Células Procariotas y Eucariotas: Estructura, Transporte, Teoría Celular y División

Diferencias entre Células Procariotas y Eucariotas

1. Las principales diferencias entre células procariotas y eucariotas radican en:

• Núcleo: Presente en eucariotas, ausente en procariotas.
• Pared celular: Composición diferente en ambos tipos celulares.
• Orgánulos: Presentes en eucariotas, ausentes en procariotas (excepto ribosomas).
• Ribosomas: Más grandes en eucariotas.
• Material genético: ADN circular en procariotas, ADN lineal en eucariotas.
• Reinos: Las células procariotas pertenecen a los reinos Monera (bacterias y arqueas), mientras que las eucariotas comprenden los reinos Protista, Fungi, Plantae y Animalia.

Componentes de la Membrana Plasmática

La membrana plasmática está compuesta por:

• Fosfolípidos: Forman una bicapa lipídica.
• Colesterol: Aumenta la rigidez de la membrana.
• Glúcidos: Se ubican en la cara externa de la membrana.
• Proteínas integrales: Unidas a los lípidos.
• Proteínas periféricas: Unidas a la superficie de la membrana.

Modelo del Mosaico Fluido

El modelo del mosaico fluido describe la membrana plasmática como una estructura dinámica donde los lípidos y las proteínas se desplazan lateralmente. Las membranas son asimétricas debido a la diferente composición de sus caras.

Tipos de Transporte a Través de la Membrana

Transporte Pasivo

• Difusión simple: A favor del gradiente electroquímico, a través de la bicapa lipídica. Moléculas solubles en grasas, gases y hormonas lipídicas pueden atravesar la membrana de esta manera.
• Difusión facilitada: A favor del gradiente electroquímico, a través de proteínas canal. Moléculas polares e iones utilizan este tipo de transporte.

Transporte Activo

Requiere gasto de ATP. Se realiza contra el gradiente electroquímico, mediado por proteínas transportadoras, como la bomba de Na+/K+.

Transporte de Macromoléculas

• Endocitosis (Fagocitosis): Se forman vesículas intracelulares mediante la emisión de pseudópodos, originando un fagosoma.
• Endocitosis (Pinocitosis): Captación de macromoléculas a través de la invaginación de la membrana, formando una vesícula de pinocitosis.
• Exocitosis: Secreción de materiales al exterior, como productos de desecho o sustancias de secreción celular.

Hitos en la Historia de la Teoría Celular

• Hooke: Observó y acuñó el término "célula".
• Leeuwenhoek: Observó microorganismos.
• Brown: Descubrió el núcleo celular.
• Schleiden y Schwann: Propusieron la teoría celular.
• Purkinje: Introdujo el término "protoplasma".
• Virchow: Estableció que toda célula proviene de otra célula preexistente.

Nutrición Celular

La nutrición celular puede ser:

• Autótrofa fotosintética: Utiliza la energía de la luz solar.
• Autótrofa quimiosintética: Utiliza la energía de la oxidación de compuestos inorgánicos.
• Heterótrofa: Oxida moléculas orgánicas para obtener energía.

Mitosis y Citocinesis

Mitosis (en células somáticas): Proceso de división celular donde se reparte el ADN en dos células hijas idénticas. Fases:

• Profase: Se forma el huso mitótico, desaparecen el núcleo y la envoltura nuclear, y se condensa la cromatina formando cromosomas con dos cromátidas unidas por el centrómero.
• Metafase: Máxima condensación de los cromosomas, que se alinean en la placa ecuatorial unidos al huso mitótico a través del cinetocoro.
• Anafase: Los microtúbulos del huso separan las cromátidas hermanas, que migran hacia polos opuestos de la célula.
• Telofase: Las cromátidas (ahora cromosomas hijos) llegan a los polos, se descondensan, reaparece el núcleo y la cromatina.

Citocinesis: Separación del citoplasma. Ocurre durante la anafase y telofase.

• En células animales: Se forma un anillo contráctil que divide la célula por estrangulamiento.
• En células vegetales: La separación ocurre por tabicación, mediante la formación de un fragmoplasto.

Meiosis

Meiosis (en células germinales): Proceso de división celular que produce cuatro células hijas genéticamente diferentes, con la mitad del número de cromosomas que la célula original. Su finalidad es generar gametos haploides a partir de una célula diploide. Consta de dos divisiones sucesivas:

• Meiosis I (división reduccional): Reduce el número de cromosomas a la mitad.
• Meiosis II (división ecuacional): Conserva el número de cromosomas de la meiosis I.

La Profase I es similar a la de la mitosis, pero más compleja (leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno, diacinesis). La metafase I y la telofase I también presentan diferencias con respecto a la mitosis, principalmente en la disposición y comportamiento de los cromosomas homólogos.