Arqueobacterias y bacterias: Membrana recubierta por pared celular y, a veces, una cápsula. El citoplasma presenta dos regiones: el cromosoma bacteriano (nucleoide) y el citoplasma restante. Pueden presentar flagelos.

Morfología Bacteriana

Según su forma, las bacterias se diferencian en:

• Bacilos: Con forma de bastón.
• Cocos: Con forma esférica.
• Espirilos: Con forma de bastón espiralado.
• Vibrios: Con forma de coma ortográfica.

Componentes Celulares Bacterianos

Descripción de sus partes:

• Membrana plasmática: Envoltura que rodea al citoplasma y regula el paso de sustancias; también interviene en la respiración celular y en la fotosíntesis.
• Cromosoma bacteriano: Molécula de ADN bicatenaria, larga y circular que se dispone en el nucleoide y dirige el metabolismo bacteriano, conservando la información genética. En algunos casos, pueden presentar plásmidos (pequeñas moléculas de ADN circular y bicatenario con capacidad autónoma de replicación).
• Citoplasma: Contiene ADN, ribosomas, moléculas como proteínas y otras sustancias.
• Ribosomas: Únicos orgánulos bacterianos, constituidos por ARN y proteínas. Pueden encontrarse libres o formando polirribosomas; su función es la síntesis de proteínas.
• Pared bacteriana: Estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana, con un grosor de 50-100 Å. Su principal componente es la mureína o peptidoglucano, aunque en arqueobacterias varía su composición. Según su estructura, las bacterias se dividen en:
  • Gram positivas: Pared monoestratificada con una gruesa capa de peptidoglucano (90%), que contiene ácidos teicoicos y le otorga rigidez, define la forma bacteriana y previene la lisis celular al regular el ingreso de agua.
  • Gram negativas: Pared biestratificada con una delgada capa de peptidoglucano (10%) y una bicapa lipídica con proteínas y lipopolisacáridos, que también cumple funciones estructurales y de protección contra la lisis celular.
• Cápsula: Envoltura adherida a la cara externa de la pared bacteriana y formada por polisacáridos. Actúa como reservorio de agua, permite la adherencia a superficies y otras células, y dificulta la acción de anticuerpos, células fagocitarias y bacteriófagos.
• Pili: Estructuras parecidas a los flagelos, huecos y se insertan en la membrana. Intervienen en el intercambio de ADN entre bacterias.
• Fimbrias: Estructuras más cortas y numerosas que los pilis. Intervienen en la adherencia al sustrato.
• Flagelo bacteriano: Filamentos de naturaleza proteica que se unen a la superficie de la célula. Responsables del movimiento de las procariotas en medios líquidos.

Reproducción en Procariotas

Se reproducen asexualmente por bipartición, pero también existen otros mecanismos parasexuales:

• Bipartición: Duplicación del cromosoma bacteriano por acción de la ADN-polimerasa y posteriormente sufre estrangulación, resultando en dos células hijas genéticamente idénticas.
• Conjugación (MP): Una bacteria donadora transfiere ADN plasmídico a una receptora a través de un pili sexual. Si el plásmido se integra en el cromosoma de la bacteria receptora, se llama episoma. En futuras transferencias, puede transmitir parte de su ADN cromosómico, favoreciendo la diversidad genética.
• Transducción (MP): Un bacteriófago transporta ADN de una bacteria a otra. El virus infecta una célula, se replica e incorpora fragmentos de ADN bacteriano. Al infectar otra bacteria, transfiere este material genético, facilitando la recombinación.
• Transformación: Las bacterias capturan fragmentos de ADN libre en el medio, procedentes de la lisis de otras bacterias, e integran este ADN en su cromosoma, lo que contribuye a su evolución y adaptación.

Células Eucariotas

Las células eucariotas son más complejas que las procariotas y se diferencian por la presencia de núcleo y orgánulos citoplasmáticos, lo que permite la compartimentación celular para optimizar funciones. Algunas presentan polaridad, es decir, una organización específica de sus orgánulos, esencial en neuronas pero ausente en células sanguíneas.

• Aparato de Golgi: Transporta proteínas y sintetiza lípidos. En células vegetales, forma la pared celular.
• Centriolos: Estructuras cilíndricas que intervienen en la formación de cilios, flagelos y el huso acromático.
• Citoesqueleto: Red de microtúbulos y filamentos que dan forma a la célula y facilita su movimiento.
• Lisosomas: Vesículas con enzimas que degradan desechos celulares.
• Membrana plasmática: Envuelve la célula y regula el intercambio de sustancias con el exterior.
• Mitocondrias: Producen energía para la célula mediante reacciones químicas.
• Núcleo: Contiene el ADN y dirige las funciones celulares.
• Nucléolo: Sintetiza ribosomas y ARN.
• Nucleoplasma: Medio interno del núcleo donde se encuentran los cromosomas.
• Pared celular: Estructura rígida en células vegetales que les da soporte y protección.
• Peroxisomas: Contienen enzimas que degradan sustancias tóxicas mediante procesos oxidativos.
• Plastos: Exclusivos de células vegetales, almacenan sustancias y realizan funciones como la fotosíntesis (cloroplastos).
• Poros nucleares: Permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
• Retículo endoplasmático liso: Sintetiza lípidos y transporta sustancias.
• Retículo endoplasmático rugoso: Contiene ribosomas y participa en la síntesis de proteínas.
• Ribosomas: Estructuras que sintetizan proteínas.
• Vacuolas: En células vegetales, almacenan agua, nutrientes y regulan la presión osmótica.

Mutaciones Genéticas

M. génicas: Altera la secuencia de nucleótidos del gen

M. sustitución de una base nitrogenada por otra distinta:

• Sustituciones neutras: el cambio de base no origina un cambio en la lectura del mensaje, un triplete sinónimo.
• Sust en sentido erróneo: el cambio de base origina un cambio de un aa por otro.
• Sust sin sentido: aparece un triplete sin sentido y la cadena polipeptídica se termina.

M. adiciones o deleciones de bases: Al eliminarse o añadirse un nucleótido todos los tripletes de bases estarán cambiados y el mensaje codificado será totalmente distinto.

M. cromosómicas: cambios en la estructura de los cromosomas, sin alterar el número. Afectan a un segmento del cromosoma.

• Deleciones: pérdida de un fragmento del cromosoma.
• Duplicaciones: Un segmento de ADN se encuentra repetido. Gracias a este se da la variabilidad genética y los cambios evolutivos.
• Inversiones: segmentos cromosómicos que han girado 180º. Son pericéntricas si el fragmento invertido incluye el centrómero y paracéntricas en caso contrario.
• Translocaciones: Cambio de posición de un fragmento de cromosoma.

M. genómicas: Alteración del número normal de cromosomas, ya sea por exceso o por defecto.

• Aneuploidías: algún cromosoma de +o de – respecto a su dotación normal.
  • Trisomías: Tienen un cromosoma de más. Afecta tanto a los autosomas como a los cromosomas sexuales.
  • Monosomías: carecen de un cromosoma de una pareja de homólogos.
  • Nulisomía: faltan los dos cromosomas de una pareja de homólogos.
• Euploidías: alteración (disminución o aumento) en el número de dotaciones cromosómicas.
  • Poliploidía: aumenta el número de dotaciones cromosómicas.
  • Monoploidía o haploidía: disminuye el número de dotaciones cromosómicas. Bacterias, insectos y arácnidos. Hongos y plantas superiores.