Sistema Inmunitario, Ciclos Biogeoquímicos, Toxinas, Virus y Bacterias: Fundamentos de Microbiología y Salud

Sistema Inmunitario: Linfocitos e Inmunoglobulinas

Tipos de linfocitos

• Linfocitos colaboradores (CD4+): secretan citocinas que activan los linfocitos B y los macrófagos, e inician la proliferación de los linfocitos T.
• Linfocitos citotóxicos (CD8+): secretan perforinas que destruyen las células diana por lisis. Reconocen péptidos presentados por moléculas de HLA de clase I.
• Linfocitos supresores (CD4+ y CD25+): inhiben la actividad de los linfocitos y cesan la producción de anticuerpos. Proceden del timo o de linfocitos T4 vírgenes.

Inmunoglobulinas

• IgG: monoméricas; participan en la fagocitosis y se encuentran en el suero.
• IgD: monoméricas; actúan como receptores de reconocimiento de antígenos en la membrana de los linfocitos B.
• IgE: monoméricas; intervienen en los procesos alérgicos y se unen a la superficie de los mastocitos.
• IgA: monoméricas o diméricas; participan en la fagocitosis y se encuentran en el suero.
• IgM: pentaméricas; activan el sistema del complemento en el suero.

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del carbono

Los organismos productores, mediante fotoautotrofia y quimioautotrofia, fijan y transforman el CO₂ en compuestos orgánicos que pasan de los productores a los consumidores. Ambos, mediante la respiración, devuelven el CO₂ a la atmósfera.

Condiciones óxicas

• Oxidación-reducción del CO₂: microorganismos fotosintéticos y bacterias quimiosintéticas.
• Oxidación del C1: microorganismos aerobios, bacterias metanotrofas.

Condiciones anóxicas

• Reducción del CO₂: bacterias fotosintéticas anoxigénicas (bacterias púrpuras del azufre y bacterias verdes del azufre).
• Oxidación del C1: Clostridium, Pseudomonas y arqueas metanogénicas.

Ciclo del nitrógeno

Condiciones óxicas

• Reducción del N₂: bacterias diazótrofas. Presentan tipos de simbiosis: mutualismo, parasitismo y comensalismo.
• Oxidación: Nitrosomonas, Nitrobacter y Nitrosococcus.
• Reducción: microorganismos autótrofos fotosintéticos.
• Amonificación: especies de Bacillus.

Condiciones anóxicas

• Desnitrificación: bacterias anaerobias.

Toxinas Bacterianas

Exotoxinas

Son proteínas que produce el microorganismo y libera al medio, por ejemplo, la toxina del tétanos. Pueden actuar en ausencia del microorganismo productor. Pierden su carácter tóxico por desnaturalización.

Endotoxinas

Son lipopolisacáridos de la membrana externa de la pared celular de las bacterias gramnegativas, por ejemplo, en la tos ferina. Actúan tanto en la bacteria intacta como cuando se liberan al medio. Son termoestables.

Ciclos de Vida Viral

Ciclo lítico

Concluye con la muerte de la célula infectada. Sus etapas son:

1. Absorción: unión específica de la cápside con los receptores del hospedador.
2. Penetración: entrada por endocitosis.
3. Eclipse: se sintetizan las proteínas de la cápside y los ácidos nucleicos virales.
4. Ensamblaje: se forman las partículas virales.
5. Liberación: salida por lisis o gemación.

Ciclo lisogénico

Concluye cuando se reanuda la actividad vírica. Sus etapas son:

1. Eclipse e integración: el ácido nucleico viral se inserta en el ADN del hospedador.
2. División celular: la célula lisogénica transmite el ADN a las células hijas.
3. Activación del provirus: la alteración de las condiciones hace que salga del estado lisogénico y se convierta en virus.

Ciclo infectivo de un retrovirus: VIH/SIDA

El SIDA produce una inmunodeficiencia severa, con consecuencias como infecciones graves y procesos oncológicos.

Estructura del virus: envoltura externa, matriz y cápside.

Tinción de Gram

• Grampositivas: color violeta; tienen ácidos teicoicos y son sensibles a la penicilina.
• Gramnegativas: color rosado; no tienen ácidos teicoicos y son resistentes a numerosos antibióticos.