Conceptos Fundamentales de Inmunología
Diferencias entre Inmunidad Innata y Adaptativa
- Especificidad:
- Inmunidad Innata: Inespecífica, actúa contra cualquier patógeno extraño.
- Inmunidad Adaptativa: Específica, con receptores antigénicos únicos para cada antígeno.
- Respuesta Temporal:
- Inmunidad Innata: Respuesta inmediata.
- Inmunidad Adaptativa: Respuesta lenta, en días o semanas.
- Memoria:
- Inmunidad Innata: Sin memoria inmunológica.
- Inmunidad Adaptativa: Posee memoria, mejora en exposiciones futuras.
- Células y Mecanismos Involucrados:
- Inmunidad Innata: Fagocitos, células NK, citocinas, complemento, inflamación.
- Inmunidad Adaptativa: Linfocitos T y B, producción de anticuerpos.
Nota: Los macrófagos participan en ambas: fagocitan inespecíficamente y presentan antígenos a células adaptativas.
Diferencias entre Inmunidad Celular y Humoral
- Inmunidad Celular:
- Mediación: Linfocitos T.
- Objetivo: Patógenos intracelulares, células tumorales, trasplantes.
- Mecanismo: Células T CD8 destruyen células infectadas, T CD4 coordinan respuesta.
- Presentación Antigénica: CMH I (células infectadas) y CMH II (macrófagos/dendríticas).
- Tipo de Respuesta: Activación de células efectoras y memoria inmunológica.
- Inmunidad Humoral:
- Mediación: Anticuerpos de linfocitos B.
- Objetivo: Patógenos extracelulares y toxinas.
- Mecanismo: Neutralización, opsonización, activación del complemento.
- Presentación Antigénica: CMH II activa linfocitos B.
- Tipo de Respuesta: Producción de anticuerpos circulantes con rápida movilización.
Diferencias entre Inmunización Activa y Pasiva
- Desarrollo de la Respuesta:
- Inmunización Activa: El cuerpo genera su propia inmunidad por infección o vacuna.
- Inmunización Pasiva: Se administran anticuerpos directamente (suero o inmunoglobulinas).
- Duración de la Protección:
- Inmunización Activa: Larga duración con memoria.
- Inmunización Pasiva: Corta duración, sin memoria.
Conceptos Clave sobre Enzimas
La apoenzima es la parte proteica de una enzima, responsable de la especificidad.
El grupo prostético es un tipo de cofactor enzimático, es decir, la parte no proteica de la enzima que es responsable de la catálisis. En concreto, el cofactor se une de manera covalente a la enzima.
La temperatura óptima de la catalasa es de 37-40°C, por lo que si se incuba por encima de esta temperatura, la proteína se desnaturaliza, es decir, perdería su conformación tridimensional biológicamente activa y, por lo tanto, no sería funcional.
Esto se debe a que los cambios de temperatura afectan a las interacciones débiles que mantienen la estructura cuaternaria y terciaria de esta proteína.
Los grupos prostéticos hemo son responsables de la catálisis enzimática, por lo que si se elimina este grupo, la enzima no puede ejecutar su función de oxidorreductasa y catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua.
Metabolismo Celular
Definiciones Fundamentales
- Catabolismo: Es el conjunto de reacciones metabólicas que implican la descomposición de moléculas complejas en moléculas más simples. Estas reacciones liberan energía, que generalmente se almacena en forma de ATP y poder reductor. Son rutas oxidativas y un ejemplo es la glucólisis.
- Anabolismo: Es el conjunto de reacciones metabólicas que implican la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más simples. Estas reacciones consumen energía (que generalmente proviene del ATP) y poder reductor que provienen de las rutas catabólicas. Son rutas reductoras y un ejemplo es el Ciclo de Calvin.
Vías Metabólicas Clave
- Glucólisis:
- Tipo: Catabólica
- Localización: Citoplasma
- Ciclo de Krebs (Ciclo de los ácidos tricarboxílicos):
- Tipo: Anfibólica (catabólica y anabólica)
- Localización: Matriz mitocondrial
- Ciclo de Calvin:
- Tipo: Anabólica
- Localización: Estroma del cloroplasto (en células vegetales)
- Cadena Respiratoria (Cadena de transporte de electrones):
- Tipo: Catabólica
- Localización: Membrana interna de la mitocondria o membrana tilacoidal del cloroplasto.
Vías Metabólicas en Células Animales
Pregunta: ¿Todas estas vías metabólicas se producen en las células animales? Justifique su respuesta.
Respuesta: No, no todas estas vías metabólicas se producen en las células animales. La glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria se producen en las células animales porque son parte del metabolismo energético que ocurre en el citoplasma y en las mitocondrias. Sin embargo, el ciclo de Calvin no se produce en las células animales, ya que es una vía anabólica específica de las células vegetales, donde se lleva a cabo la fotosíntesis en los cloroplastos. Las células animales carecen de cloroplastos y, por lo tanto, no pueden realizar el ciclo de Calvin. Además, la cadena de transporte electrónico también sucede a nivel de los cloroplastos en la membrana tilacoidal.
Genética: Tipos de Mutaciones
Una mutación génica es un cambio permanente en la secuencia de nucleótidos del ADN de un gen. Afecta exclusivamente a un nucleótido. Este cambio puede afectar la función del gen y, en consecuencia, la síntesis de proteínas.
Pregunta: ¿Qué diferencia una mutación cromosómica de una genómica?
Respuesta: Las mutaciones cromosómicas afectan la estructura de los cromosomas, implicando cambios en un fragmento del cromosoma como deleciones, duplicaciones, inversiones o translocaciones, lo que puede alterar la disposición de múltiples genes dentro del cromosoma. Estas mutaciones son consecuencia de errores en la recombinación genética durante la meiosis. En contraste, las mutaciones genómicas afectan el número total de cromosomas en una célula, resultando en condiciones como la aneuploidía, donde hay un número anormal de cromosomas (como en las trisomías o monosomías), o la euploidía, donde hay más de dos conjuntos completos de cromosomas. Las aneuploidías resultan de errores en la segregación cromosómica, mientras que las euploidías son el resultado de la duplicación del material genético sin la correspondiente división celular.
Inmunopatologías Comunes
- Autoinmunidad: Es una inmunopatología en la que el sistema inmunitario del cuerpo ataca por error a sus propias células y tejidos, reconociéndolos como extraños. Hay un fallo en la tolerancia, que es la capacidad de diferenciar lo propio de lo ajeno. Este ataque puede causar daño y disfunción en los tejidos afectados, llevando a diversas enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide, el lupus eritematoso sistémico y la esclerosis múltiple.
- Inmunodeficiencia: Es una inmunopatología en la que el sistema inmunitario no funciona adecuadamente, lo que resulta en una capacidad reducida para combatir infecciones y enfermedades. Puede ser congénita (inmunodeficiencia primaria) o adquirida (inmunodeficiencia secundaria), como en el caso del VIH/SIDA, donde la inmunodeficiencia se desarrolla debido a la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana.
Asociaciones Clave
- Linfocitos T: R.I.C.
- Células Plasmáticas: Anticuerpos, IgM – R.I.P.
- Macrófagos: MHC
- Mastocitos: Alérgicos
- Sueroterapia: Inmunización Pasiva