Biología . 2º Bachillerato

Inmunología

Características del sistema inmunitario adaptativo


Sistema de defensa interno deslocalizado. Difuso y disperso.

El conjunto en humanos pesa aproximadamente 1Kg. y está compuesto por unas 10E12 células llamadas linfocitos y 10E20 proteínas llamadas anticuerpos

El sistema inmunitario adaptativo es capaz de reconocer lo propio y marcar y atacar lo extraño.

Se basa en los linfocitos

 

Células sanguíneas: Eritrocitos, Linfocitos, Granulocitos

Linfocitos

Leucocitos que se originan de células madre hematopoyéticas
Se producen en médula ósea como las demás células de la sangre
Maduran en la misma médula (linfocitos B) o en el timo (linfocitos T)
Se reúnen en ganglios linfáticos y otras zonas.
Circulan por la sangre. Son capaces de salir de los capilares a los tejidos y retornan a la sangre por el sistema linfático
Se renuevan constantemente.

Producen moléculas muy específicas en el reconocimiento de sustancias extrañas de origen interno o externo: Antícuerpos y receptores de membrana CD4 y CD8

Las configuraciones a las que se pueden unir anticuerpos se denominan determinantes antigénicos o epitopos
Moléculas que presentan determinantes antigénicos se llaman Antígenos

Los linfocitos desarrollan dos posibles tipos de respuestas: Humoral o Celular

La respuesta Humoral se basa en proteínas de la sangre y líquido tisular que atacan los patógenos: Ancuerpos y sistema de complemento

La respuesta Celular produce un ataque directo a células ajenas, infectadas o modificadas.


Antígenos

Son sustancias que desencadena la formación de anticuerpos y puede causar una respuesta inmunitaria.
En definiciones más extensas abarca todas las sustancias que pueden ser reconocidas por el sistema inmunitario adaptativo.

Los antígenos han de ser moléculas de cierto tamaño: proteínas, polisacáridos lipoproteínas, nucleoproteínas
Salvo enfermedades autoinmunitarias se trata de moléculas exógenas: cubiertas del microorganismo o parásitos o componentes internos de estos parásitos.

Se unen a uno o varios anticuerpos específicos pos determinadas zonas: determinantes antigénicos.
Los determinantes antigénicos son zonas reducidas. 10 aminoácidos o similar
Los antígenos grandes poseen varios determinantes antigénicos

Promueven la proliferación de células productoras de anticuerpos específicos: los linfocitos B


Anticuerpos

Reciben también el nombre de Inmunoglobulinas (Ig)
Son producidos por los linfocitos B

    Estructura química

    Son glucoproteínas de gran tamaño.
    Tienen unos 1.200 aminoácidos. Unos 20.000 átomos
    Poseen 4 cadenas peptídicas
    - 2 cadenas ligeras idénticas. Cadenas L .
    las cadenas ligeras tienen 220 aa
    - 2 cadenas pesadas idénticas. Cadenas H.
    las cadenas pesadas tienen de 440 a 550 aa
    Están unidas por puentes bisulfuro

    Todas las cadenas son muy parecidas en todos los linfocitos con excepción una región de unas 50 posiciones variables en los primeros 110 aa de cada cadena: Región variable.
    Cada unidad de anticuerpo posee dos regiones variables o sitios de reconocimiento idénticos

    Existen varios tipos de región N terminal: Región constante. que determina los diferentes tipos de Anticuerpos

    La estructura global tiene forma de Y con brazos móviles

    Son capaces de unirse específicamente a los antígenos por las regiones variables

    Cada linfocito produce sólo tipo específico de inmunoglobulina con una determinada región constante y variable.
    Todos los anticuerpos de un determinado linfocito son iguales en su región variable.

Estructura de un Anticuerpo

Localización y tipos

Los anticuerpos pueden:
- Permanecer en la superficie de las células: inmunidad celular
- Verterse en sangre, linfa y líquido tisular: inmunidad humoral

Anticuerpos
Tipo Características Localización %san Función
IgG
Gamma-globulina
pm 150 Kd
Cadena H tipo gamma
Suero
75
Defensa secundaria contra infecciones
Activan intensamente a los macrófagos neutrófilos.
Actian el sistema de complemento
Pueden atravesar placenta en mamíferos y presentarse en la leche.
IgM pm 900 Kd
5 subunidades
Cadena H tipo µ
Cubierta de linfocitos B
Suero
10
Activación de linfocitos B
Primera respuesta al antígeno
Activan a los macrófagos
Intensa activación del complemento
IgA
1,2 ó 3 subunidades
Cadena H tipo alfa
Secreciones mucosas
Suero
15
Agentes microbianos inhalados, ingeridos o en mucosas
Agentes microbianos en sangre
IgE pm 190 Kd
Cadena H tipo epsilon
Líquido tisular
<1
Reacciones alérgicas
Activación de basófilos
IgD pm 180 Kd
Cadena H tipo d
Superficie linfocitos B
<1
Receptores de antígenos
 


Inmunoglobulina G
Inmunoglobulina M
Inmunoglobulina A
Inmunoglobulina E
Inmunoglobulina D
Diversos tipos de IgG

 



Sistema del complemento


Complejo mayor de histiocompatibilidad - MHC

Sistema de proteína de membrana que presentan todas las células de vertebrados y que exponen fragmentos de proteínas internas digeridas.

El sistema sirve para que las células expongan al exterior sus componentes internos y comprobar así que no están infectadas por agentes externos y no tienen mutaciones genéticas.

 

 

 

MHC tipo I

Lo presentan todas las células.
Presentan las proteínas del MHC unidos a fragmentos de digestión de proteínas internas formados por acción del proteosoma.

Si los fragmentos son de proteínas propias no son detectados por los linfocitros T citotóxicos
Si aparece un porcentaje aunque sea pequeño de péptidos extraños (agentes infecciosos o mutados) los linfocitos T proceden a eliminar la célua


MHC tipo II

Lo presentan las células presentadoreas de antígenos del sistema inmunitario: linfocitos B, élulas dendríticas, neutrófilos, macrófagos y células epiteliales del timo.
Presentan el MHC unido a fragmentos de proteínas extrañas fagocitadas.

Activan a linfocitos T coadyuvantes

MHC
Característica MHC Tipo I MHC Tipo II
Estructura
Cadena polimórfica a y microglobulina ß2
Péptido unido a cadena a
Cadenas polimórficas a y ß,
Péptido unido a ambas
Tipos de células presentadoras
Casi todas las células nucleadas
Células dendríticas, células fagocitarias, linfocitos B, algunas células endoteliales, epitelio del timo
Células que reponden al MHC
Linfocitos T citotóxicos (CD8)
Linfocitos T coadyuvantes (CD4)
Origen de las proteínas antigénicas
Proteínas citosólicas
En su mayor parte sintetizadas por la célula
Proteínas presentes en endosomas o lisosomas.
En su mayoría internalizadas del medio extracelular
Enzimas responsables de la generación de péptidos
El proteasoma citosólico
Proteasas de los endosomas y lisosomas


Células implicadas en la respuesta inmune

Linfocitos B

Presentan anticuerpos en superficie.
En respuesta al antígeno se convierten en células plasmáticas que vierten anticuerpos al medio interno.

Linfocitos T

Presentan anticuerpos en superficie, pero núnca vierten anticuerpos al plasma
Realizan un reconocimiento del exterior de las células del organismo
- Linfocitos T Citotóxicos : Destruyen céluas con parásitos internos o mutantes
- Linfocitos T Coadyubantes : Activan linfocitos B y T y macrófagos

Células presentadoras de antígenos

- Macrófagos
- Neutrófilos
- Células dendríticas

Células fagocitarias

- Macrófagos:
- Neutrófilos

Todas las células del organismo

Presentan sus propias proteínas internas mediante el complejo mayor de histiocompatibilidad (MHC)

 

Células defensivas.
Tipo
%
  Origen Características Función
Monocitos

2%
a
8%

Monocitos   Médula ósea roja Pequeños. En sangre  
Macrófagos
Sistema retículoendotelial 
Monocitos diferenciados Grandes. En tejidos Fagocitosis microbiana
Limpieza general
Granulocitos
50%
a
70%
Neutrófilos o micrófagos   Médula ósea roja Pequeños. Núcleo muy lobulado
Gránulos neutros en citoplasma
Fagocitosis microbiana
Acidófilos o Eosinófilos  Médula ósea roja Pequeños..
Núcleo. lobulado
Gránulos básicos en citoplasma
Infecciones parasitarias
Alergias
Basófilos 
Mastocito (diferenciado)
Médula ósea roja Pequeños. .
Núcleo lobulado
Gránulos ácidos en citoplasma
Inflamación
Segregación de histamina
Linfocitos

20%
a
40%

Linficitos B
(78%)

Médula ósea roja
Maduran en médula ósea
Pequeñas
Núcleo grande redondeado
Respuesta humoral
2E12 en seres humanos
C. Plasmáticas
( 2%)
Linfocitos B diferenciados Secretora de anticuerpos solubles.
Vida corta
Producción de anticuerpos humorales
Linfocitos T
(20%)
Médula ósea roja
Maduran en timo
Pequeñas
Núcleo grande redondeado
Inmunidad celular

T4 coadyubantes
Activación de linfocitos B

T4 inflamatorios
Microorganismos encapsulados

T8 citotóxicos
Microorganismos internos

T8 supresores
Regulación

NK
Eliminación tumores
Célula Dendrítica
 
     En tejidos
Muy Ramificada

Defensa tisular

Megacariocito

  

Médula ósea roja

Grandes Formación de plaquetas

 

Formas de las Células defensivas.
Monocitos
Granulocitos
Neutrófilos o micrófagos
Acidófilos o Eosinófilos
Basófilos
Linfocitos
 

Características de la respuesta inmune

Respuestas diferentes en la primera y sucesivos contactos con el antígeno

Respuesta inmune primaria

Retraso de varios días entre contacto y producción de anticuerpos

Producción exponencial de anticuerpos IgM

Menor producción y descenso de niveles en varias semanas.

Respuesta inmune secundaria

Menor retraso

Producción exponencial de IgG. Mucho más rápida y mayor cantidad.

Menor producción y descenso en varias semanas

 

 


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