Célula procariota y eucariota

La Célula Procariota

El nombre “procariota” viene del griego: (pro = antes de y karion = núcleo).  En su mayoría constituyen el grupo que comúnmente se conoce como “bacterias”.   

Las procariotas son células muy pequeñas y de estructura sencilla. Carecen de estructuras formadas por membranas internas ( organelas ), cuando existen compartimientos internos están formados por invaginaciones de la membrana plasmática ( mesosomas ) que actúan en los procesos metabólicos de la célula, como la síntesis de ATP y de pigmentos fotosintéticos en procariotas autótrofos. Se supone que también intervienen en la separación del nucleoide en el momento de la división celular.  

En los procariotas el material genético está diseminado en el citosol o hialoplasma, en el cual se encuentran varios orgánulos como ribosomas y las fibras proteicas que conforman el citoesqueleto

Como ejemplos de procariotas se pueden encontrar las arqueobacterias ( Archaea ), las bacterias  verdaderas ( Eubacteria )y las algas verde azuladas ( Cianopycophyta ) llamadas cianobacterias. Estas últimas son fotosintéticas, ya que transforman la energía lumínica en energía química, almacenada en carbohidratos. Pueden vivir sobre las rocas, los suelos húmedos y las aguas dulces o saladas. Se supone que las cianobacterias fueron las que formaron el oxígeno que se liberó en la primitiva atmósfera terrestre. Las cianobacterias contienen pigmentos de color verde, la clorofila, de color rojo, la ficoeritrina y azul, la ficocianina.

Las Arquibacterias son organismos que pueden sobrevivir en ambientes que normalmente no  toleran otras formas de vida,  por ejemplo en las extensiones heladas de la Antártida, en las oscuras profundidades  del océano y en las aguas casi hirvientes de las fuentes termales naturales, pueden  sobrevivir sin oxígeno libre, obteniendo su energía por procesos anaerobios y si las  condiciones le son desfavorables, pueden formar esporas de paredes gruesas (formas  resistentes inactivas), pudiendo permanecer latentes durante varios años.

Las Arqueobacterias, son bioquímicamente muy distintos del  resto de las bacterias. La principal diferencia radica en la ausencia de peptidoglucano  en su pared, también se diferencian en la secuencia de nucleótidos de ARN de  transferencia, sus ARN ribosómicos y en enzimas específicas. Las diferencias  bioquímicas y metabólicas entre las arqueobacterias y otras bacterias sugieren que  estos grupos pueden haberse separado entre sí hace mucho tiempo en una fase  relativamente temprana de la historia de la vida. Muchos de los ambientes extremos a  los que están adaptadas las arqueobacterias modernas semejan las condiciones que  eran comunes en la Tierra primitiva, pero que ahora son más bien raras. 

Las arqueobacterias incluyen tres grupos: 

1- Halófilas. Las halobacterias sólo pueden vivir en condiciones de salinidad  extrema, como estanques salinos. Algunas pueden realizar fotosíntesis, capturando la  energía solar en un pigmento llamado bacteriorrodopsina.

2- Metanógenas. Son anaerobias, producen gas metano a partir de dióxido de  carbono e hidrógeno. Habitan en aguas de drenajes y pantanos y son comunes en el  tracto digestivo del hombre y de otros animales, son las arqueobacterias más  conocidas.

3- Termoacidófilas. Crecen en condiciones ácidas y de temperaturas elevadas.  Algunas se encuentran en manantiales azufrosos.

Las bacterias verdaderas 

Las bacterias se pueden dividir en dos grupos sobre las bases de su tinción de Gram. Las bacterias gram positivas se quedan teñidas con cristal violeta después de lavar y las gram negativas no. Todas las bacterias tienen una membrana celular donde ocurre la fosforilación oxidativa (ya que no tienen mitocondrias).

Al exterior de la membrana celular, está la pared celular, la cual es  rígida y protege a la célula de la lisis celular. En las bacterias gram positivas, la capa de peptidoglicano de su pared celular es una capa mucho más gruesa que en las  bacterias gram negativas.

Organización Celular de los procariotas

El material genético de las células procariotas se encuentra libremente dentro del citoplasma, el cual se enrolla hasta formar el único cromosoma ( sin ser un cromosoma verdadero ), esta estructura se ubica en una zona del citoplasma llamada “nucleoide”.    

Las bacterias pueden contener además del cromosoma, moléculas de DNA doble pequeñas y circulares,  denominadas plásmidos. Esas moléculas son elementos genéticos extracromosómicos, no esenciales para la  supervivencia bacteriana, y poseen mecanismos de replicación independientes del ADN cromosómico. La  ventaja de poseer un plásmido es que puede contener genes de resistencia a los antibióticos, tolerancia a los  metales tóxicos, síntesis de enzimas, etc.

Esta aparente simplicidad estructural no significa que las procariotas sean células inferiores a las células eucariotas: aún siendo evolutivamente mucho más antiguas y simples, han conseguido dominar la Tierra y sobrevivir durante miles de millones de años.

Reproducción

Las procariotas se reproducen en forma asexual por fisión binaria (del latín fissus = partir, y binarius = de dos en dos), donde el único cromosoma (ADN) se duplica  cerca de la membrana plasmática adherido a un punto de unión. Luego se separan y se dirigen a distintos lugares de la membrana plasmática. Más tarde se forma un tabique transversal en la parte media de la célula que se invagina y divide el citoplasma hasta formarse dos células hijas, idénticas a la célula de origen. En bacterias que forman cocos múltiples, las células permanecen sin separarse formando largas cadenas o racimos. 

Una vez que se produce la  replicación del ADN, se forma la pared transversa por  crecimiento de la membrana y de la pared celular. Cuando se  multiplican los procariotas, se producen clones de células  genéticamente idénticas. Sin embargo, suelen ocurrir mutaciones y estas, combinadas  con el rápido tiempo de generación de los procariotas, son responsables de su  extraordinaria adaptabilidad.

Otro mecanismo de reproducción es las Conjugación, la cual es un mecanismo parasexual de intercambio genético de gran número de organismos unicelulares que consiste en la fusión temporal de los gametos, de forma que se pueda transferir material genético del individuo donante (considerado como masculino) al receptor (considerado como femenino) que lo incorpora a su dotación genética mediante recombinación y lo transmite a su vez al reproducirse.

Para leer mas..... Nociones básicas de Citología: La célula Procariota

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Célula Procariota

Célula eucariota 

El nombre de célula eucariota es aquel que se aplica a todas las células de un organismo 

vivo que poseen una membrana que las recubre y protege del ambiente exterior, pero

especialmente por tener un núcleo celular definido y delimitado también dentro de la célula 

por una capa protectora o membrana nuclear. Las células eucariotas se diferencian de otro 

tipo de células como por ejemplo las células procariotas en las cuales el núcleo también 

existe pero al no estar recubierto por ninguna membrana o envoltura se halla disperso 

por  toda la célula.

Hay que tener presente que no todas las células eucariontes presentan los mismos organelos. En las células vegetales y animales es donde se producen las mayores diferencias.

Estructura básica

La célula eucariótica contiene lo siguiente: Membrana plasmática Glycocalyx (componentes externos a la membrana plasmática) Citoplasma (semi-liquido) Citoesqueleto - microfilamentos y microtubulos que sostienen organelas, dan forma, y permiten el movimiento Presencia de las características organelas subcelulares envueltas en membrana

Biomembranas y organelas características

Membrana plasmatica Un complejo lípido/proteína/carbohidratos, provee una barrera y contiene sistemas de señales y transporte. Núcleo Una doble membrana rodeando los cromosomas y el núcleolo. Unos poros permiten una comunicación especifica con el citoplasma. El núcleolo es un sitio de síntesis de ARN, formando el ribosoma. Mitocondria Está rodeada por una doble membrana con una serie de dobleces llamados crestas. Sus funciones son producir energía a través del metabolismo. Contiene su propio ADN, y se cree que se originó de una bacteria capturada. Cloroplastos (plastidos) Están rodeados por una doble membrana, contienen membranas tilacoides apiladas. Son responsables por la fotosíntesis, atrapan la energía de la luz para la síntesis de los azucares. Contienen ADN, y al igual que las mitocondrias se cree que se originaron de una bacteria capturada. Retículo endoplasmatico rugoso (RER) Una red de membranas interconectadas que forman canales dentro de la célula. Está cubierto con ribosomas (lo que causa la apariencia irregular) los cuales forman parte del proceso de sintetizar proteínas para secreción o para su localización en las membranas. Ribosomas Complejos de proteínas y ARN responsable por la síntesis de proteínas. Retículo endoplasmatico liso (REL) Una red de membranas interconectadas, formando canales dentro de la célula. Es un sitio para la síntesis y metabolismo de lípidos. También contiene enzimas para detoxificar químicos, incluyendo drogas y pesticidas. Aparato de Golgi Es una serie de membranas apiladas. Unas vesículas (pequeñas bolsas rodeadas de membrana) llevan materiales desde el RER hasta el aparato de Golgi. Las vesículas se mueven entre las pilas de membranas mientras las proteínas son procesadas a una forma madura. Las vesículas luego llevan las recién formadas membranas y proteínas secretadas a su destino final, incluyendo la secesión o la localización en las membranas. Lisosomas Una organela ligada a la membrana que es responsable por la degradación de las proteínas y membranas en la célula. También ayuda a degradar materiales ingeridos por la célula. Vacuolas Bolsas rodeadas de membrana que contienen agua y son deposito de materiales en los vegetales. Peroxisomas o Microcuerpos Producen y degradan peróxido de hidrogeno, un compuesto tóxico que puede ser producido durante el metabolismo.     Cuadro comparativo entre una célula animal y una vegetal. VIDEOS Célula eucariota Te recomiendo que sigas leyendo el siguiente enlace así aprendes mas sobre el tema !!! Célula eucariota Click aquí:  MODELO INTERACTIVO Y DIVERTIDO. Para seguir aprendiendo. También puedes hacer un examen rápido de repaso de estos conceptos. Haz click en el enlace: PARTES DE LA CÉLULA  y completa cada uno de los esquemas.  Pared celular Los vegetales tienen una pared celular rígida además de sus membranas celulares.