Pregunta 1 – Solución razonada
Enunciado
Disponemos de 4 tubos que contienen uno de los siguientes compuestos: glucosa, maltosa, sacarosa y celulosa. Para identificar el compuesto que contiene cada tubo se realizan varias pruebas: análisis de la solubilidad, determinación del poder reductor, capacidad de hidrólisis en medio ácido y presencia de sabor dulce.
| Tubo | Solubilidad | Poder reductor | Hidrólisis en medio ácido | Sabor dulce |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Soluble | No | Sí | Sí |
| 2 | Insoluble | No | Sí | No |
| 3 | Soluble | Sí | Sí | Sí |
| 4 | Soluble | Sí | No | Sí |
- Indique, de forma razonada, qué compuesto de los indicados se encuentra en cada tubo.
- Señale una función de cada uno de los compuestos estudiados en este experimento.
- Indique dos características exclusivas del tipo celular que contiene la celulosa.
a) Identificación razonada de cada compuesto
Para identificar las sustancias debemos recordar las propiedades básicas de los glúcidos propuestos:
- La glucosa es un monosacárido: es soluble, dulce, reductora y no se hidroliza.
- La maltosa es un disacárido reductor: es soluble, dulce, reductora y se hidroliza.
- La sacarosa es un disacárido no reductor: es soluble, dulce, no reductora y se hidroliza.
- La celulosa es un polisacárido estructural: es insoluble, no dulce, no reductora de forma apreciable y se hidroliza.
Tubo 4: glucosa
El tubo 4 contiene una sustancia soluble, con poder reductor, que no se hidroliza y tiene sabor dulce.
Estas propiedades corresponden a la glucosa, ya que es un monosacárido. Al ser monosacárido, no puede romperse por hidrólisis en glúcidos más sencillos. Además, presenta grupo carbonilo libre, por lo que tiene poder reductor.
Tubo 3: maltosa
El tubo 3 contiene una sustancia soluble, con poder reductor, que sí se hidroliza y presenta sabor dulce.
Esto corresponde a la maltosa, que es un disacárido formado por dos moléculas de glucosa unidas por enlace O-glucosídico. Al ser disacárido, puede hidrolizarse:
maltosa + H2O → glucosa + glucosa
La maltosa es reductora porque conserva un carbono anomérico libre.
Tubo 1: sacarosa
El tubo 1 contiene una sustancia soluble, no reductora, que sí se hidroliza y tiene sabor dulce.
Estas propiedades corresponden a la sacarosa. La sacarosa es un disacárido formado por glucosa y fructosa. Puede hidrolizarse en medio ácido:
sacarosa + H2O → glucosa + fructosa
No tiene poder reductor porque el enlace glucosídico se establece entre los dos carbonos anoméricos de la glucosa y la fructosa, de modo que no queda ningún carbono anomérico libre.
Tubo 2: celulosa
El tubo 2 contiene una sustancia insoluble, no reductora, que sí se hidroliza y no tiene sabor dulce.
Estas características corresponden a la celulosa, un polisacárido estructural formado por muchas moléculas de β-glucosa unidas mediante enlaces β(1→4).
La celulosa es insoluble en agua y no tiene sabor dulce. Además, no presenta poder reductor apreciable, ya que es un polímero muy largo en el que solo queda un extremo reductor frente a muchísimas unidades de glucosa.
Resumen de identificación
| Tubo | Compuesto | Justificación clave |
|---|---|---|
| 1 | Sacarosa | Soluble, dulce, no reductora y se hidroliza. |
| 2 | Celulosa | Insoluble, no dulce, no reductora y se hidroliza. |
| 3 | Maltosa | Soluble, dulce, reductora y se hidroliza. |
| 4 | Glucosa | Soluble, dulce, reductora y no se hidroliza. |
b) Función de cada compuesto
| Compuesto | Tipo de glúcido | Función principal |
|---|---|---|
| Glucosa | Monosacárido | Función energética inmediata. Es uno de los principales combustibles celulares y se degrada en la respiración celular para obtener ATP. |
| Maltosa | Disacárido | Función energética. Puede hidrolizarse para liberar glucosa, que será utilizada como fuente de energía. |
| Sacarosa | Disacárido | Función de transporte de azúcares en vegetales. Es una forma habitual de transporte de glúcidos desde las hojas hacia otros órganos de la planta. |
| Celulosa | Polisacárido | Función estructural. Forma parte de la pared celular vegetal y aporta rigidez y resistencia mecánica. |
c) Dos características exclusivas del tipo celular que contiene celulosa
La celulosa aparece formando parte de la pared celular de las células vegetales. Por tanto, el tipo celular al que se refiere la pregunta es la célula eucariota vegetal.
Dos características propias de las células vegetales son:
- Presentan pared celular de celulosa, situada externamente a la membrana plasmática. Esta pared aporta protección, rigidez y soporte mecánico.
- Poseen cloroplastos, orgánulos donde se realiza la fotosíntesis gracias a pigmentos como la clorofila.
También son características importantes de las células vegetales la presencia de una gran vacuola central y la capacidad de realizar fotosíntesis en tejidos clorofílicos.
Pregunta 2 – Biomoléculas
Enunciado
Pregunta 2. Biomoléculas (2 opciones a elegir 1).
Opción 2.A
Teniendo en cuenta las siguientes biomoléculas: lactosa, glucagón, glucógeno, fosfatidilserina, ácido ribonucleico y triacilglicerol, conteste a las siguientes cuestiones:
- ¿A qué grupo de biomoléculas pertenece cada una de ellas?
- En relación con el glucagón y el glucógeno, indique para cada una de estas moléculas los monómeros que los constituyen, el tipo de enlace que presentan y su función.
- De las biomoléculas enumeradas, indique una que contenga algún enlace éster y otra que sea anfipática.
Opción 2.B
Respecto a las enzimas, conteste a las siguientes cuestiones:
- ¿Qué es una enzima? ¿Cuáles son las moléculas constituyentes de las enzimas? ¿Qué enlaces unen estos constituyentes?
- ¿A qué se llama centro activo de una enzima? ¿Se puede unir cualquier molécula a dicho centro?
- Defina apoenzima, cofactor y holoenzima.
Solución – Opción 2.A
a) Grupo de biomoléculas al que pertenece cada una
Clasificamos cada biomolécula atendiendo a su naturaleza química y a su función biológica principal:
| Biomolécula | Grupo general | Clasificación concreta | Comentario |
|---|---|---|---|
| Lactosa | Glúcido | Disacárido | Formada por glucosa y galactosa. |
| Glucagón | Proteína | Hormona peptídica | Regula la concentración de glucosa en sangre. |
| Glucógeno | Glúcido | Polisacárido de reserva | Reserva energética en animales y hongos. |
| Fosfatidilserina | Lípido | Fosfolípido | Componente de membranas celulares. |
| Ácido ribonucleico | Ácido nucleico | ARN o polirribonucleótido | Participa en la expresión de la información genética. |
| Triacilglicerol | Lípido | Acilglicérido o grasa | Molécula de reserva energética. |
b) Glucagón y glucógeno: monómeros, enlaces y función
Glucagón
El glucagón es una hormona peptídica, por lo que pertenece al grupo de las proteínas.
- Monómeros: aminoácidos.
- Enlace: enlace peptídico.
- Función: función hormonal reguladora. Aumenta la glucemia, es decir, la concentración de glucosa en sangre, estimulando procesos como la glucogenólisis y la gluconeogénesis.
El enlace peptídico se forma entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro:
aminoácido + aminoácido → dipéptido + H2O
Glucógeno
El glucógeno es un polisacárido de reserva energética característico de animales y hongos.
- Monómeros: moléculas de α-D-glucosa.
- Enlaces: enlaces O-glucosídicos α(1→4) en las cadenas lineales y α(1→6) en los puntos de ramificación.
- Función: reserva energética, especialmente en hígado y músculo.
En el hígado contribuye a mantener la glucemia y en el músculo sirve como reserva rápida de glucosa para la contracción muscular.
c) Biomolécula con enlace éster y biomolécula anfipática
Una biomolécula de la lista que contiene enlaces éster es el triacilglicerol. Está formado por una molécula de glicerol unida a tres ácidos grasos mediante tres enlaces éster.
glicerol + 3 ácidos grasos → triacilglicerol + 3H2O
También la fosfatidilserina contiene enlaces éster, ya que es un fosfolípido, pero el triacilglicerol es un ejemplo muy claro.
Una biomolécula anfipática es la fosfatidilserina. Tiene una zona polar e hidrófila, formada por el grupo fosfato y la serina, y una zona apolar e hidrófoba, formada por las cadenas hidrocarbonadas de los ácidos grasos.
Solución – Opción 2.B
a) Qué es una enzima, cuáles son sus constituyentes y qué enlaces los unen
Una enzima es un biocatalizador, es decir, una molécula que acelera las reacciones químicas de los seres vivos sin consumirse durante el proceso.
Las enzimas actúan disminuyendo la energía de activación de las reacciones, lo que permite que estas ocurran a una velocidad compatible con la vida.
La mayoría de las enzimas son proteínas globulares. Por tanto, sus moléculas constituyentes son los aminoácidos.
Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces peptídicos, formados entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro, con liberación de una molécula de agua.
aminoácido + aminoácido → péptido + H2O
b) Centro activo y especificidad enzimática
El centro activo es la región concreta de la enzima donde se une el sustrato y donde tiene lugar la reacción catalizada.
Está formado por aminoácidos colocados en una disposición espacial específica. Esa disposición determina la forma, la polaridad, las cargas y las propiedades químicas del centro activo.
No se puede unir cualquier molécula. Solo se une el sustrato específico, o moléculas muy parecidas, porque debe existir complementariedad entre el sustrato y el centro activo.
Esta especificidad se explica mediante modelos como:
- Modelo llave-cerradura: el centro activo tiene una forma complementaria al sustrato.
- Modelo de ajuste inducido: la enzima cambia ligeramente de forma al unirse el sustrato, favoreciendo la reacción.
c) Apoenzima, cofactor y holoenzima
Apoenzima
La apoenzima es la parte proteica de una enzima conjugada. Por sí sola puede ser inactiva si necesita un componente no proteico para funcionar.
Cofactor
El cofactor es la parte no proteica necesaria para la actividad de algunas enzimas.
Puede ser:
- Un ion metálico, como Mg2+, Zn2+ o Fe2+.
- Una molécula orgánica, denominada coenzima, como NAD+, FAD o coenzima A.
Holoenzima
La holoenzima es la enzima completa y activa, formada por la apoenzima y el cofactor.
holoenzima = apoenzima + cofactor
Pregunta 3.1 – Biología celular
Enunciado
Pregunta 3.1. Biología celular (2 opciones a elegir 1).
Opción 3.1.A
Solución – Opción 3.1.A
a) Identificación de las estructuras numeradas y funciones
El esquema representa un fragmento de una célula eucariota en el que aparecen varios orgánulos del sistema endomembranoso y otras estructuras celulares.
| Número | Estructura | Descripción | Función principal |
|---|---|---|---|
| 1 | Aparato de Golgi | Conjunto de sáculos membranosos aplanados y apilados. | Modifica, clasifica y empaqueta proteínas y lípidos procedentes del retículo endoplasmático. |
| 2 | Retículo endoplasmático liso | Red de membranas sin ribosomas adheridos. | Síntesis de lípidos, detoxificación celular y almacenamiento de calcio en algunas células. |
| 3 | Retículo endoplasmático rugoso | Sacos membranosos con ribosomas adheridos a su superficie. | Síntesis y transporte de proteínas, especialmente proteínas de secreción, de membrana o lisosomales. |
| 4 | Citosol o citoplasma | Medio acuoso interno donde se encuentran los orgánulos celulares. | Lugar donde ocurren numerosas reacciones metabólicas y donde se suspenden los orgánulos. |
| 5 | Vesícula membranosa | Pequeña estructura rodeada por membrana. | Transporte de sustancias entre orgánulos o hacia la membrana plasmática. Si es lisosoma, digestión intracelular. |
| 6 | Membrana plasmática | Envoltura que delimita la célula. | Regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior celular. |
| 7 | Ribosomas | Partículas no membranosas formadas por ARNr y proteínas, libres o unidas al RER. | Síntesis de proteínas mediante la traducción del ARNm. |
Como el apartado pide expresamente una función de las estructuras 1, 3, 5 y 7, las destacamos:
- 1. Aparato de Golgi: modifica, empaqueta y distribuye proteínas y lípidos.
- 3. Retículo endoplasmático rugoso: sintetiza y transporta proteínas.
- 5. Vesícula membranosa: transporta sustancias dentro de la célula; si se interpreta como lisosoma, participa en la digestión intracelular.
- 7. Ribosomas: realizan la síntesis de proteínas.
b) ¿Célula procariota o eucariota?
Se trata de una célula eucariota.
La razón es que en el dibujo aparecen orgánulos membranosos, como el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático liso, el retículo endoplasmático rugoso y vesículas membranosas.
Las células procariotas carecen de orgánulos membranosos internos, como retículo endoplasmático o aparato de Golgi. Por tanto, la presencia de estas estructuras permite identificar el fragmento como perteneciente a una célula eucariota.
Solución – Opción 3.1.B
a) Proceso representado y tipo de células donde ocurre
El proceso representado es la meiosis.
Se reconoce porque aparecen procesos característicos de la meiosis, como:
- el apareamiento de cromosomas homólogos;
- la formación de bivalentes o tétradas;
- el entrecruzamiento o crossing-over;
- la separación de cromosomas homólogos;
- la reducción de la dotación cromosómica.
La meiosis tiene lugar en células germinales diploides, localizadas en las gónadas. En animales produce gametos: espermatozoides en los testículos y óvulos en los ovarios.
b) Qué ocurre en las etapas 4 y 5 y en qué fase tienen lugar
Etapa 4
En la etapa 4 se observa que los cromosomas homólogos han intercambiado fragmentos entre cromátidas no hermanas. Este proceso se denomina entrecruzamiento o crossing-over.
El crossing-over genera nuevas combinaciones de alelos y, por tanto, aumenta la variabilidad genética. Tiene lugar durante la profase I de la meiosis, concretamente en el paquiteno. Los puntos de intercambio se observan posteriormente como quiasmas, visibles sobre todo en diploteno.
Etapa 5
En la etapa 5 los pares de cromosomas homólogos, también llamados bivalentes o tétradas, se colocan en la placa ecuatorial de la célula.
Esta etapa corresponde a la metafase I de la meiosis. La orientación de cada par de homólogos es aleatoria, lo que contribuye a la variabilidad genética por distribución independiente de los cromosomas.
c) Número de células resultantes y carga genética si 2n = 78
La meiosis consta de dos divisiones sucesivas:
- Meiosis I: separación de cromosomas homólogos. Es una división reduccional.
- Meiosis II: separación de cromátidas hermanas. Es semejante a una mitosis.
Como resultado final se obtienen cuatro células hijas haploides, genéticamente diferentes entre sí.
Si se trata de un perro con:
2n = 78
Entonces la dotación haploide será:
n = 78 / 2 = 39
Por tanto, cada célula resultante tendrá 39 cromosomas. Al final de la meiosis II, cada cromosoma está formado por una sola cromátida.
Pregunta 3.2. Metabolismo y Pregunta 4. Genética molecular
Pregunta 3.2 – Metabolismo
Opción 3.2.A – Fotosíntesis
a) Proceso, orgánulo, fases y localización
El proceso esquematizado es la fotosíntesis. Se reconoce por la presencia de luz, agua, tilacoides, ATP, NADPH y ciclo de Calvin.
La fotosíntesis es un proceso anabólico por el que se transforma energía luminosa en energía química y se sintetiza materia orgánica a partir de CO2 y H2O.
Tilacoides
H2O + luz
ATP
NADPH
Estroma
fijación de CO2
glúcidos
| Fase | Localización | Qué ocurre | Productos |
|---|---|---|---|
| Fase luminosa o fotoquímica | Membranas de los tilacoides | Captación de luz, fotólisis del agua, transporte electrónico y fotofosforilación. | O2, ATP y NADPH |
| Fase oscura o ciclo de Calvin | Estroma | Fijación y reducción del CO2 usando ATP y NADPH. | Gliceraldehído-3-fosfato, precursor de glúcidos |
b) Correspondencia de los números 1 a 6
| Número | Identificación | Justificación |
|---|---|---|
| 1 | O2 | Producto de la fotólisis del agua en la fase luminosa. |
| 2 | NADPH | Poder reductor producido en la fase luminosa. |
| 3 | ATP | Molécula energética producida en la fase luminosa y utilizada en el ciclo de Calvin. |
| 4 | CO2 | Sustrato que entra en el ciclo de Calvin para ser fijado. |
| 5 | Ciclo de Calvin | Fase de fijación del carbono, localizada en el estroma. |
| 6 | G3P / materia orgánica | Producto orgánico que puede originar glucosa y otros glúcidos. |
Opción 3.2.B – Oxidación de ácidos grasos
a) Compartimentos celulares
La oxidación de los ácidos grasos se denomina β-oxidación. En células eucariotas se realiza principalmente en la matriz mitocondrial.
ácido graso + CoA + ATP → acil-CoA + AMP + PPi
| Etapa | Compartimento |
|---|---|
| Activación del ácido graso a acil-CoA | Citosol o cara externa de la membrana mitocondrial externa |
| Transporte de ácidos grasos de cadena larga | Lanzadera de la carnitina |
| β-oxidación | Matriz mitocondrial |
b) Productos de la oxidación de un ácido graso saturado de 18 carbonos
Para un ácido graso saturado de número par de carbonos:
número de acetil-CoA = n / 2
número de vueltas de β-oxidación = (n / 2) − 1
Si n = 18:
acetil-CoA = 18 / 2 = 9
vueltas = 9 − 1 = 8
En cada vuelta se obtiene 1 NADH + H+ y 1 FADH2.
| Producto | Cantidad | Destino metabólico |
|---|---|---|
| Acetil-CoA | 9 | Entra en el ciclo de Krebs y se oxida a CO2. |
| NADH + H+ | 8 | Cede electrones a la cadena respiratoria para producir ATP. |
| FADH2 | 8 | Cede electrones a la cadena respiratoria para producir ATP. |
Pregunta 4 – Genética molecular
Opción 4.A – Replicación del ADN
a) Representación gráfica y enzimas implicadas
La replicación del ADN es el proceso por el que una molécula de ADN origina dos moléculas idénticas. Es semiconservativa, porque cada molécula hija conserva una hebra antigua y sintetiza una hebra nueva.
abre la doble hélice
SSB estabilizan
síntesis 5′ → 3′
semiconservativas
Hebra conductora: síntesis continua | Hebra retardada: fragmentos de Okazaki unidos por ADN ligasa.
| Enzima o proteína | Función |
|---|---|
| Helicasa | Rompe los puentes de hidrógeno y separa las dos hebras. |
| Topoisomerasa o girasa | Evita tensiones y superenrollamientos por delante de la horquilla. |
| Proteínas SSB | Mantienen separadas las hebras sencillas. |
| Primasa | Sintetiza cebadores de ARN. |
| ADN polimerasa | Sintetiza ADN nuevo en sentido 5′ → 3′. |
| ADN ligasa | Une los fragmentos de Okazaki en la hebra retardada. |
b) Papel de la ADN polimerasa y la helicasa
La ADN polimerasa sintetiza las nuevas cadenas de ADN incorporando nucleótidos complementarios a la hebra molde. Solo puede añadir nucleótidos al extremo 3′-OH, por lo que sintetiza siempre en sentido 5′ → 3′.
La helicasa separa las dos hebras de ADN rompiendo los puentes de hidrógeno entre bases complementarias. Gracias a ella se forma la horquilla de replicación.
Opción 4.B – Transcripción y tipos de ARN
a) Transcripción y etapas en procariotas
La transcripción es el proceso por el cual se sintetiza una molécula de ARN usando como molde una hebra de ADN.
ADN → ARN
En procariotas ocurre en el citoplasma, ya que no tienen núcleo. La enzima principal es la ARN polimerasa.
| Etapa | Descripción |
|---|---|
| Iniciación | La ARN polimerasa reconoce el promotor, con ayuda del factor sigma, y abre localmente el ADN. |
| Elongación | La ARN polimerasa avanza por la hebra molde y sintetiza ARN en sentido 5′ → 3′. |
| Terminación | La ARN polimerasa alcanza una señal de terminación, se libera el ARN y la enzima se separa del ADN. |
El apareamiento durante la transcripción es:
A → U T → A C → G G → C
b) Función de ARNm, ARNt y ARNr
| Tipo de ARN | Nombre | Función |
|---|---|---|
| ARNm | ARN mensajero | Lleva la información genética desde el ADN hasta los ribosomas; contiene los codones. |
| ARNt | ARN transferente | Transporta aminoácidos al ribosoma y reconoce codones mediante su anticodón. |
| ARNr | ARN ribosómico | Forma parte de los ribosomas y participa en la formación del enlace peptídico. |
Pregunta 5 – Biotecnología e Inmunología
Opción 5.A
a) Técnica de PCR
La PCR, o reacción en cadena de la polimerasa, es una técnica de biotecnología que permite obtener millones de copias de un fragmento concreto de ADN a partir de una cantidad inicial muy pequeña.
La técnica se basa en ciclos repetidos de cambios de temperatura. En cada ciclo se duplica aproximadamente la cantidad de ADN, de modo que la amplificación es exponencial.
1. Desnaturalización
La mezcla se calienta, normalmente a unos 94-95 ºC. El calor rompe los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas y separa las dos hebras del ADN.
Resultado: se obtienen dos hebras simples que actuarán como moldes.
2. Hibridación o alineamiento
La temperatura se baja, normalmente a unos 50-65 ºC, para que los cebadores o primers se unan por complementariedad a los extremos del fragmento que se quiere amplificar.
Resultado: los cebadores delimitan la región de ADN que se va a copiar.
3. Extensión o elongación
La temperatura se ajusta alrededor de 72 ºC, temperatura óptima para la Taq polimerasa. Esta enzima añade nucleótidos complementarios y sintetiza nuevas hebras de ADN.
Resultado: se forman nuevas copias del fragmento de ADN.
Los elementos necesarios para realizar una PCR son:
| Elemento | Función |
|---|---|
| ADN molde | Contiene el fragmento que se quiere amplificar. |
| Cebadores o primers | Marcan el inicio y el final de la región que se va a copiar. |
| Desoxirribonucleótidos libres, dNTPs | Son los bloques que se incorporan para formar las nuevas cadenas. |
| Taq polimerasa | ADN polimerasa termoestable que sintetiza ADN durante la extensión. |
| Tampón y Mg2+ | Mantienen las condiciones adecuadas para que actúe la enzima. |
| Termociclador | Aparato que cambia automáticamente la temperatura en cada fase. |
b) Alergias y células implicadas
Una alergia es una respuesta exagerada e inapropiada del sistema inmunitario frente a una sustancia normalmente inocua, llamada alérgeno. Algunos ejemplos de alérgenos son el polen, los ácaros, determinados alimentos, medicamentos o venenos de insectos.
En las alergias inmediatas suele participar la inmunoglobulina IgE. Tras una primera exposición al alérgeno, el organismo queda sensibilizado. En contactos posteriores, el alérgeno se une a IgE fijada en la superficie de ciertas células inmunitarias y se liberan mediadores inflamatorios, como la histamina.
| Célula | Papel en la alergia |
|---|---|
| Mastocitos | Tienen IgE unida a su superficie. Al contactar con el alérgeno liberan histamina y otros mediadores, causando inflamación, picor, secreción mucosa o broncoconstricción. |
| Basófilos | Actúan de forma similar a los mastocitos, liberando mediadores inflamatorios en reacciones alérgicas. |
| Eosinófilos | Pueden participar especialmente en alergias persistentes o procesos inflamatorios asociados al asma. |
| Linfocitos Th2 | Favorecen la producción de IgE por los linfocitos B mediante la liberación de citocinas. |
Opción 5.B
a) Biorremediación y organismos genéticamente modificados
Biorremediación
La biorremediación es el uso de organismos vivos, o de sus enzimas, para eliminar, transformar o reducir contaminantes presentes en el medio ambiente.
Puede emplear bacterias, hongos o plantas capaces de degradar sustancias contaminantes, por ejemplo hidrocarburos, pesticidas o compuestos tóxicos presentes en suelos y aguas.
Organismos genéticamente modificados
Un organismo genéticamente modificado, u OGM, es un organismo cuyo material genético ha sido alterado mediante técnicas de ingeniería genética.
Estas técnicas permiten introducir, eliminar o modificar genes para obtener una característica concreta. Por ejemplo, bacterias modificadas para producir insulina humana, plantas resistentes a plagas o microorganismos diseñados para degradar contaminantes.
b) Vacunas: qué son, cómo funcionan y respuesta inmune
Una vacuna es una preparación biológica que contiene antígenos de un patógeno, o información para producir esos antígenos, con el objetivo de activar el sistema inmunitario sin provocar la enfermedad.
Las vacunas pueden contener microorganismos atenuados, microorganismos inactivados, fragmentos antigénicos, toxoides o material genético, como ARN mensajero.
Funcionamiento de una vacuna
- Se introduce en el organismo un antígeno o la información para producirlo.
- El sistema inmunitario reconoce ese antígeno como extraño.
- Se activan linfocitos específicos.
- Los linfocitos B pueden diferenciarse en células plasmáticas y producir anticuerpos.
- Se generan linfocitos de memoria.
- Si posteriormente entra el patógeno real, la respuesta será más rápida, intensa y eficaz.
Tipo de respuesta inmune
Las vacunas desencadenan una respuesta inmunitaria adaptativa o específica. Además, se consideran un caso de inmunización activa artificial, porque es el propio organismo el que produce la respuesta inmune y la memoria tras recibir la vacuna.
| Componente de la respuesta | Función |
|---|---|
| Respuesta humoral | Producción de anticuerpos por linfocitos B y células plasmáticas. |
| Respuesta celular | Participación de linfocitos T, especialmente en algunas vacunas y frente a patógenos intracelulares. |
| Memoria inmunológica | Permite una respuesta secundaria más rápida y eficaz ante futuros contactos con el patógeno. |
Ejemplos de enfermedades en las que se recomienda la vacunación:
sarampión tétanos difteria poliomielitis hepatitis B gripe COVID-19 virus del papiloma humano