7.3: Estructura procariota

¿Importa la forma?

Lo hace si eres una bacteria. Las células procariotas se distinguen por su forma. Y como puedes imaginar, la forma puede tener algo que ver con la movilidad.

Estructura procariota

La mayoría de las células procariotas son mucho más pequeñas que las células eucariotas. Aunque son diminutas, las células procariotas se pueden distinguir por sus formas. Las formas más comunes son hélices, esferas y varillas (ver Figura abajo).

Formas de Células Procariotas. Aquí se muestran las tres formas celulares procariotas más comunes.

Membrana plasmática y pared celular

Al igual que otras células, las células procariotas tienen una membrana plasmática (ver Figura a continuación). Controla lo que entra y sale de la celda. También es el sitio de muchas reacciones metabólicas. Por ejemplo, la respiración celular y la fotosíntesis tienen lugar en la membrana plasmática.

La mayoría de los procariotas también tienen una pared celular. Se encuentra justo afuera de la membrana plasmática. Da fuerza y rigidez a la celda. Las bacterias y las arqueas difieren en la composición de su pared celular. La pared celular de Bacterias contiene peptidoglicano, compuesto por azúcares y aminoácidos. La pared celular de la mayoría de las Archaea carece de peptidoglicano.

Célula Procariota. En este diagrama se muestran las partes principales de una célula procariota. La estructura llamada mesosoma alguna vez se pensó que era un orgánelo. Más evidencia ha convencido a la mayoría de los científicos de que no es una verdadera estructura celular en absoluto. En cambio, parece ser un artefacto de preparación celular. Este es un buen ejemplo de cómo se revisa el conocimiento científico a medida que se dispone de más evidencia. ¿Se puede identificar cada una de las estructuras etiquetadas?

Citoplasma y Estructuras Celulares

Dentro de la membrana plasmática de las células procariotas se encuentra el citoplasma. Contiene varias estructuras, incluyendo ribosomas, un citoesqueleto y material genético. Los ribosomas son sitios donde se elaboran las proteínas. El citoesqueleto ayuda a la célula a mantener su forma. El material genético suele ser un solo bucle de ADN. También puede haber pequeñas piezas circulares de ADN, llamadas plásmidos. (véase la Figura a continuación). El citoplasma también puede contener microcompartimentos. Se trata de estructuras diminutas encerradas por proteínas. Contienen enzimas y están involucrados en procesos metabólicos.

ADN procariota. El ADN de una célula procariota se encuentra en el citoplasma porque la célula carece de núcleo.

Estructuras extracelulares

Muchos procariotas tienen una capa extra, llamada cápsula, fuera de la pared celular. La cápsula protege la célula de los productos químicos y de la desecación. También permite que la célula se adhiera a superficies y a otras celdas. Debido a esto, muchos procariotas pueden formar biopelículas, como la que se muestra en la Figura a continuación. Una biopelícula es una colonia de procariotas que se adhiere a una superficie como una roca o tejidos de un huésped. La placa pegajosa que se acumula en tus dientes entre los cepillados es una biopelícula. Consiste en millones de bacterias.

La mayoría de los procariotas también tienen estructuras proteicas largas y delgadas llamadas flagelos (singular, flagelo). Se extienden desde la membrana plasmática. Los flagelos ayudan a los procariotas a moverse. Giran alrededor de una base fija, haciendo que la celda ruede y caiga. Como se muestra en la Figura siguiente, los procariotas pueden tener uno o más flagelos.

Biofilm bacteriano. La biopelícula muy ampliada que se muestra aquí se encontró en un catéter médico (tubo) retirado del cuerpo de un paciente.

Variaciones en los Flagelos de Bacterias. Los flagelos en procariotas pueden estar localizados en uno o ambos extremos de la célula o alrededor de ella. Ayudan a los procariotas a moverse hacia los alimentos o alejarse de las toxinas.

Endosporas

Muchos organismos forman esporas para su reproducción. Algunos procariotas forman esporas para sobrevivir. Llamadas endoesporas, se forman dentro de las células procariotas cuando están bajo estrés. El estrés podría ser radiación UV, altas temperaturas o productos químicos agresivos. Las endosporas encierran el ADN y lo ayudan a sobrevivir en condiciones que pueden matar la célula. Las endosporas se encuentran comúnmente en el suelo y el agua. Pueden sobrevivir por largos periodos de tiempo.

Resumen

• La mayoría de las células procariotas son mucho más pequeñas que las células eucariotas.
• Las células procariotas tienen una pared celular fuera de su membrana plasmática.
• El ADN procariota consiste en un solo bucle. Algunos procariotas también tienen pequeñas piezas circulares de ADN llamadas plásmidos.

Revisar

1. Identificar las tres formas más comunes de células procariotas.
2. Describir una célula procariota típica.
3. ¿Cuáles son los papeles de los flagelos y endosporas en procariotas?