Este documento describe el sistema inmunitario y sus funciones. Explica que el sistema inmunitario consta de barreras de defensa tanto inespecíficas como específicas. Las barreras inespecíficas incluyen la piel, mucosas y células fagocíticas, mientras que las barreras específicas involucran a los linfocitos B y T. También describe los mecanismos de la inmunidad humoral mediada por anticuerpos y la inmunidad celular.
1. XIIIXIII Biología. 2º Bachillerato. IES SANTA CLARA.
Belén Ruiz
Departamento Biología- Geología.
https://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/2o-biologiaI
IES Santa Clara
TEMA 13. INMUNOLOGÍA
2. FUNCIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO
1. Defensa frente a la agresión externa
- Microorganismos
- Otros agentes tóxicos
Contribuir a la homeostasis del medio2. interno
-
-
-
Remodelado tisular
Reparación de los tejidos dañados
Vigilancia de las células degeneradas (cáncer)
3. Evitar la autorreactividad
- Regulación de la intensidad de la respuesta
- Auto-tolerancia
3. Organización estructural del sistema inmunitario
TODAS¿Qué células participan en la RI? (~4x1013)
BARRERAS
- Piel (2 m2): Epidermis, dermis, sudor
- Epitelios (cilios, defensinas),
- Mucosas - Moco: estructurado en capas
- Microbiota (~4x1014)
(400 m2):
CELULAS MOVILES (profesionales)
Células de estirpe hematopoyética (RII, RIA)
CELULAS FIJAS (accesorias)
- Endotelio vascular, fibroblastos,
- Cel. parenquimatosas
6. Organización funcional del sistema inmunitario
stemplaquetas
RESPUESTA INMUNE INNATA
(RII)
O NATURALhematíes
basófilos
células
N.K.
células
dendríticas
eosinófilos
neutrófilos
monocitos
Propiedades:
- Especialización
- Autonomía/interdependencia RESPUESTA INMUNE
ADAPTATIVA (RIA)
O ADQUIRIDA
linfocitos T
linfocitos
B-
-
-
Plasticidad
Movilidad
Capacidad de aprender
7. LAS DEFENSAS Y
EL SISTEMA INMUNITARIO
Barreras
Pasivas (externas)
Respuesta inmunitaria
inespecífica o innata (internas)
Respuesta inmunitaria
específica o adquirida (internas)
Estructurales
Mecánicas
Bioquímicas
Ecológicas
Interferón
Fagocitosis
Complemento
Desgranulación
1º Histiocitos y
c. dendríticas
2º Neutrófilos
3º Macrófagos
PRESENTACIÓN
DE ANTÍGENOS
Interleucina1
activa a
Respuesta
específica
humoral
Respuesta
específica
celular
Linfocitos Th
(cooperadores)
CITOQUINAS
(Linfocinas):
Interleucinas
Interferón
Linfocitos B
Células
plasmáticas
ANTICUERPOS
(Ac)
LINFOCITOS
T y B MEMORIA
Linfocitos Tc
(citotoxicos)
Linfocitos Ts
(supresores)
Desactivan
linfocitos
Opsonización
Ag-Ac
Linfocitos NK
(Natural Killer)
perforinas
ANTÍGENOS (Ag) o Haptenos
asociados a proteínasInflamación
Consta de
Temperatura
Restricción
nutricional
Actúa ante la presencia de Tipos
PA IE AC V
8. LAS DEFENSAS Y
EL SISTEMA INMUNITARIO
Barreras
Pasivas (externas)
Respuesta inmunitaria inespecífica
o INNATA (internas)
Respuesta inmunitaria específica
o ADAPTATIVA(internas)
Estructurales
Mecánicas
Bioquímicas
Ecológicas
Fagocitosis
1º Histiocitos y
c. dendríticas
2º Neutrófilos
3º Macrófagos
PRESENTACIÓN
DE ANTÍGENOS
Respuesta
específica
humoral
Respuesta
específica
celular
Linfocitos Th
(cooperadores)
CITOQUINAS
(Linfocinas):
Interleucinas
Interferón
Linfocitos B
Células
plasmáticas
ANTICUERPOS
(Ac)
LINFOCITOS
T y B MEMORIA
Linfocitos Tc
(citotoxicos)
Linfocitos Ts
(supresores)
Desactivan
linfocitos
Opsonización
Ag-Ac
perforinas
ANTÍGENOS (Ag) o Haptenos
asociados a proteínas
Consta de
Actúa ante la presencia de Tipos
12. BARRERAS INESPECÍFICAS: BARRERAS PRIMARIAS
(PASIVAS)
INMUNIDAD NATURAL O INNATA
Es inespecífica porque su respuesta es siempre igual frente al invasor
14. INMUNIDAD NATURAL O INNATA
Es inespecífica porque su respuesta es siempre igual frente al invasor
BARRERAS INESPECÍFICAS: BARRERAS SECUNDARÍAS
CÉLULAS
INESPECÍFICAS
25. Así captura un fagocito a una bacteria:
Bacterias
Fagocito
Los fagocitos son células presentes en la sangre y en otros tejidos animales
capaces de capturar microorganismos (y otros restos celulares) e introducirlos
en su interior con el fin de eliminarlos, en un proceso conocido como
FAGOCITOSIS
28. Bacteria
FAGOCITO (uno de los tipos de
glóbulos blancos), realizando la
FAGOCITOSIS (captura y
destrucción) de una bacteria.
La bacteria es
fagocitada
La bacteria es destruida
Glóbulo
blanco Pseudópodos
Actúan de forma indiscriminada contra cualquier tipo de microorganismo o partícula
extraña. La llevan a cabo los fagocitos (un tipo de glóbulo blanco)
37. BARRERAS ESPECÍFICAS: BARRERA TERCIARIA
INMUNIDAD ADQUIRIDA O ESPECÍFICA
Se producen ante un tipo específico de antígeno
38. 11/05/16 38
1. ADAPTATIVA: La respuesta inmune se adapta al patógeno
2. ESPECIFICA: Responde a un patógeno exclusivo
3. MEMORIA: Protección frente a la reinfección del mismo patógeno
4. EVOLUCIONADA: Sólo se presenta en vertebrados
5. DIVERSIDAD: Presenta una amplia respuesta frente a patógenos
Actúa frente a parásitos, transplantes, cáncer y
patógenos y cuando la inmunidad innata falla.
Es responsable de enfermedades autoinmunes y
alergias
Sus características son:
39.
40. Forman células plasmáticas
Producen anticuerpos
Bloquean o inactivan toxinas o microbios.
INMUNIDAD HUMORAL
(anticuerpos)
Mecanismos de defensa específicos, a cargo de
Linfocitos T en inmunidad celular y B en inmunidad humoral
LINFOCITOS
T
LINFOCITOS
B
•Citotóxicos=CD8
•Supresores
•Auxiliares o Helper=CD4
Destruyen células infectadas por
microbios
INMUNIDAD CELULAR
54. La recombinación de los genes que regulan la
síntesis de las regiones variables de las Igs (y
del
TCR) producen una enorme diversidad
Cadena pesada (cromosoma 14) CH1 CH2 CH3 CH4
L1 VH1 L2 VH2 L3 VH3 L VH~65 DH 1-27 JH 1-6 Cµ Cδ
Cγ3 Cγ1 Cα1 Cγ2 Cγ4 Cε Cα2
Cadena ligera κ (cromosoma 2)
L1 L2 L3 L Jκ 1-5 Cκ
Vκ1 Vκ2 Vκ3 Vκ~40
Cadena ligera λ (cromosoma 22)
L1 L2 L Jλ1 Jλ2 Jλ4
Vλ1 Vλ2 Vλ~30 Cλ1 Cλ2 Cλ4
55. 2
3
5
4
El patógeno, por ejemplo un virus, entra
en el organismo.
Los linfocitos B detectan y reconocen el
patógeno, y se activan.
Los linfocitos B activados se
multiplican por división (= rápida
división de las células para dar lugar a
un clon de linfocitos B que producen el
mismo tipo de anticuerpos).
Los linfocitos B comienzan a fabricar
anticuerpos que destruyen al
patógeno. Algunos permanecen fijos a
la membrana del linfocito B y otros se
liberan)
En nuestro organismo
permanecerán algunos de
los linfocitos B sensibilizados
frente al patógeno.
Estos linfocitos B con
memoria nos proporcionan
memoria
inmunitaria.
Patógeno.
En este caso,
un virus.
Anticuerpos
1
RESPUESTA HUMORAL PRIMARIA
El patógeno entra en el cuerpo
por primera vez
TEORÍA DE LA SELECCIÓN CLONAL: El antígeno tras su unión específica a un linfocito
determinas entre los millones existentes, induce a este a originar un clon para rechazarlo
RESPUESTA HUMORAL
56. Mismo patógeno
que la vez
anterior.
6
7
Los linfocitos B con memoria reconocen
ese patógeno y se activan y se dividen
muy rápidamente.
Así se acorta el tiempo necesario para producir
anticuerpos de forma masiva, y la destrucción
del patógeno es más rápida y eficaz.
Linfocito B
con memoria
reconociendo
al patógeno
LA RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA
RESPUESTA HUMORAL SECUNDARÍA, El patógeno entra en el
cuerpo por segunda vez
Las células plasmáticas se acumulan en la zona cortical de los ganglios
linfáticos => linfa => torrente sanguíneo
57. DEFENSAS ESPECÍFICAS. RESPUESTA
HUMORAL
Linfoblasto en
médula ósea
RESPUESTA
HUMORAL
Ganglio
linfático
Linfocito B
en nódulo
linfático
Célula
plasmática
Célula
memoria
Producción de
anticuerpos
específicos
Antígenos de
infecciones
previas
Linfocitos B activados => células plasmáticas (gran tamaño y gran
producción de Ab = 10000 móleuclas/célula minuto.
Algunos quedan como linfocitos B de memoria, con vida ilimitadas y son la
reserva inmunitaria para exposiciones futuras al mismo antígeno
58. Son proteínas que están
unidas a los linfocitos B o
disueltas en el plasma.
Tiene forma de Y con 4
cadenas peptídicas. Una
larga y pesada y la otra
ligera pegada a cada lado
de la Y. Ambas con una
región constante y una
variable según el
anticuerpo, están unidas
por puentes disulfuros
Los genes codifican
partes de anticuerpos (y
pueden mutar).
59.
60.
61.
62. Ag
Paratopo:
Equivale al
centro activo
de un enzima
Ag
Epitopo
Ag
Interacción antígeno – anticuerpo (valencia 2)Interacción antígeno – anticuerpo (valencia 2)
GlúcidoGlúcido
64. IgG
IgA
Son monoméricas. Es el más
abundante en la sangre, en
un 80% y en la leche
materna.
• Activa complemento.
• Protege al feto
atravesando la placenta.
• Indican si la infección es
antigua. Se producen
ante una respuesta
humoral secundaría.
• Facilita la fagocitosis.
Monómero o dímero. Secretado
desde la sangre a la saliva,
lagrimas, moco y leche, mucosa
en un 10 a 15 %. Se une a
microbios en tracto digestivo y
respiratorio. Inhibe a parásitos.
65. IgM
Pentamérica.
1er anticuerpo en la sangre en la reacción inmune (respuesta
humoral primaria). En los líquidos extracelulares y en la
membrana de los linfocitos B.
•Aglutina antígenos.
•Activa complemento.
66.
67. IgD
IgE
Monoméricas.
Se localizan en las membranas de los
linfocitos B.
• Participan en el
reconocimiento de antígenos.
• Estimulan producción de
otros Ab.
(0'002%). Monómeros.
En sangre y líquidos extracelulares.
Se une a membrana de eosinófilos
provocan su desgranulación=>
secretan enzimas digestivas =>
destruyen antígenos que no se
pueden fagocitar de gran tamaño.
Se une a mastocitos y basófilos,
produciendo su desgranulación =>
procesos alérgicos (su concentración
aumenta)
68. La reacción antígeno- anticuerpo
Funciones de los anticuerpos y del sistema de complemento
69. Modo de acción de los anticuerpos
4. Opsonización: facilita la acción de los fagocitos
5. El AG-Ac facilita la activación del
complemento
1. Para toxinas y virus
2. Para toxinas solubles
3. Para células y virus
70.
71.
72. 7. Desarrollo de los linfocitos: selección clonal
Memoria inmunológica. Respuesta primaria y secundaria
73. 5. El reconocimiento del antígeno por los linfocitos B y T
Las proteínas del CMH (Complejo mayor de histocompatibilidad
Son proteínas que están presentes en todas las células del organismo, aunque cada tipo
celular tiene las suyas propias.
Constituyen las señas de identidad de cada tipo celular.
• MHC clase I => en todas las células del organismo nucleadas. Los receptores de
los linfocito T8, sólo reconocen antígenos unidos a esta clase I.
• MHC clase II=> se localizan en las células presentadoras de antígeno y en los
linfocitos B. Los receptores de los linfocito T4, sólo reconocen antígenos unidos a
esta clase II.
Las proteínas del CMH se sintetizan en el
RE, se unen allí con un fragmento de un
antígeno proteico (péptido), y a continuación
lo llevan a la membrana plasmática, proceso
que se denomina presentación del
antígeno.
Los linfocitos T se unen a las proteínas del
CMH por su RCT y entonces pueden
reconocer los antígenos extraños que estos
presentan.
Las células presentadoras de antígenos (CPA).
75. LINFOCITOS
T
• LINFOCITOS T4=> tienen en su membrana proteínas receptoras CD4.
• Th (helper=cooperadores) => estimulan a linfocitos T y B.
• TD=> provocan un aumento del número y de la actividad de los
macrófagos.
• LINFOCITOS T8=> tienen en su membrana proteínas receptoras CD8.
• Tc (citotóxicos) => provocan la destrucción de las células diana.
• Ts (supresores)=> evitan una respuesta inmunitaria excesiva.
Los receptores de los linfocitos T no reconocen antígenos libres. Reconocen
simultáneamente una molécula extraña y un autoantígeno (molécula propia)
81. LINFOCITOS TC CITOTÓXICOS: CITOTOXICIDAD
La inmunidad celular. Linfocitos Tc
Los linfocitos Tc son activados:
• Por su contacto con las células
infectadas por virus que les presentan
un antígeno.
• Por las INTERLEUCINAS O
CITOCINAS que producen los
linfocitos Th1 activados por el mismo
antígeno.
Los linfocitos Tc activados producen:
• Sustancias que producen la muerte de
las células infectadas por virus, entre
ellas perforinas y enzimas
proteolíticas.
• Interferón que confiere resistencia
contra las infecciones de virus.
82. La inmunidad activa artificial
(las vacunas)
Se fundamenta en la formación de
linfocitos T y B memoria
84. La inmunidad activa artificial
(tipos de vacunas)
Atenuadas: Microorganismos debilitados por condiciones
límite. viruela, varicela, rubéola, poliomielitis, sarampión,
paperas. Tuberculosis
Inactivadas: Microorganismos muertos por
calor, formol, etc. Rabia, gripe A. Cólera, tos ferina
Toxoides: Toxinas modificadas por
calor o agentes químicos. Tétanos, difteria
Antígenos purificados: Por biosíntesis, aislamiento de
moléculas antigénicas o ingeniería genética. Hepatitis B
Antiidiotípicas: Producción de anticuerpos
contra otros anticuerpos.
85. Tolerancia Inmune
Se fundamenta en la eliminación de
linfocitos T y B con receptores antigénicos o
Ac específicos de autoantígenos. Los genes de
los receptores propios se denominan MHC
(complejo principal de hitocompatibilidad,
están en el par cromosómico nº 6).
Autoantígenos: Componentes antigénicos
de membrana reconocidos como tales por
nuestro sistema inmunológico. Cuando
permanecen al no ser eliminados, pueden
generar enfermedades autoinmunes:
Esclerosis múltiple, ELA,
86. LAS DEFENSAS Y
EL SISTEMA INMUNITARIO
Barreras
Pasivas (externas)
Respuesta inmunitaria inespecífica
o INNATA (internas)
Respuesta inmunitaria específica,
ADAPTATIVA o adquirida (internas)
Estructurales
Mecánicas
Bioquímicas
Ecológicas
Interferón
Fagocitosis
Complemento
Desgranulación
1º monocitos
2º Neutrófilos
3º Macrófagos
y c. dendriticas
PRESENTACIÓN
DE ANTÍGENOS
Interleucina1
activa a
Respuesta
específica
humoral
Respuesta
específica
celular
Linfocitos Th
(cooperadores)
CITOQUINAS
(Linfocinas):
Interleucinas
Interferón
Linfocitos B
Células
plasmáticas
ANTICUERPOS
(Ac)
LINFOCITOS
T y B MEMORIA
Linfocitos Tc
(citotoxicos)
Linfocitos Ts
(supresores)
Desactivan
linfocitos
Opsonización
Ag-Ac
Linfocitos NK
(Natural Killer)
perforinas
ANTÍGENOS (Ag) o Haptenos
asociados a proteínasInflamación
Consta de
Temperatura
Restricción
nutricional
Actúa ante la presencia de Tipos
88. Dentro de los mecanismos de defensa del organismo frente a agentes
extraños existen unos que son de carácter específico e impiden la invasión
por organismos o agentes concretos, pero hay además otras barreras
defensivas que intervienen independientemente de la identidad del agente
infeccioso. Indica tres de ellas y describe en cada caso la forma en la que
tratan de evitar la infección.
1.- Inflamación: La respuesta inflamatoria activa y actúa en coordinación con otras defensas
Los síntomas son: calor, enrojecimiento, dolor y tumefacción
2.- Fagotitos: Son leucocitos que se encargan de eliminar los microorganismos y sustancias extrañas de los
tejidos invadidos por fagocitosis. Los fagocitos pueden desplazarse por movimientos ameboides .Hay tre
tipos: Granulocitos, Monolitos o macrófagos y células dendríticas. Además de fagocitar inespecíficamente
actúan como presentadores de antígenos.
3.- El complemento: Es un sistema de 30 proteínas, presente en el plasma sanguíneo, cuya función
defensiva (inespecífica y específica) se desarrolla con gran rapidez y consiste en complementar y potenciar
la acción de los anticuerpos
Desempeña tres funciones:
•Mediador de la inflamación
•Facilitan la fagocitosis y la acción de anticuerpos
•Provoca la ruptura de la membrana plasmática de las células invasoras
4.- Interferón: Las células infectadas por un virus liberan unas proteínas, interferón, que impiden que la
infección se propague, actuando de dos formas:
a. Impide la replicación de los virus en células infectadas que todavía no han sido destruidas
b. Activa unos leucocitos (linfocitos), denominados natural killer (células asesinas naturales), capaces de
reconocer células infectadas por virus o células cancerosas y destruirlas.
5. Tª, restricción nutricional.
También las barreras pasivas como piel, mucosas, HCl gástrico, lisozima salivar, etc
89. La eficacia defensiva del sistema inmunitario se debe en gran
parte a su capacidad para identificar de manera específica a
los agentes extraños. Comenta brevemente de qué manera se
lleva a cabo esta identificación y qué efectores intervienen en
la misma.
Actúa como antígeno toda molécula -libre o formando parte
de un ser vivo- ajena a un organismo, que es reconocida como
tal y que induce una respuesta inmunitaria. Dicha respuesta
consiste, en esencia, en el reconocimiento del antígeno por
parte de linfocitos T4 o cooperadores específicos, que utilizan
para ello receptores antigénicos de membrana. Los T4
responden segregando citoquinas que activan a linfocitos B,
también específicos que responden proliferando por clonación
y diferenciándose en células plasmáticas productoras de
anticuerpos que neutralizan específicamente al portador del
antígeno.
91. Representa mediante un dibujo la estructura de una inmunoglobulina
G. ¿De qué manera estas inmunoglobulinas impedirían la dispersión de
virus o bacterias por el organismo? Razona la respuesta. Representa la
estructura de la inmunoglobulina “G” libre y unida a un antígeno,
respectivamente,
1. Neutralización
2. Precipitación
3. Aglutinación
4. Opsonización
5. Activación del
complemento
92. Ag
Paratopo:
Equivale al
centro activo
de un enzima
Ag
Epitopo
Ag
Interacción antígeno – anticuerpo (valencia 2)Interacción antígeno – anticuerpo (valencia 2)
GlúcidoGlúcido
93. ¿Cómo definirías una vacuna? ¿Cómo prepararías una
vacuna frente a un agente patógeno? ¿Cómo actúa una
vacuna?
Preparado antigénico elaborado a partir de agentes patógenos
para el organismo con el fin de inducir la inmunidad específica,
protectora frente a posibles infecciones de dichos agentes
patógenos. Los antígenos no pueden ser tóxicos ni patogénicos,
pero deben conservar la capacidad de generar una respuesta
inmunitaria específica y proporcionar memoria inmunológica
en forma de linfocitos T y B memoria.
La atenuación se consigue mediante un tratamiento con
formaldehido y sucesivos pases del microorganismo en medios
de cultivo artificiales (medio + células embrionarias),
obteniendo microorganismos que han perdido la virulencia, o
toxoides, en el caso de las toxinas.
Modo de actuación
94. En la mayoría de los casos, cuando padecemos una infección quedamos
protegidos frente a una nueva infección producida por el mismo agente. Explica el
mecanismo mediante el cual tiene lugar este fenómeno y los elementos que
intervienen en el mismo. Ayúdate de un esquema.
El proceso se conoce como INMUNIDAD ACTIVA., se adquiere tras haberse producido una respuesta
inmunitaria en la que el individuo adquiere memoria inmunológica, es decir, capacidad para generar
rápidamente un gran número de anticuerpos específicos en posteriores contactos con el antígeno. Solo la
inmunidad activa genera memoria y es duradera. Dicho proceso se fundamenta en que tras el contacto inicial
con el antígeno algunos linfocitos T y B se convierten en "Linfocitos T y B con memoria", que perduran y
que pueden, en un segundo contacto con el mismo antígeno, desencadenar una respuesta secundaria rápida y
fulminante (la utilización de vacunas se basa en esta propiedad).
Primer contacto
con el antígeno:
Respuesta inmunitaria
específica primaria
Linfocitos T y B específicos
Linfocitos T y B memoria
Segundo contacto
95. ¿Que tipos de vacunas conoces?
o Atenuadas: Formas no peligrosas o atenuadas (avirulentas) del
microorganismo patógeno:
Víricas: polio, viruela, varicela,
TV: (rubéola, sarampión, paperas), etc;
Bacteriana: tuberculosis
o Microorganismos muertos mediante compuestos químicos.
Vírus: rabia, gripe A.
Bacterias: cólera, tos ferina.
o Toxoides: toxinas bacterianas modificadas (tétanos, difteria)
o Antígenos purificados: biomoleculas del patógeno
virus hepatitis B
o Antiidiopáticas: Anticuerpos de anticuerpos
(estructuralmente equivalente al antígeno)
Contra células tumorales
96. Bibliografía y páginas web
Biología. 2ºBachillerato. SANZ ESTEBAN,
Miguel. SERRANO BARRERO, Susana.
TORRALBA REDONDO. Begoña. Editorial
Oxford.
Biología. 2ºBachillerato. ALCAMÍ, José.
BASTERO, Juan José. FERNÁNDEZ, Benjamín.
GÓMEZ DE SALAZAR, José María. MÉNDEZ,
Mª Jesús. SLÖCKER Javier. Editorial SM.
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2
bachillerato/inmune/contenidos11.htm
http://biologiacampmorvedre.blogspot.com.es/2013/02/bloque-
iv_7436.html.
http://www.slideshare.net/polmotanigui/tema-19-3965751