La Teoría Endosimbiótica

Carl Woese denominó protobionte al antepasado común de todos los organismos y representante de la unidad viviente más primitiva, dotada ya con mecanismos de transcripción y traducción genética. De este tronco común (hoy llamado LUCA) surgirían en la evolución las células procarióticas (sin núcleo) que comprenderían las arqueobacterias y las eubacterias. Posteriormente, aparecerían las células eucarióticas, ya dotadas de núcleo.

Lynn Margulis, en su teoría endosimbionte (1967), propone que las células eucarióticas se originaron a partir de una primitiva célula que en un momento englobaría a otras células procarióticas, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte.

Origen de las Células Eucarióticas

Las células procarióticas serían las precursoras de los peroxisomas, de las mitocondrias y de los cloroplastos. De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en tamaño y, como ellas, se reproducen por división. Pero lo más importante es que tanto mitocondrias como cloroplastos tienen su propio ADN, que codifica la síntesis de algunos de sus componentes. Los ribosomas de mitocondrias y cloroplastos son también semejantes a los procarióticos.

La adquisición de estos dos tipos particulares de bacterias – precursoras de las mitocondrias y los cloroplastos – tuvo una significación fundamental, ya que la célula eucariótica adquirió la capacidad de una respiración aerobia y la capacidad fotosintética. La célula primitiva le proporcionaba a las procariotas simbiontes un entorno seguro y alimento para su supervivencia.

Según esta teoría, parte de los genes del ADN mitocondrial y de los cloroplastos pasarían a incorporarse a los genes del ADN de la célula huésped.

Células Procarióticas

Fueron las primeras células sobre nuestro planeta y lo ocuparon en exclusiva durante 2000 millones de años antes de la aparición de las células eucarióticas. Comprenden dos dominios: arqueobacterias y eubacterias. Las arqueobacterias habitan en ambientes con condiciones extremas por su elevada salinidad, temperaturas muy altas o muy bajas.

Las células procarióticas suelen ser muy pequeñas, poseen una membrana recubierta de pared celular de composición variable. Por encima de ella puede existir una cápsula o vaina gelatinosa. El citoplasma posee dos regiones bien diferenciadas: una en donde se halla el material genético, denominado nucleoide o cromosoma bacteriano, y el citoplasma restante donde destacan los ribosomas. Este citoplasma carece de citoesqueleto y de sistema de endomembranas. Pueden presentar flagelos y se dividen por fisión binaria. Una de las características de las células procarióticas es la diversidad morfológica que presentan. Según su forma, se distinguen bacilos, espirilos y vibrios.

• Citoplasma: Está prácticamente desprovisto de estructuras membranosas.
• Nucleoide: Molécula de ADN.
• Flagelos: Las células procarióticas presentan uno o dos flagelos que permiten su locomoción.
• Mesosomas: Su función es contener algunas enzimas que intervienen en los procesos de respiración y división celular.
• Membrana plasmática.
• Pared celular rígida.
• Pili: Estructuras parecidas a los flagelos.
• Fimbria: Estructuras más cortas que los pili.
• Cápsula: Cubierta de naturaleza glucídica.

Células Eucarióticas

Son mucho más complejas que las procarióticas, tanto estructural como funcionalmente. Al igual que las procarióticas, tienen membrana plasmática y ribosomas, pero, sin embargo, se diferencian de ellas por la presencia de núcleo, orgánulos citoplasmáticos y citoesqueleto.

Se considera al núcleo como la estructura diferenciadora entre las células eucarióticas y las procarióticas. La presencia de orgánulos citoplasmáticos provoca una compartimentación del territorio celular, originando espacios en los que tienen lugar actividades metabólicas concretas, haciendo con ello más eficaz su función. La compartimentación supone una división territorial dentro de la propia célula, lo que le permite desarrollar diferentes funciones al mismo tiempo; cada uno de estos territorios está delimitado por una membrana. Al compartimento se le define como «entidad funcional». La polaridad se define como la ordenación específica que presentan los orgánulos en algunas células. No todas las células presentan polaridad.

Estructura General

• Cloroplastos: Son orgánulos específicos de las células vegetales y en su interior se realiza la fotosíntesis.
• Mitocondrias: Se forman la mayoría de las moléculas de ATP.
• Lisosomas: Proporcionan compartimentos metabólicos especializados en la digestión.
• Vacuolas: La mayor parte de las células vegetales presentan grandes vacuolas que desempeñan funciones tan diversas como la digestión de macromoléculas y el almacenamiento de nutrientes, o bien de sustancias de desecho.
• Citoesqueleto: Es fundamental en la estructura y función de la célula eucariótica. Se trata de una red de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma. Es el responsable de la forma de la célula, de la distribución de los orgánulos.
• Núcleo: Orgánulo presente en todas las células eucariotas, que alberga en su interior la información genética en forma de ADN.
• Retículo endoplásmico: Están especializados en el transporte de proteínas.
• Centrosoma: Estructura sin membrana, presente en células animales. Es el centro organizador de los microtúbulos.
• Pared celular: Cubierta externa que actúa como exoesqueleto. Es gruesa y rígida.