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Leucocito              Peleando                                                   fagocítico           con el enemigo     ...
Vías de ataque   Puntos de entrada       Sistema digestivo       Sistema respiratorio       Tracto urogenital       L...
¿por qué un sistema inmune?     Ataque desde el exterior              Muchos organismos desean que seas parte de ¡su cen...
Producción y transporte de GB   Sistema linfático   Atrapa invasores extraños                                   Vasos linf...
Desarrollo de GR y GB               Red blood cells                                   Respuesta                           ...
Líneas de defensa    1ª línea: Barreras          Defensa externa amplia             “muros y fosos”          Piel y me...
1ª línea: Defensa externa    Defensas físicas y       químicas              Defensa no específica     Barrera externa  ...
1ª línea: Barreras químicas en el epitelio      Piel y secreciones mucosas              sudor                 pH 3-5   ...
2da línea: Patrullaje interno de amplio rango      Defensa innata general                     leucocitos              Re...
Leucocitos: GB fagocíticas   Atraídas por señales químicas liberadas por     células dañadas        Entran al tejido inf...
Fagocitos  macrófago    levaduraSFC 4º M
Destrucción de células dañadas    Las Natural Killer perforan a las células            Liberan proteína perforina       ...
Proteínas antimicrobianas    Sistema de complemento            ~20 tipos de proteínas circulan en el             plasma ...
Respuesta inflamatoria        Daño a tejido gatilla           respuesta inflamatoria local           no específica       ...
Respuesta inflamatoria     Reacción a tejidos dañados       Espina o clavo                                    Blood clot ...
Fiebre     Cuando una respuesta local no es suficiente              Respuesta sistémica a la infección              Mac...
3ª línea: Inmunidad Adquirida(activa)    defensa específica              Linfocitos                linfocitos B (Célula...
¿Cómo se reconocen a invasores: antígenos      Antígenos           Proteínas que sirven como marcadores celulares       ...
Médula ósea   Linfocitos     Células B              Maduran en médula ósea              Sistema de respuesta humoral   ...
Y   Anticuerpos                                       Y                    Y           Y                                  ...
Y    Estructura de los anticuerpos                                                                                        ...
Células B    Respuesta humoral = “en fluido”          Defensa contra atacantes que circulan           libres en sangre y...
¿cómo trabaja un anticuerpo?invading pathogens    tagged with    anticuerpos                         Y     macrophageeatin...
invading pathogens                                                            Exposición  Clases de anticuerpos           ...
10 a 17 días para respuesta completa      Respuesta inmune de célulasYB                                                   ...
1ª vs 2ª respuesta a la enfermedad    Las células B de memoria permiten una rápida y      amplificada respuesta con la ex...
¿Cómo pueden losvertebrados producirmillones de proteínasanticuerpos, si sólo tienen                                      ...
Vacunación    Sistema inmune expuesto a      versiones inofensivas del patógeno.        Gatilla inmunidad activa       ...
1914 – 1995   Jonas Salk             12 de abril, 1955     Desarrolló la primera vacuna            Contra la polio      ...
Epidemias de Polio                        1994:                        America libre de polioSFC 4º M
Inmunidad Pasiva    Obteniendo anticuerpos de otros     individuos    Inmunidad Maternal    anticuerpos maternos pasan ...
¿Qué pasa si patógenos pasan las   células B en la sangre e infectan   algunas de tus células?           ¡Necesitas entren...
Células T    Respuesta mediada por células          Respuesta inmune a células infectadas            virus, bacterias y...
¿Cómo las células se marcan con antígenos?   Proteínas de complejo mayor de histo    compatibilidad (MHC)        Glicopr...
¿Cómo las células T conocen a célulasinfectadas?      Células infectadas digieren patógenos y        las proteínas MHC to...
Respuesta de las células T           Célula T Infectada                                                         Célula T  ...
Ataque de células T asesinas      Destruye células infectadas             Se unen a la célula blanco             Secret...
Tipos de sangre        Tipo de           Antígeno              Anticuerpos                                                ...
Donación de sangre                                 aglutinación                                           aglutinación    ...
Respuesta Inmune                        Invasión de patógenos          Piel              exposición al              piel  ...
VIH y SIDA     Virus de la Inmunodeficiencia Humana            virus infecta células T helper            Células T help...
Mal funcionamiento del S. Inmune    Enfermedades Auto-inmunes          sistema inmune ataca a moléculas y células propia...
Atributos claves del sistema inmune      4 atributos que caracterizan al sistema           inmune como un todo           ...
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  1. 1. Leucocito Peleando fagocítico con el enemigo Sistemas Inmune/Linfático Gustavo Toledo C. Profesor Biología Y Ciencias Linfocitos Atacando a Células SistemaSFC 4º M Cancerígenas. linfático 2007-2008
  2. 2. Vías de ataque  Puntos de entrada  Sistema digestivo  Sistema respiratorio  Tracto urogenital  Lesiones en piel  Rutas de ataque  Sistema circulatorio  Sistema linfáticoSFC 4º M
  3. 3. ¿por qué un sistema inmune?  Ataque desde el exterior  Muchos organismos desean que seas parte de ¡su cena!  Los animales son fuente de comida nutritiva. Mmmmm,  Las células son paquetes de macromoléculas ¿Qué hay en tu  Sin pared celular lonchera?  Cambiaron la movilidad por la susceptibilidad  Los animales deben defenderse por si solos contra invasores  virus  HIV, gripe, resfrío, sarampión, varicela, SARS  bacterias  neumonía, meningitis, tuberculosis  fungi  Hongos y levaduras(“pie de atleta…)  protistas  ameba, enfermedad de Lyme, malaria  Ataque desde el interior  Defensa contra células anormales= cáncerSFC 4º M
  4. 4. Producción y transporte de GB Sistema linfático Atrapa invasores extraños Vasos linfáticos (dispuestos entre vasos sanguíneos)SFC 4º M Nodo linfático
  5. 5. Desarrollo de GR y GB Red blood cells Respuesta inflamatoria Lucha contra parásitos Desarrollan en Fagocitos de corta vidaSFC 4º M macrófagos 60-70% GB
  6. 6. Líneas de defensa  1ª línea: Barreras  Defensa externa amplia  “muros y fosos”  Piel y membranas mucosas  2ª línea: Patrón no específico  Amplia defensa interna  “soldados patrullando”  Leucocitos = G. blancos fagocíticos  macrófagos  3ª línea: Sistema inmune  específica, inmunidad adquirida Bacteria e insectos  “unidades de elite entrenadas” heredan resistencia. Vertebrados  Linfocitos y anticuerpos adquieren inmunidadSFC 4º M  Células B y Células T
  7. 7. 1ª línea: Defensa externa  Defensas físicas y químicas  Defensa no específica  Barrera externa  Células epiteliales y membranas mucosas  Piel  Sistema respiratorio  Sistema digestivo  Tracto urogenital Luz de la tráquea: células ciliadas y células secretoras deSFC 4º M mucus
  8. 8. 1ª línea: Barreras químicas en el epitelio  Piel y secreciones mucosas  sudor  pH 3-5  lágrimas  Acción de limpieza  mucus  Atrapa microbios  saliva  anti-bacteriano  Ácido gástrico  pH 2  Proteínas antimicrobianas  Enzima lisozima  Digiere las paredes de bacteriasSFC 4º M
  9. 9. 2da línea: Patrullaje interno de amplio rango  Defensa innata general leucocitos  Respuesta rápida  Células patrulladoras y proteínas  Atacan a invasores que penetran las barreras externas del cuerpo  Leucocitos  Células blancas fagocíticas  Sistema de complemento  Proteínas antimicrobianasSFC 4º M  Respuesta inflamatoria
  10. 10. Leucocitos: GB fagocíticas  Atraídas por señales químicas liberadas por células dañadas  Entran al tejido infectado, fagocitan e ingieren microbios  lisosomas  Neutrófilos  GB más abundantes (~70%)  Viven cerca de 3 días  Macrófagos  “gran comedor”, vida más larga  Células NK (asesinas naturales)  destruyen células cancerígenasSFC 4º M y a las infectadas por virus
  11. 11. Fagocitos macrófago levaduraSFC 4º M
  12. 12. Destrucción de células dañadas  Las Natural Killer perforan a las células  Liberan proteína perforina  La insertan en la membrana de las células blanco  forman poro que permite a fluidos vesícula entren a la célula Natural killer  Ruptura celular (lisis)  apoptosis Membrana perforina celular perforina Membrana celular perfora la Célula infectadaSFC 4º M membrana por virus
  13. 13. Proteínas antimicrobianas  Sistema de complemento  ~20 tipos de proteínas circulan en el plasma  Atacan a células de bacterias y hongos  Forman complejo de ataque a la membrana Fluido extracelular  Perforan a célula blanco  Apoptosis  Lisis celular Proteínas de complemento forman la lesión celular Membrana plasmática del microbio invasor Proteínas complementoSFC 4º M Célula bacteriana
  14. 14. Respuesta inflamatoria  Daño a tejido gatilla respuesta inflamatoria local no específica  libera histamina y prostaglandinas  Capilares se dilatan, más permeable  Mayor afluencia de sangre  Arriban GR, GB, plaquetas, factores de coagulación  Lucha contra patógenos  Formación de coágulo  Se forma edema, enrojecimiento y calor en inflamación e infecciónSFC 4º M
  15. 15. Respuesta inflamatoria  Reacción a tejidos dañados Espina o clavo Blood clot inflamación Bacteria Señalesquímicas de alarma FagocitosSFC 4º M Vasos sanguíneos
  16. 16. Fiebre  Cuando una respuesta local no es suficiente  Respuesta sistémica a la infección  Macrófagos activados liberan interleucina-1  Gatilla que el hipotálamo ajuste el termostato natural para subir la temperatura corporal  La temperatura alta ayuda a la defensa  Inhibe el crecimiento bacteriano  Estimula la fagocitosis  Acelera la reparación de tejidos  Causa que el hígado y el bazo almacene hierro, reduciendo sus niveles sanguíneos  Bacterias tienen alta necesidad de hierro para crecerSFC 4º M
  17. 17. 3ª línea: Inmunidad Adquirida(activa)  defensa específica  Linfocitos  linfocitos B (Células B)  linfocitos T (Células T)  anticuerpos  inmunoglobulinas  Responden…  antígenos  Patógenos específicos  Toxinas específicas  Células corporalesSFC 4º M anormales (cáncer)
  18. 18. ¿Cómo se reconocen a invasores: antígenos  Antígenos  Proteínas que sirven como marcadores celulares  Antígenos extraños causan respuesta GB  virus, bacteria, protozoa, gusanos parásitos, fungi, toxinas  no-patógenos: polen y tejido trasplantado  Células B y T responden a diferentes antígenos  Células B reconocen a antígenos intactos  Patógenos en sangre y linfa  Células T reconocen fragmentos de antígenos  Patógenos que ya han infectado a células“propio” SFC 4º M “extraño”
  19. 19. Médula ósea Linfocitos  Células B  Maduran en médula ósea  Sistema de respuesta humoral  “humor” = fluido corporal  produce anticuerpos  Células T  Maduran en el timo  Sistema de respuesta celular  Aprende a distinguir antígenos “propio” de “no propios” durante la maduración  Si hay reacción a antígenos “propios” ellos son destruidos durante laSFC 4º M maduración.
  20. 20. Y Anticuerpos Y Y Y Y Y Y Y  Proteínas que se unen a antígenos Y Y específicos Y Proteínas multi-cadenas producidas por las células Y  Y B Y  Se une a una región que se ajusta a la forma molecular del antígeno Y Y Y  Cada anticuerpo es único y específico Y  Millones de anticuerpos responden a millones de antígenos extraños Sitio de unión antígeno  marcado “rápido” del antígeno Y al anticuerpo  “esto es extraño…!” Y región variable Y de unión Y Cada célula B tiene ~100.000SFC 4º M receptores de antígeno
  21. 21. Y Estructura de los anticuerpos Y Y Y Sitio de unión al antígeno Y Y s s Región variable Y s s s s s s Y Y Y s s Y s s s s Y s s s s s s s sCadena s s Cadena livianaliviana s s s s s s Cadena pesada s s Cadenas livianas s s s s Membrana Sitio de unión Sitio de unión de células B al antígeno al antígeno Cadenas pesadas SFC 4º M
  22. 22. Células B  Respuesta humoral = “en fluido”  Defensa contra atacantes que circulan libres en sangre y linfa.  Respuesta específica  Produce anticuerpos contra antígenos específicos  Tipos de células B  Células plasmáticas  Producción inmediata de anticuerpos  Respuesta rápida, liberadas en corto tiempo  Células de memoria  Inmunidad por largo tiempoSFC 4º M
  23. 23. ¿cómo trabaja un anticuerpo?invading pathogens tagged with anticuerpos Y macrophageeating tagged invadersSFC 4º M
  24. 24. invading pathogens Exposición Clases de anticuerpos Al tagged with antígeno anticuerpos Niveles deanticuerpos  Inmunoglobulinas IgM IgG macrophage eating tagged  IgM Y invaders  1ª respuesta inmune  Activa proteínas de complemento 0 2 4 6 semanas  IgG  2ª respuesta, principal anticuerpo que circula en plasma  Promueve fagocitosis por macrófagos  IgA  En secreciones externas, sudor y leche materna  IgE  Promueve liberación de histamina y muchos fluidos corporales  Evoluciona como reacción a parásitos  Gatilla reacciones alérgicas SFC 4º M IgD  Receptores de células B???
  25. 25. 10 a 17 días para respuesta completa Respuesta inmune de célulasYB Y Y Y Y Y Testeado por Y Y Y Y Células B Y Y Y Y Y Y Y invasor (En sangre y linfa) Y Y Y (antígeno extraño) Células B + anticuerpos Y Células de memoriaY Y Y “reservas” Y Y Y Y Y Y Y invasor reconocimiento Y Y Y Y Y Y Ycapturado Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Clon Y Y Y Y Y Plasmocitos Y (Miles de ellas) Y Y SFC 4º M Y Y Y YLiberan anticuerpos
  26. 26. 1ª vs 2ª respuesta a la enfermedad  Las células B de memoria permiten una rápida y amplificada respuesta con la exposición futura al patógeno.SFC 4º M
  27. 27. ¿Cómo pueden losvertebrados producirmillones de proteínasanticuerpos, si sólo tienen anticuerpounos pocos cientos degenes que codifican paraestas proteínas?Por reordenamiento delADN y mutacionessomáticas los Reordenamientovertebrados pueden del DNA mRNA Vproducir millones decélulas B y T DNA de célula B diferenciada D C JSFC 4º M C Célula B Cromosoma de célula B indiferenciada
  28. 28. Vacunación  Sistema inmune expuesto a versiones inofensivas del patógeno.  Gatilla inmunidad activa  Estimula al sistema inmune a producir anticuerpos contra el invasor  Respuesta rápida en exposición futura  Lo más exitoso contra enfermedades viralesSFC 4º M
  29. 29. 1914 – 1995 Jonas Salk 12 de abril, 1955  Desarrolló la primera vacuna  Contra la polio  Ataca a neuronas motorasAlbert Sabin 1962SFC 4º M oralVacuna
  30. 30. Epidemias de Polio 1994: America libre de polioSFC 4º M
  31. 31. Inmunidad Pasiva  Obteniendo anticuerpos de otros individuos  Inmunidad Maternal  anticuerpos maternos pasan al bebé a través de la placenta o por la leche  Rol crítico del amamantamiento en la salud del bebé  La madre esta creando anticuerpos contra patógenos que está siendo expuesto el bebé.  Inyección  Inyección de anticuerposSFC 4º M  Inmunidad de corto plazo
  32. 32. ¿Qué pasa si patógenos pasan las células B en la sangre e infectan algunas de tus células? ¡Necesitas entrenar a asesinas para matar a estas células infectadas! ¡Ataque de las células T T asesinas!SFC 4º M 2007-2008
  33. 33. Células T  Respuesta mediada por células  Respuesta inmune a células infectadas  virus, bacterias y parásitos (patógenos) en el interior de células  Defensa contra células “no propias”  Cáncer y células trasplantadas  Tipos de células T  Células T Helper  Alerta al sistema inmune  Células T asesinas (citotóxica)  Ataca a células infectadasSFC 4º M
  34. 34. ¿Cómo las células se marcan con antígenos?  Proteínas de complejo mayor de histo compatibilidad (MHC)  Glicoproteínas antígenos  Proteínas MHC constantemente transportan fragmentos de material celular desde el citosol a la superficie celular.  “Dan una foto” de qué ocurre dentro de la célula  Da a la superficie celular una marca única o “huella” Célula T Proteínas MHC exhibiendo SFC 4º M antígenos propios
  35. 35. ¿Cómo las células T conocen a célulasinfectadas?  Células infectadas digieren patógenos y las proteínas MHC toman y transportan pedazos a la superficie celular.  Células presentadoras de antígenos (APC)  Alertan a células T Helper Célula Proteínas MHC infectada exhibiendo antígenos extraños. Célula TSe busca Célula T con SFC 4º M receptores de antígenos
  36. 36. Respuesta de las células T Célula T Infectada Célula T asesina Célula T helper Células T Célula T Asesinas helper activadas interleukina 1 Célula To helper Células B y Macrófago Célula T anticuerpos activado estimulados helper Y Y Y Y Y Y Célula T Y Y helper Y Y Y Y Y Y Y Y Y YSFC 4º M Y Y
  37. 37. Ataque de células T asesinas  Destruye células infectadas  Se unen a la célula blanco  Secretan proteína perforina  Perforan la membrana de la célula infectada Célula T vesícula asesina Célula T unida a la célula asesina infectada Membrana celular perforina perfora la Membrana membrana celular Célula infectada SFC 4º M destruida Célula blanco
  38. 38. Tipos de sangre Tipo de Antígeno Anticuerpos donación sangre en GR en sangre Antígenos tipo A anticuerpos A en superficie de GR anti-B __ Antígenos tipo B anticuerpos B en superficie de GR anti-A __ Antígenos tipo A y tipo Receptor AB B en superficie de GR sin anticuerpos Universal Sin antígenos anticuerpos Dador O en superficie de GR anti-A & anti-B universal Combinar grupos sanguíneos compatibles es crítico para transfusionessanguíneas. Una persona produce anticuerpos contra antígenos de sangre extraña. SFC 4º M
  39. 39. Donación de sangre aglutinación aglutinación aglutinación aglutinación aglutinación aglutinación aglutinaciónSFC 4º M
  40. 40. Respuesta Inmune Invasión de patógenos Piel exposición al piel antígenoAntígenos libres en sangre Antígenos en células infectadas Respuesta humoral macrófagos Respuesta celular (APC) Células B Células T Células T helper Células B Células B Células T Células T plasmáticas memoria memoria citotóxicas Y Y Y Y YY SFC 4º M anticuerpos Y Y Y Y Y
  41. 41. VIH y SIDA  Virus de la Inmunodeficiencia Humana  virus infecta células T helper  Células T helper no activan al resto del sistema inmune: Células T y B  También destruyen a las células T  Síndrome InmunoDeficiencia Adquirida  Infecciones por enfermedades oportunistas  Muerte generalmente por otras infecciones  neumonía, cáncerSFC 4º M
  42. 42. Mal funcionamiento del S. Inmune  Enfermedades Auto-inmunes  sistema inmune ataca a moléculas y células propias  lupus  anticuerpos contra muchas moléculas liberadas por degradación normal de células  Artritis reumatoide  anticuerpos causan daño a cartílagos y huesos  diabetes  Las células beta del páncreas atacadas y destruidas  Esclerosis múltiple  Células T atacan la vaina de mielina y los nervios de la médula espinal.  Alergias  Sobre reacción a antígenos ambiental  alérgenos = proteína en el polen, en saliva animalSFC 4º M  Estimula la liberación de histamina
  43. 43. Atributos claves del sistema inmune  4 atributos que caracterizan al sistema inmune como un todo  especificidad  Especificidad antígeno-anticuerpo  diversidad  Reacción a millones de antígenos  memoria  rápida 2° respuesta  Capacidad para distinguir lo propio de lo extraño.  Proceso de maduración y entrenamiento para reducir enfermedades autoinmunes.SFC 4º M
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