Inmunoglobulinas
¿Cuántos isotipos de inmunoglobulinas hay?
5
Durante la pandemia de la COVID-19, producida por el coronavirus SARS-CoV-2, diferentes grupos de investigación a nivel mundial han estudiado la viabilidad de dos estrategias para terminar con este virus y la enfermedad que produce:
Estrategia A) administrar a la población dicho virus atenuado, o un antígeno del mismo, que produzca una respuesta inmunitaria contra el SARS-CoV-2.
Estrategia B)administrar anticuerpos obtenidos a partir de la sangre de pacientes que han superado la enfermedad.
a) ¿Qué nombre recibe la estrategia A? ¿Qué nombre recibe la estrategia B? (0,4 p)
b) Suponga que se consigue que ambas estrategias funcionen con éxito aplicadas a esta enfermedad.
Si un paciente afectado por este virus llegase a urgencias, ¿cuál de las dos estrategias se le aplicaría? Razone detalladamente la respuesta, comparando la aplicación de ambas estrategias.
a) ¿Qué nombre recibe la estrategia A?¿Qué nombre recibe la estrategia B? (0,4 p)
La estrategia A es la vacunación.
La estrategia B se conoce como sueroterapia.
b) Suponga que se consigue que ambas estrategias funcionen con éxito aplicadas a estaenfermedad. Si un paciente afectado por este virus llegase a urgencias, ¿cuál de las dos estrategiasse le aplicaría? Razone detalladamente la respuesta, comparando la aplicación de ambasestrategias. (1,6 p)
De las dos estrategias, la más adecuada sería la sueroterapia, ya que se administran anticuerpos paravencer un patógeno ya presente en el organismo. Tiene un carácter curativo, no preventivo. Esto se debe aque los anticuerpos administrados actúan de manera inmediata contra el agente patógeno y transcurrido untiempo, estos se degradan. Al no ser sintetizados por el sistema inmune del individuo, no se generancélulas de memoria, por lo que al desaparecer, el individuo vuelve a quedar tan desprotegido como al principio.
¿ Qué tipo de enlaces unen las cadenas de los anticuerpos ?
¿ En qué otras biomoléculas podemos encontrar estos enlaces?
Sulfuro-sulfuro
Proteínas
¿Dónde maduran los linfocitos T?
¿Dónde maduran los linfocitos B?
Timo
Médula Ósea
a) Defina enzima de restricción, ADN recombinante, vector y terapia génica. (1,2 puntos)
- Enzima de restricción: Enzimas que reconocen en el ADN una secuencia de bases, denominada sitio de restricción, por donde cortan las dos cadenas de nucleótidos.
- ADN recombinante: es una molécula de ADN diseñada y sintetizada de manera artificial in vitro en la que se unen diferentes secuencias de ADN provenientes de dos organismos distintos.
- Vector: se refiere a vectores de clonación. Son moléculas de ADN capaces de transportar ADN extraño y replicarse dentro de un organismo hospedador.
- Terapia génica: Es el proceso por el cual se inserta material genético en células afectadas con el fin de reemplazar genes defectuosos y corregir el daño causado en el organismo, o dotar a las células de una nueva función que cubra las deficiencias en un determinado tejido. En definitiva, trata de eliminar las causas de la enfermedad para reducir o eliminar los síntomas.
¿Qué tipo de inmunoglobulina es capaz de atravesar la placenta?
IgG
5. Explicar los cuatro tipos de inmunidad que existen citando un ejemplo para cada una de ellas (2puntos):
a) Inmunidad natural activa. Se produce después de superar una enfermedad infecciosa, ya que el organismo queda cargado con los anticuerpos sintetizados por el propio individuo, y sobre todo, con linfocitos de memoria, por lo que durante un tiempo se evita la infección. Como ejemplo, una infección bacteriana o vírica.
b) Inmunidad natural pasiva. El individuo (normalmente el feto o neonato) recibe anticuerpos de la madre, de manera constante durante un periodo de tiempo. Como ejemplos, la transferencia de anticuerpos de la madre al feto a través de la placenta durante la gestación, o de la madre al neonato lactante, a través de la leche materna.
c) Inmunidad artificial o adquirida activa. Esta inmunidad se obtiene estimulando al sistema inmune del individuo mediante la administración médica de antígenos que no desarrollan la enfermedad. Por ejemplo, las vacunas.
d) Inmunidad artificial o adquirida pasiva. Consiste en la introducción en el organismo de anticuerpos sintetizados previamente por otra persona o por un animal. Por ejemplo, la sueroterapia.
Regiones con actividad inmunitaria de un inmunógeno
Epítopo
¿En qué consiste el entrecruzamiento (sobrecruzamiento o crossing over)? ¿En qué fase de la meiosis ocurre? (0,5 puntos)
b) ¿Qué repercusiones tiene el entrecruzamiento? (0,5 puntos)
a) Entrecruzamiento es el intercambio de material genético entre cromosomas homólogos. Ocurre en la profase I de la meiosis (0,5 puntos)
b) Repercusiones: variabilidad genética entre los individuos obteniendo gametos diferentes (0,5 puntos)
Cite cuatro ejemplos de aplicaciones de organismos modificados genéticamente.
- Animales modificados genéticamente: mejorar la producción de especies piscícolas, producir leche que contenga proteínas de interés farmacéutico, investigación de enfermedades genéticas humanas en modelos animales (origen, mecanismo o tratamiento de las mismas), investigación sobre el mecanismo y efecto de fármacos, producir órganos de cerdos para xenotrasplantes, etc...
- Plantas modificadas genéticamente: producción de insecticidas biológicos, resistencia a heladas, enfermedades y herbicidas, tomates en los que se detiene la maduración, plantas capaces de degradar hidrocarburos y pesticidas, etc...
- Microorganismos modificados genéticamente: Bacterias que producen sustancias de interés terapéutico mediante la clonación de genes de interés. Bacterias transgénicas utilizadas en biorremediación en medios contaminados por metales pesados, hidrocarburos...
¿Qué tipo de inmunoglobulina se forma en una respuesta primaria?
IgM
La enfermedad de Aujeszky es una enfermedad vírica que afecta al ganado porcino, produciendo graves síntomas nerviosos. En España prácticamente se ha erradicado gracias a unas campañas vacunales que
se han realizado durante años. Posteriormente se sacrificaba a los animales que habían sido infectados
por el virus, por lo que había que detectar y distinguir entre los animales infectados de manera natural y
los vacunados. El virus que produce esta enfermedad posee un antígeno llamado gB y otro denominado gE. Sin embargo, los virus utilizados en las vacunas han sido modificados de manera artificial y se les ha eliminado el antígeno gE: (1 punto)
a) Defina anticuerpo y nombre las células que los produce. (0,5 puntos)
b) Durante una inspección, en una granja A se detecta en la sangre de los animales anticuerpos anti-gE y anticuerpos anti-gB. Los animales de la granja B únicamente presentan anticuerpos anti-gB. ¿Qué animales han sido vacunados y cuales han sido infectados por el virus? Razónelo.
a) 0,5 puntos: Anticuerpo: es una molécula proteica producida por los linfocitos B para unirse a antígenos específicos (0,25 puntos); linfocitos B (0,25 puntos)
b) 0,5 puntos: Los animales de la granja A presentan anticuerpos contra ambos antígenos (gB y gE). Eso significa que han entrado en contacto con el virus silvestre, ya que este es el virus que posee ambos antígenos, y han sufrido una infección. Habría que tomar las medidas pertinentes. Los animales de la granja B únicamente presentan anticuerpos anti gB, es decir, han entrado en contacto solamente con el virus que tiene exclusivamente este antígeno. Este virus solamente existe en la forma vacunal, por lo que estos animales han sido vacunados y pasaría satisfactoriamente la inspección.
Cuando los anticuerpos secretados circulan en la sangre actúan otorgando al cuerpo ...
inmunidad humoral
Indique cuáles de los siguientes procesos celulares se llevan a cabo en una célula animal, vegetal, en ambas o en ninguna de las dos: ß-oxidación de los ácidos grasos, glucólisis, fermentación láctica, replicación del ADN y fosforilación oxidativa. (0,5 puntos)
b) ¿En qué parte de la célula se llevará a cabo cada uno de ellos? Cite el orgánulo (o los orgánulos, si son varios) y la parte concreta del mismo, cuando sea posible. (0,5 puntos)
• ß-oxidación de los ácidos grasos: Se lleva a cabo en ambas células, animales y vegetales.
• Glucólisis: Se lleva a cabo en ambas células, animales y vegetales.
• Fermentación láctica: Se lleva a cabo en las células animales.
• Replicación del ADN: Se lleva a cabo en ambas células, animales y vegetales.
• Fosforilación oxidativa: Se lleva a cabo en ambas células, animales y vegetales.
b) ¿En qué parte de la célula se llevará a cabo cada uno de ellos? Cite el orgánulo (o losorgánulos, si son varios) y la parte concreta del mismo, cuando sea posible. (0,5 puntos)
• ß-oxidación de los ácidos grasos: Este proceso de degradación de ácidos grasos se produce en la matriz mitocondrial.
• Glucólisis: Se produce en el citoplasma de la célula.
• Fermentación láctica: Se produce en el citoplasma de la célula.
• Replicación del ADN: Se lleva a cabo en el núcleo de la célula, mitocondrias y cloroplastos.
• Fosforilación oxidativa: Se produce en la membrana interna y crestas de las mitocondrias.
4. En 1989 se produjo la liberación de unas 37.000 toneladas de petróleo al encallar el petrolero Exxon Valdez cerca de las cosas de Alaska, lo que supuso un gran desastre ecológico en la zona. Para la limpieza del vertido se utilizaron diferentes estrategias, siendo una de ellas la biorremediación. (2 puntos)
a) Defina biorremediación. (0,5 ptos)
b) Cite otro ejemplo (distinto al del enunciado) de biorremediación. (0,5 ptos) .
La biorremediación es una parte de la biotecnología ambiental que aprovecha la diversidad de los organismos y su potencial metabólico para el tratamiento de residuos o la eliminación de contaminantes orgánicos o inorgánicos.
Algunos ejemplos podrían ser: uso de microorganismos para la eliminación de insecticidas, herbicidas o pesticidas; depuración de aguas residuales y compostaje; lixiviación microbiana o biolixiviación; bioacumulación (líquenes, musgos, etc…); control de plagas; etc
¿Qué tipo de inmunoglobulina esta principalmente en mucosas?
IgA
Si se trasplanta un órgano de una persona a otra, el trasplantado debe seguir un tratamiento de inmunosupresión. Sin embargo, a una persona que resultó quemada en un brazo, se le trasplantó piel de su espalda a la zona quemada y los médicos no le recetaron ningún tratamiento de inmunosupresión. Razone por qué en un caso se recetan inmunosupresores y en otro no. (1 punto)
Cita los tipos de trasplantes
En el caso de trasplante de órgano, se producen una serie de fenómenos en la persona receptora que pueden conducir a que el injerto u órgano trasplantado sea rechazado.
El rechazo está determinado por la relación genética entre el donante y el receptor. La principal causa de estos rechazos se debe a la estructura del complejo principal de histocompatibilidad (HLA) de la membrana de los linfocitos y de la gran mayoría de las demás células.
El complejo HLA está constituido por diferentes moléculas, fundamentalmente por proteínas estructurales de membrana.
Las moléculas HLA de las células del tejido trasplantado actúan como antígenos extraños y desencadenan procesos de rechazo.
En el caso del brazo se trata de un autoinjerto que procede de la misma persona.
Auto/ Iso/ Xero/ alo
Definición de antígeno
Es una molécula, generalmente una proteína o un polisacárido, que puede ser reconocida como "no propia" por el sistema inmunitario y desencadenar la producción de anticuerpos o la activación de otras células inmunitarias.
Indique cuáles de los siguientes componentes están presentes en una célula vegetal, cuáles en una célula procariota, en ambas o en ninguna de las dos: citoesqueleto, membrana nuclear, mitocondrias, nucléolos y centrómeros.
Citoesqueleto: Presente en ambas células, vegetales y procariotas.
• Membrana nuclear: Presente solamente en las células eucariotas, por tanto, en este caso solo en las células vegetales.
• Mitocondrias: Presente solamente en las células eucariotas, por tanto, en este caso solo en las células vegetales.
• Nucléolos: Presente solamente en las células eucariotas, por tanto, en este caso solo en las células vegetales.
• Centrómeros: Presente solamente en las células eucariotas, por tanto, en este caso solo en las células vegetales.
4. Responda las siguientes cuestiones: (2 puntos)
a) Indique una aplicación industrial en la que intervengan especies del género Lactobacillus, mencionando el tipo de reacción que llevarían a cabo en dicha aplicación. (0,5 puntos)
b) Esta misma reacción puede ser llevada a cabo por los músculos ¿En qué situación y en qué compartimento de la célula? (0,5 puntos)
c) En el caso de la fabricación del vino, en primer lugar, se exprimen las uvas para obtener el mosto, el cual se procesa durante unos meses durante los cuales se producen una serie de reacciones anaerobias. ¿Por qué con el transcurso del tiempo el mosto deja de ser dulce? (0,5 puntos)
d) ¿Por qué es peligroso entrar en una bodega en la que se está procesando el mosto? (0,5 puntos)
Pregunta 4 (2 puntos)
a) 0,5 puntos: fabricación de queso (o de yogurt...). Fermentación láctica (0,25 puntos cada una).
b) 0,5 puntos: anaerobiosis y en el citoplasma (0,25 puntos cada una).
c) 0,5 puntos: porque se consume la glucosa en la fermentación.
d) 0,5 puntos: por la producción de CO2 en la fermentación.
¿ Qué tipo de inmunoglobulinas están presentes en una reacción alérgica en mayor número ?
IgE
9. El virus SARS CoV-2, responsable de la COVID-19, expresa varios antígenos, entre los que se encuentra la nucleoproteína (antígeno N) y la proteína Spike (antígeno S), que se encuentra en su superficie. Realmente el antígeno N aparece en otros coronavirus, mientras que el antígeno S es específico del SARS CoV-2. Por otra parte, las vacunas utilizadas hasta el momento, únicamente inmunizan contra el antígeno S.
En ciertos laboratorios se realiza un test a partir de una muestra de sangre, mediante el cual se cuantifica la cantidad de anticuerpos presentes frente al antígeno N y al antígeno S. El objetivo de dicho test es saber si esta persona ha sido vacunada frente al SARS CoV-2 o no, y si ha sufrido la infección o no. (2 puntos)
a) ¿Qué anticuerpos se encontrarán en la sangre de una persona que ha sido vacunada y que ha pasado la infección? (0,4 puntos)
b) ¿Cuál será el resultado en una persona vacunada y que no ha sufrido la infección del virus? (0,4 puntos)
c) ¿Y si la persona no ha sido vacunada, pero si que ha sufrido la infección? (0,4 puntos)
d) Teniendo en cuenta el objetivo del test, explicado más arriba, ¿Sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-N? ¿Sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-S? Razone todas sus respuestas. (0,4 puntos)
e) Sabemos que una persona que no ha sufrido la infección, ha sido vacunada por primera vez una hora antes de realizarse este test ¿Qué anticuerpos se encontrarán? Razone la respuesta. (0,4 puntos)
a)Anticuerpos anti-N y anticuerpos anti-S
b) Anticuerpos anti-S
c) Anticuerpos anti-N y anticuerpos anti-S
d) Si cuantificamos solamente el anticuerpo anti-N, no podríamos distinguir si la presencia de estos anticuerpos se debería a una infección producida por el virus SARS CoV-2 o por otro coronavirus.
- Si cuantificamos solamente el anticuerpo anti-S, al detectarlo no sabríamos si su presencia se debe a la vacuna o a una infección por SARS CoV-2.
e) Ninguno de los dos, dado que no ha entrado en contacto con ninguno de los dos antígenos durante una infección, y en ese tiempo, el sistema inmune no ha sido capaz de generar una respuesta y crear anticuerpos contra el antígeno de la vacuna.
¿ Qué significan las siglas MCH y a qué hacen alusión?
El Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH), también conocido como MHC (Major Histocompatibility Complex) en inglés, es un conjunto de genes que codifican proteínas que se expresan en la superficie de las células y juegan un papel crucial en el reconocimiento del sistema inmune. Estas proteínas, llamadas antígenos de histocompatibilidad, son fundamentales para la respuesta inmune y para la distinción entre "propio" y "no propio".
Responda las siguientes preguntas relacionadas con la replicación del ADN: (2 puntos)
a) ¿En qué fase del ciclo celular se produce? ¿En qué orgánulos se produce? (0,4 puntos)
b) ¿Qué significa que es un proceso semiconservativo?
c) ¿Qué son los fragmentos de Okazaki? ¿Qué finalidad tienen? ¿Cómo se generan? (1,2puntos)
Se produce en la fase S del ciclo celular.Se lleva a cabo en el núcleo celular, en la mitocondria y en los cloroplastos.
b) ¿Qué significa que es un proceso semiconservativo? (0,2 puntos)
La replicación del ADN es un proceso semiconservativo porque después de que una hebra de ADN se replica, cada una de las dos hebras resultantes contiene una cadena original (conservada) y una cadena nueva (recién sintetizada). En otras palabras, durante la replicación, la doble hélice de ADN se separa en dos hebras complementarias y cada hebra actúa como una plantilla para la síntesis de una nueva hebra complementaria.
De esta manera, cada molécula de ADN resultante después de la replicación consta de una hebra antigua y una hebra nueva, conservando así parte de la información genética original.
c) ¿Qué son los fragmentos de Okazaki? ¿Qué finalidad tienen? ¿Cómo se generan? (1,2puntos)
¿Qué son los fragmentos de Okazaki? Los fragmentos de Okazaki son pequeñas cadenas de ADN recién sintetizadas en la replicación del ADN en la hebra retrasada, que se sintetiza de forma discontinua, en dirección opuesta al movimiento de la horquilla de replicación. En resumen, los fragmentos de Okazaki son segmentos cortos de ADN recién sintetizados en la hebra retrasada de ADN durante la replicación.
¿Qué finalidad tienen? Los fragmentos de Okazaki se producen en el proceso de replicación del ADN porque la ADN polimerasa solo puede sintetizar la nueva cadena de ADN en la dirección 5' a 3', lo que significa que, en la hebra retrasada, la síntesis de ADN tiene que avanzar en la dirección opuesta al movimiento de la horquilla de replicación. Para sintetizar esta cadena complementaria, se sintetizan fragmentos de ADN cortos que se unen para formar una cadena continua. En resumen, la finalidad de los fragmentos de Okazaki es completar la replicación de la hebra retrasada de ADN.
¿Cómo se generan? En la hebra retardada, la ARN polimerasa sintetiza un fragmento corto o cebador o primer de ARN. A partir de estos, la ADN polimerasa sintetiza unos 1000 nucleótidos de ADN (o un fragmento de ADN o el fragmento de Okazaki), hasta el siguiente fragmento de Okazaki.
8. En la industria panadera se utiliza un tipo de reacción química para dar volumen y esponjosidad ala masa. Inicialmente, el almidón del trigo se hidroliza de forma natural. A partir del producto de esta hidrólisis, unos microorganismos llevan a cabo la reacción mencionada anteriormente: (2puntos)
a) ¿De qué reacción estamos hablando? Sea lo más concreto posible. (0,2 puntos)
b) Indique el sustrato inicial y los productos finales de dicha reacción. (0,4 puntos)
c) ¿Qué es lo que genera la esponjosidad del pan que se cita en el enunciado? (0,2 puntos)
a) Fermentación alcohólica
b) Sustrato inicial: Glucosa
Productos finales: Etanol, CO2 y ATP
c) El CO2 que se desprende de la reacción.