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3.2: Comparación de células procariotas y eucariotas

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    Las células se clasifican en una de dos categorías amplias: procariotas y eucariotas. Los organismos predominantemente unicelulares de los dominios Bacterias y Archaea se clasifican como procariotas (pro - = antes; - karyon - = núcleo). Las células animales, las células vegetales, los hongos y los protistas son eucariotas (eu - = true).

    Componentes de las células procariotas

    Todas las células comparten cuatro componentes comunes: 1) una membrana plasmática, una cubierta externa que separa el interior de la célula de su entorno circundante; 2) citoplasma, que consiste en una región gelatinosa dentro de la célula en la que se encuentran otros componentes celulares; 3) ADN, el material genético de la célula; y 4) ribosomas, partículas que sintetizan proteínas. Sin embargo, los procariotas difieren de las células eucariotas de varias maneras.

    Una célula procariota es un organismo simple, unicelular (unicelular) que carece de un núcleo, o de cualquier otro orgánulo unido a la membrana. En breve llegaremos a ver que esto es significativamente diferente en eucariotas. El ADN procariota se encuentra en la parte central de la célula: una región oscurecida llamada nucleoide (Figura\(\PageIndex{1}\)).

    En esta ilustración, la célula procariota tiene forma ovalada. El cromosoma circular se concentra en una región llamada nucleoide. El líquido dentro de la célula se llama citoplasma. Los ribosomas, representados como pequeños círculos, flotan en el citoplasma. El citoplasma está enmarcado en una membrana plasmática, que a su vez está enmarcada por una pared celular. Una cápsula rodea la pared celular. La bacteria representada tiene un flagelo que sobresale de un extremo estrecho. Los pili son pequeñas protuberancias que se extienden desde la cápsula en todas las direcciones.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Esta figura muestra la estructura generalizada de una célula procariota.

    A diferencia de Archaea y eucariotas, las bacterias tienen una pared celular hecha de peptidoglicano, compuesta por azúcares y aminoácidos, y muchas tienen una cápsula de polisacárido (Figura\(\PageIndex{1}\)). La pared celular actúa como una capa extra de protección, ayuda a la célula a mantener su forma y evita la deshidratación. La cápsula permite que la célula se adhiera a las superficies de su entorno. Algunos procariotas tienen flagelos, pili o fimbrias. Los flagelos se utilizan para la locomoción, mientras que la mayoría de los pili se utilizan para intercambiar material genético durante un tipo de reproducción llamado conjugación.

    Células eucariotas

    En la naturaleza, la relación entre forma y función es evidente en todos los niveles, incluido el nivel de la célula, y esto quedará claro a medida que exploremos las células eucariotas. El principio “la forma sigue a la función” se encuentra en muchos contextos. Por ejemplo, las aves y los peces tienen cuerpos aerodinamizados que les permiten moverse rápidamente por el medio en el que viven, ya sea aire o agua. Significa que, en general, se puede deducir la función de una estructura mirando su forma, porque los dos están emparejados.

    Una célula eucariota es una célula que tiene un núcleo unido a la membrana y otros compartimentos o sacos unidos a la membrana, llamados orgánulos, que tienen funciones especializadas. La palabra eucariota significa “núcleo verdadero” o “núcleo verdadero”, aludiendo a la presencia del núcleo unido a la membrana en estas células. La palabra “orgánulo” significa “pequeño órgano” y, como ya se mencionó, los orgánulos tienen funciones celulares especializadas, así como los órganos de tu cuerpo tienen funciones especializadas.

    Tamaño de Celda

    Con 0.1—5.0 µm de diámetro, las células procariotas son significativamente más pequeñas que las células eucariotas, las cuales tienen diámetros que van desde 10—100 µm (Figura\(\PageIndex{2}\)). El pequeño tamaño de los procariotas permite que los iones y las moléculas orgánicas que ingresan en ellos se propaguen rápidamente a otras partes de la célula. Del mismo modo, cualquier residuo producido dentro de una célula procariota puede moverse rápidamente. Sin embargo, las células eucariotas más grandes han desarrollado diferentes adaptaciones estructurales para mejorar el transporte celular. En efecto, el gran tamaño de estas células no sería posible sin estas adaptaciones. En general, el tamaño de la celda es limitado porque el volumen aumenta mucho más rápidamente que el área de superficie celular. A medida que una celda se hace más grande, se vuelve cada vez más difícil para la celda adquirir materiales suficientes para soportar los procesos dentro de la celda, debido a que el tamaño relativo de la superficie a través de la cual los materiales deben transportarse disminuye.

    Se muestran los tamaños relativos en una escala logarítmica, de 0.1 nm a 1 m. Los objetos se muestran desde el más pequeño hasta el más grande. El objeto más pequeño mostrado, un átomo, tiene aproximadamente 1 nm de tamaño. Los siguientes objetos más grandes que se muestran son lípidos y proteínas; estas moléculas están entre 1 y 10 nm. Las bacterias son de aproximadamente 100 nm y las mitocondrias son de aproximadamente 1 µm. Las células vegetales y animales están entre 10 y 100 µm. Un huevo humano está entre 100 µm y 1 mm. Un huevo de rana mide aproximadamente 1 mm. Un huevo de gallina y un huevo de avestruz son ambos entre 10 y 100 mm, pero un huevo de avestruz es más grande. A modo de comparación, un humano mide aproximadamente 1 m de altura.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Esta figura muestra los tamaños relativos de diferentes tipos de células y componentes celulares. Se muestra un humano adulto para comparación.

    Resumen de la Sección

    Los procariotas son predominantemente organismos unicelulares de los dominios Bacterias y Archaea. Todos los procariotas tienen membranas plasmáticas, citoplasma, ribosomas, una pared celular, ADN y carecen de orgánulos unidos a la membrana. Muchos también tienen cápsulas de polisacáridos. Las células procariotas varían en diámetro de 0.1—5.0 µm.

    Al igual que una célula procariota, una célula eucariota tiene una membrana plasmática, citoplasma y ribosomas, pero una célula eucariota es típicamente más grande que una célula procariota, tiene un núcleo verdadero (lo que significa que su ADN está rodeado por una membrana) y tiene otros orgánulos unidos a la membrana que permiten la compartimentación de funciones. Las células eucariotas tienden a ser de 10 a 100 veces el tamaño de las células procariotas.

    Glosario

    célula eucariota
    una célula que tiene un núcleo unido a la membrana y varios otros compartimentos o sacos unidos a la membrana
    orgánulo
    un compartimento o saco unido a membrana dentro de una celda
    célula procariota
    un organismo unicelular que carece de un núcleo o cualquier otro orgánulo unido a la membrana

    Colaboradores y Atribuciones


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