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Mecanismos de acción de los microorganismos y de defensa


Actividad Nº 30



 

1.- ¿Cómo ingresan los microorganismos al cuerpo?

Los microorganismos pueden ingresar a los organismos por diversas vías.

Los microorganismos patógenos bacterianos para realizar una infección llevan a cabo cuatro etapas. La primera de ellas se denomina adherencia, dado que se unen específicamente a receptores presentes en los epitelios de la piel y las mucosas; para posteriormente en la etapa de penetración, multiplicarse en las células epiteliales o mucosas. En la tercera etapa ocurre la invasión, en la que atraviesan las células, siendo transportados a otros órganos, para finalmente en la etapa de diseminación, dispersarse viajando en el interior de macrófagos o ingresando a vasos sanguíneos o linfáticos.

 

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En el caso de las bacterias, ellas han adquirido poderosas adaptaciones que le permiten sobrepasar las defensas del organismo debido a su proceso evolutivo, como por ejemplo, son capaces de adherirse a receptores específicos de la membrana de las células del organismo al cual han ingresado, mediante proyecciones de membrana llamadas fimbrias o pilis de adhesión. También tienen la capacidad de evitar ser fagocitadas o escapar de la vacuola una vez dentro del fagocito, evitando su destrucción y/o eliminación, pudiendo también afectar al fagocito produciendo toxinas. 

 

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2.- ¿Cómo se defiende el organismo?

Cuando un microorganismo ajeno ingresa a nuestro cuerpo los mecanismos defensivos comienzan a trabajar.

El conjunto de estructuras biológicas, como células, tejidos y órganos, que posibilitan la defensa específica frente a los agentes patógenos forman parte del sistema inmune, y el conjunto de mecanismos que permiten dicha defensa constituyen la inmunidad.

El cuerpo humano tiene tres líneas de defensa contra los ataques de los microorganismos, que corresponden a:

- Primera línea: corresponde a barreras externas e inespecíficas que impiden el ingreso al cuerpo de los microorganismos, como la piel y las mucosas

- Segunda línea: corresponde a defensas internas no específicas que combaten a los microorganismos invasores, como la fagocitosis, la inflamación y la fiebre

- Tercera línea: esta barrera se desarrolla cuando el sistema inmune dirige su ataque específico, una respuesta inmunitaria contra lo que identifica como extraño.

 

Existen dos tipos básicos de inmunidad; la inmunidad innata o natural y la inmunidad adaptativa o adquirida. Ambos tipos de inmunidad implican la defensa contra agentes patógenos.

Ambos tipos de inmunidad presentan diferencias en cuanto a su grado de especificidad y al origen de sus receptores; sin embargo, están estrechamente ligadas en su acción.

 

La inmunidad innata, natural o nativa, incluye a todos los mecanismos que tiene el organismo para combatir microorganismos antes de que ocurra la infección. Corresponde a la primera y segunda línea de defensa contra los agentes patógenos.

Dentro de la primera línea de defensa se incluyen todas las células, tejidos y órganos que forman una barrera física o mecánica que impiden el ingreso de los organismos patógenos, tales como la piel y las mucosas.

- Los epitelios que forman la piel y los tejidos mucosos, tales como, aquellos que revisten el tubo digestivo y las vías respiratorios son ejemplos de estas barreras físicas que impiden o dificultan el ingreso de los microorganismos al cuerpo, dado que, la piel  cuenta con una capa difícil de atravesar y además cuenta con moléculas bactericidas como lisozimas y defensivas, sumado al pH ácido del sudor y el sebo. Además, su permanente renovación permite la eliminación de aquellos microorganismos que se encuentren en su superficie.

- Por otro lado, las mucosas revisten las cavidades del cuerpo que comunican el exterior con mucus, que lubrica y atrapa microbios, y muchas veces producen su muerte, en forma directa o indirecta, pues, muchas de estas secreciones contienen la enzima lisozima, que destruye la pared celular de las bacterias, ocasionando su muerte. 

 

La segunda línea de defensa está a cargo de células fagocíticas y de proteínas plasmáticas que participan en la respuesta inflamatoria una vez que los microorganismos patógenos han penetrado e invadido un tejido.

Dentro de las células con capacidad fagocítica se encuentran los macrófagos, los neutrofillos y las células NK. Los macrófagos corresponden a los leucocitos o glóbulos blancos derivados de los monocitos. Cuando los monocitos abandonan la sangre y pasan a ciertos tejidos, completan su diferenciación y originan y originan a los macrófagos, que pueden adoptar diferentes como el sistema nervioso central, el epitelio alveolar e intestinal, el hígado, los huesos, entre otros. Los neutrófilos son un tipo de glóbulos blancos que fagocitan restos de células muertas y contienen enzimas y sustancias antibacterianas, mientras que la células NK corresponden a una variante de linfocitos, que pueden fagocitar células infectadas por virus y células tumorales, entre otras.

 

Las proteínas plasmáticas, que son específicas, se denominan citoquinas, interleuquinas o linfoquinas, y participan en la inducción de la respuesta inflamatoria y en la regulación de la producción de glóbulos blancos.

También en la sangre hay presentes interferones y las proteínas del sistema del complemento, proteínas liberadas por las células del organismo que han sido infectadas por virus, o por macrófagos y otros tipos celulares. Los interferones son captados por las células específicas, que poseen receptores para ello, y responden secretando péptidos que inhiben o interfieren la replicación viral, también estimulan la actividad de células fagocíticas, como las neutrófilos y las células asesinas naturales, aumentando así su potencial destructivo contra los microbios. El sistema del complemento está formado por una veintena de proteínas plasmáticas y de unión a membrana, que normalmente se encuentran inactivas. Cuando las proteínas se activan, complementan y potencian ciertas reacciones inmunes, alérgicas e inflamatorias, que contribuyen a la defensa del organismo La activación del complemento puede ocurrir a través de una respuesta inmunitaria o, de forma más directa, por microorganismos invasores. Cuando ocurre la activación del complemento, se forman grandes complejos proteicos, denominados complejos de ataque de membrana, que producen perforaciones en la membrana del microorganismo y pueden llegar a destruirlo.

 

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La tercera línea defensiva es responsabilidad del sistema inmune, que genera una respuesta específica para cada organismo patógeno. Sus funciones son detectar y eliminar estos agentes o las células alteradas y prevenir una nueva infección por parte del mismo microorganismo,  ya que tiene memoria. Lo anterior, constituye la inmunidad adaptativa o adquirida.

Las principales características que presenta la inmunidad adquirida son su especificidad, es decir, su capacidad de distinguir los diferentes agentes patógenos, y la capacidad de responder repetidas veces a un mismo microbio.

El sistema inmune está compuesto por células capaces de reconocer microorganismos denominadas linfocitos T y B, y células accesorias que participan en la inducción, regulación y fase efectora de la respuesta inmune.

- Los linfocitos B producen anticuerpos, que son proteínas que reconocen al agente extraño, lo inactivan y facilitan su destrucción, como resultado del reconocimiento de un antígeno denominado.

- Por otro lado, los linfocitos T, al reconocer un antígeno presentado por una célula accesoria, secretan citoquinas que estimulan proliferación y especialización de otros linfocitos, incluidos los macrófagos, además de la respuesta inflamatoria.

Todas estas células se organizan en órganos linfoides conectados entre sí, y con los tejidos, a través de vasos linfáticos y sanguíneos. En los órganos linfoides primarios, es decir, en el timo y la médula ósea, se desarrollan y maduran los linfocitos adquiriendo inmunocompetencia. En los órganos linfoides secundarios, tales como, linfonodos, bazo y amígdalas, se generan las respuestas inmunes efectoras.

Frente a lo anterior, las células del sistema inmune presentan un comportamiento altamente dinámico al recircular constantemente entre los órganos linfoides a través de la linfa y la sangre, pudiendo captar la presencia de antígenos en todo el organismo.

El timo y la médula ósea corresponden a órganos linfoides primarios. En el timo se produce la proliferación y maduración de linfocitos que irán a poblar los órganos periféricos, dado que allí cada linfocito genera un TCR o receptor para antígeno, distinto a partir de la combinación de segmentos génicos. En la medula ósea, se forman todas las células sanguíneas a partir de células troncales, adquiriendo aquí los linfocitos B, la inmunocompetencia al generar receptores BCR a partir de recombinaciones génicas.

Los órganos linfoides secundarios están formados por tejido linfoide, ubicado en lugares donde suelen ingresar los patógenos, como por ejemplo, en la entrada del sistema respiratorio y digestivo.  Está compuesto por:

los linfonodos, que están ampliamente distribuidos en el cuerpo, y que eliminan  a los patógenos que circulan por la linfa;

las amígdalas, ubicadas en la entrada de la faringe y aportan linfocitos al sistema circulatorio; 

el bazo, un órgano situado en el trayecto de la circulación sanguínea, encargado de eliminar eritrocitos viejos y recibir a los antígenos presentes en la sangre, generando respuestas inmunes frente a ellos;

y por las Placas de Peyer, presentes en la mucosa del intestino delgada, que producen la activación de los linfocitos.

 

 

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- Sistema inmune  es el conjunto de estructuras y procesos biológicos en el interior de un organismo que le permiten mantener la homeostasis o equilibrio interno frente a agresiones externas, ya sean de naturaleza biológica (agentes patógenos) o físico-químicas (como contaminantes o radiaciones), e internas (por ejemplo, células cancerosas).
Los órganos que estructuran al sistema inmune se clasifican en dos conjuntos: órganos linfoides
primarios o centrales (médula ósea y el timo) y los órganos linfoides secundarios (los adenoides de los huesos del cráneo, las amígdalas, los ganglios linfáticos, el bazo, las placas de Peyer, ciertos grupos celulares dispersos en la piel y los pulmones).
 
- La capacidad de resistir a un agente infectivo, ya sea por la defensa que realiza el sistema inmune o sea por otro tipo de barrera que defienda al organismo de la infección, se denomina Inmunidad.
 

 


Creado por Portal Educativo. Fecha: 2015-07-03. Se autoriza uso citando www.portaleducativo.net


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