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8/6/2019 Mdulo Biologa 4medio
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Unidad Tcnico- Pedaggica
Departamento de Ciencias
Asignatura: Biologa
Profesora: Constanza Avils Altieri
Curso: IV Medio
GUA COMPLEMENTARIA II: Sistema Inmune
Habilidades: Conocer, analizar, explicar, establecer
relaciones.Objetivos: Conocer y comprender que el sistema
inmunolgico protege al organismo contra los microorganismos
mediante
las reacciones tempranas de la inmunidad innata y las respuestas
ms tardas de la inmunidad adaptativa.
Introduccin: La Inmunidad en sentido amplio es el conjunto de
mecanismos encargados de mantener laconstancia macromolecular del
individuo. Por lo tanto, su sentido biolgico consiste en impedir el
cambio en lacomposicin macromolecular del individuo, controlando el
ingreso y permanencia de macromolculas ajenas desdeel medio
ambiente, especialmente microorganismos, o bien la permanencia de
macromolculas propias que hayansufrido cambios en su
estructura.
La inmunidad, en trminos generales, considera mecanismos
inespecficos y especficos. Los primeros formanparte de la inmunidad
innata o natural y los segundos de la inmunidad adaptativa o
adquirida. Si bien estaclasificacin es vlida de acuerdo al grado de
especificidad que tienen las molculas y clulas que participan, no
esmenos cierto que los mecanismos involucrados en ambos estn
estrechamente ligados entre s y pueden ocurrirsecuencialmente.
Los mecanismos iniciales de la inmunidad, encargados de impedir
el ingreso o la permanencia de estosmicroorganismos u otras
macromolculas o partculas, se conocen INMUNIDAD INNATA O NATURAL la
cualpresenta las siguientes caractersticas:
1. Estn presentes desde el nacimiento.2. Son inespecficos.3. No
aumentan su eficiencia en exposiciones subsecuentes al mismo
microorganismo.4. Sus molculas de reconocimiento estn codificadas
en la lnea germinal.
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La inmunidad innata incluye mecanismos queprevienen el ingreso
de microorganismos u otras molculas opartculas extraas a travs de:-
Barreras mecnicas en las superficies del cuerpo (fronteras).-
Sustancias antibacterianas en secreciones: lgrimas, saliva,
sudoracin, etc.- pH en estmago, tracto genito-urinario, etc.
Las barreras fsicas del organismo impiden la entrada de cuerpos
extraos, pero, si alguno logra saltarse estasbarreras se disparan
una serie de mecanismos inespecficos. Los mecanismos que se ponen
en marcha son larespuesta inflamatoria, la activacin del sistema
del complemento y la accin del interfern. Estosmecanismos son muy
eficaces y pocos elementos extraos escapan a este control.
MECANISMOS INESPECFICOS
1. La respuesta inflamatoriaEste mecanismo entra en accin cuando
la piel o las mucosas sufren una lesin. Es fcil reconocer los
sntomasde una inflamacin. stos son enrojecimiento, hinchazn, dolor
y fiebre local. A qu se deben estossntomas?
El enrojecimiento de una herida se debe a un aumento del flujo
sanguneo hacia la zona. Este aumento esconsecuencia de la liberacin
de sustancias piretgenas, como la histamina, por parte de las
clulas daadas.
Al aumentar el flujo de sangre, el volumen de la zona aumenta,
provocando hinchazn en los tejidos y presinsobre las terminaciones
nerviosas, con lo que aparece el dolor. La fiebre local es tambin
consecuencia de losagentes piretognicos. La temperatura elevada
activa el metabolismo de los macrfagos e inhibe la
divisinbacteriana y ciclo viral.
El sistema del complemento
El sistema del complemento est formado por 21 protenas
plasmticas sintetizadas por el hgado y,localmente, pormacrfagos. El
mecanismo de actuacin se realiza mediante una activacin en cascada,
yaque en cada paso de la reaccin se amplifica el proceso, porque
cada enzima puede activar muchas molculas,que, a su vez, son
activadoras de otra reaccin.
Activacin del sistema del complemento por anticuerpos que
recubren una clula bacteriana. Los anticuerpos unidos formanun
receptor para la primera protena del sistema del complemento, la
cual eventualmente forma un complejo proteico en lasuperficie de
las bacterias que en algunos casos, puede matar directamente a esta
pero ms generalmente favorece sueliminacin y degradacin por
fagocitos.
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LA INMUNIDAD ADAPTATIVA O ADQUIRIDA, la cual:
1. Es altamente especfica.2 Presenta memoria.3 Permite
discriminar entre lo propio y lo no propio.4 Est a cargo de los
linfocitos T y B que reconocen a las molculas a travs de receptores
complementarios a
ellas.
Las respuestas inmunes adaptativas, a diferencia de las de la
inmunidad innata, se gestan o inducen a partir delcontacto del
sistema inmune con el microorganismo u otra macromolcula no propia.
Esto quiere decir, que el
sistema inmune est formado por clulas con receptores preformados
que sonespecficos para una determinadamolcula. Ests clulas, al
contactar con esta molcula, se activan y generan una respuesta que
la elimina.La respuesta inmune adaptativa en sus distintas
versiones (humoral y celular) se imbrica estrechamente con
lasrespuestas de la inmunidad innata. As, la respuesta humoral
mediada por anticuerpos utiliza principalmente alsistema del
complemento como mecanismo de amplificacin. A travs de l, genera
inflamacin. Por otro lado, larespuesta celular genera citoquinas
que activan macrfagos y a travs de ellos puede originar una
inflamacin.
MECANISMOS ESPECFICOS DE ACCIN DEFENSIVA
Se denomina defensa especfica a los mecanismos que se
desencadenan cuando un determinado antgeno, yno otro, ha penetrado
en el interior del organismo. Esta respuesta inmune presenta las
siguientes caractersticas:
y Especificidad: Slo actuarn aquellas clulas activadas por el
antgeno que penetr en el organismo,y no otras. Esas clulas slo
actan sobre antgenos externos, no sobre clulas propias.
y Especializacin: Actan clulas o molculas que puedan atacar a
ese antgeno, y no otros.y Diversidad: Al existir un gran nmero de
antgenos debe existir una gran cantidad de receptores
antignicos que desencadenan la respuesta.y Memoria inmunolgica:
es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una
respuesta
rpida, eficaz y duradera frente a un antgeno que sea presentado
porsegunda vez.y Regulacin de la respuesta: el proceso finaliza de
forma gradual, atendiendo a la disminucin de
antgeno.
INMUNIDAD CELULAR
La inmunidad celular es la respuesta especfica en la que
intervienen los linfocitos T en la destruccin de losagentes
patgenos. Los linfocitos T atacan y destruyen clulas propias,
tumorales o infectadas.
TIPOS DE LINFOCITOS T
Tipo Subtipo Funcin
TCD4TH1 o inflamatorios Activan o destruyen clulas
infectadas.
TH2 o cooperadoresEstimulan a los linfocitos B para producir
laliberacin de anticuerpos.
TCD8 o citotxicosMatan clulas cancerosas o que contienenpatgenos
intracelulares. Inducen a laapoptosis.
Elmecanismo de actuacin
para cada linfocito T es distinto. No obstante, todos se
disparan mediante lapresentacin de antgenos.
El agente patgeno es capturado por las llamadas clulas
presentadoras de antgenos (CPA), generalmente,macrfagos, que
degradan esos antgenos. Al degradarlos, pequeos pptidos (unos 10
aminocidos,aproximadamente) de las protenas externas del agente
patgeno se unen de forma especfica en un surcoexistente en el
macrfago. Este surco y el pptido de la clula presentadora del
antgeno son expuestos en lamembrana. Este macrfago activado se
moviliza por el torrente sanguneo hasta encontrar linfocitos, a los
queactivar.
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INMUNIDAD HUMORAL
En la respuesta especfica humoral las clulas no atacan
directamente a los antgenos. Son las protenasllamadas anticuerpos,
liberadas por las clulas plasmticas, las que actan contra los
antgenos.Este tipo de respuesta se produce cuando aparecen patgenos
extracelulares o toxinas bacterianas. Loslinfocitos B son activados
por clulas TH2.
Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo clulas de
memoria y clulas plasmticas. Las clulasplasmticas liberarn el
anticuerpo especfico, que provocar la opsonizacin del antgeno y la
fijacin delsistema del complemento.
Los anticuerpos constituyen glucoprotenas plasmticas globulares,
llamadas Inmunoglobulinas. Son molculasformadas por los linfocitos
B maduros. La funcin del anticuerpo consiste en unirse al antgeno
ypresentarlo a clulas efectoras del sistema inmune. Esta funcin est
relacionada con la estructura de losdistintos tipos de
inmunoglobulinas.
Funciones de los Anticuerpos (Inmunoglobulinas):La principal
funcin de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al
antgeno, para la destruccin de ste.Para conseguir este fin, el
dominio constante de la inmunoglobulina puede activar los
siguientes mecanismos: Activacin del sistema del complemento, que
termina con la lisis del microorganismo. Opsonizacin de los
microorganismos. Los anticuerpos se unen al antgeno, presentndolo a
un
macrfago para su destruccin. Precipitacin de toxinas disueltas
en el plasma. As, son fcilmente destruidas por los macrfagos.
Aglutinacin de antgenos en una determinada zona, facilitando la
accin de los fagocitos y los linfocitos. Activacin de
linfocitos.
LA ESPECIFICIDAD ANTIGNICA
El Sistema Inmunitario puede distinguir antgenos muy similares
entre s, por ejemplo dos protenas quenicamente se diferencien en un
aminocido. Por lo tanto, el Sistema Inmunitario puede responder a
millones deantgenos extraos diferentes de una manera altamente
especfica mediante la produccin de anticuerpos quereaccionan slo
con el antgeno que ha inducido su formacin.
Cmo puede ser que teniendo slo unas decenas de miles de genes en
nuestras clulas podamosgenerarhasta 100.000.000 anticuerpos
diferentes?
Esto es debido a que durante el desarrollo, cuando se generan
los linfocitos B, se producen combinaciones yrecombinaciones entre
los genes que formarn los anticuerpos. De esta manera se generan
hasta 100.000.000
de linfocitos B diferentes, cada uno de estos linfocitos B tiene
en su superficie celular unos receptores que seadaptan
especficamente a un antgeno distinto. Luego, si un antgeno se une a
uno de estos receptores, ellinfocito se activa y se reproduce
produciendo un clon de clulas que tendrn todas ellas la misma
especificidadantignica (Teora de la seleccin clonal). Es decir, la
llegada de un antgeno extrao estimula selectivamentea aquellas
clulas que presentan unos receptores complementarios y especficos
del antgeno y por consiguientelistas para dar una respuesta al
mismo.
Cuadro resumen de las caractersticas de la inmunidad innata y
adaptativa
CARACTERSTICAS INMUNIDAD INNATA INMUNIDAD
ADAPTATIVAEspecificidad contra microbios Relativamente baja
Alta
Diversidad Limitada AmpliaEspecializacin Estereotipada Alta
Memoria No S
COMPONENTESBarreras qumicas y fsicas Piel, Epitelio mucoso.
Sustancias
qumicas antimicrobianas.Sistema inmunolgico mucoso y
cutneo.Protenas sanguneas Protenas del complemento. Anticuerpos
secretados y
circulantes.Clulas Fagocitos (macrfagos neutrfilos),
clulas NK (natural killers).Linfocitos.
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ACTIVIDAD 1:
OBSERVAELSIGUIENTEESQUEMAREPRESENTATIVODEUNARESPUESTAPRIMARIA
YSECUNDARIA,ESTABLECIENDOLASPRINCIPALESDIFERENCIASENELESPACIOASIGNADO.
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ACTIVIDAD 2: OBSERVA YANALIZALA FIGURARESUMENDELMECANISMO
DEACCIN DE
TRESTIPOSDELINFOCITOSYRELACIONACONLASSIGUIENTESAFIRMACIONES.
y Los linfocitos B reconocen antgenos solubles y se transforman
en clulas secretoras de anticuerpos (clulasplasmticas).
y Los linfocitos T de ayuda (Th) reconocen antgenos slo cuando
les son presentados en la superficie deotras clulas que han
fagocitado previamente bacterias. Al reconocer al antgeno se
activan y producencitoquinas que estimulan diversos mecanismos de
inmunidad e inflamacin: activan a las clulas B y a losmacrfagos
para que eliminen los microbios que han fagocitado.
y Los linfocitos T citotxicos (Tk) reconocen antgenos que son
presentados por clulas infectadas por virus ylisan a estas clulas
infectadas.y Los linfocitos exterminadores naturales (no
esquematizados) participan en la inmunidad innata eliminando
clulas infectadas.
En todos estos casos es crucial el reconocimiento del antgeno
por el receptor de la clula T. Losanticuerpos tambin son especficos
en el reconocimiento de los antgenos solubles.
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Todo este cuadro sintomtico puede llevar a una brusca bajada de
la presin sangunea en la zona cerebral ya la prdida del
conocimiento. Tambin puede ocurrir en la zona cardiaca, produciendo
un ataque cardiaco e,incluso, la muerte.
La hipersensibilidad retardada se denomina s porque aparece
varias horas, incluso das, despus. Es producidapor el ataque de
linfocitos T, al alrgeno cuando ste es transportado por la sangre a
los distintos tejidos.
El tratamiento normal a la hipersensibilidad se realiza con
antihistamnicos. Estos frmacos son slo tilescuando hay liberacin de
histamina. El asma, asociada a estos casos, se trata con
bronquiodilatadores, quefavorecen la entrada de aire por las vas
respiratorias, desapareciendo la sensacin de angustia. En los
casos
graves de shock anafilctico, la solucin consiste en la inyeccin
intravenosa de adrenalina.En algunos casos se han creado vacunas
antialrgicas. El procedimiento consiste en inocular al paciente
ciertacantidad de alrgeno. En posteriores dosis (inculos) se
aumenta de forma progresiva la concentracin dealrgeno. Esto
proporciona al paciente resistencia frente a ese alrgeno. El
problema que se plantea en lasalergias es que no siempre puede
detectarse el alrgeno.
TRANSFUSIONES SANGUNEAS
Los trasplantes de tejidos ms frecuentes en la prctica mdica son
las transfusiones de sangre. Existen grupossanguneos principales:
A, B, AB y 0.
Los eritrocitos humanos, a diferencia de las clulas con ncleo,
no tienen antgenos CMH en su superficie. Enlugar de esto, exhiben
antgenos nicos, codificados por un gen completamente diferente que,
en la poblacinhumana, tiene tres alelos (A, B y 0). Los principales
grupos sanguneos estn definidos por estos antgenos y porla
presencia de anticuerpos en el plasma. Los alelos A y B son
codominantes, mientras que el alelo 0 esrecesivo.Si una persona
recibe una transfusin que contenga glbulos rojos que llevan un
antgeno no propio, losanticuerpos en su plasma pueden reaccionar
con estas clulas haciendo que se aglutinen y sean fagocitadas.
Al momento del trasplante interesa el Ag del dador y del
receptor. Se han identificado antgenos adicionalesen la superficie
de los glbulos rojos. Entre los ms importantes de estos antgenos
est el factorRh, que recibesu nombre de los monos Rhesus, en los
cuales se hizo la investigacin que condujo a este
descubrimiento.
RECHAZO INMUNE Y TRASPLANTES
Estudios realizados acerca de las funciones del sistema inmune y
los rechazos observados en trasplantes derganos, muestran que este
hecho est relacionado con un grupo de glicoprotenas especficas que
estnpresentes en casi todas las clulas del organismo, con excepcin
de los glbulos rojos, llamadas molculas delcomplejo de
histocompatibilidad mayor o CHM. Se sabe que este complejo est
controlado por unos 20 genes,cada uno de los cuales posee entre 8 y
10 alelos diferentes en el ser humano. La gran cantidad
decombinaciones de nucletidos que pueden presentar estos genes
demuestra por qu es tan comn la ocurrenciade los rechazos de
trasplantes de rganos. Existen dos tipos de protenas del grupo CHM:
de clase I y de claseII. Ambas actan como antgenos. Los antgenos de
la clase I estn presentes en todas las clulas delorganismo (excepto
en los eritrocitos) y son necesarios para que los linfocitos T
reconozcan a las clulas que losportan como parte del organismo. Los
de la clase II estn presentes solo en las clulas del sistema inmune
ysirven para que estas se reconozcan entre s. Todos los seres
humanos poseemos diferentes antgenos dehistocompatibilidad, lo que
reduce enormemente el xito de un trasplante.
Pero, por qu se produce el rechazo de un rgano trasplantado?Los
antgenos de histocompatibilidad mayor presentes en las clulas del
dador son reconocidos como ajenos porlos linfocitos del receptor,
lo que estimula una respuesta inmune que produce el rechazo.
De qu manera se trata el rechazo de rganos trasplantados? El
tratamiento incluye el uso de drogasinmunodepresoras o
inmunosupresoras, es decir, drogas que disminuyen la intensidad de
la respuesta inmunedel organismo al detectar un elemento extrao, en
este caso, el rgano trasplantado.
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ACTIVIDAD 3:
CONTESTALASSIGUIENTESPREGUNTASAPARTIRDELANLISISDELOPLANTEADOENLAGUA.
- Cmo estimulan los fagocitos la actividad de los linfocitos T?
y los linfocitos T la actividad de losfagocitos?
- Cmo estimulan los linfocitos B la actividad de los
fagocitos?
- Qu relacin puedes establecer entre tus respuestas anteriores y
la inmunidad natural y adaptativa?Explica.
ACTIVIDAD 4:
COMPLETAELSIGUIENTEMAPACONCEPTUALRESUMENDELAUNIDAD.
Pueden serComo los
Atacan a las
Son atacadas por
presentannos defendemos de
ellos mediante
Intercambian material hereditario por
que presenta
Gram +
Virus
Bacterifagos
Antibiticos
ADN
plasmidial
Transformacin
Conjugacin
InmunidadInnata
RespuestaHumoral
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ACTIVIDAD 5: CONTESTA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS DE SELECCIN
MLTIPLE A PARTIR DELANLISISDELOPLANTEADOENLAGUA.
1. Por qu la pared celular de las bacterias sirve como un
criterio para su clasificacin?
a) Porque presenta Peptidoglicanos en su estructura.b) Porque
presenta una composicin qumica diferente de la de hongos y clulas
vegetales.c) Porque constituye un armado rgido que mantiene la
forma de la clula bacteriana.d) Porque presenta diferencias
estructurales que se evidencian con tinciones especiales.
e) Porque presenta flagelos y fimbrias que permiten clasificar a
las bacterias.2. La etapa de crecimiento de una colonia bacteriana
que se caracteriza por la reduccin de ste, debido al
agotamiento de nutrientes es:a) Fase de latenciab) Fase
exponencialc) Fase estacionariad) Fase de declinacine) c y d son
correctas
El grfico anterior muestra los resultados obtenidos al medir el
nivel de los anticuerpos anti-1 (A) y anti-2 (B),luego de la
exposicin a los antgenos 1 y 2. A partir de los resultados de los
experimentos responde lassiguientes preguntas:
3. Lo anticuerpos (A y B) medidos en el experimento son
producidos por:
a) Macrfagosb) Linfocitos Tc) Linfocitos Bd) Neutrfilos
e) Clulas NK (Natural killers)
4. El nivel ms alto de secrecin de anticuerpo A obtenido tras
una estimulacin secundaria se produjodebido a:
a) Proliferacin y diferenciacin de clulas de memoria.b) Aumento
de los antgenos en el cuerpo.c) Proliferacin y activacin de los
linfocitos T.d) Activacin de la inmunidad innata.e) Diferenciacin
de linfocitos T en B.
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5. La respuesta secundaria, respecto de la respuesta
primaria:
I. Produce alrededor de 1000 veces ms anticuerpos.II. Es
estimulada por 1000 veces ms antgenos.III. Dura el doble de
tiempo.
a) Slo Ib) Slo IIc) Slo IIId) I y IIe) I, II y III
