Célula procariota

Las células procariotas son células que no tienen un verdadero núcleo u orgánulos ligados a una membrana. Los organismos dentro de los dominios Bacteria y Archaea tienen células procarióticas, mientras que otras formas de vida son eucariotas. Sin embargo, los organismos con células procarióticas son abundantes y constituyen gran parte de la biomasa de la Tierra.

Los organismos que tienen células procarióticas son unicelulares y se denominan procariotas. Las células procariotas pueden contrastarse con las células eucariotas, que son más complejas. Las células eucariotas tienen un núcleo rodeado por una membrana nuclear y también tienen otros orgánulos que realizan funciones específicas en la célula. Una célula procariótica contiene sólo una membrana, que rodea a la célula como una membrana externa.

celula procariota caracteristicas
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Todas las reacciones dentro de un procarionte, por lo tanto, tienen lugar dentro del citoplasma de la célula. Aunque esto hace que las células sean un poco menos eficientes, las células procarióticas todavía tienen una capacidad reproductiva notable. Un procarionte se reproduce a través de la fisión binaria, un proceso que simplemente divide el ADN duplicado en células separadas. Sin ningún órgano o cromosoma complejo para reproducirse, la mayoría de las células procarióticas pueden dividirse cada 24 horas, o incluso más rápido con un suministro adecuado de alimentos.

Mientras que muchas células procarióticas se han adaptado a la vida libre en el medio ambiente, muchas más se han adaptado a vivir en el intestino de otros organismos. Estos organismos comensales sobreviven descomponiendo las moléculas dentro del intestino y permiten que el organismo que están viviendo tenga la capacidad de digerir una mayor variedad de alimentos. Por ejemplo, el intestino humano contiene de 1 a 2 kilos de bacterias, que han evolucionado para ayudarnos a digerir carbohidratos complejos, proteínas y grasas.

Estructura de la célula procariotas

Estructura de la celula procariotas
Estructura de la celula procariotas

Las células procariotas no son tan complejas como las células eucariotas. No tienen núcleo verdadero ya que el ADN no está contenido dentro de una membrana o separado del resto de la célula, sino que está enrollado en una región del citoplasma llamada el nucleótido. Los organismos procariotas tienen diferentes formas celulares. Las formas más comunes de bacterias son esféricas, en forma de varilla y en espiral.

Usando bacterias como nuestro procarionte de la muestra, las estructuras y los organelos siguientes se pueden encontrar en las células bacterianas:

Cápsula: Encontrada en algunas células bacterianas, esta cubierta externa adicional protege a la célula cuando es absorbida por otros organismos, ayuda a retener la humedad y ayuda a la célula a adherirse a las superficies y a los nutrientes.

Pared celular: La pared celular es una cubierta externa que protege la célula bacteriana y le da forma.

Citoplasma: El citoplasma es una sustancia gelatinosa compuesta principalmente de agua que también contiene enzimas, sales, componentes celulares y varias moléculas orgánicas.

Membrana celular o membrana plasmática: la membrana celular rodea el citoplasma de la célula y regula el flujo de sustancias que entran y salen de ella.

Pili (Pilus singular): Estructuras similares al cabello en la superficie de la célula que se adhieren a otras células bacterianas. Los pili más cortos, llamados fimbriae, ayudan a que las bacterias se adhieran a las superficies.

Flagela: La Flagela es una protuberancia larga, en forma de látigo, que ayuda a la locomoción celular.

Ribosomas: Los ribosomas son estructuras celulares responsables de la producción de proteínas.

Plasmidos: Los Plasmidos son estructuras circulares de ADN portadoras de genes que no están involucradas en la reproducción.

Región del Núcleo: Área del citoplasma que contiene la molécula de ADN de una sola bacteria.

Las células procariotas carecen de los orgánulos que se encuentran en las células eucariotas, como las mitocondrias, los reticulos endoplásmicos y los complejos de Golgi. Según la Teoría Endosimbiótica, se cree que los orgánulos eucariotas han evolucionado a partir de células procarióticas que viven en relaciones endosimbióticas entre sí.

Al igual que las células vegetales, las bacterias tienen una pared celular. Algunas bacterias también tienen una capa de cápsula de polisacáridos que rodea la pared celular. Es en esta capa donde las bacterias producen biopelícula, una sustancia viscosa que ayuda a las colonias bacterianas a adherirse a las superficies y entre sí para protegerse contra los antibióticos, los productos químicos y otras sustancias peligrosas.

Similar a las plantas y algas, algunos procariotas también tienen pigmentos fotosintéticos. Estos pigmentos absorbentes de luz permiten que las bacterias fotosintéticas obtengan nutrición de la luz.

Tamaño de las células procariotas

Con un diámetro de 0,1 a 5,0 μm, las células procarióticas son significativamente más pequeñas que las células eucariotas, que tienen diámetros que van de 10 a 100 μm. El pequeño tamaño de los procariotas permite que los iones y las moléculas orgánicas que entran en ellos se difundan rápidamente a otras partes de la célula.

De manera similar, cualquier residuo producido dentro de una célula procariótica puede difundirse rápidamente. Este no es el caso de las células eucariotas, que han desarrollado diferentes adaptaciones estructurales para mejorar el transporte intracelular.

Ejemplos de procariotas:

Bacteria Escherichia Coli (E. coli)

Es una bacteria en forma de vara que se encuentra comúnmente en la parte inferior del intestino de los organismos de sangre caliente. La mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas, pero algunas pueden causar intoxicación alimentaria, y ocasionalmente son responsables de la retirada de alimentos. La inofensiva E. coli puede ser beneficiosa al producir vitamina K2 y evitar que el intestino se colonice con bacterias patógenas.

Bacteria estreptocócica

Este procarionte es responsable de la faringitis estreptocócica. Es una infección de la parte posterior de la garganta que incluye las amígdalas. Los síntomas incluyen fiebre, amígdalas rojas, dolor de garganta y ganglios linfáticos agrandados en el cuello. La división celular en esta bacteria ocurre a lo largo de un solo eje y crece en cadenas o pares.

Streptomyces Bacterias del suelo

Se han descrito más de 500 de este tipo de bacterias. Se encuentran predominantemente en el suelo y en la vegetación en descomposición, con la mayoría de las esporas productoras. Tienen un olor terroso distinto que resulta de la producción de un metabolito volátil, la geosmina.

Archaea

La subclase de las archaea son procariotas y son capaces de sobrevivir en ambientes muy duros. Un ejemplo de archaea se puede encontrar en áreas geotérmicamente activas y vive en macetas de lodo extremadamente ácidas, que se llama sulfolobus acidocaldarius.

Recombinación Procariótica

Recombinación Procariótica
Recombinación Procariótica

La variación genética dentro de los organismos procarióticos se logra a través de la recombinación. En la recombinación, los genes de un procarionte se incorporan al genoma de otro procarionte. La recombinación se logra en la reproducción bacteriana mediante los procesos de conjugación, transformación o transducción.

En conjugación, las bacterias se conectan entre sí a través de una estructura de tubo de proteína llamada pilus. Los genes se transfieren entre las bacterias a través del pilus.
En la transformación, las bacterias toman el ADN de su entorno circundante. El ADN es transportado a través de la membrana celular bacteriana e incorporado en el ADN de la célula bacteriana.
La transducción implica el intercambio de ADN bacteriano a través de una infección viral. Los bacteriófagos, virus que infectan a las bacterias, transfieren el ADN bacteriano de bacterias previamente infectadas a cualquier bacteria adicional que infecten.

Características de las células procariotas

Todas las células procarióticas tienen como material genético una región nucleóide, ADN y ARN, ribosomas que producen proteínas y citoplasma que contiene un citoesqueleto que organiza y sostiene las partes de la célula. Las células procariotas son más simples que las células eucarióticas, y un organismo que es un procariota es unicelular; está compuesto por una sola célula procariotas.

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