23.2A: Estructura Celular, Metabolismo y Motilidad

Los protistas son un conjunto increíblemente diverso de eucariotas de varios tamaños, estructuras celulares, metabolismos y métodos de motilidad.

Objetivos de aprendizaje

• Describir el metabolismo y la estructura de los protistas, explicando las estructuras que proporcionan su motilidad

Puntos Clave

• Las células protistas pueden contener un solo núcleo o muchos núcleos; varían en tamaño desde microscópicas hasta miles de metros de área.
• Los protistas pueden tener membranas celulares similares a animales, paredes celulares similares a plantas o pueden estar cubiertos por una película.
• Algunos protistas son heterótrofos e ingieren alimentos por fagocitosis, mientras que otros tipos de protistas son fotoautótrofos y almacenan energía vía fotosíntesis.
• La mayoría de los protistas son móviles y generan movimiento con cilios, flagelos o pseudopodios.

Términos Clave

• amorfo: carente de una forma definida o forma clara
• multinucleado: tener más de un núcleo
• película: cutícula, la capa externa protectora dura de ciertas formas de vida
• taxis: el movimiento de un organismo en respuesta a un estímulo; similar a la cinesis, pero más directo
• fagocitosis: el proceso en el que una célula incorpora una partícula extendiendo los pseudopodios y arrastrando la partícula en una vacuola de su citoplasma
• fagosoma: una vacuola unida a membrana dentro de una célula que contiene material extraño capturado por fagocitosis

Estructura celular

Las células de los protistas se encuentran entre las más elaboradas y diversas de todas las células. La mayoría de los protistas son microscópicos y unicelulares, pero existen algunas formas multicelulares verdaderas. Unos pocos protistas viven como colonias que se comportan de alguna manera como un grupo de células de vida libre y de otras formas como un organismo multicelular. Aún otros protistas están compuestos de células individuales enormes, multinucleadas, que parecen manchas amorfas de limo, o en otros casos, similares a helechos. Muchas células protistas son multinucleadas; en algunas especies, los núcleos son de diferentes tamaños y tienen distintos papeles en la función celular protista.

Las células protistas individuales varían en tamaño desde menos de un micrómetro hasta miles de metros cuadrados (algas gigantes). Las membranas celulares similares a animales o las paredes celulares similares a plantas enmarcan las células protistas. En otros protistas, conchas vítreas a base de sílica o películas de tiras proteicas entrelazadas encierran las células. La película funciona como una capa de armadura flexible, evitando que el protista sufra daños externos sin comprometer su rango de movimiento.

Metabolismo

Los protistas exhiben muchas formas de nutrición y pueden ser aeróbicos o anaeróbicos. Los protistas que almacenan energía por fotosíntesis pertenecen a un grupo de fotoautótrofos y se caracterizan por la presencia de cloroplastos. Otros protistas son heterótrofos y consumen materiales orgánicos (como otros organismos) para obtener nutrición. Las amebas y algunas otras especies protistas heterotróficas ingieren partículas mediante un proceso llamado fagocitosis en el que la membrana celular envuelve una partícula de alimento y la lleva hacia adentro, pellizcando un saco membranoso intracelular, o vesícula, llamada vacuola alimenticia. La vesícula que contiene la partícula ingerida, el fagosoma, luego se fusiona con un lisosoma que contiene enzimas hidrolíticas para producir un fagolisosoma, que descompone la partícula alimenticia en pequeñas moléculas que se difunden hacia el citoplasma para su uso en el metabolismo celular. Los restos no digeridos finalmente salen de la célula por exocitosis.

Figura\(\PageIndex{1}\): Metabolismo protista: Las etapas de la fagocitosis incluyen el engullido de una partícula alimenticia, la digestión de la partícula usando enzimas contenidas dentro de un lisosoma, y la expulsión de materiales no digeridos de la célula.

Los subtipos de heterótrofos, llamados sasondas, absorben nutrientes de organismos muertos o sus desechos orgánicos. Algunos protistas funcionan como mixótrofos, obteniendo nutrición por vías fotoautótrofas o heterótrofas, dependiendo de si se dispone de luz solar o nutrientes orgánicos.

Motilidad

La mayoría de los protistas son móviles, pero diferentes tipos de protistas han evolucionado variados modos de movimiento. Los protistas como la euglena tienen uno o más flagelos, los cuales rotan o azotan para generar movimiento. Las paramécias están cubiertas de hileras de diminutos cilios que golpean para nadar a través de líquidos. Otros protistas, como las amebas, forman extensiones citoplásmicas llamadas pseudopodios en cualquier parte de la célula, anclan los pseudopodios a una superficie y se tiran hacia adelante. Algunos protistas pueden moverse hacia o alejarse de un estímulo; un movimiento denominado taxis. Los protistas logran fototaxis, movimiento hacia la luz, acoplando su estrategia de locomoción con un órgano sensor de luz.

Figura\(\PageIndex{1}\): Diferentes tipos de motilidad en protistas: Los protistas utilizan diversos métodos de transporte. (a) Un paramecio ondea apéndices similares a pelos llamados cilios. (b) Una ameba utiliza pseudopodios en forma de lóbulo para anclarse a una superficie sólida y estirarse hacia adelante. c) Euglena usa una cola parecida a un látigo llamada flagelo.