocitos B: Producen anticuerpos, que son proteínas encargadas de reconocer y neutralizar antígenos específicos, como bacterias, virus y toxinas.
• Linfocitos T: Reconocen células infectadas por un patógeno y coordinan la respuesta inmunitaria.
• Macrófagos: Se encargan de la fagocitosis, que es la digestión y destrucción de patógenos, células muertas o materia dañada. También presentan fragmentos de antígenos a los linfocitos T.

Memoria Inmunológica

Es la capacidad del sistema inmunitario para recordar encuentros previos con un antígeno y montar una respuesta más rápida y eficiente en el futuro.

Antígenos y Anticuerpos

• Antígeno: Sustancia que puede ser reconocida por el sistema inmunitario y desencadenar una respuesta inmune. Pueden ser moléculas como proteínas, lípidos o sustancias extrañas al organismo como virus y bacterias.
• Anticuerpos: Proteínas producidas por los linfocitos B en respuesta a la presencia de un antígeno específico. Se unen a los antígenos y los marcan para su destrucción por otras células del sistema inmunitario, como los linfocitos T o los macrófagos.

Vacunas vs. Sueros

Enfermedades del Sistema Inmunitario

• Inmunodeficiencias: Condición en la que el sistema inmunitario es incapaz de cumplir adecuadamente su función de proteger al cuerpo. Pueden ser congénitas o adquiridas.
• Enfermedades Autoinmunes: Trastorno en el que el sistema inmunitario ataca por error a los tejidos y órganos del propio cuerpo.
• Reacciones Alérgicas: Respuesta inmunitaria exagerada a sustancias inofensivas o alérgenos, como polen, medicamentos o alimentos.

Otros Componentes del Sistema Inmunitario

• Interferón: Proteína producida por células del sistema inmunitario en respuesta a la presencia de virus, bacterias o células cancerosas. Modula y coordina la respuesta inmunitaria.

Respuesta Inmunitaria Primaria y Secundaria

• Primaria: Ocurre cuando el sistema inmunitario se encuentra por primera vez con un antígeno. La respuesta es más lenta y la cantidad de anticuerpos producidos es menor.
• Secundaria: Ocurre cuando el sistema inmunitario se encuentra nuevamente con el mismo antígeno. La respuesta es más rápida y eficiente, con una mayor producción de anticuerpos.

Ejemplos de Preguntas y Respuestas sobre el Sistema Inmunitario

• ¿Por qué nos da gripe a pesar de habernos vacunado? Debido a la variabilidad genética del virus de la gripe, que muta constantemente, generando nuevas cepas que la vacuna puede no cubrir completamente.
• ¿Por qué los antibióticos no funcionan contra la gripe? Los antibióticos son eficaces contra bacterias, pero no contra virus como el de la gripe.
• ¿Por qué un bebé puede dar positivo en la prueba del VIH al nacer si su madre tiene la enfermedad? Debido a la presencia de anticuerpos maternos en la sangre del bebé durante los primeros meses de vida. Estos anticuerpos pueden dar un falso positivo en la prueba.

Lípidos

Ácidos Grasos

• El punto de fusión de los ácidos grasos está relacionado con el tamaño y el grado de saturación de sus cadenas. Los ácidos grasos con cadenas más largas y saturadas tienen puntos de fusión más altos.
• Diferencias entre lípidos saponificables e insaponificables:
  • Los lípidos saponificables pueden ser hidrolizados para formar jabones, mientras que los insaponificables no.
  • Los lípidos saponificables incluyen grasas y aceites, mientras que los insaponificables incluyen esteroides y vitaminas liposolubles.
• Ejemplos:
  • Lípidos saponificables: Aceite de oliva.
  • Lípidos insaponificables: Colesterol.
• Ejemplos de lípidos con función estructural:
  • Fosfolípidos: Presentes en las membranas celulares.
  • Esfingolípidos: Componentes importantes de la vaina de mielina en las células nerviosas.

Membrana Plasmática

• Composición: Fosfolípidos, proteínas y glúcidos.
• Estructura: Bicapa lipídica con proteínas incrustadas (Modelo de Mosaico Fluido).
• Funciones:
  • Controlar el paso de sustancias (permeabilidad selectiva).
  • Reconocimiento celular.
  • Transducción de señales.

Nucleótidos

• Fórmula general: Fosfato + pentosa (ribosa o desoxirribosa) + base nitrogenada.
• Diferencias entre ARN y ADN:
  • Pentosa: Ribosa en ARN, desoxirribosa en ADN.
  • Bases nitrogenadas: Uracilo en ARN, timina en ADN.

Metabolismo

• Definición: Conjunto de reacciones químicas que ocurren en un organismo.
• Catabolismo: Degradación de moléculas complejas en moléculas más simples, liberando energía.
• Anabolismo: Síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más simples, consumiendo energía.
• Glucólisis: Proceso catabólico en el que la glucosa se descompone para producir energía.
• Fermentación: Proceso anaeróbico de generación de energía en ausencia de oxígeno.

Mutaciones

• Definición: Cambios en la secuencia de ADN.
• Tipos:
  • Espontánea: Ocurre de manera natural.
  • Inducida: Causada por agentes externos.
• Agentes mutagénicos:
  • Físicos: Radiación ultravioleta.
  • Químicos: Benzo(a)pireno.
  • Biológicos: Virus oncogénicos.
• Recombinación genética durante la meiosis: Otro mecanismo que produce variabilidad genética.

Carbohidratos

Monosacáridos

• Definición: Unidad básica de los carbohidratos.
• Clasificación según el número de átomos de carbono:
  • Triosas: 3 átomos de carbono.
  • Tetrosas: 4 átomos de carbono.
  • Pentosas: 5 átomos de carbono.
  • Hexosas: 6 átomos de carbono.
• Ejemplos:
  • Pentosas: Ribosa, xilosa.
  • Hexosas: Glucosa, fructosa.

Disacáridos y Polisacáridos

• Disacárido: Dos monosacáridos unidos.
• Polisacárido: Muchas moléculas de monosacáridos unidas.
• Funciones de los polisacáridos:
  • Almacenamiento de energía: Almidón (plantas), glucógeno (animales).
  • Estructura: Celulosa (plantas), quitina (artrópodos y hongos).

División Celular

Mitosis

• Definición: Proceso de división celular que produce dos células hijas genéticamente idénticas.
• Citocinesis: División del citoplasma.
• Etapas:
  • Profase
  • Metafase
  • Anafase
  • Telofase
• Importancia:
  • Reproducción asexual (organismos unicelulares).
  • Crecimiento, reparación de tejidos y renovación celular (organismos pluricelulares).

Estructura del ADN y ARN

• Nucleótido: Compuesto por una base nitrogenada, una pentosa y un grupo fosfato.
• Bases nitrogenadas:
  • Purinas: Adenina, guanina.
  • Pirimidinas: Citosina, timina (ADN), uracilo (ARN).
• Ribonucleótido: Nucleótido de ARN.
• Desoxirribonucleótido: Nucleótido de ADN.

Metabolismo de los Glúcidos

• Metabolismo: Conjunto de procesos bioquímicos para mantener la vida.
• Etapas del catabolismo de glúcidos en eucariotas:
  1. Glucólisis
  2. Descarboxilación oxidativa del piruvato
  3. Ciclo de Krebs
  4. Cadena respiratoria
• Destino del piruvato:
  • Condiciones aerobias: Se convierte en acetil-CoA y entra al ciclo de Krebs.
  • Condiciones anaerobias: Fermentación (lactato, etanol, CO2).

Modelo de Mosaico Fluido

• Descripción: La membrana plasmática es una bicapa lipídica con proteínas incrustadas que pueden moverse lateralmente.
• Permeabilidad: Las sustancias apolares atraviesan fácilmente la membrana, mientras que las polares requieren proteínas transportadoras o canales iónicos.

Transporte Celular

• Difusión simple: Movimiento de moléculas a favor del gradiente de concentración.
• Difusión facilitada: Transporte pasivo con ayuda de proteínas.
• Transporte activo: Transporte en contra del gradiente de concentración, requiere ATP.
• Endocitosis: La célula ingiere partículas grandes (fagocitosis) o pequeñas (pinocitosis).

Enzimas

• Función: Catalizadores biológicos que aceleran reacciones químicas.
• Factores que afectan la actividad enzimática:
  • pH
  • Temperatura
  • Concentración de sustrato
  • Inhibidores

Replicación, Transcripción y Traducción

• Replicación: Duplicación del ADN.
• Transcripción: Síntesis de ARN a partir de ADN.
• Traducción: Síntesis de proteínas a partir de ARN.
• Ubicación:
  • Replicación: Núcleo (eucariotas), citoplasma (procariotas).
  • Transcripción: Núcleo (eucariotas), citoplasma (procariotas).
  • Traducción: Ribosomas.

Biomoléculas

• Monosacáridos: Azúcares simples (glucosa).
• Polisacáridos: Cadenas de monosacáridos (almidón).
• Triglicéridos: Grasas y aceites.
• Esteroides: Hormonas y componentes de membranas celulares.
• Ácidos grasos: Componentes de membranas y fuente de energía.

Aminoácidos y Proteínas

• Aminoácidos: Bloques de construcción de proteínas.
• Clasificación de aminoácidos:
  • No polares
  • Polares sin carga
  • Polares con carga
  • Con grupos aromáticos
• Enlace peptídico: Une aminoácidos en una proteína.
• Propiedades anfotéricas: Pueden actuar como ácidos o bases.