Diferencias Estructurales Clave entre Células Procariotas y Eucariotas
Este documento explora las diferencias fundamentales en la estructura de las células procariotas y eucariotas, centrándose en la pared celular, la membrana citoplasmática, los ribosomas y la región nuclear.
Pared Celular
Células Procariotas
En los procariotas, la pared celular es una estructura rígida que envuelve la membrana citoplasmática. Es responsable de la forma de la célula y de su protección contra la lisis osmótica. Se diferencia entre:
- Bacterias Gram-positivas: La pared celular está compuesta por muchas capas de peptidoglicano (disacáridos ligados a polipéptidos) y ácidos teicoicos (constituidos por alcohol y fosfato).
- Bacterias Gram-negativas: La pared celular está representada por una fina capa de peptidoglicano situada en medio de dos capas lipoproteicas. La capa externa, además de lipoproteínas, tiene lipopolisacáridos y fosfolípidos.
Los procariotas pueden presentar estructuras externas adicionales en la pared celular:
- Glicocálix: Un polímero gelatinoso compuesto por polisacáridos y/o polipéptidos (cápsula).
- Flagelo: Un largo filamento responsable de la movilidad celular.
- Filamentos axiales (endoflagelo).
- Fimbrias: Filamentos menores y más finos que los flagelos, cuya principal función es la adherencia.
- Pili: Más largos que las fimbrias y en número de uno o dos.
Células Eucariotas
Muchas células eucariotas poseen pared celular, aunque más simple que la de las células procariotas. La composición varía según el organismo:
- Algas y plantas: Principalmente constituida por celulosa.
- Hongos: Celulosa y, principalmente, quitina.
- Levaduras: Polisacáridos.
- Animales: No tienen pared celular. La membrana plasmática está recubierta por una capa de glicocálix (sustancia que contiene carbohidratos).
Membrana Citoplasmática
La membrana citoplasmática de las células procariotas y eucariotas presenta gran similitud en cuanto a función y estructura básica. Funciona como una barrera de permeabilidad, separando el interior del exterior de la célula. Está constituida por una bicapa de fosfolípidos y proteínas, las cuales pueden estar organizadas de diferentes formas.
En los eucariotas, la membrana contiene carbohidratos que poseen la función de sitios receptores, y esteroles, que impiden la lisis osmótica. Muchos tipos de células eucariotas poseen flagelos y cilios en la membrana plasmática. Estas estructuras se utilizan para la locomoción o para mover sustancias a lo largo de la superficie celular.
Ribosomas
Células Procariotas
En los procariotas, los ribosomas son pequeñas partículas formadas por proteínas y ácido ribonucleico (ARN). Funcionan como el lugar de la síntesis proteica. Una célula procariota simple puede poseer cerca de 10,000 ribosomas, confiriendo al citoplasma una apariencia granular.
Células Eucariotas
En los eucariotas, los ribosomas son mayores y más densos que los de los procariotas. Se encuentran ligados a la superficie del retículo endoplasmático rugoso y libres en el citoplasma de la célula. Al igual que en los procariotas, constituyen el lugar de la síntesis proteica.
Región Nuclear
Células Procariotas
La región nuclear de una célula procariota difiere significativamente de la de una célula eucariota. El área nuclear, denominada nucleoide, contiene una única molécula larga y circular de ADN doble, el cromosoma bacteriano, que contiene toda la información necesaria para el funcionamiento y la estructuración celular. El cromosoma procariótico está ligado a la membrana plasmática, no contiene histonas y no está rodeado por una membrana nuclear.
Las bacterias pueden contener, además del cromosoma, moléculas de ADN doble pequeñas y circulares, denominadas plásmidos. Estos plásmidos son elementos genéticos extracromosómicos, no esenciales para la supervivencia bacteriana, y poseen mecanismos de replicación independientes del ADN cromosómico. Pueden contener genes de resistencia a antibióticos, tolerancia a metales tóxicos, síntesis de enzimas, etc.
Células Eucariotas
La diferencia clave con la célula eucariota es la presencia de un núcleo verdadero. La región nuclear de los eucariotas está envuelta por una membrana nuclear, que separa el citoplasma del núcleo.
El núcleo es generalmente la mayor estructura celular, con forma esférica u oval, y está envuelto por una membrana doble denominada membrana nuclear. Contiene en su interior moléculas de ADN organizadas en cromosomas, que contienen toda la información hereditaria.
La membrana nuclear es estructuralmente semejante a la membrana plasmática, está conectada al retículo endoplasmático y posee poros nucleares que permiten la entrada y salida de sustancias.
Los pasos clave de la información biológica, la replicación del ADN y la síntesis de ARN, suceden en el núcleo. El ARN ribosómico es producido por uno o más cuerpos esféricos denominados nucléolos.
Las células eucariotas poseen orgánulos, que son estructuras especializadas, representadas por el núcleo, el retículo endoplasmático, el complejo de Golgi, las mitocondrias, los cloroplastos, los lisosomas y los centriolos.