Temario gratisBiología - 2.º Bachillerato

La célula procariota y eucariota - Ejemplos y ejercicios

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Introducción

En esta lección se describen las diferencias esenciales entre las células procariotas y eucariotas, sus estructuras típicas y ejemplos representativos, con el objetivo de consolidar el conocimiento mediante ejercicios.

Explicación

Las células procariotas carecen de núcleo definido y de orgánulos membranosos, mientras que las eucariotas poseen un núcleo encerrado por una membrana y una variedad de orgánulos como mitocondrias y retículo endoplasmático.

Ejemplo

Ejemplo: Una bacteria Escherichia coli (procariota) tiene ADN circular libre en el citoplasma, mientras que una célula animal (eucariota) contiene ADN lineal dentro de un núcleo y mitocondrias que generan energía.

Ejercicios

¿Cuál es la principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota?

¿Cuál de estos organismos está formado por células procariotas?


Material adicional

Inmunología

La inmunología es la rama de la biología que estudia el sistema inmunitario y los mecanismos de defensa del organismo frente a agentes patógenos y células anómalas. En 2.º de Bachillerato se estudia con la profundidad necesaria para la EVAU.

Estructura de los anticuerpos

Los anticuerpos (inmunoglobulinas, Ig) son glucoproteínas producidas por los linfocitos B (células plasmáticas). Tienen forma de Y y están formados por:

Dos cadenas pesadas (H) idénticas entre sí.

Dos cadenas ligeras (L) idénticas entre sí.

• Las cadenas se unen por puentes disulfuro.

• Cada brazo de la Y tiene una región variable (V) en el extremo, que forma el sitio de unión al antígeno (paratopo). El paratopo es específico para un epítopo (determinante antigénico) concreto.

• La parte inferior (tronco) es la región constante (C), que determina la clase de inmunoglobulina y las funciones efectoras.

Clases de inmunoglobulinas:

ClaseLocalizaciónFunción principal
IgGSangre, tejidosPrincipal Ig del suero. Atraviesa la placenta (inmunidad pasiva al feto). Activa el complemento.
IgASecreciones (saliva, leche, mucosas)Protección de mucosas. En la leche materna.
IgMSangrePrimera Ig producida en la respuesta primaria. Pentamérica (5 unidades). Gran capacidad aglutinante.
IgEUnida a mastocitos y basófilosDefensa frente a parásitos. Responsable de las reacciones alérgicas (libera histamina).
IgDSuperficie de linfocitos BReceptor de antígenos en linfocitos B vírgenes.

La respuesta inmunitaria específica en detalle

Selección clonal: Cuando un antígeno entra en el cuerpo, solo los linfocitos cuyos receptores reconocen ese antígeno específico se activan. Estos linfocitos se multiplican rápidamente (expansión clonal), generando un clon de células idénticas que atacan al mismo antígeno.

Respuesta humoral (linfocitos B):

1. El linfocito B reconoce el antígeno con su receptor BCR.

2. Es activado (generalmente con la ayuda de un linfocito T helper CD4+).

3. Prolifera y se diferencia en células plasmáticas (productoras de anticuerpos) y células B de memoria.

4. Las células plasmáticas secretan anticuerpos que neutralizan, aglutinan u opsonizan al patógeno.

Respuesta celular (linfocitos T):

1. Los linfocitos T helper (CD4+) reconocen fragmentos de antígeno presentados por las células presentadoras de antígenos (CPA) (macrófagos, células dendríticas) en el contexto del MHC-II (complejo mayor de histocompatibilidad clase II).

2. Los T helper activados secretan citoquinas (interleucinas) que activan a los linfocitos B, T citotóxicos y macrófagos.

3. Los linfocitos T citotóxicos (CD8+) reconocen antígenos presentados por cualquier célula nucleada en el contexto del MHC-I. Destruyen células infectadas por virus o cancerosas liberando perforinas (abren poros en la membrana) y granzimas (inducen apoptosis).

El sistema del complemento

El complemento es un conjunto de unas 30 proteínas plasmáticas que se activan en cascada. Tres vías de activación: clásica (anticuerpo-antígeno), alternativa (superficie del patógeno) y de las lectinas. Funciones: opsonización (marca al patógeno para fagocitosis), quimiotaxis (atrae fagocitos), formación del complejo de ataque a la membrana (MAC) (perfora la membrana del patógeno, causando su lisis) y estimulación de la inflamación.

Patologías del sistema inmunitario

Alergias (hipersensibilidad tipo I): Respuesta inmunitaria exagerada frente a sustancias inocuas (alérgenos: polen, ácaros, alimentos). La IgE se une a mastocitos; al reexponerse al alérgeno, los mastocitos liberan histamina y otras sustancias inflamatorias, provocando síntomas (estornudos, urticaria, asma, anafilaxia).

Enfermedades autoinmunes: El sistema inmunitario ataca tejidos propios. Ejemplos: lupus, artritis reumatoide, diabetes tipo 1, esclerosis múltiple.

Inmunodeficiencias: El sistema inmunitario es deficiente. Pueden ser primarias (genéticas: inmunodeficiencia combinada severa, SCID) o adquiridas (SIDA: el VIH destruye los linfocitos T helper CD4+).

Rechazo de trasplantes: El sistema inmunitario reconoce el órgano trasplantado como extraño (por diferencias en el MHC) y lo ataca. Se previene con inmunosupresores.

📌 Recuerda
Los anticuerpos (IgG, IgA, IgM, IgE, IgD) reconocen antígenos de forma específica. Respuesta humoral: linfocitos B → células plasmáticas → anticuerpos. Respuesta celular: T helper (coordinan) + T citotóxicos (destruyen células infectadas). Complemento: cascada de proteínas que lisa patógenos y facilita la fagocitosis.
🔬 Actividad de laboratorio
Análisis de un caso clínico:
1. Un paciente presenta fiebre alta, dolor articular y erupción cutánea. Los análisis muestran: IgM alta contra el virus del dengue, IgG negativa.
2. ¿Es la primera vez que el paciente se infecta por dengue o es una reinfección? Justifica.
3. ¿Qué tipo de respuesta inmunitaria (primaria o secundaria) está activada?
4. ¿Qué esperarías encontrar si se repite el análisis 3 semanas después?
5. ¿Qué riesgo tiene una reinfección por un serotipo diferente de dengue? (Investigar: dengue hemorrágico).
🤔 ¿Sabías que...?
Los anticuerpos monoclonales son anticuerpos idénticos producidos en laboratorio a partir de un único clon de linfocitos B. Se usan como herramientas diagnósticas (tests de embarazo, tests rápidos de COVID-19) y como terapias contra el cáncer (trastuzumab contra el cáncer de mama HER2+), enfermedades autoinmunes (infliximab contra la artritis reumatoide) y rechazo de trasplantes.
✏️ Ejercicios
1. Dibuja un anticuerpo y rotula: cadenas pesadas, ligeras, regiones variables, regiones constantes, sitios de unión al antígeno, puentes disulfuro.

2. Nombra las cinco clases de inmunoglobulinas e indica la función principal de cada una.

3. ¿Qué es la selección clonal? Explícala con un esquema.

4. Describe la respuesta humoral paso a paso (desde el reconocimiento del antígeno hasta la producción de anticuerpos).

5. ¿Qué diferencia hay entre un linfocito T helper y un T citotóxico? ¿Qué MHC reconoce cada uno?

6. ¿Qué es el sistema del complemento? Nombra tres funciones.

7. ¿Qué es una alergia? Explica el mecanismo inmunológico implicado.

8. ¿Qué es una enfermedad autoinmune? Pon dos ejemplos.

9. ¿Cómo actúa el VIH para causar el SIDA? ¿A qué células infecta?

10. ¿Por qué se necesitan inmunosupresores tras un trasplante de órgano?
📋 Resumen de la lección
  • Anticuerpos: forma de Y, 2 cadenas pesadas + 2 ligeras. Región variable (unión al antígeno) y constante (función efectora).
  • Clases: IgG (principal), IgA (mucosas), IgM (respuesta primaria), IgE (alergias), IgD (receptor de linfocitos B).
  • Respuesta humoral: linfocito B → selección clonal → células plasmáticas (anticuerpos) + B de memoria.
  • Respuesta celular: T helper (CD4+, MHC-II) coordinan; T citotóxicos (CD8+, MHC-I) destruyen células infectadas.
  • Complemento: opsonización, MAC, quimiotaxis, inflamación.
  • Patologías: alergias (IgE, histamina), autoinmunidad, inmunodeficiencias (SIDA), rechazo de trasplantes.

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