Células Procariotas y Eucariotas

Diferencias entre células procariotas y eucariotas

1 – Las células procariotas suelen tener unos tamaños que varían de 0,2 a 2 micrómetros de diámetro, mientras que las eucariotas tienen de 10 a 100 micrómetros de diámetro.

2 – Otra de las diferencias más importantes que destacan son las que tienen que ver con el núcleo. Las eucariotas tienen lo que se denomina “núcleo verdadero” en cuyo interior se albergan lisosomas, el complejo de Golgi, el retículo endoplasmático…etc. Mientras que las procariotas carecen de membrana celular, por lo que tienen sus propios orgánulos esparcidos a lo largo de la célula.

3 – Las células procariotas suelen tener flagelos formados por proteínas, así como una pared celular compuesta por aminoácidos y glucosa. En cambio, en las células eucariotas, el flagelo es mucho más complejo y se forma mediante la añadidura de microtúbulos.

4 – Las procariotas, se caracterizan porque su división celular se produce a través de la división binaria y no mediante la mitosis, produciendo únicamente transferencia de parte del ADN. En cambio, la división celular en organismos con células eucariotas se produce a través de la mitosis, así como la reproducción sexual a través de la meiosis.

5 – Dentro de las células eucariotas, la membrana plasmática contiene esteroles y carbohidratos. Los ribosomas son más grandes, y el ADN mucho más complejo que el de las procariotas. En cambio, en las procariotas, sus membranas carecen de hidratos de carbono y de esteroles y los ribosomas son pequeños.

Las células procariotas:

Como hemos dicho antes, las células procariotas son las más antiguas y más primitivas, y se caracterizan por lo siguiente:

• Forman seres de una sola célula.
• No tienen núcleo.
• Se alimentan por endocitosis.
• El citoplasma es muy sencillo y con ribosomas.
• Reproducción por división binaria.
• Distintos metabolismos.
• Los organismos formados por estas células son “procariontes”

Las células eucariotas:

Este tipo de células son menos primitivas, más modernas y se cree que surgieron como evolución de las procariotas, y se caracterizan por lo siguiente:

• Forman seres pluricelulares.
• Sí tienen núcleo.
• Se alimentan por endocitosis.
• Gran variedad de orgánulos.
• Reproducción por mitosis.
• Pared celular más fina.
• Los organismos formados por estas células se llaman “Eucariontes”

• Ernst Haeckel en 1866 propuso protistas y Stanier y Van Niel en 1962 propusieron un nuevo criterio para nombrar las células
• Las principales diferencias entre las células procariotas y eucariotas: mayor diversidad metabólica en procariotas que en eucariotas y diversidad morfológica es mayor en eucariotas
• En base a la información genética de procariotas y eucariotas, se dice que ambos tipos de células tienen su información genética en varios cromosomas
• Se considera que los procariotas pueden llegar a tener una compleja organización interna porque cada vez se encuentran más datos sobre el citoesqueleto de los procariotas, con microtúbulos y microfilamentos
• En las procariotas, la organización multicelular se lleva a cabo de manera ordenada y pueden formar estructuras como cuerpos de fructificación, micelios similares a los de los hongos
• Reproducción asexual: En la reproducción asexual, un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias del mismo desde el punto de vista genético. Reproducción sexual: La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos, siendo de sexos diferentes.
• La diferenciación de bacterias, arqueas y eucariotas se lleva a cabo por la diversidad metabólica, ya que las procariotas obtienen energía de un gran número de compuestos químicos
• El criterio tomado en cuenta para la clasificación de bacterias, arqueas y eucariotas fue el de evolución (mediante los genomas)

• ¿Cómo se forman los orgánulos de la división de trabajo en las células? = Por la especialización de cada uno de los orgánulos: aparato de Golgi, mitocondria, son complejos y las vacuolas, lisosomas, son los más simples
• La diferencia entre REL y RER, es que el RER no posee ribosomas en su superficie externa y el REL se encarga de la especialización en la síntesis de lípidos y el RER en proteínas celulares
• ¿En qué se asemejan las estructuras de mitocondria y cloroplasto? = En que ambas producen energía
• Citoplasma
• Llamamos citoplasma al contenido celular entre la Membrana plasmática y el Núcleo.
• Es una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, ya que es mayoritariamente líquido y con otras partículas disueltas de varias sustancias (proteínas, ácidos nucleicos, moléculas pequeñas y una enorme variedad de iones).
• En él se encuentran varios nutrientes que logran atravesar la membrana llegando a los orgánulos
• Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.
• Puede estar más sólido o más líquido, cambiar de acuerdo a la temperatura corporal y a las necesidades de la célula para “moldear” su estructura (ciclosis).
• La forma de la célula es mantenida por proteínas fibrosas que se encuentran en el citoplasma y que en conjunto conforman el citoesqueleto. El citoesqueleto está formado por filamentos y túbulos
• El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos.
• Está compuesto por dos partes: Citosol: consiste principalmente de agua, con iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles en agua; Ribosomas: partículas insolubles de 25 nm, sitios de síntesis proteica —-Se encuentran tanto en células procariotas como eucariotas.

El Núcleo Celular

El núcleo celular es el organelo más grande de la célula. Es un pequeño cuerpo esferoidal u ovalado y se ubica generalmente en el centro de la célula aunque también puede ubicarse en la periferia.

Merece mencionarse que las células procariontes no poseen membrana nuclear, no así las eucariontes donde sí existe y además posee las estructuras explicadas a continuación:

Estructura:

En su estructura podemos apreciar:

• Envoltura nuclear
• Cromatina
• Nucleolo

Envoltura Nuclear

En esta podemos destacar:

• Membrana Externa: es continua con el Retículo Endoplasmático y como este puede estar cubierto de polisomas (racimos de cinco o seis ribosomas)
• Membrana interna (aspecto liso)
• Lámina Nuclear (filamentos fibrosos que sirven de soporte): Son vitales para la reorganización luego de la mitosis
• Poros Nucleares: estos se forman donde la membrana interna y la externa se unen. Son estructuras en forma de flor, constituidas por ocho secciones a manera de pétalos. En cuyo vértice existe un pequeño orificio. Los poros permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma

Cromatina

Durante la interfase el material genético se encuentra en estado de cromatina. La cromatina son largos filamentos delgados y finos de material genético.

Dentro del núcleo podemos apreciar la cromatina de dos maneras:

Heterocromatina: corresponde a la cromatina con un mayor nivel de condensación, sin dejar de ser cromatina. Se ubica generalmente cerca de la envoltura nuclear y es transcripcionalmente inactiva.

Eucromatina: Es más abundante, tiene menor nivel de condensación y se cree que es transcripcionalmente activa durante la interfase.

Debemos recordar que la cromatina existe solo durante la interfase ya que al comenzar la mitosis esta se condensa en forma de cromosomas para permitir su movilidad con más facilidad.

Nucleolo:

La subestructura más notoria dentro del núcleo es el nucleolo. Esto es debido a la gran cantidad de ADN y ARN que contiene. Aquí ocurre la transcripción del ARNr (ribosomal) el cual produce los ribosomas. Cuando están parcialmente constituidos salen del núcleo hacia el citoplasma donde su formación finaliza. Además existe el ARNn (nucleolar) el cual se origina a partir de diferentes segmentos de ADN, uno de los cuales se denomina región organizadora nucleolar (RON). Este ARNn se asocia a proteínas procedentes del citoplasma, muchas de las cuales conforman los ribosomas.

En el nucleolo podemos apreciar distintas zonas:

• Zona granular: subunidades ribosómicas próximas a completarse.
• Zona Fibrilar: lugares donde la RON está rodeada por densos filamentos

Síntesis de Proteínas:

La síntesis de proteínas requiere 3 tipos de moléculas:

• ARNm (transmite información del ADN hacia el citoplasma)
• ARNr (constituye gran parte de los ribosomas donde ocurre la síntesis)
• ARNt (coloca el aminoácido en su lugar en la cadena polipeptídica que está creciendo)

Primero el ARNm es creado a base del ADN del núcleo. Antes de salir hacia el citoplasma el ARNm sufre una maduración llamada splicing, donde las secuencias de bases que constituyen ciertos genes son eliminados (intrones) y otras se conservan y reordenan (exones). El ARNm se dirige a los ribosomas donde se une al ARNt, el cual posee aminoácidos para la síntesis de proteínas. Una vez en el ribosoma ocurre la síntesis de proteínas.

Funciones del Núcleo:

• En el núcleo se guardan los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o cromatina (durante la interfase)
• Organiza los genes en cromosomas lo que permite la división celular
• Transporta los factores de regulación y los genes a través de los poros nucleares
• Produce mensajes (ARNm) que codifican proteínas.
• Produce ribosomas en el nucleolo

La Membrana Plasmática

La célula está rodeada por una membrana, denominada «membrana plasmática». La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula. La membrana plasmática representa el límite entre el medio extracelular y el intracelular. Es de gran importancia para los organismos, ya que a su través se transmiten mensajes que permiten a las células realizar numerosas funciones. Es tan fina que no se puede observar con el microscopio óptico, siendo sólo visible con el microscopio electrónico.
Presenta las siguientes características:

• Es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo.
• Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada.

 En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.

• Lípidos:

  En la membrana de la célula eucariota encontramos tres tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. Todos tienen carácter anfipático ; es decir que tienen un doble comportamiento, parte de la molécula es hidrófila y parte de la molécula es hidrófoba por lo que cuando se encuentran en un medio acuoso se orientan formando una bicapa lipídica

  La membrana plasmática no es una estructura estática, sus componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que le proporciona una cierta fluidez.  Los movimientos que pueden realizar los lípidos son:

  • de rotación: es como si girara la molécula en torno a su eje. Es muy frecuente y el responsable en parte de los otros movimientos.
  • de difusión lateral: las moléculas se difunden de manera lateral dentro de la misma capa. Es el movimiento más frecuente.
  • flip-flop: es el movimiento de la molécula lipídica de una monocapa a la otra gracias a unas enzimas llamadas flipasas. Es el movimiento menos frecuente, por ser energéticamente más desfavorable.
  • de flexión: son los movimientos producidos por las colas hidrófobas de los fosfolípidos.

  La fluidez es una de las características más importantes de las membranas. Depende de factores como :

  • la temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la temperatura.
  • la naturaleza de los lípidos, la presencia de lípidos insaturados y de cadena corta favorecen el aumento de fluidez; la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad.
  
  

• Proteínas

  : Son los componentes de la membrana que desempeñan las funciones específicas (transporte, comunicación, etc). Al igual que en el caso de los lípidos, las proteínas pueden girar alrededor de su eje y muchas de ellas pueden desplazarse lateralmente (difusión lateral) por la membrana. Las proteínas de membrana se clasifican en:
  • Proteínas integrales: Están unidas a los lípidos íntimamente, suelen atravesar la bicapa lipídica una o varias veces, por esta razón se les llama proteínas de transmembrana.
  • Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u otro de la bicapa lipídica y están unidas débilmente a las cabezas polares de los lípidos de la membrana u a otras proteínas integrales por enlaces de hidrógeno.

• Glúcidos

  Se situan en la superficie externa de las células eucariotas por lo que contribuyen a la asimetría de la membrana. Estos glúcidos son oligosacáridos unidos a los lípidos (glucolípidos), o a las proteínas (glucoproteínas). Esta cubierta de glúcidos representa el carnet de identidad de las células, constituyen la cubierta celular o glucocálix, a la que se atribuyen funciones fundamentales:
  • Protege la superficie de las células de posibles lesiones
  • Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de células en movimiento, como, por ejemplo, las sanguíneas
  • Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos del glucocálix de los glóbulos rojos representan los antígenos propios de los grupos sanguíneos del sistema sanguíneo ABO.
  • Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular, particularmente importantes durante el desarrollo embrionario.
  • En los procesos de adhesión entre óvulo y espermatozoide.

Las funciones de la membrana podrían resumirse en:

1. TRANSPORTE El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo. Haz clic para ampliar este tema
2. RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como receptoras de sustancias.