Infecção e resposta

Patógenos invadem, as defesas respondem e a medicina arma a luta. Esta referência cobre AQA GCSE Biologia 8461, tópico 4.3 Infecção e resposta.

Como o exame aborda este tópico:

• A Prova 1 inclui este tópico; RP2 (antibióticos/antissépticos em ágar) conecta-se ao tópico 1.
• Anticorpos monoclonais (4.3.2) e doenças nas plantas (4.3.3) são apenas de biologia, e anticorpos monoclonais mais detecção de doenças em plantas são apenas para nível superior (HT).
• Lembre-se exatamente: cada doença nomeada → tipo de patógeno, sintomas e propagação; os sistemas de defesa; as etapas de testes de medicamentos.

Patógenos são microrganismos que causam doenças infecciosas: vírus, bactérias, protistas, fungos. Eles infectam plantas ou animais e se espalham por contato direto, água ou ar. Bactérias podem produzir toxinas que danificam tecidos; vírus vivem e se reproduzem dentro das células.

Reduzir a propagação: higiene (lavar as mãos), esterilizar feridas, água limpa, tratamento de esgoto, uso de camisas de sexo, controle de vetores (redes de mosquitos, drenagem de água).

Defesas não específicas: pele (barreira, coagulação); nariz (pelos, muco); traqueia e brônquios (muco, cílios); estômago (ácido clorídrico).

O sistema imunológico destrui patógenos que entram. Os glóbulos brancos defendem-se por meio de:

1. fagocitose — englobar patógenos;
2. produção de anticorpos — proteínas que se ligam ao antígeno específico;
3. produção de antitoxinas — neutralizar toxinas.

Vacinação: pequenas quantidades de patógeno morto ou inativo estimulam glóbulos brancos a produzir anticorpos; na reinfecção, células de memória respondem rapidamente com os anticorpos corretos, prevenindo a infecção. Efeito de rebanho: vacinar uma grande proporção reduz a propagação para todos. Avalie: benefícios (controle epidêmico, ex.: sarampo) vs efeitos colaterais raros.

• Antibióticos (ex.: penicilina) curam doenças bacterianas matando as bactérias no corpo — antibióticos específicos para bactérias específicas. Eles não podem matar vírus (vírus vivem dentro de células; matá-los danificaria o tecido corporal). Resistência é uma preocupação principal — a corrida por novos antibióticos.
• Analgésicos tratam sintomas, mas não matam patógenos.

Desenvolvimento de fármacos: tradicionalmente extraídos de plantas/microorganismos — digitalina de digitalis (coração), aspirina de salgueiro, penicilina de mofo Penicillium (Fleming). A maioria dos novos fármacos é quimicamente sintetizada, mas os pontos de partida ainda podem ser compostos vegetais.

Etapas de teste: pré-clínico (células, tecidos, animais vivos) → ensaios clínicos em voluntários saudáveis (dose baixa, segurança) depois em pacientes (dose ótima, eficácia) → ensaios duplo-cegos com placebo; resultados revisados por pares.

Anticorpos monoclonais são produzidos a partir de um único clone de células, específicos para um único sítio de ligação em um antígeno proteico. Produção: estimular linfócitos de camundongo a produzir o anticorpo → fundir com uma célula tumoral para criar um híbridoma — ele divide E produz o anticorpo → clonar o híbridoma → coletar e purificar grandes quantidades de um anticorpo específico.

Usos: testes de gravidez; medir níveis hormonais/químicos no sangue; detectar patógenos; pesquisa — anticorpos fluorescentes localizam moléculas; tratamento do câncer — anticorpo ligado a substância radioativa/tóxica a entrega apenas às células cancerígenas.

Detecção (HT): crescimento anão, manchas nas folhas, áreas de apodrecimento, crescimentos, caules/folhas malformados, descoloração, presença de pragas.

Identificação (HT): manual/sítio de jardinagem; análise laboratorial; kits de teste usando anticorpos monoclonais.

Problemas nomeados em plantas: TMV (viral), mancha negra da rosa (fúngica), pulgões (insetos).

Deficiência de íons: pouco nitrato → crescimento anão (nitrato necessário para aminoácidos/proteínas); deficiência de magnésio → clorose (folhas amarelas — magnésio necessário para fazer clorofila).

Respostas de defesa: físicas — paredes celulares de celulose, cutícula cerosa, casca/camadas mortas; químicas — substâncias antibacterianas, venenos; mecânicas — espinhos, pelos, folhas pendentes/encolhidas, mimetismo.

• Quatro tipos de patógenos; três vias de propagação; duas formas de reduzir a propagação de cada doença nomeada.
• Recite a tabela de doenças: patógeno, transmissão, sintomas e controle.
• Quatro defesas não específicas; três ações dos leucócitos.
• Mecanismo da vacinação + efeito populacional; antibiótico vs analgésico; por que os antibióticos falham contra vírus.
• Fontes de fármacos (digitalis, salgueiro, Penicillium) e as etapas pré-clínica/clínica com placebo e ensaio duplo-cego.
• (HT, biologia) Sequência de produção de hibridoma e quatro usos de anticorpos monoclonais.
• (Biologia) Sinais de doença em plantas, métodos de identificação, deficiências de nitrato/magnésio e três classes de defesa.