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Inmunidad

A-Level Biología · Tema 11

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8:37

Inmunidad

Cogas sarampión una vez y casi seguro nunca lo cogerás de nuevo. Tu cuerpo no se ha vuelto más fuerte, ni el virus más débil. Lo que ha cambiado…

Narración en inglés · Subtítulos en inglés + 中文 quemados en pantalla

11.1

Fagocitos — la primera defensa

Syllabus
  1. describir el modo de acción de los fagocitos (macrófagos y neutrófilos)
  2. explicar qué se entiende por un antígeno (ver 4.1.3) y establecer la diferencia entre antígenos propios y antígenos extraños
  3. describir la secuencia de eventos que ocurre durante una respuesta inmune primaria, haciendo referencia a los roles de: • macrófagos • linfocitos B, incluyendo las células plasmáticas • linfocitos T, limitados a las células T auxiliares y las células T citotóxicas
  4. explicar el papel de las células de memoria en la respuesta inmune secundaria y en la inmunidad a largo plazo

Fuente: Plan de estudios Cambridge International

Tu sistema inmune es el conjunto de células que defiende al cuerpo contra los patógenos. Las primeras células en actuar son los fagocitos, un grupo de glóbulos blancos que incluye a los macrófagos y a los neutrófilos.

Un frotis sanguíneo teñido con células rojas y varios glóbulos blancos más grandes de color morado
Un frotis sanguíneo: las células grandes teñidas son glóbulos blancos, dispersos entre las muchas células rojas

Un fagocito destruye un patógeno mediante la fagocitosis: lo rodea, lo ingiere dentro de una vesícula y lo digiere con enzimas. Después de esto, un macrófago expone fragmentos del patógeno en su propia superficie, listo para alertar a otras células inmunes.

Tres pasos: un fagocito engulle un patógeno, lo digiere dentro de una vesícula con enzimas y luego muestra el antígeno del patógeno en su superficie
Fagocitosis: el fagocito engulle el patógeno, lo digiere y luego muestra su antígeno

Esta micrografía electrónica de colores falsos captura el momento en la vida real: un fagocito extendiéndose para atrapar y engullir bacterias en forma de bastón.

Una micrografía electrónica de barrido con colores falsos sobre fondo azul oscuro: un neutrófilo amarillo con superficie ondulada extendiendo proyecciones tipo dedos para agarrar varias bacterias antráxicas largas, naranjas y en forma de bastón
Un neutrófilo real (amarillo), un tipo de fagocito, extendiéndose para engullir bacterias en forma de bastón (naranja) mediante fagocitosis
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Fagocitosis

Paso a paso de cómo un fagocito se enfrenta a un patógeno: lo engulle, lo digiere y luego presenta su antígeno para reclutar al resto del sistema inmune.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
immune system/ɪˈmjuːn ˈsɪstəm/ 免疫系统 miǎn yì xì tǒng
pathogen/ˈpæθədʒn/ 病原体 bìng yuán tǐ
phagocyte/ˈfæɡəsaɪt/ 吞噬细胞 tūn shì xì bāo
macrophage/ˈmækrəfɪdʒ/ 巨噬细胞 jù shì xì bāo
neutrophil/ˈnjuːtrəfɪl/ 中性粒细胞 zhōng xìng lì xì bāo
phagocytosis/ˌfæɡəsɪˈtəʊsɪs/ 吞噬作用 tūn shì zuò yòng
11.1

Antígenos: propio y no propio

Un antígeno es una molécula (generalmente una proteína) en la superficie celular que el sistema inmune puede reconocer.

  • Antígenos propios son los marcadores del propio cuerpo. El sistema inmune aprende a ignorarlos.
  • Antígenos no propios son extraños, por ejemplo, los antígenos en un patógeno. Estos desencadenan una respuesta inmune.
Zonas claras en una placa de cultivo: el sistema inmune reconoce antígenos no propios y ataca células extrañas
Zonas claras en una placa de cultivo: el sistema inmune reconoce antígenos no propios y ataca células extrañas
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
antigen/ˈæntɪdʒen/ 抗原 kàng yuán
self antigen/self ˈæntɪdʒen/ 自身抗原 zì shēn kàng yuán
non-self antigen/nɒn self ˈæntɪdʒen/ 非自身抗原 fēi zì shēn kàng yuán
11.1

La respuesta inmune primaria

La primera vez que entra un nuevo patógeno, el cuerpo produce una respuesta inmune lenta. Los pasos principales son:

  1. Un macrófago engulle el patógeno y muestra su antígeno.
  2. Las células T auxiliares reconocen ese antígeno y se activan. Liberan sustancias químicas que encienden a otras células.
  3. Se seleccionan linfocitos B con una forma coincidente. Se dividen para formar células plasmáticas, que liberan anticuerpos, y células de memoria.
  4. Las células T citotóxicas destruyen las propias células del cuerpo que han sido infectadas.
Un flujo desde un macrófago presentando un antígeno hacia una célula T auxiliar activada hasta un linfocito B seleccionado que se divide en células plasmáticas (que producen anticuerpos) y células de memoria
Solo se selecciona y clona el linfocito B cuya forma coincide con el antígeno —en células plasmáticas productoras de anticuerpos y células de memoria de larga duración
Explorar

La respuesta inmune primaria

Pasa por la primera vez que el cuerpo encuentra un patógeno — lento al principio, pero deja células de memoria atrás.

11.1

Células de memoria e inmunidad a largo plazo

Las células de memoria permanecen en el cuerpo durante años después de que termina la infección. Si el mismo patógeno entra nuevamente, las células de memoria inician una respuesta inmune secundaria que es mucho más rápida y mayor que la primera. El patógeno es destruido antes de poder causarte enfermedad. A esto nos referimos como inmunidad a largo plazo.

Un gráfico de la concentración de anticuerpos a lo largo del tiempo: un aumento pequeño y lento tras la primera exposición, seguido de un aumento mucho mayor y rápido tras una segunda exposición al mismo patógeno
La respuesta secundaria es más rápida y mayor porque las células de memoria están listas
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
immune response/ɪˈmjuːn rɪˈspɒns/ 免疫反应 miǎn yì fǎn yìng
T-helper cell/tiː ˈhelpə sel/ 辅助性T细胞 fǔ zhù xìng T xì bāo
lymphocyte/ˈlɪmfəsaɪt/ 淋巴细胞 lín bā xì bāo
plasma cell/ˈplæzmə sel/ 浆细胞 jiāng xì bāo
11.2

Anticuerpos

Syllabus
  1. relacionar la estructura molecular de los anticuerpos con sus funciones
  2. describir el método del hibridoma para la producción de anticuerpos monoclonales
  3. describir los principios del uso de anticuerpos monoclonales en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades
  4. describir las diferencias entre inmunidad activa e inmunidad pasiva, y entre inmunidad natural e inmunidad artificial
  5. explicar que las vacunas contienen antígenos que estimulan respuestas inmunitarias para proporcionar inmunidad a largo plazo
  6. explicar cómo los programas de vacunación pueden ayudar a controlar la propagación de enfermedades infecciosas

Fuente: Plan de estudios Cambridge International

Un anticuerpo es una proteína en forma de Y fabricada por las células plasmáticas. Las dos puntas de la Y son los sitios de unión al antígeno. Cada sitio tiene una forma especial llamada región variable, que solo se ajusta a un antígeno específico, como una cerradura y una llave.

Un anticuerpo en forma de Y con un antígeno encajando en cada una de las dos puntas, que son las regiones variables que forman los sitios de unión al antígeno
Un anticuerpo es en forma de Y; las dos puntas son las regiones variables que se unen a un antígeno específico

Los anticuerpos ayudan de varias maneras: se adhieren a los antígenos, agrupan los patógenos juntos para que sean más fáciles de eliminar, marcan los patógenos para que los fagocitos los encuentren y bloquean toxinas dañinas.

Explorar

Dentro de un anticuerpo

Toca cada parte. Las puntas variables se unen a un antígeno específico; el tallo constante es igual en todos los anticuerpos.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
antibody/ˈæntɪbɒdi/ 抗体 kàng tǐ
memory cell/ˈmeməri sel/ 记忆细胞 jì yì xì bāo
T-killer cell/tiː ˈkɪlə sel/ 杀伤性T细胞 shā shāng xìng T xì bāo
antigen-binding site/ˈæntɪdʒen ˈbaɪndɪŋ saɪt/ 抗原结合位点 kàng yuán jié hé wèi diǎn
variable region/ˈveərɪəbl ˈriːdʒn/ 可变区 kě biàn qū
monoclonal antibody/ˈmɒnəʊklɒnl ˈæntɪbɒdi/ 单克隆抗体 dān kè lóng kàng tǐ
11.2

Anticuerpos monoclonales

Un anticuerpo monoclonal es un único tipo de anticuerpo, todos idénticos. Se producen mediante el método de hidridoma:

  1. Se administra un antígeno a un animal, para que produzca linfocitos B que generen el anticuerpo deseado.
  2. Estos linfocitos B se fusionan con células tumorales, que se dividen indefinidamente.
  3. La célula fusionada (el hidridoma) tanto produce el anticuerpo como se divide sin detenerse, produciendo grandes cantidades de un solo anticuerpo idéntico.
Un linfocito B fusionado con una célula tumoral para formar un hidridoma, que tanto produce el anticuerpo deseado como se divide indefinidamente, generando muchos anticuerpos idénticos
Fusionar un linfocito B con una célula tumoral crea un hidridoma que libera un solo anticuerpo idéntico (monoclonal)

Los anticuerpos monoclonales se utilizan en el diagnóstico de enfermedades (para detectar una molécula específica, como en una prueba de embarazo) y en el tratamiento (para transportar fármacos a células diana específicas, como células cancerosas).

Una tira reactiva de prueba de embarazo etiquetada hCG mostrando dos líneas rojas junto a las letras C y T
Una prueba de embarazo es anticuerpos monoclonales en acción. Los anticuerpos están fijados en la línea T y solo capturan una molécula —la hormona del embarazo hCG. La línea T se vuelve roja solo si hay hCG en la orina; la línea C siempre aparece para indicar que la prueba funcionó correctamente
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
hybridoma/ˌhaɪbrɪˈdəʊmə/ 杂交瘤 zá jiāo liú
diagnosis/ˌdaɪəɡˈnəʊsɪs/ 诊断 zhěn duàn
active immunity/ˈæktɪv ɪˈmjuːnɪti/ 主动免疫 zhǔ dòng miǎn yì
passive immunity/ˈpæsɪv ɪˈmjuːnɪti/ 被动免疫 bèi dòng miǎn yì
natural immunity/ˈnætʃərəl ɪˈmjuːnɪti/ 天然免疫 tiān rán miǎn yì
artificial immunity/ˌɑːtɪˈfɪʃl ɪˈmjuːnɪti/ 人工免疫 rén gōng miǎn yì
vaccine/vækˈsiːn/ 疫苗 yì miáo
vaccination/ˌvæksɪˈneɪʃn/ 疫苗接种 yì miáo jiē zhǒng
11.2

Tipos de inmunidad

La inmunidad puede ser activa o pasiva, y natural o artificial.

  • Inmunidad activa — tu propio cuerpo se encuentra con un antígeno y produce sus propios anticuerpos y células de memoria. Es lenta para iniciar pero duradera.
  • Inmunidad pasiva — se te administran anticuerpos preformados desde el exterior. Actúa de inmediato pero no dura, porque no hay células de memoria.
  • Inmunidad natural — adquirida de manera natural (activa: después de una infección; pasiva: anticuerpos transmitidos de la madre al bebé).
  • Inmunidad artificial — adquirida intencionalmente (activa: se induce a tu cuerpo a responder a una dosis segura de antígeno; pasiva: se te inyectan anticuerpos preformados).
Una cuadrícula de dos por dos con tipos de inmunidad: activa-natural tras una infección, activa-artificial por vacunación, pasiva-natural de madre a bebé, pasiva-artificial por inyección
La inmunidad activa (tu cuerpo responde) dura; la inmunidad pasiva (anticuerpos preformados) es rápida pero breve
11.2

Vacunación

Una vacuna contiene antígenos — usualmente un patógeno muerto o atenuado, o parte de uno. Los antígenos desencadenan una respuesta inmune primaria y generan células de memoria, para que adquieras inmunidad a largo plazo sin enfermarte.

Los programas de vacunación pueden controlar la propagación de una enfermedad en una población. Si suficiente gente está vacunada, el patógeno no puede pasar fácilmente de persona a persona. Esto protege incluso a las personas que no están vacunadas, un efecto llamado inmunidad de rebaño.

Una persona infectada cuya enfermedad queda bloqueada al pasar por personas vacunadas, protegiendo así a una persona no vacunada cercana
Inmunidad de rebaño: cuando suficiente gente está vacunada, el patógeno no puede llegar a los pocos que no lo están

Ejemplo resuelto. Clasifica cada caso como activo o pasivo, natural o artificial: (a) un bebé recibe anticuerpos en la leche materna; (b) un niño se vacuna contra el sarampión; (c) alguien se recupera de la varicela; (d) un paciente mordido por una serpiente recibe suero antiveneno. Hazte dos preguntas cada vez. ¿La persona produjo los anticuerpos ella misma? Si la respuesta es sí, es activo; si le fueron entregados ya formados, es pasivo. ¿Ocurrió por azar o deliberadamente? De forma natural o artificial. Por lo tanto, (a) es pasiva natural - anticuerpos preformados por vía natural; (b) es activa artificial - los antígenos de la vacuna hacen que el niño produzca los suyos propios; (c) es activa natural - la infección hizo que produzcan los suyos propios; (d) es pasiva artificial - anticuerpos preformados administrados deliberadamente. Solo la inmunidad activa genera células de memoria, que es exactamente por qué la inmunidad pasiva actúa de inmediato pero es efímera.

Explorar

Cómo funciona una vacuna

Paso a paso. Una vacuna desencadena una respuesta primaria y células de memoria, para que el patógeno real se encuentre con una defensa rápida y fuerte.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
herd immunity/hɜːd ɪˈmjuːnɪti/ 群体免疫 qún tǐ miǎn yì
11.2

Consejos para el examen

  • Diferencia entre fagocitos (engullen, no específicos) y linfocitos: células B → anticuerpos (humoral), células T (auxiliares/citotóxicas, mediada por células).
  • Etiqueta un anticuerpo (región variable, sitio de unión al antígeno) y explica la aglutinación y la neutralización.
  • Compara la respuesta primaria y secundaria en un gráfico — las células de memoria hacen que la secundaria sea más rápida y mayor.
  • Diferencia entre inmunidad activa vs pasiva y natural vs artificial con un ejemplo de cada una; explica la vacunación y la inmunidad de rebaño.

Lecciones interactivas sobre este tema

Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.

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