Célula procariota: características, partes, funciones, tipos
¿Qué son las células procariotas?
Las células procariotas son las que forman a los organismos unicelulares que conocemos como bacterias y arqueas. Son muy comunes en la naturaleza y sorprendentemente abundantes e importantes para todos los ecosistemas.
Este tipo de célula está entre las más pequeñas que existen en nuestro planeta y forman únicamente a organismos unicelulares. Cada célula procariota forma a un organismo completo, tan pequeño que no es posible verlo con nuestros propios ojos, sino que necesitamos siempre de algún instrumento que nos ayude, como un microscopio, por ejemplo.
Las células procariotas representan uno de los dos tipos de células que hay en la naturaleza, siendo el segundo tipo el de las células eucariotas.
Mientras que nuestros cuerpos están formados por millones de células eucariotas, igual que el cuerpo de los animales y de las plantas, las células procariotas forman a las bacterias y a las arqueas.
¿Dónde se encuentran las células procariotas?
Las células procariotas pueden encontrarse en todos los ecosistemas de la Tierra, incluso en aquellos más inhóspitos o desafiantes donde pensaríamos que no podría existir la vida: en los hielos glaciales, en las fuentes de aguas termales, en las salinas, en las tierras volcánicas, en el estómago de un animal, en el suelo de un desierto, etc.
La superficie de nuestra piel, el interior de nuestra boca y de nuestro estómago, la superficie de las frutas y verduras que comemos todos los días, el pelo de nuestras mascotas, el agua que bebemos, el mar donde nos bañamos durante el verano y las hojas que pisoteamos durante el otoño, todo está cubierto por algún tipo de organismo procariota.
De hecho, algunas estimaciones recientes han demostrado que el cuerpo de un humano adulto promedio, de 1.70 metros de alto y 70 kg de peso tiene, por dentro y por fuera, entre 30 y 39 millones de bacterias con las que convive diariamente, que representan más del número total de las células que forman su cuerpo.
Algunos organismos procariotas son muy peligrosos para nuestra salud, como es el caso de bacterias como Staphylococcus aureus, mejor conocidas como “estafilococos”; pues provocan infecciones severas en la piel, las mucosas y otros órganos de los seres humanos.
Otras, en cambio, son muy útiles, bien sea porque las utilizamos para producir alimentos -como el yogurt, por ejemplo- o porque las utilizan algunos científicos en sus laboratorios para producir medicamentos que nos ayudan a curar enfermedades.
Características de las células procariotas
Normalmente las células procariotas se consideran “inferiores” o “simples” en relación con las células eucariotas. Sus características principales son:
- La principal característica de una célula procariota es que no tiene núcleo. El término “procariota” deriva de las raíces griegas pro, que quiere decir “antes”, y karyon, que se traduce como “núcleo”. Por esta razón, la palabra procariota describe a los organismos que tienen un “núcleo primordial” o “primitivo”, diferente del núcleo membranoso “verdadero” que tienen las células eucariotas.
- La región de forma irregular de las células procariotas que contiene el ADN se denomina nucleoide.
- Su tamaño es mucho menor que el de las células eucariotas; de hecho, se considera que una célula procariota promedio es hasta 15 veces más pequeña que la célula animal de menor tamaño.
- Están formadas por una membrana que las recubre y encierra todo lo que hay en su interior. Esta membrana, a su vez, suele estar cubierta por una pared que sirve para proteger a las células de ciertas condiciones externas.
- En el interior de las células procariotas no se encuentran compartimientos membranosos, es decir, estructuras internas delimitadas por membranas. Su interior es como una especie de “sopa” donde encontramos distintos tipos de moléculas suspendidas.
- Hay muchas células procariotas que se asocian con otros tipos de células para recibir beneficios de estas (simbiontes), pero otras son de vida libre o viven en colonias de organismos clonales, es decir, uno igual al otro.
- Como todas las células procariotas son organismos unicelulares, tienen la capacidad que tiene cualquier ser vivo: se alimentan, crecen, se reproducen, interactúan con el ambiente que las rodea, se comunican entre ellas y con otros organismos a su alrededor y mueren.
- La reproducción de las células procariotas es exclusivamente asexual, es decir, que una célula procariota, cuando se divide, da origen a dos células idénticas.
Partes de las células procariotas y sus funciones
Las células procariotas, a pesar de parecer mucho más simples en aspecto que las células eucariotas, son muy interesantes y tienen muchas partes diferentes, las cuales emplean para propósitos particulares.
Región externa, exterior o extracelular
Así como nuestro cuerpo está recubierto por la piel, que es el órgano más grande y extenso que tenemos y que nos protege de un gran número de peligros, las células procariotas tienen una cubierta externa donde se distinguen diferentes estructuras. Veamos algunas de ellas:
La cápsula
Es una especie de sustancia o capa gelatinosa que recubre a muchas células procariotas; está formada por azúcares (carbohidratos) que se asocian con otras moléculas llamadas lípidos y proteínas. Su función principal es proteger a la célula, pero también puede participar en el desplazamiento.
Las fimbrias
Estos son una especie de apéndices alargados, muy numerosos y que están unidos a la pared celular de algunos procariotas. Funcionan para la movilidad y la adherencia de las células a casi cualquier superficie. En las bacterias, las fimbrias están compuestas por una proteína llamada pilina.
El pili sexual
Es una estructura que tienen las bacterias y que consiste en una fimbria modificada que funciona como una “tubería” que emplean algunas especies para transferir o intercambiar información genética con otras células (conjugación bacteriana). Este tipo de intercambio se considera como una forma de “reproducción sexual” bacteriana.
Los flagelos
Son estructuras muy importantes para muchos procariotas, pues los ayudan a desplazarse de un lugar a otro. Se trata de unos filamentos más largos que las fimbrias y que están compuestos por proteínas; tienen un aspecto de “cola”. Una misma célula puede tener entre uno y varios cientos de flagelos en su superficie.
Región media o de “cobertura”
Si continuamos el recorrido de una célula procariota de afuera hacia adentro, entonces inevitablemente nos vamos a encontrar con dos estructuras (con sus excepciones, es decir, no todas las células procariotas la tienen): la pared y la membrana celular.
La membrana celular
La membrana celular procariota es muy similar a la de la célula eucariota. De hecho, es la estructura que define a la célula, pues la encierra, le da la forma y el tamaño que tiene.
La membrana celular, también conocida como membrana citosólica o membrana plasmática, está formada por una capa doble de unas moléculas llamadas lípidos, asociadas con moléculas proteicas que cumplen muchas funciones esenciales para la comunicación de la célula procariota con el medio que la rodea.
La membrana celular funciona como un filtro selectivo, es decir, que deja pasar algunas moléculas de afuera hacia adentro y viceversa.
La pared celular
No todas las células procariotas tienen pared celular, pero las bacterias, que están entre los procariotas más abundantes, a menudo se diferencian entre sí por las características de dicha pared.
La pared celular sirve de envuelta protectora, pues es una estructura rígida, compuesta por distintos tipos de moléculas, que protege a la célula de la deshidratación, de la acción de algunos compuestos químicos, entre muchas otras cosas.
Región interna o intracelular
El interior de las células procariotas no es muy complicado:
- Gran parte del citosol, que es el “fluido” con el que están rellenas las células, está ocupado por el genoma en forma de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) muy enrolladas, formando una estructura conocida como cromosoma. El ADN genómico es el que contiene toda la información que hace que una célula procariota sea una célula procariota, con todas sus características.
- Además del cromosoma, el citosol también contiene fragmentos de ADN más pequeños conocidos como plásmidos, los cuales suelen aportar información valiosa para el metabolismo o relacionada con la resistencia a algunas condiciones adversas.
- También hay en el citosol gran cantidad de proteínas, todas derivadas de la “lectura” y “traducción” de la información contenida en el ADN cromosómico o plasmídico, las cuales sirven para que las células procariotas cumplan con sus funciones: se alimenten, crezcan, se comuniquen y se reproduzcan.
- Otros elementos importantes en el citosol bacteriano son los ribosomas, que son los complejos responsables de la traducción del mensaje contenido en el ADN para formar las proteínas celulares.
Tipos de células procariotas
Las células procariotas tienen tamaños y formas muy variables, que generalmente dependen tanto de la especie que consideremos como de las condiciones en las que crecen.
Las bacterias son de los procariotas más estudiados, así que diremos como generalidad que los procariotas pueden encontrarse en dos tipos o formas especiales: los cocos y los bacilos.
Cocos
Los procariotas que tienen forma de cocos son organismos cuyas células son prácticamente esféricas. Es muy común encontrarlos en la naturaleza formando grupos o agregados, muy similares a un racimo de uvas, por ejemplo.
Bacilos
Los procariotas con forma de bacilo, en cambio, tienen un aspecto bastoniforme (con forma de bastón) que puede presentarse en longitudes y anchuras muy diferentes dependiendo de la especie.
Cuando se asocian entre sí, este tipo de células puede encontrarse en la naturaleza como una cadena o “ristra” de chorizos.
Algunos autores proponen que también existen procariotas con formas intermedias entre los cocos y los bacilos, y estas se denominan cocobacilos; ya que no son ni completamente esféricas ni completamente alargadas.
Ejemplos de células procariotas
Puesto que hay en el mundo una vasta cantidad de procariotas, podríamos decir que hay una incontable cantidad de ejemplos de estos organismos, pero aquí solo nombraremos algunos de ellos:
- Escherichia coli (E. coli): una bacteria residente del intestino humano; algunas cepas son patogénicas y causan diarreas u otras condiciones gastrointestinales cuando crecen descontroladamente.
- Salmonella enterica (S. enterica): otra bacteria patogénica, un bacilo gramnegativo que produce enfermedades en los humanos y otros animales.
- Haloarcula quadrata (H. quadrata): una arquea descubierta en Egipto que tiene forma de caja o cubo.
- Nitrosocaldus yellowstonii(N. yellowstonii): otra arquea que vive en uno de los lugares más calientes del mundo, en el Parque Nacional de Yellowstone, USA.