LA CÉLULA PROCARIOTAS

CELULAS PROCARIOTAS

Los procariotas son el grupo más antiguo de organismos sobre la Tierra, como así mismo los más abundantes. Pueden sobrevivir en muchos ambientes que 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 años.

El éxito de los procariotas se debe a su gran diversidad metabólica y a su rápido ritmo de división celular.

Desde un punto de vista ecológico, son los más importantes descomponedores, que degradan el material orgánico para que pueda ser utilizado por los vegetales.

Desempeñan un papel importante en el proceso de fijación del nitrógeno. Aunque este abunda en la atmósfera, los eucariotas no son capaces de utilizar el nitrógeno atmosférico, y así el primer paso crucial en la incorporación del nitrógeno a los compuestos orgánicos depende principalmente de ciertas especies de procariotas. Algunos procariotas son fotosintéticos, y unas pocas especies son a la vez fotosintéticas y fijadoras de nitrógeno como es el caso de algunas cianobacterias

Célula procariota
Procariota (Pros = Antes, Karion = Núcleo) es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma. Las células con núcleo diferenciado se llaman eucariotas. Procarionte es un organismo formado por células procariotas.
La célula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas.
Están metidos en los dominios Bacteria y Archaea.
Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático.
Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor). Miden entre 1/10 Mm, posee ADN y ARN, no tienen orgánulos definidos.
Evolución
Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras.
Algunos científicos, que encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula. A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en células más complejas, las eucariotas.

Las células procariotas se diferencian de las eucariotas por las siguientes características:

·         Su núcleo es primitivo, pues carece de membrana nuclear. La información genética se almacena en moléculas de ADN que tienen forma circular (no en doble hélice como en las eucariotas). Dichas moléculas se ubican, en algunas bacterias, en la llamada zona nuclear.

·         En lugar de tener organelos, como cloroplastos y mitocondrias, encargados de las funciones energéticas, presentan los llamados cuerpos membranosos, que se forman de invaginaciones de la membrana plasmática; y cumplen funciones de respiración y fotosíntesis.

·         La transmisión del material genético no se cumple por mitosis, sino mediante división directa. No se forma entonces el aparato miótico.

·         La pared celular tiene estructura y composición química particulares. En ellas predominan un glucopíptedo llamado mureína.

·         El volumen de las células procariotas es menor pues oscila entre 1 y 2 micrómetros. Las células eucariotas presentan tamaño mayor: de 10 a 100 micrómetros.

·         La división celular en procariotas es por fisión binaria gemación, no hay mitosis. En eucariotas sí hay diversas formas asociadas con mitosis.

·         Sistema sexual, cuando está presente en procariotas, hay transferencia unidireccional de genes desde el dador al receptor. En las eucariotas hay fusión nuclear completa de genomas gaméticos equivalentes, asociados con la meiosis.

·         Organelos de movimiento: en procariotas son flagelos simples; en eucariotas cilias o flagelos complejos, cuando están presentes.

LA REPRODUCCIÓN DE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS

 

Se da de dos maneras: reproducción asexual y/o Conjugación

·         Reproducción asexual por bipartición o fisión binaria o mitosis: es la forma más sencilla y rápida en organismos unicelulares, cada célula se parte en dos, previa división del material genético y posterior división de citoplasma (citocinesis).

·         Conjugación: 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.

Reproducción Parasexual: Para obtener variabilidad y adaptarse a diferentes ambientes, entre las bacterias puedes ocurrir intercambio de ADN como la conjugación, la transducción y la transformación
-Conjugación: Proceso que ocurre cuando una bacteria hace contacto con otra usando un hilo llamado PILI. En el momento en el que los citoplasmas están conectados, la bacteria donante transfiere parte de su ADN a la bacteria receptora a través del PILI. De esta forma el material genético incorporado se transfiere a su descendencia
-Transducción: En este proceso, un agente transmisor , que generalmente es un virus , lleva fragmentos de ADN de una bacteria parasitada a otra nueva receptora, de tal forma que el ADN de la Bacteria parasitada se integra al ADN de la nueva bacteria
-Transformación: Una bacteria puede introducir en su interior fragmentos de ADN que están libres en el medio; estos pueden provenir del rompimiento o degradación de otras bacterias a su alrededor

CLASIFICACION DE LAS CELULAS

1.    BACTERIAS:

Las bacterias son un filo de microbios unicelulares procariónticos del reino de las móneras.
Las bacterias se caracterizan por no tener núcleo patente, ni clorofila típica, aunque pueden poseer otros pigmentos similares como bacterioclorina, bacterioclorofila y bacteriopurpurina, y sin pseudópodos. La bacterioclorina es un pigmento verde fotosintetizante que, según ciertos autores, acompaña a la bacteriopurpurina y a la bacterioclorifila en las algas purpúreas. La bacterioclorofila es otro pigmento fotosintetizante que, junto con la bacteriopururina, poseen las bacterias purpúreas. La bacteriopurpurina es un pigmento rojo que enmarca a la bacterioclorifila en las bacterias purpúreas, y que colabora con ella en la síntesis de los glúcidos, a partir del bióxido de carbono atmosférico. Esta síntesis se diferencia de la clorofílica en que utiliza el ácido sulfuhídrico como donador de hidrógeno.

Una célula bacteriana se compone de una pared celular, membrana, citoplasma y ácido nucleico. La pared bacteriana aísla y protege perfectamente a la bacteria. Incluso algunas bacterias tienen una cápsula externa que las protege de los antibióticos y de los anticuerpos. La membrana bacteriana es esencialmente idéntica a la de las células eucariónticas, aunque posee unos entrantes en el citoplasma. En el citoplasma bacteriano las únicas estructuras existentes son los ribosomas y algunas vesículas llenas de gas. El ácido nucleico está formado por una sola cadena de ADN, que se suele llamar cromosoma bacteriano y es de forma circular, que se diferencia del cromosoma eucariótico en que es más pequeño y no se asocia tan íntimamente con las proteínas. Ambos se parecen en que se componen de ADN. Éste se halla condensado en una región de la bacteria llamada nucleoide o falso núcleo.

Su capacidad reproductora es enorme, pues algunas se dividen cada 20 minutos si las condiciones les son favorables, por lo que una sola bacteria puede producir ingentes cantidades de descendientes en muy pocas horas. Se creyó durante mucho tiempo que sólo se reproducción asexualmente, pero hoy se conocen abundantes ejemplos se conjugación entre ellas, semejante a la de la reproducción sexual, al poder intercambiarse trozos de ADN, con lo que las bacterias resultantes tienen un material genético algo distinto. Se reproducen por bipartición simple, es decir, se parten en dos dividiendo equitativamente todo su contenido, incluido el ADN.

Las bacterias han colonizado todos los medios terrestres y acuáticos: el mar, los ríos, los lagos, el suelo, el subsuelo, el aire, el hielo de los glaciares y el interior de los organismos, tanto vivos como muertos. Algunas dan lugar a esporas capaces de resistir las condiciones más adversas y que, al retorno de las circunstancias favorables, readquieren vida activa, pues se ha conseguido hacer revivir algunas, halladas en minas o a gran profundidad en la tierra, después de miles y miles de años de vida latente. Asimismo se han encontrado en el interior de meteoritos, lo que prueba su existencia en otros astros, y como también las hay en el espacio, se procura la esterilización de los vehículos espaciales, ante el riesgo que supondría la siembra de gérmenes en medios no preparados para contrarrestar su acción.

Las bacterias generan electricidad en forma continua, aunque débil, y se trabaja en la obtención de pilas biológicas rentables, dirección en la que se han obtenido conquistas muy dignas de tenerse en cuenta. Muchas de sus especies viven en las aguas, dulces o marinas, abundantes en substancias orgánicas, en el suelo y en materias orgánicas en putrefacción; otras son parásitas, más o menos patógenas.

Con arreglo a su forma, se clasifican del modo siguiente:

·         Cocos, o bacterias redondeadas, que pueden presentarse aisladas como los micrococos, en parejas como en los diplococos, y en cadena arrosariada o arracimada como los estreptococos y estafilococos, respectivamente.

·         Bacilos, bacterias alargadas, rectas o curvas, con o sin flagelos.

·         Espirilos, bacterias curvadas o retorcidas helicoidalmente, con un arrollamiento incompleto como en los vibriones, o completo como en las espiroquetas.

·         Bacterias relativamente grandes y formadas por filamentos tabicados, que reciben el nombre genérica de Leptothrix.

Desde el punto de vista biológico, se dividen así:

·        

  Bacterias autótrofas, capaces de sintetizar las substancias orgánicas a partir de las minerales; las hay que son fotosintetizantes, es decir, que utilizan la energía de las radiaciones luminosas gracias a ciertos pigmentos que poseen, bacterioclorofila principalmente; otras son quimiosintetizantes, y obtienen la energía necesaria a partir de reacciones químicas de oxidación, como las bacterias nutrificantes del suelo y las sulfobacterias de las aguas

·         sulfurosas.

·         Bacterias heterótrofas, de las cuales unas utilizan los compuestos orgánicos elaborados por otros seres vivos a los que parasitan; las bacterias patógenas o parásitas, productoras de enfermedades en el hombre y en los animales; otras viven en substancias orgánicas, descomponiéndolas aprovechando la materia orgánica muerta para la alimentación, las bacterias de la putrefacción  o saprófitas; provocando fermentaciones, acética, butírica, láctica, etc., las bacterias zimógenas; y por último, las bacterias simbióticas, que viven en plan o ayuda mutua con organismos vegetales o animales, como las bacteriorrizas de las leguminosas. Éstas son la mayor parte de las bacterias.

Haciendo referencia a su respiración, se dividen así:

• Bacterias aerobias: Utilizan oxígeno para realizar la respiración.
• Bacterias anaerobias: Para respirar sustituyen el oxígeno por otras sustancias.

Las bacterias se dividen en cinco clases: eubacteriales, clamidobacteriales, actinomicetales, mixobacteriales y espiroquetales

2.    ARQUEAS:

 Las arqueas son formas de vida que aun conservan un sin número de caracteres que nos permite entender el origen celular en la tierra. Cabe aclarar que hoy en día se conoce poco sobre las leyes biológicas que gobiernan a estos peculiares microbios y que se trata de un campo en pleno desarrollo.

El grupo de las arqueas incluye tres tipos de bacterias: metanogénicas, las que producen metano; halófilas extremas, las que viven en medios salinos extremos, y termoacidófilas, las que subsisten en ambientes calientes y ácidos. De los tres tipos las que predominan son las metanogénicas.