Liceo Bicentenario Altos del Mackay Departamento de Ciencias Biológicas Coyhaique
GUÍA N° 1 TEMA: SISTEMA INMUNE. NOMBRE DEL ESTUDIANTE: _________________________________________________. Objetivo Co%oe$& e't(!ia$ ) $eo%oe$ *(%io%e' !e# 'i'te+a i%+(%e ) !e to!o' '(' o+po%e%te'.
Capai!a! Rea#i,a$ $a,o%a+ie%to' #-io' ) a%a#i,a$ #o' !i*e$e%te' p$oe'o'.
"a#o$ /e$'eve$a%ia 0 Re'peto 0 Re'po%'abi#i!a! 0 Motivai-%.
Co%te%i!o E# 'i'te+a i%+(%e
El Sistema Inmune es un sistema biológico complejo. Se encuentra distribuido por todos los órganos y fluidos vasculares e intersticiales, excepto el cerebro, concentrándose en órganos especializados como la médula ósea, el bazo, el timo y los nódulos linfáticos. resenta componentes celulares! linfocitos, macrófagos, granulocitos y moléculas solubles! "" #nticue #nticuerpos. rpos. "" $infocin $infocinas. as. "" %omplem %omplemento. ento. Es el responsable de conferir la inmunidad al actuar de forma coordinada todos sus componentes. $as células y moléculas &ue participan en la defensa inmune llegan a la mayor parte de los tejidos por el torrent torrentee sangu' sangu'neo, neo, &ue pueden pueden abando abandonar nar a través través de las paredes paredes de los capilar capilares es y al &ue pueden pueden regresar por el sistema linfático. (E)E*S#S I*ESE%+)I%#S -E%#*IS-S I**#S. Están presentes en el organismo de forma natural y se definen como el conjunto de mecanismos &ue tienden a evitar la invasión de los microorganismos. Son de dos tipos! unos impiden la entrada del agente invasor y otros lo combate una vez &ue /a penetrado.
a Ba$$e$a' *2'ia': 0 $a piel en los animales, &ue gracias a la capa de &ueratina, &ue sufre continuas descamaciones, evita &ue penetren o proliferen colonias de microorganismos. #s', sólo los espirilos con su efecto de barrena pueden atravesar las mucosas. b Ba$$e$a' 3(2+ia': 0 $os orificios naturales están tapizados por mucosas &ue segregan mucus con la finalidad de englobar part'culas extra1as para su expulsión. El moco posee además sustancias &ue enga1an a ciertos virus,
/aciéndoles 2creer2 &ue ya /an penetrado dentro de la célula, el virus suelta su ácido nucleico &ue se pierde en el exterior de las células a las &ue podr'a infectar. 0 ambién, la presencia de fluidos en ciertas zonas, por ejemplo! las lágrimas, en los ojos o la saliva en la boca, &ue lavan y arrastran los microorganismos impidiendo &ue se instalen o &ue penetren. #demás, estos fluidos contienen sustancias antimicrobianas3 por ejemplo! la saliva contiene lisozima, el semen, espermina. %omo curiosidad se puede decir &ue las infecciones oculares son más frecuentes en los /ombres &ue en las mujeres. 0 $as secreciones de sustancias &ue modifican el p4 dificultan la supervivencia de los gérmenes. 5n ejemplo es el 4%l del estómago &ue no tiene una función digestiva sino antimicrobiana o la secreción de ácidos grasos en la piel o de ácido láctico.
4#o$a a(t-to%a: $os microorganismos presentes de una manera natural en ciertas partes de nuestro organismo, por ejemplo, las bacterias &ue forman la flora intestinal, impiden &ue otros se instalen segregando sustancias o estableciendo competencia por los nutrientes. MECANISMOS INNATOS INTERNOS: En caso de &ue el agente extra1o logre salvar los anteriores obstáculos intervienen respuestas tanto celulares como a 0 celulares.
a C5#(#a' a'e'i%a' %at($a#e' 6Nat($a# 7i##e$ 8 N7. Son células linfoides &ue se parecen a los linfocitos y &ue provocan la muerte de los microorganismos, células infectadas, células tumorales o células ajenas. *o se sabe como las reconocen. $as destruyen uniéndose a ellas y fabricando 2perforina2 una prote'na &ue, como su propio nombre indica, crea agujeros en la membrana de las células atacadas matándolas. Son pues células citol'ticas.
b I%te$*e$-%: Son moléculas de naturaleza proteica segregadas por las células infectadas por virus, &ue captadas por las células adyacentes, las estimulan a sintetizar enzimas antivirales evitando la proliferación viral, in/ibiendo la replicación del genoma v'rico, in/ibiendo la s'ntesis de prote'nas o activando a las células *6 para destruir a las células infectadas.
E# Co+p#e+e%to: Está formado por complejos macromoleculares de prote'nas &ue se sintetizan en el /'gado y circulan por la sangre. %uando se activa alguno de ellos por diversas sustancias, como polisacáridos o anticuerpos, se originan una serie de reacciones en cadena &ue, además, pueden ejercer diferentes acciones defensivas. or ejemplo, algunas de estas sustancias pueden producir la lisis de las células al adosarse a sus membranas y originar orificios vaciando la célula y matándola. tras prote'nas del complemento puede unirse a prote'nas de la superficie bacteriana e inducir con ello la unión de otras moléculas del complemento &ue atraerán a los fagocitos &ue digerirán los microorganismos recubiertos por el complemento.
! La $e'p(e'ta i%*#a+ato$ia: Es parte de la inmunidad innata y se presenta cuando los tejidos son lesionados por bacterias, traumas, toxinas, calor o cual&uier otra causa. $as sustancias &u'micas, incluyendo la /istamina, bradi&uinina, serotonina y otras, son liberadas por el tejido da1ado y /acen &ue los vasos sangu'neos derramen l'&uido en los tejidos, lo &ue deriva en una inflamación localizada. Esto ayuda a delimitar y aislar la sustancia extra1a del contacto con otros tejidos corporales.
DE4ENSAS ES/ECÍ4ICAS O MECANISMOS AD9UIRIDOS. # lo largo del proceso evolutivo muc/os microorganismos se /an /ec/o parásitos celulares, incluso de las células &ue nos defienden de ellos! los macrófagos. En estas circunstancias la respuesta innata no es eficaz. Es por esto &ue se /an desarrollado defensas espec'ficas contra ellos. Estas defensas las lleva a cabo el Sistema Inmunitario y, al contrario &ue los mecanismos inespec'ficos, &ue siempre están presentes, 7nicamente se desarrollan como respuesta a la invasión por un agente extra1o concreto. Estas respuestas son celulares! linfocitos y /umorales! anticuerpos. $a caracter'stica de este sistema es &ue nos defiende espec'ficamente de parásitos, órganos trasplantados, células cancerosas, microorganismos y sustancias tóxicas fabricadas por ellos. $os individuos nacen con un sistema inmunológico capaz de responder ante lo propio y lo ajeno. (urante las primeras fases del desarrollo este sistema 2aprende2 a reconocer lo propio y esta capacidad se denomina tolerancia inmunológica, cuando esta tolerancia se pierde aparecen las enfermedades autoinmunes. En ocasiones pueden producirse reacciones de /ipersensibilidad! alergias, &ue son respuestas del sistema inmunitario frente a sustancias &ue en principio son inocuas 8por ejemplo! el polen9. $as células y las sustancias &ue se comportan como extra1as para el organismo y contra las cuales éste desarrolla una respuesta inmune espec'fica se denominan ant'genos. %asi cual&uier macromolécula
8prote'nas o polisacáridos, más concretamente9 con masa molecular de :;;; da o más puede desencadenar la respuesta inmunitaria, siempre &ue sea extra1a al receptor. $os nódulos linfáticos sirven como filtro en la circulación de los microbios, part'culas extra1as, restos tisulares y células muertas. %ontienen linfocitos y macrófagos y es en su interior donde ocurren las interacciones responsables de la respuesta inmune.
LAS CLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO AD9UIRIDO:
Lo' #i%*oito': Son células sangu'neas &ue se desarrollan a partir de las células madres /ematopoyéticas, presentes en la médula roja de ciertos /uesos, células pluripotenciales &ue dan lugar a todos los tipos de células sangu'neas! glóbulos rojos 8eritrocitos9, glóbulos blancos 8leucocitos9 y pla&uetas. $os linfocitos, uno de los tipos de leucocitos, son los responsables de la especificidad inmunitaria. Se encuentran en grandes cantidades en la sangre, linfa y órganos linfoides 8timo, nódulos linfáticos, bazo y apéndice9. 4ay varios tipos!
Lo' #i%*oito' T: lo &ue desencadena la respuesta inmunitaria celular. El linfocito espec'fico aumenta de volumen, se divide activamente y produce un clon del &ue se diferencian diversas subpoblaciones de linfocitos! Lo' #i*oito' T 6itot-;io' &ue destruyen las células infectadas y las células tumorales. Lo' #i%*oito' T<8= 6#i%*oito' a)(!a!o$e' tipo = &ue desencadenan la producción de anticuerpos por los linfocitos ?. Lo' #i%*oito' T '(p$e'o$e' 6T': In/iben la respuesta inmune cuando esta ya no es necesaria.
Lo' #i%*oito' T !e . (espués de madurar, emigran al tejido linfoide donde se instalan. Se piensa &ue cada individuo tiene del orden de A;; ;;; ;;; de linfocitos ? diferentes capaces cada uno de producir un anticuerpo distinto. # lo largo del proceso de respuesta inmunitaria, por la actuación tanto de los ant'genos como de los linfocitos ayudadores darán lugar a las células plasmáticas responsables de la producción de anticuerpos $as células plasmáticas de memoria! %apaces de desencadenar una rápida producción de anticuerpos ante una nueva entrada del ant'geno. $as células plasmáticas! responsables de la producción de anticuerpos responsables de la inmunidad /umoral. $as células plasmáticas de memoria! %apaces de desencadenar una rápida producción de anticuerpos ante una nueva entrada del ant'geno.
Lo' +a$-*ao': $os macrófagos son células &ue se desplazan con movimiento ameboide entre las células de los tejidos fagocitando a los microorganismos, degradándolos y exponiendo moléculas del microorganismo o fragmentos de estas en su superficie unidas a unas moléculas glicoproteicas presentes en la membrana de todas las células denominadas moléculas del %omplejo -ayor de 4istocompatibilidad 8-4%9. Es as' como los linfocitos pueden reconocer &ue un agente extra1o /a penetrado en el organismo. $as células presentadoras de ant'geno pueden ser macrófagos u otras células del organismo. $as células presentadoras de ant'geno pueden ser macrófagos u otras células del organismo. LOS ANTICUER/OS: $os anticuerpos 8#c9 o inmunoglobulinas 8Ig9 son prote'nas globulares &ue participan en la defensa contra bacterias y parásitos mayores. %irculan por la sangre y penetran en los fluidos corporales donde se unen espec'ficamente al ant'geno &ue provocó su formación. Son prótidos, glucoprote'nas 8gamma globulinas9. Son moléculas formadas por una o varias unidades estructurales básicas, seg7n el tipo de anticuerpo. %ada unidad esta formada por cuatro cadenas polipept'dicas iguales dos a dos. (os cadenas pesadas 849 y dos ligeras 8$9 y una cadena gluc'dica unida a cada una las cadenas pesadas. $as uniones entre las subunidades proteicas se establecen por puentes disulfuro.
anto en las cadenas ligeras como en las cadenas pesadas /ay dos porciones, la porción variable, diferente en cada anticuerpo, y la porción constante. $a porción variable es la encargada de reconocer al ant'geno y de unirse a él. #l /aber tantos tipos de ant'genos, debe de /aber también muc/os tipos de anticuerpos &ue se distinguirán por su región variable. Es por esto &ue esta región debe de tener una gran posibilidad de variación. $a región constante tiene función estructural y tiene menos variación, aun&ue /ay nueve tipos de regiones constantes distintas. (e la región constante va a depender, en cierto modo, la localización del anticuerpo. #s' seg7n la región constante &ue tengan unos van a localizarse en la saliva, otros pueden pasar la placenta, etc. $a región constante es también la parte &ue desencadena la respuesta celular. #s', los anticuerpos se unen a los microorganismos por su parte variable, esto /ace cambiar la región constante y este cambio es detectado por los macrófagos &ue fagocitarán a&uello &ue lleve anticuerpos pegados, por lo &ue los anticuerpos libres en la sangre no desencadenarán la respuesta celular. $os anticuerpos tienen, además, una zona bisagra. Esta zona es de gran importancia pues debido a ella se pueden adaptar mejor y unirse mejor al ant'geno. #/ora bien, al tener en ambos extremos regiones variables va a poder unirse a dos ant'genos.
LA
RES/UESTA INMUNITARIA: $os organismos &ue desarrollan inmunidad ad&uirida van a reaccionar desencadenando dos tipos de respuesta!
a La $e'p(e'ta i%+(%ita$ia <(+o$a#: El objetivo de esta respuesta es la producción de anticuerpos por las células plasmáticas. Estos se fijarán a los organismos y moléculas extra1as con capacidad antigénica provocando una serie de reacciones &ue conducirán a la destrucción de los agentes extra1os, &ue serán fagocitados por los macrófagos fundamentalmente. Esta respuesta se dirige sobre todo a los agentes extra1os, virus, por ejemplo, &ue salen de las células infectadas para infectar nuevas células.
b La $e'p(e'ta i%+(%ita$ia e#(#a$: $a respuesta /umoral es poco eficaz si lo &ue se trata es de destruir a los agentes extra1os &ue están en el interior de las células del propio organismo. $a respuesta celular va dirigida a destruir estas células infectadas y a evitar &ue los agentes extra1os puedan seguir reproduciéndose en ellas. •
#mbas respuestas act7an coordinadamente contra los agentes patógenos circulantes, los &ue se encuentran en el interior de las células y las toxinas producidas por ellos.
ACTIVIDADE! "eali#a cada una de las acti$idades que se te presentan% &ara 'inalmente o(tener )*+) d,cimas para la prue(a
;A. I!e%ti*ia$ los órganos &ue se se1alan rotulando la imagen y se1alando sus caracter'sticas y función desarrollando la perseverancia.
;B. I%te$p$eta$ es&uema &ue representa la respuesta /umoral respondiendo las siguientes preguntas trabajando con perseverancia.
a9 CDué y células por los del resumen
b9 CDué tendr'a en la respuesta inmunológica la eliminación de :
sustancias aparecen se1aladas n7meros es&uema
efecto
;F. I%te$p$eta$ es&uema &ue muestra la respuesta celular contestando las siguientes preguntas. a9 *ombrar las células &ue intervienen en este proceso completando el es&uema y se1alando claramente la función de cada una de ellas. b9 Dué diferencia existe entre a y b
;G. I%!aa$ en texto gu'a, biolog'a de %urtis u otro > cómo se explica en la actualidad el /ec/o de &ue nuestro sistema inmunológico pueda producir millones de anticuerpos diferentes # pesar de &ue nuestras células tienen sólo unos G;. ;;; genes
;:. I!e%ti*ia$ las vacunas &ue deben ponerse los recién nacidos y los ni1o8as9 en %/ile, /asta los cuatro a1os de edad, completando cuadro adjunto, trabajando con perseverancia.
EDAD
A a1o
"ACUNA
/ROTEGE
A meses G a1os ;H. Co+pa$a$ sistema inmune innato con inmunidad ad&uirida, estableciendo diferenciación, completando cuadro adjunto trabajando con perseverancia. %riterio de diferenciación Sistema Inmune *atural A.
G criterios de
Sistema Inmune #d&uirido
B. F. G. ;J. E;p$e'a$ en forma breve y concreta las respuestas a las siguientes preguntas, relacionadas con las vacunas, utilizando vocabulario adecuado y privilegiando la perseverancia. a9 ¿Qué es una vacuna?
b) ¿De qué manera le confere inmunidad al organismo rente a una enermedad?
c9 C%uáles son las dos principales diferencias entre vacuna y suero
;. Co+pa$a$ una respuesta inflamatoria y una reacción alérgica desde el punto de vista de las células &ue intervienen, las sustancias &ue se producen y los s'ntomas &ue se experimentan en el organismo /umano, registrando en el espacio en blanco.
?@. E;p$e'a$ &ue es lo &ue representa la imagen explicando los procesos observados utilizando los conceptos propios de la asignatura.
A;. I%te$p$eta$ imagen &ue representa una reacción alérgica nombrando las células y moléculas &ue intervienen y explicando su función
AA. %ada uno de los siguientes blo&ues de texto contiene A: conceptos &ue guardan relación con los conocimientos &ue /as ad&uirido acerca de microorganismos e inmunidad. 8%onsulta a&uellos &ue no sabes9.
Re#aio%a$ los conceptos agrupándolos de F en tres por medio de una frase co/erente y lógica. Keneración Lirus olerancia
%ito&uinas Lagabundos -ensajeros
asteur esadas Espontanea
$igeras rigen Inmunoglobulinas
Especificidad -emoria $infocitos
Keneración Lirus olerancia
%ito&uinas Lagabundos -ensajeros
asteur esadas Espontanea
$igeras rigen Inmunoglobulinas
Especificidad -emoria $infocitos
%ápside $'tico #nticuerpo
#rtificial #poptosis Mcido *ucleico
%iclo Epitopo Lacunas
%itotóxicos Sueros $iso0 génico
$infocitos Lirón #nt'geno
AB. Reo%oe$ si las siguientes afirmaciones son L o ) poniendo la letra &ue corresponde. ;A. """""" $os genes de las ar&ueo bacterias suelen presentar intrones. ;B. """""" $a biorremediación consiste en utilizar bacterias para eliminar los vertidos de petróleo. ;F. """""" $os virus tienen siempre dos tipos de ácido nucleico! (*# y <*#. ;G. """""" $os virus pueden reproducirse fuera de las células a las &ue parasitan. ;:. """""" $as cápsides virales suelen presentar formas geométricas regulares. ;H. """""" El principal criterio de clasificación de los virus es el tipo de ácido nucleico &ue presentan.
;J. """""" $os virus con envoltura lipoprote'na penetran en la célula por fusión de membranas. ;. """""" En el ciclo liso génico el genoma del virus se integra en el de la célula /ospedadora. ;N. """""" $os priones constan de un ácido nucleico y de una envoltura proteica. A;. """""" $a flora microbiana /abitual de un organismo constituye un mecanismo de defensa espec'fico. AA. """""" 5n ant'geno es cual&uier molécula capaz de inducir una respuesta inmunitaria. AB. """""" $os epitopos son las moléculas &ue produce el sistema inmunitario para combatir un ant'geno. AF. """""" $os /eptanos son mensajeros &u'micos intercelulares. AG. """""" El timo y el bazo son órganos linfoides. A:. """""" $as inmunoglobulinas están formadas por dos cadenas poli pept'dicas. AH. """""" $a opsonización facilita la fagocitosis de un agente infeccioso por las células fagocitarias. AJ. """""" $os linfocitos citotóxicos inducen la apoptosis de células infectadas o malignizadas. A. """""" $os macrófagos son las principales célula presentadoras de ant'genos del sistema inmunitario. AN. """""" $as vacunas son preparadas artificiales &ue contienen anticuerpos contra un agente infeccioso. B;. """""" $os linfocitos ? maduran en la médula ósea roja. BA. """""" 5n suero es un preparado artificial &ue contiene anticuerpos contra un agente infeccioso. BB. """""" $a presencia de un ant'geno estimula la proliferación del clon de linfocitos espec'fico para combatirlo. BF. """""" $os viroides están constituidos exclusivamente por prote'nas. AF. Reo%oe$ si las siguientes afirmaciones referidas a la respuesta inflamatoria son L o ) poniendo la letra &ue corresponde al inicio de cada oración.
""""""" #lgunas prote'nas del plasma, &ue constituyen el complemento, apoyan los mecanismos de defensa estimulando algunos procesos espec'ficos. """"""" $as células lesionadas y los mastocitos liberan /istamina &ue provoca vasodilatación de las arterias """"""" $as interleucinas tienen una función similar a los anticuerpos """"""" 5na de las funciones de los interferones es impedir la s'ntesis de prote'nas v'ricas. """"""" #l aumentar la permeabilidad capilar se favorece la llegada de fagocitos a la zona da1ada. """"""" $as citocinas son células pertenecientes al sistema inmunológico. """"""" $os macrófagos tienen una intensa actividad fagoc'tica pero además juegan un importante papel en la respuesta inmune.
