SISTEMA INMUNOLOGICO

SISTEMA INMUNOLOGICO

A todos los seres vivos pueden atacarlos agentes causantes de enfermedades. Incluso las bacterias, tan pequeñas que un millón de ellas cabrían en la cabeza de un alfiler, tienen sistemas de defensa contra las infecciones por virus. Este tipo de protección se hace más sofisticado conforme los organismos se hacen más complejos.

¿Qué es el sistema inmunológico?

El sistema inmunológico es la defensa natural del cuerpo contra las infecciones. Por medio de una serie de pasos, su cuerpo combate y destruye organismos infecciosos invasores antes de que causen daño. Cuando su sistema inmunológico está funcionando adecuadamente, le protege de infecciones que le causan enfermedad.

A los órganos que forman parte del sistema inmunológico se les llama órganos linfoides, los cuales afectan el crecimiento, el desarrollo y la liberación de linfocitos (un tipo de glóbulos blancos). Los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos son partes importantes de los órganos linfoides debido a que son los encargados de transportar los linfocitos hacia y desde diferentes áreas del cuerpo. Cada órgano linfoide desempeña un papel en la producción y activación de los linfocitos.Los órganos linfoides incluyen:

• Las adenoides (dos glándulas que se encuentran en la parte posterior del pasaje nasal).
• Los vasos sanguíneos (las arterias, las venas y los capilares a través de los cuales fluye la sangre).
• La médula ósea (tejido suave y esponjoso que se encuentra en las cavidades óseas).
• Los nódulos linfáticos (pequeños órganos con forma de frijol que se encuentran en todo el cuerpo y se conectan mediante los vasos linfáticos).
• Los vasos linfáticos (una red de canales que se extiende a través de todo el cuerpo y que transportan los linfocitos a los órganos linfoides y al torrente sanguíneo).
• La placa de Peyer (tejido linfoide en el intestino delgado).
• El bazo (órgano del tamaño de un puño, que se encuentra en la cavidad abdominal).
• El timo (dos lóbulos que se unen en frente de la tráquea, detrás del esternón).
• Las amígdalas palatinas (dos masas ovales en la parte posterior de la garganta)

El Proceso Inmunológico

El proceso inmunológico funciona así: un agente infeccioso entra en el cuerpo. Quizá es un virus de la gripe que entra por la nariz. Quizá es una bacteria que entra por la sangre cuando se pincha con un clavo. Su sistema inmunológico está siempre alerta para detectar y atacar al agente infeccioso antes de que cause daño. Sea cual fuere el agente, el sistema inmunológico lo reconoce como un cuerpo ajeno. Estos cuerpos externos se llaman antígenos. Y los antígenos deben ser eliminados.

La primera línea de defensa del cuerpo es un grupo de células llamadas macrófagos. Estas células circulan por la corriente sanguínea y en los tejidos del cuerpo, vigilantes de los antígenos.

Cuando un invasor entra, un macrófago rápidamente lo detecta y lo captura dentro de la célula. Enzimas en el interior del macrófago destruyen al antígeno procesándolo en pedacitos pequeños llamados péptidos antigénicos. A veces este proceso por sí solo es suficiente para eliminar al invasor. Sin embargo, en la mayoría de los casos, otras células del sistema inmunológico deben unirse a la lucha.

Pero antes de que otras células puedan empezar su trabajo, los péptidos antigénicos dentro del macrófago se unen a moléculas llamadas antígenos de leucocitos humanos o HLA. La molécula de HLA unida a al péptido, ahora llamada complejo antigénico, es liberada del macrófago.

Células llamadas linfocitos de la clase T, pueden entonces reconocer e interactuar con el complejo péptido antigénico-HLA que se encuentra en la superficie del macrófago.

Una vez que dicho complejo es reconocido, los linfocitos T envían señales químicas llamadas citocinas. Estas citocinas atraen más linfocitos T. También alertan a otros linfocitos, de la clase B, para que produzcan anticuerpos.

Estos anticuerpos se liberan a la circulación sanguínea para encontrar y unir más antígenos, de tal forma que los invasores no se puedan multiplicar y enfermarle. En el último paso de este proceso, una célula llamada fagocito se encarga de remover el antígeno del cuerpo.

RESUELVE

1. ¿Qué son los linfocitos?
2. ¿Qué es Inmunidad no específica (innata) y específica?
3. ¿Qué es la Autoinmunidad?
4. ¿Cómo funcionan los antibióticos contra las infecciones?
5. ¿Qué avances biotecnológico se han conseguido para el sistema inmunológico?

EL CARBONO Y SUS COMPUESTOS

OBJETIVOS

•     Motivar al estudiante para el estudio de la química orgánica mediante la presentación de una explicación y vídeos de la naturaleza del carbono y los compuestos orgánicos.

•     Explicar la tetravalencia del carbono como fundamento de la estructura de los compuestos orgánicos.

EL CARBONO Y SUS COMPUESTOS

El carbono y sus compuestos son las estructuras básicas y fundamental para la vida. Estos se presentan en la atmósfera, en la vida vegetal y animal, en la materia orgánica no viva, en los combustibles fósiles, en las rocas, y también están disuelto en los océanos.

EL CARBONO 

Una de las principales características del átomo de carbono, como base para la amplia gama de compuestos orgánicos, es su capacidad para formar diferentes tipos de enlaces con otros átomos de carbono, con lo cual es posible la existencia de compuestos de cadenas largas de carbonos a los que pueden además unirse otros bioelementos. 

Se encuentra puro en la naturaleza en tres variedades alotrópicas: diamante, grafito y carbono amorfo, que son sólidos con puntos de fusión sumamente altos e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades físicas de las tres formas

difieren ampliamente a causa de los cambios en la estructura cristalina.

CAPACIDAD DE ENLACE DEL CARBONO

La configuración electrónica del carbono explica sus elevadas posibilidades de combinación consigo mismo y con otros elementos, dando lugar a una gran cantidad de compuestos.

Configuración electrónica

El carbono tiene un número atómico igual a 6 y presenta la siguiente configuración electrónica en estado basal o fundamental:

• 1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz (estado basal).

La cual se puede representar gráficamente como sigue:

Es decir, tiene completo el primer nivel de energía, mientras que en el segundo nivel, posee cuatro electrones: dos en el orbital 2s, que está completo y dos más ubicados en los orbitales 2px y 2py, de modo que el orbital 2pz está vacío. De acuerdo con esta distribución

electrónica, el carbono debe compartir los cuatro electrones externos, en enlaces covalentes, para adquirir la configuración de gas noble. Esto puede lograrse si se une con cuatro átomos monovalentes (por ejemplo de hidrógeno), o con dos átomos divalentes (como el oxígeno). Sin embargo, recordemos que dos de estos electrones de valencia pertenecen al orbital 2s, mientras que los otros dos están ubicados en los orbitales 2px y 2py, respectivamente. Esto supone que los cuatro enlaces resultantes deben ser diferentes. Sin embargo, se sabe que son simétricos. La explicación de esto se basa en la teoría de la hibridación de orbitales.

En el átomo de carbono presenta tres tipos de hibridadción que son: hibridación tetraedral, hibridación trigonal e hibridadción digonal.

Tetravalencia

El átomo de carbono, para cumplir con la ley del octeto, puede ganar, perder o compartir sus cuatro electrones para alcanzar así la configuración electrónica de un gas noble. En la mayoría de los compuestos actúa como elemento electronegativo. Al formar compuestos con el oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, y carbono lo hace por covalencia, es decir que comparte los electrones.

Aplicaciones

El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, keroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:

El isótopo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación adiométrica.

El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus átomos están distribuidos en capas paralelas muy separadas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante. Aunque parezca difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composición química: carbono.

El diamante Es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.

·  Como elemento de aleación principal de los aceros.

·  En varillas de protección de reactores nucleares.

·  Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.

·  El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

·  El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fullerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.

·  Las fibras de carbón (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) se añaden a resinas de poliéster, donde mejoran mucho la resistencia mecánica sin aumentar el peso, obteniéndose los materiales denominados fibras de carbono.

·  Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnología. 

RESPONDE: 

• ¿En qué consiste la hibridación del carbono?
• ¿Cómo se alcanza el estado excitado del carbono?
• ¿Cómo se explica la tetravalencia del átomo de carbono?
• ¿Cómo se forman los enlaces sigma que forma el carbono con otros átomos?
• ¿Cómo se origina el enlace pi en los compuestos orgánicos con hibridación sp²?
• ¿Cómo se forma el doble y el triple enlace de los alquenos y alquinos?
• ¿A que se le llama insaturaciones y que nombre reciben las sustancias insaturadas de doble y triple enlace?
• ¿Por qué  se le llamó inicialmente química orgánica?
• ¿Cómo se origina el enlace sencillo, doble y triple entre los carbonos?
• ¿Qué importancia tiene la tetravalencia del carbono?
• Explica los 4 beneficios 4 problemas que se hayan originado de los compuestos del carbono.
• ¿A qué se deben tantas formas del carbono en la naturaleza?