Células Procariotas: Estructura, Función y Definición

Los procariotas son organismos unicelulares que son las formas de vida más tempranas y primitivas de la tierra. Organizados en el Sistema de Tres Dominios, los procariotas incluyen bacterias y arqueas. Algunos procariotas, como las cianobacterias, son organismos fotosintéticos y son capaces de realizar la fotosíntesis.

Muchos procariotas son extremófilos y pueden vivir y prosperar en varios tipos de ambientes extremos, incluidos respiraderos hidrotermales, aguas termales, pantanos, humedales y las entrañas de humanos y animales (Helicobacter pylori).

Las bacterias procariotas se pueden encontrar en casi cualquier lugar y forman parte de la microbiota humana. Viven en la piel, en el cuerpo y en los objetos cotidianos de su entorno.

Índice temático
  1. Estructura Celular Procariota
  2. Fisión Binaria
  3. Recombinación Procariota

Estructura Celular Procariota


Anatomía y Estructura Interna de las Células Bacterianas.
Jack0m/Imágenes falsas

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 ni separado del resto de la célula,sino que está enrollado en una región del citoplasma llamada nucleoide.

Los organismos procarióticos tienen formas celulares variables. Las formas bacterianas más comunes son esféricas, en forma de varilla y en espiral.

Usando bacterias como procariota de muestra, se pueden encontrar las siguientes estructuras y orgánulos en células bacterianas:

  • Cápsula: Encontrado en algunas células bacterianas, esta cubierta externa adicional protege la célula cuando es engullida por otros organismos, ayuda a retener la humedad y ayuda a la célula a adherirse a superficies y 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 diversas moléculas orgánicas.
  • Membrana Celular o Membrana Plasmática: La membrana celular rodea el citoplasma de la célula y regula el flujo de sustancias dentro y fuera de la célula.
  • Pili (Pilus singular): Estructuras similares a pelos en la superficie de la célula que se unen a otras células bacterianas. Los pili más cortos, llamados fimbrias, ayudan a las bacterias a adherirse a las superficies.
  • Flagelos: Los flagelos son protuberancias largas en forma de látigo que ayudan en la locomoción celular.
  • Ribosomas: Los ribosomas son estructuras celulares responsables de la producción de proteínas.
  • Plásmidos: Los plásmidos son estructuras de ADN circulares portadoras de genes que no están involucradas en la reproducción.
  • Región Nucleoide: Área del citoplasma que contiene la única molécula de ADN bacteriano.

Las células procariotas carecen de orgánulos que se encuentran en las células eucarióticas, como las mitocondrias, los retículos endoplásmicos y los complejos de Golgi. De acuerdo con la Teoría endosimbiótica, se cree que los orgánulos eucarióticos han evolucionado a partir de células procariotas 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 polisacárido que rodea la pared celular. Esta es la capa donde las bacterias producen biopelículas, una sustancia viscosa que ayuda a las colonias bacterianas a adherirse a las superficies y entre sí para protegerse contra antibióticos, productos químicos y otras sustancias peligrosas.

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

Fisión Binaria


Bacterias E. coli sometidas a fisión binaria. La pared celular se divide dando como resultado la formación de dos células.
Janice Carr / CDC

La mayoría de los procariotas se reproducen asexualmente a través de un proceso llamado fisión binaria. Durante la fisión binaria, la molécula de ADN individual se replica y la célula original se divide en dos células idénticas.

Pasos de la Fisión Binaria

  • La fisión binaria comienza con la replicación del ADN de la molécula de ADN individual. Ambas copias de ADN se unen a la membrana celular.
  • A continuación, la membrana celular comienza a crecer entre las dos moléculas de ADN. Una vez que la bacteria casi duplica su tamaño original, la membrana celular comienza a pellizcarse hacia adentro.
  • Luego se forma una pared celular entre las dos moléculas de ADN que dividen la célula original en dos células hijas idénticas.

Aunque E. coli y otras bacterias se reproducen más comúnmente por fisión binaria, este modo de reproducción no produce variación genética dentro del organismo.

Recombinación Procariota


Micrografía electrónica de transmisión (TEM) de falso color de una bacteria Escherichia coli (abajo a la derecha) que se conjuga con otras dos bacterias E. coli. Los tubos que conectan las bacterias son pili, que se utilizan para transferir material genético entre bacterias.
Dr. L. CARO / Biblioteca de Fotos Científicas / Getty Images

La variación genética dentro de los organismos procariotas se logra a través de la recombinación. En la recombinación, los genes de un procariota se incorporan en el genoma de otro procariota.

La recombinación se logra en la reproducción bacteriana mediante los procesos de conjugación, transformación o transducción.

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

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