Celulas Procariontes Y Eucariontes

rocarintesCÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES

Se conocen dos tipos básicos de células: células procariontes y células eucariontes. Las bacterias y archaea son células procariontes. Todos los demás organismos conocidos están constituidos por células eucariontes. De hecho, el diámetro promedio de la célula procarionte es sólo aproximadamente 1/10 del diámetro promedio de la célula eucarionte. En las células procariontes, el DNA no está encerrado en un núcleo, sino que se localiza en una región limitada de la célula, denominada área nuclear, o nucleoide, que no está rodeado por una membrana. El término procarionte, que significa "antes del núcleo", se refiere a esta importante diferencia entre las células procariontes y las eucariontes. Tampoco existen en las células procariontes otros tipos de organelos internos rodeados de membrana.

Al igual que las células eucariontes, las procariontes tienen una membrana plasmática que delimita el contenido de la célula a un compartimento interno. En algunas células procariontes, la membrana plasmática puede plegarse hacia el interior para formar un complejo de membranas en el que tienen lugar las reacciones metabólicas de la célula. La mayoría de las células procariontes tiene paredes celulares, que son estructuras extracelulares que rodean completamente a la célula, incluida la membrana plasmática.

Muchos procariontes tienen flagelos, fibras largas que se proyectan desde la superficie de la célula. Los flagelos de procariontes, que funcionan como propulsores, son importantes para la locomoción. Su estructura es diferente a la de los flagelos que se encuentran en las células eucariontes.

El material interno denso de la célula bacteriana contiene ribosomas, pequeños complejos de ácido ribonucleico (RNA) y proteína que sintetizan los polipéptidos. Los ribosomas de las células procariontes son más pequeños que los de las células eucariontes. Las células procariontes también contienen granulos de almacenamiento que a su vez tienen glucógeno, lípidos y compuestos fosfatados.

Las células eucariontes se caracterizan por tener organelos muy organizados rodeados de membrana, como un núcleo prominente que contiene el material hereditario, DNA. El término eucarionte significa "núcleo verdadero". Los primeros biólogos pensaron que las células estaban constituidas por una masa gelatinosa homogénea que llamaron protoplasma. El microscopio electrónico y otras herramientas de investigación modernos, han permitido ampliar mucho la percepción que se tiene del medio intracelular. Ahora sabemos que la célula es compleja y está altamente organizada. Las células eucariontes tienen su propio centro de control, un sistema de transporte interno, plantas de energía, fábricas para producir los materiales necesarios, plantas de embalaje e incluso un sistema de "autodestrucción".

Los biólogos denominan a la parte de la célula que queda fuera del núcleo citoplasma, y la parte de la célula que queda dentro del núcleo nucleoplasma. Dentro del líquido que compone el citoplasma, lo que se denomina citosol, están suspendidos diversos organelos. Por tanto, el término citoplasma incluye tanto el citosol como todos los organelos a excepción del núcleo.

Los numerosos organelos especializados de las células eucariontes resuelven algunos de los problemas asociados con el gran tamaño, de modo que las células eucariontes pueden ser más grandes que las procariontes. Las células eucariontes también difieren de las procariontes en que tienen un armazón de soporte o citoesqueleto, importante para mantener la forma y transportar materiales dentro de la célula.

Algunos organelos sólo están presentes en células específicas. Por ejemplo, los cloroplastos, estructuras que atrapan la luz del sol para convertirla en energía, se encuentran sólo en células que realizan la fotosíntesis, como determinadas células vegetales o de algas. La mayoría de las bacterias, hongos y células vegetales están rodeadas por una pared celular externa a la membrana plasmática. Las células vegetales también contienen vacuolas grandes rodeadas de membrana. A lo largo de este capítulo se tratarán éstas y otras diferencias entre los principales tipos de células.

Repaso

¿Cuáles son dos diferencias importantes entre las células procariontes y las eucariontes?

¿De qué tres formas puede diferir una célula vegetal de una célula animal?

MEMBRANAS CELULARES

Las membranas dividen la célula eucarionte en compartimentos y sus exclusivas propiedades permiten a los organelos membranosos realizar una amplia variedad de funciones. Por ejemplo, las membranas celulares nunca tienen extremos libres; por tanto, un organelo membranoso siempre contiene al menos un espacio interno cerrado o compartimento. Estos compartimentos rodeados de membrana permiten que ciertas actividades celulares se localicen en regiones específicas de la célula. De esta forma, es mucho más probable que reactivos que se localizan sólo en una pequeña parte del volumen celular total entren en contacto, aumentando en gran medida la velocidad de la reacción. Por otro lado, los compartimentos rodeados de membrana mantienen ciertos compuestos reactivos lejos de otras partes de la célula a las que podrían afectar de forma adversa. La compartimentalización también permite realizar muchas actividades diferentes de forma simultánea.

Las membranas sirven como importantes superficies de trabajo. Por ejemplo, muchas reacciones químicas de la célula se realizan por enzimas unidas a la membrana. Puesto que las enzimas que realizan los pasos sucesivos de una serie de reacciones, se organizan muy cerca sobre la superficie de membrana, determinadas series de reacciones químicas se producen más rápidamente.

Las membranas permiten a las células almacenar energía. Las membranas funcionan como una barrera en cierta forma análoga a la presa en un río. Como trataremos más adelante en este capítulo, hay tanto una diferencia de carga eléctrica como de concentración a ambos lados de la membrana. Estas diferencias constituyen un gradiente electroquímico. Estos gradientes almacenan energía y, por tanto, tienen energía potencial. Puesto que las partículas de una sustancia se mueven a través de la membrana desde el lado de mayor concentración al de menor concentración, la célula puede convertir parte de esta energía potencial en la energía química de las moléculas de ATP. Este proceso de conversión de energía es un mecanismo básico que utilizan las células para capturar y convertir la energía necesaria para el mantenimiento de la vida.

En una célula eucarionte, varios tipos de membranas se consideran, generalmente, parte del sistema de membranas internas o sistema

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