Célula procariota: estructura, pared celular, nucleoide y apéndices

Resumen

El texto describe la estructura de la célula procariota: la ausencia de núcleo definido, la pared celular (con sus tipos Grampositiva y Gramnegativa), la cápsula, el citoplasma con nucleoide y plásmidos, y los apéndices externos como flagelos, fimbrias y pili. También clasifica las bacterias según su forma y agrupación.

Puntos clave

Las células procariotas carecen de orgánulos membranosos y de núcleo definido; su ADN se encuentra en el nucleoide.
La pared celular está formada principalmente por peptidoglicano o mureína, compuesto por NAG y NAM.
Las bacterias Grampositivas tienen una gruesa capa de peptidoglicano y retienen el cristal violeta; las Gramnegativas presentan una membrana externa y una capa de peptidoglicano más delgada.
El cromosoma principal es ADN bicatenario, circular y superenrollado; los plásmidos aportan ventajas adaptativas como la resistencia a antibióticos.
Los flagelos producen el movimiento, las fimbrias sirven para la adhesión y los pili intervienen en la conjugación bacteriana.
Los procariotas se agrupan según su forma en cocos, bacilos y otras formas como espirilos, espiroquetas y vibrios.

Ponte a prueba

Las células procariotas se caracterizan por la ausencia de orgánulos membranosos y compartimentos internos. Su material genético se encuentra disperso en el citoplasma, sin estar rodeado por una membrana nuclear (sin núcleo definido). Además, presentan una pared celular externa a la membrana plasmática.

Organismos Procariotas

Los organismos procariotas son unicelulares y microscópicos. Se clasifican según su forma y agrupación en:

Cocos: Pueden presentarse aislados, en pares (diplococos), en grupos de cuatro (tétradas), en cadenas (estreptococos) o en racimos (estafilococos).
Bacilos: Pueden encontrarse aislados, en pares (diplobacilos) o en cadenas (estreptobacilos).
Otras formas: Incluyen espirilos (forma espiral rígida), espiroquetas (forma espiral flexible) y vibrios (forma de coma).

Estructura de la Célula Procariota

La célula procariota está delimitada por una membrana plasmática. Externamente a esta membrana, se encuentra la pared celular.

Pared Celular

La pared celular está compuesta principalmente por peptidoglicanos o mureína (formados por dos azúcares derivados: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM)). Existen dos tipos principales de paredes celulares:

Paredes celulares Grampositivas: Retienen el colorante morado (cristal violeta) durante la tinción de Gram. Se caracterizan por una gruesa capa de peptidoglicano asociada a ácidos teicoicos.
Paredes celulares Gramnegativas: Presentan una estructura trilaminar:
- Membrana externa: Bicapa lipídica con proteínas que forman la capa externa.
- Periplasma: Espacio con consistencia de gel, situado entre la membrana externa de la pared y la membrana plasmática. Contiene diversos tipos de proteínas receptoras y enzimas hidrolíticas.
- Capa de peptidoglicano: Unida a la membrana externa por lipoproteínas que atraviesan el periplasma. Esta capa es más delgada que en las bacterias Grampositivas.

Funciones de la pared celular:

Proporciona forma a la célula y evita la lisis osmótica.
Contiene componentes con capacidad antigénica.
Regula el intercambio de sustancias.
Proporciona carga negativa a la superficie celular.

Envuelta Externa (Cápsula)

Muchas bacterias presentan, en el exterior de la pared celular, una cubierta mucosa (cápsula) compuesta por polisacáridos y proteínas. Sus funciones incluyen:

Protección contra agentes tóxicos.
Evitar la fagocitosis.
Adherencia a superficies u otras células.
Evitar la desecación.

Citoplasma

El citoplasma está formado por el protoplasma, una matriz gelatinosa que contiene ribosomas 70S e inclusiones.

Nucleoide

En las bacterias no hay un núcleo definido. El material genético se encuentra en una zona de aspecto fibrilar llamada nucleoide. Este material genético está compuesto por:

Un cromosoma principal: ADN bicatenario, circular y superenrollado.
Plásmidos: ADN extracromosómico que contiene genes que no son esenciales para el desarrollo de la célula, pero pueden conferir ventajas adaptativas (ej., resistencia a antibióticos).

Apéndices Externos

Flagelos: Se encargan del movimiento. Se clasifican según el número de flagelos (monótrica, politrica) o por su posición (polar, subpolar, perítrica). Su estructura comprende:
- Filamento: Compuesto por la proteína flagelina, enrollada helicoidalmente.
- Codo: Une el filamento a la superficie celular.
- Estructura basal: Consta de 4 anillos en bacterias Gramnegativas y 2 en bacterias Grampositivas. El movimiento se produce por la rotación de los anillos, impulsada por la disipación de un gradiente de protones.
Fimbrias y pelos (pili): No intervienen en el movimiento.
- Fimbrias: Prolongaciones cortas, finas y numerosas, utilizadas para la adhesión a superficies.
- Pelos (pili): Prolongaciones más largas y menos numerosas, importantes para la unión durante la conjugación bacteriana (transferencia de material genético).

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia a una bacteria Grampositiva de una Gramnegativa?

Las Grampositivas tienen una gruesa capa de peptidoglicano asociada a ácidos teicoicos y retienen el colorante morado de la tinción de Gram. Las Gramnegativas presentan una membrana externa, un periplasma y una capa de peptidoglicano más delgada.

¿Para qué sirven los plásmidos en una célula procariota?

Son moléculas de ADN extracromosómico que contienen genes no esenciales para la célula, pero que pueden conferir ventajas adaptativas, como la resistencia a antibióticos.

¿Cuál es la función de las fimbrias y los pili?

Las fimbrias son prolongaciones cortas y numerosas que permiten la adhesión a superficies. Los pili son más largos, menos numerosos y participan en la conjugación bacteriana, es decir, en la transferencia de material genético.