Estructura y Función de las Células Procariotas

Las células procariotas se encuentran en un rango de tamaño de aproximadamente 1-5µm y por lo tanto pueden ser observadas claramente por los microscopios. Sin embargo, algunas células procariotas pueden ser más grandes que esto.

Una célula procariota contiene estructuras externas e internas. La cápsula, los flagelos, los filamentos axiales, las fimbrias y los pili están presentes en el exterior de la pared celular, mientras que el interior de la célula bacteriana contiene citoplasma.

Flagelos – Los flagelos son estructuras en forma de látigo hechas de proteínas y proporcionan motilidad a la célula. Las células procariotas pueden ser

• Monóticas – Células que tienen un solo flagelo.
• Lofóticas – Células que tienen un grupo de flagelos conocido como penacho, en un extremo de la célula.
• Amphitrichous – Células que tienen flagelos en dos extremos de la célula.
• Peritrichous – Células que tienen flagelos que cubren toda la célula en la superficie.

Fimbrias y pili – Las fimbrias son estructuras proteicas, pegajosas y proyectadas que utilizan las células para adherirse entre sí y a los objetos que las rodean, mientras que los pili son túbulos que se utilizan para transferir el ADN de una célula a otra.
Cápsula Dependiendo del tipo de bacteria, puede haber una capa exterior circundante, como una cápsula o capa de limo, hecha de glicocálix

Muro celular – La pared celular de la célula procariota está presente fuera de la membrana plasmática. Proporciona rigidez a la forma y estructura de la célula y la protege de su entorno. La pared celular bacteriana se compone principalmente de peptidoglicano y, sobre la base de la composición de la pared celular, las bacterias se clasifican en organismos grampositivos y gramnegativos.

Membrana citoplasmática- La membrana citoplasmática es una membrana que proporciona una barrera selectiva entre el entorno y las estructuras internas de la célula.

Citoplasma

El citoplasma es un fluido espeso, acuoso, semitransparente y elástico presente en el interior de la célula procariota. Tiene un 80% de agua y contiene principalmente proteínas (enzimas), carbohidratos, lípidos, iones inorgánicos y muchos compuestos de bajo peso molecular. Los iones inorgánicos están presentes en concentraciones mucho más altas en el citoplasma que en la mayoría de los medios.

Nucleoide/material genético – El citoplasma también contiene una región llamada nucleoide, que es donde se encuentra el ADN de la célula. La célula procariota consta de un cromosoma que no está contenido dentro de una membrana o envoltura nuclear. El nucleoide o cromosoma bacteriano se compone de un círculo cerrado de ADN de doble cadena, muchas veces la longitud de la célula y está muy plegado y compactado.

Ribosomas – Los ribosomas son la principal estructura de una célula procariota después del nucleoide. Están compuestos por un complejo de proteínas y ARN, y son el lugar de la síntesis de proteínas en la célula. Los ribosomas procarióticos son 70S, compuestos por subunidades 50S y 30S (S significa coeficiente de sydberg, que es una función de su tamaño y forma, y se determina por su velocidad de sedimentación en una centrífuga)

Cuerpos de inclusión – En el citoplasma de ciertas bacterias se encuentran muchas estructuras granulares conocidas como cuerpos de inclusión. Contienen compuestos orgánicos como el almidón, el glucógeno o los lípidos y actúan como reservas alimentarias. También se encuentran algunos cuerpos que contienen azufre y polifosfato y se conocen como gránulos de volutina o metacromáticos.

Endospora – Una serie de bacterias grampositivas pueden formar una estructura especial resistente e inactiva llamada endospora. Las endosporas se desarrollan dentro de las células bacterianas vegetativas y son extraordinariamente resistentes a las tensiones ambientales como el calor, la radiación ultravioleta, la radiación gamma, los desinfectantes químicos y la desecación.

Las células procariotas son mucho más pequeñas que las eucariotas. A continuación se describen las principales diferencias entre las células procariotas y las eucariotas:

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Características	Células procariotas	Células eucariotas
Pared celular	Composición compleja en capas, típicamente contiene peptidoglicano	Composición simple, no se encuentra peptidoglicano
Membrana plasmática	Sin carbohidratos ni esteroles	Contiene carbohidratos y esteroles
Glicocálix	Presente como cápsula o capa de limo	Presente en células que carecen de pared celular	Organelos celulares	Ninguno. Sólo están presentes algunos cuerpos de inclusión	ER, cuerpo de golgi, lisosomas, mitocondrias, lisosomas
Núcleo	No bien definido, sin membrana nuclear ni nucléolos	Núcleo bien definido presente, con membrana nuclear y núcleo
Cromosoma	Un solo cromosoma circular presente como material nuclear sin histonas	Múltiples cromosomas lineales encontrados con histonas
Ribosomas	70S	80S
División celular	Binaria fisión	Mitosis

Puntos a recordar:

1. Todas las bacterias son procariotas y mucho más simples estructuralmente que las eucariotas.
2. La mayoría de las bacterias tienen una pared celular fuera de la membrana plasmática para darles forma y protegerlas de la lisis osmótica.
3. Las paredes bacterianas son químicamente complejas y suelen contener peptidoglicano o mureína. Las bacterias suelen clasificarse como grampositivas o gramnegativas en función de las diferencias en la estructura de la pared celular y de su respuesta a la tinción de Gram
4. La matriz citoplasmática contiene cuerpos de inclusión y ribosomas.
5. El material genético procariota se localiza en una zona denominada nucleoide y no está encerrado por una membrana.
6. Estructuras como las cápsulas, los flagelos y los pili sexuales se encuentran fuera de la pared celular.
7. Algunas bacterias sobreviven a condiciones ambientales adversas formando endosporas, estructuras latentes resistentes al calor, a la desecación y a muchas sustancias químicas.