El orgánulo de la microfotografía es un
, observado al microscopio electrónico de transmisión.
Se identifica sin dificultad por sus apilamientos de sáculos aplanados, que son los grana, una estructura que no tiene ningún otro orgánulo. La mitocondria, con la que a veces se confunde, tiene también doble membrana, pero su membrana interna se repliega en crestas continuas con ella, mientras que aquí los sáculos forman un tercer sistema de membranas independiente de la envoltura.
Se encuentra en las
y en las algas, es decir, en los organismos eucariotas fotosintéticos. No lo tienen las células animales ni las de los hongos, ni tampoco las células vegetales que no están expuestas a la luz, como las de la raíz, que poseen otros tipos de plastos.
Su función principal es realizar la
: captar la energía luminosa y utilizarla para transformar materia inorgánica (
, agua y sales minerales) en materia orgánica, liberando oxígeno.
| Número | Estructura 1 | Estroma 2 | Membrana de un tilacoide (uno de los sáculos aplanados) 3 | Grana o granum: un apilamiento de tilacoides |
|---|
, es decir, en el estroma:
i) La
(ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa-oxigenasa) y, en general, todas las enzimas del ciclo de Calvin, que están disueltas en el estroma. La RuBisCO, que es la que fija el
, está considerada la proteína más abundante de la biosfera.
ii) El
del cloroplasto, circular, bicatenario y desnudo, sin histonas, junto con los
que le permiten sintetizar parte de sus propias proteínas.
Podrían citarse también los granos de almidón, que son el producto de reserva de la fotosíntesis, así como el ATP, el NADPH, el ADP y el
que circulan entre las dos fases, o el propio
que se está fijando. Lo que no se encuentra en el estroma es la clorofila, que está en las membranas de los tilacoides.
El enunciado es incorrecto porque confunde dos cosas distintas: una
y la
de una sola membrana.
El número 4 señala la
, situada en el límite del orgánulo, y lo que en la imagen se aprecia como dos líneas oscuras paralelas son
: la membrana externa y la membrana interna, separadas entre sí por el espacio intermembranoso. Cada una de ellas es, por sí sola, una membrana con su propia bicapa lipídica y sus propias proteínas. Es decir, en esa zona hay dos bicapas, no una.
Hay además una segunda razón, de tipo técnico, que refuerza la anterior: al microscopio electrónico una membrana biológica aparece como una
, dos bandas oscuras separadas por una banda clara. Esas bandas oscuras no son las dos capas de lípidos, sino las
de ambas monocapas, que retienen las sales de metales pesados usadas para contrastar la muestra; la banda clara del centro corresponde a las colas hidrocarbonadas. Confundir esas dos líneas con las dos capas de lípidos es el mismo error, cometido a otra escala.
En resumen: la bicapa lipídica es la organización interna de
membrana, también la del tilacoide señalada con el número 2, y no es un rasgo distintivo del punto 4; lo que caracteriza al punto 4 es ser una envoltura formada por dos membranas.
La molécula es un
o
, concretamente de la clase IgG, que es la que presenta esa forma de Y característica.
Su estructura consta de cuatro cadenas polipeptídicas unidas por puentes disulfuro: dos cadenas pesadas idénticas, que en el esquema son las azules y forman el eje y la parte interna de los brazos, y dos cadenas ligeras idénticas, las verdes, situadas en la parte externa de los brazos.
El número 1 señala la
del extremo de uno de los brazos, es decir, el extremo amino terminal de una cadena pesada y una ligera. Es la zona que forma el
, llamado también parátopo, y en el esquema aparece en rojo porque corresponde a las regiones hipervariables.
es
, y más exactamente a una pequeña porción de él llamada determinante antigénico o epítopo. La unión es complementaria en forma y en carga, como una llave en su cerradura, y no es covalente sino débil y reversible.
Es en esta región donde reside la especificidad del anticuerpo: su secuencia de aminoácidos cambia de unos anticuerpos a otros, y esa variabilidad, generada por reordenamientos genéticos durante la maduración de los linfocitos B, es la que permite al organismo disponer de millones de especificidades distintas. Cada anticuerpo tiene dos de estos sitios, uno en cada brazo, lo que le permite unir dos antígenos a la vez y formar así los agregados de la aglutinación y la precipitación.
Los anticuerpos los produce y secreta la
o plasmocito, que es el
activado y diferenciado. Su citoplasma está lleno de retículo endoplasmático rugoso, acorde con su papel de fábrica de proteínas de secreción, y llega a producir miles de moléculas por segundo.
Su producción se activa cuando el
del linfocito B, que no son otra cosa que anticuerpos anclados a su superficie con la misma especificidad que después secretará. Ese reconocimiento, junto con las señales que aporta un linfocito T colaborador que ha reconocido el mismo antígeno presentado por un macrófago, desencadena la activación del linfocito.
A partir de ahí, el linfocito B prolifera y da lugar a un clon de células idénticas, un proceso conocido como
: el antígeno no crea la especificidad, sino que selecciona entre las que ya existían y hace proliferar a la adecuada. Parte de las células del clon se diferencia en células plasmáticas, que producen los anticuerpos de la respuesta actual, y otra parte en linfocitos B de memoria, que quedan de reserva y son los responsables de la respuesta secundaria y de la eficacia de las vacunas.
Los anticuerpos intervienen en la
, llamada así porque se basa en moléculas disueltas en los humores del organismo, es decir, en el plasma sanguíneo y en la linfa. Se contrapone a la respuesta celular, mediada por los linfocitos T citotóxicos, que actúan por contacto directo contra las células infectadas o tumorales.
Se trata de un mecanismo de defensa
, también llamado adquirido o adaptativo. Reúne los tres rasgos que definen a este tipo de inmunidad:
i)
: cada anticuerpo reconoce un único antígeno y no sirve contra ningún otro.
ii)
: tras el primer contacto quedan células de memoria que hacen mucho más rápida y potente la respuesta ante una segunda exposición.
iii)
: el sistema genera millones de especificidades distintas y, en condiciones normales, no reacciona contra las moléculas del propio organismo.
Se diferencia así de los mecanismos inespecíficos o innatos, como las barreras físicas, la fagocitosis, la inflamación o el sistema del complemento, que actúan igual frente a cualquier agente y no dejan memoria.
Una
es un trastorno en el que el sistema inmunitario no responde con la eficacia debida, de modo que el individuo sufre infecciones repetidas, graves y por agentes que normalmente no son patógenos.
La
, llamada también primaria o hereditaria, está presente desde el nacimiento y se debe a un
que impide que se formen o maduren correctamente alguno de los componentes del sistema inmunitario. Un ejemplo es la inmunodeficiencia combinada grave (SCID), en la que fallan a la vez los linfocitos B y los T, o la agammaglobulinemia, en la que no se producen anticuerpos.
La
, o secundaria, aparece a lo largo de la vida en un individuo cuyo sistema inmunitario era normal, y se debe a
: una infección, la desnutrición, un tratamiento inmunosupresor o quimioterápico, la radiación o determinados tumores del sistema linfático.
El ejemplo característico es el
, producido por el VIH, un retrovirus que infecta y destruye precisamente a los linfocitos T colaboradores, que son los coordinadores de toda la respuesta específica. Al desaparecer, se hunden tanto la respuesta humoral como la celular, y el enfermo queda expuesto a infecciones oportunistas y a ciertos tumores. Una inmunodeficiencia congénita, al ser de origen genético, no puede deberse a una infección.
La
es aquella en la que el propio organismo, tras entrar en contacto con el antígeno,
y genera linfocitos de memoria. Tarda unos días en establecerse, pero es duradera, de años o incluso de por vida. Puede ser natural, si el contacto se produce al padecer la enfermedad, o artificial, si se provoca mediante una vacuna.
La
es aquella en la que el organismo
por otro individuo. Es inmediata, porque no hay que esperar a que se monte ninguna respuesta, pero transitoria, de semanas o pocos meses, porque esos anticuerpos acaban degradándose y no dejan memoria: el receptor no ha activado sus linfocitos. También puede ser natural o artificial, en este último caso mediante la administración de un suero.
, y en concreto a la
. Las inmunoglobulinas de clase IgG de la madre atraviesan la placenta y protegen al recién nacido durante sus primeros meses de vida, mientras su propio sistema inmunitario termina de madurar. La lactancia materna prolonga esa protección aportando IgA a través del calostro y de la leche.
Se considera una
.
El criterio que distingue ambos conceptos está en la naturaleza del antígeno contra el que se dirige la respuesta:
i) En una
el sistema inmunitario pierde la tolerancia a lo propio y ataca a
, a los que reconoce erróneamente como extraños. El daño lo sufren los tejidos propios.
ii) En una
, o alergia, la respuesta se dirige contra un antígeno
(un alérgeno como el polen, el pelo de un animal o un alimento), pero es exagerada y desproporcionada, y es esa desmesura, y no el antígeno en sí, la que causa el daño.
El enunciado dice que en la artritis reumatoide los linfocitos se activan contra
, es decir, contra componentes del propio individuo. Encaja por tanto con la primera definición: el organismo se ataca a sí mismo. La inflamación crónica resultante destruye progresivamente el cartílago y el hueso de la articulación y acaba deformándola.
Otros ejemplos de enfermedades autoinmunes son la diabetes tipo I, en la que se destruyen las células beta del páncreas; la esclerosis múltiple, dirigida contra la mielina; y el lupus eritematoso sistémico, con anticuerpos contra el ADN propio.