Partes de la célula procariota y sus funciones

La célula procariota es una unidad de vida microscópica que no posee un núcleo rodeado por una membrana. Su material genético se encuentra en una región del citoplasma llamada nucleoide. Aunque tiene una organización más sencilla que la de una célula eucariota, cuenta con estructuras capaces de obtener energía, fabricar proteínas, relacionarse con el medio y reproducirse.

Las células procariotas forman parte de las bacterias y las arqueas. Pueden vivir en el suelo, el agua, el interior de otros seres vivos y ambientes con condiciones muy variadas. A continuación se explican sus principales partes y la función que desempeña cada una.

Resumen

La célula procariota carece de núcleo delimitado y concentra su ADN en el nucleoide. Está presente en bacterias y arqueas, y posee membrana plasmática, pared celular, citoplasma y ribosomas, que permiten intercambiar sustancias, protegerse, realizar reacciones y fabricar proteínas. Algunas tienen plásmidos, compartimentos especializados, flagelos, cápsula o membrana externa. Su organización sencilla permite nutrirse, responder, reproducirse y vivir en ambientes diversos. Participan en los ciclos naturales y mantienen relaciones ecológicas, aunque algunas causan enfermedades.

¿Cuáles son las partes de la célula procariota?

Membrana plasmática

La membrana plasmática es una fina capa que delimita la célula y separa su interior del medio externo. Está formada principalmente por lípidos y proteínas. Su función no consiste solo en actuar como una barrera: también controla el intercambio de sustancias y participa en procesos relacionados con la obtención de energía y la comunicación con el entorno.

Gracias a su permeabilidad selectiva, algunos nutrientes pueden entrar, mientras que determinados productos de desecho salen. La célula regula estos intercambios para mantener unas condiciones internas adecuadas.

Pared celular

La pared celular se sitúa por fuera de la membrana plasmática en la mayoría de las procariotas. Proporciona resistencia, ayuda a conservar la forma celular y protege frente a los cambios de presión que podrían provocar que la célula se rompiera.

Su composición no es igual en todos los procariotas. En muchas bacterias contiene peptidoglucano, mientras que las arqueas presentan paredes con composiciones diferentes. Esta diversidad permite distinguir algunos grupos mediante técnicas de laboratorio, como la tinción de Gram en bacterias.

Citoplasma

El citoplasma es el medio acuoso que ocupa el interior de la célula. En él se encuentran el nucleoide, los ribosomas, diversas moléculas y, en algunos casos, compartimentos especializados. Muchas reacciones químicas necesarias para el metabolismo tienen lugar en este espacio.

El citoplasma no debe confundirse con la membrana: la membrana es la envoltura que limita la célula, mientras que el citoplasma es el contenido interno situado dentro de ella.

Nucleoide

El nucleoide es la zona donde se concentra el ADN principal de la célula procariota. No es un núcleo verdadero, porque no está separado del citoplasma por una membrana nuclear. En muchas especies, este ADN consiste en una molécula circular que contiene la información necesaria para dirigir el funcionamiento celular y transmitir las características a las células descendientes.

Algunas procariotas también poseen plásmidos, pequeñas moléculas de ADN independientes del cromosoma principal. Los plásmidos pueden contener genes que aportan determinadas ventajas, aunque no son imprescindibles para todas las funciones básicas de la célula.

Ribosomas

Los ribosomas son estructuras formadas por ARN ribosómico y proteínas. Su función es fabricar proteínas a partir de la información contenida en el ARN mensajero, que actúa como una copia temporal de las instrucciones genéticas del ADN.

Las proteínas producidas intervienen en numerosos procesos: pueden formar parte de la estructura celular, actuar como enzimas o transportar sustancias. Los ribosomas procariotas se clasifican habitualmente como 70S, un tipo más pequeño que el 80S característico de los ribosomas del citoplasma eucariota.

Compartimentos especializados

Las células procariotas no tienen orgánulos membranosos como las mitocondrias o el aparato de Golgi. Sin embargo, algunas presentan compartimentos internos especializados que concentran moléculas y facilitan determinadas reacciones metabólicas.

• Los carboxisomas participan en la fijación del dióxido de carbono durante ciertos procesos de nutrición.
• Los clorosomas ayudan a captar la luz en algunas bacterias fotosintéticas.
• Los ficobilisomas contienen pigmentos que permiten aprovechar distintas longitudes de onda de la luz.
• Los magnetosomas contienen minerales magnéticos y pueden ayudar a algunas células a orientarse siguiendo el campo magnético terrestre.

No todas las células procariotas tienen estos compartimentos. Su presencia depende de la especie y del tipo de metabolismo que realiza.

Flagelo

El flagelo es una estructura alargada que aparece en algunas procariotas y permite el desplazamiento. Su movimiento funciona como un sistema de propulsión y puede ayudar a la célula a acercarse a sustancias favorables o alejarse de condiciones perjudiciales.

La presencia, el número y la disposición de los flagelos varían según la especie. Por tanto, no todas las células procariotas son móviles ni todas se desplazan de la misma manera.

Cápsula y capa mucosa

Algunas bacterias producen una cubierta externa llamada cápsula o una capa mucosa. Está formada por sustancias como polisacáridos y, en ciertos casos, proteínas. Puede favorecer la adhesión a superficies y ayudar a proteger la célula frente a la desecación o frente a la acción de las defensas de un organismo hospedador.

La cápsula no es una parte universal de las procariotas. Además, su función principal es protectora y de adherencia; no debe considerarse un almacén general de alimento.

Membrana externa

Algunas bacterias, especialmente las clasificadas como gramnegativas, poseen una membrana externa situada por fuera de la pared celular. Esta envoltura añade una barrera selectiva y contiene moléculas características, entre ellas lipopolisacáridos.

Las bacterias grampositivas no tienen esa membrana externa, aunque sí cuentan con una pared celular gruesa. Esta diferencia estructural explica parte de las distintas respuestas que presentan ambos grupos ante ciertas sustancias y técnicas de tinción.

¿Cómo se clasifican los organismos procariotas?

Los organismos procariotas se agrupan principalmente en dos grandes linajes: bacterias y arqueas. Ambos están formados por células sin núcleo definido, pero presentan diferencias en la composición de sus membranas, paredes celulares y sistemas moleculares.

• Bacterias: son organismos unicelulares muy diversos. Se encuentran en ambientes como el agua, el suelo, los alimentos y el interior de otros seres vivos. Algunas obtienen energía de la materia orgánica, otras utilizan sustancias inorgánicas y algunas realizan fotosíntesis. Entre ellas se incluyen las bacterias grampositivas, las gramnegativas y las cianobacterias.
• Arqueas: también son procariotas, pero su composición molecular las diferencia de las bacterias. Algunas viven en ambientes extremos, como zonas muy salinas, aguas termales o medios muy ácidos. Sin embargo, no todas dependen de condiciones extremas: también existen arqueas en hábitats comunes, como los océanos, los sedimentos y el aparato digestivo de algunos animales.

Características principales de la célula procariota

1. No tiene núcleo delimitado: el ADN se localiza en el nucleoide y está en contacto con el citoplasma, sin una envoltura nuclear que lo separe.
2. Carece de orgánulos membranosos: no posee mitocondrias, retículo endoplasmático ni aparato de Golgi. Aun así, realiza las funciones esenciales mediante la membrana, el citoplasma, los ribosomas y otras estructuras.
3. Suele ser de pequeño tamaño: muchas células procariotas miden aproximadamente entre 1 y 5 micrómetros, aunque existen variaciones entre especies.
4. Presenta una organización sencilla, pero eficaz: sus estructuras permiten nutrirse, crecer, responder a estímulos y reproducirse.
5. Puede tener una pared celular: esta aporta forma y protección, pero su composición varía entre bacterias y arqueas.
6. Puede desplazarse: algunas especies poseen flagelos u otras estructuras de movilidad, mientras que otras permanecen fijas o se transportan mediante el medio.
7. Sus ribosomas son de tipo 70S: fabrican las proteínas que la célula necesita para mantener su actividad y reproducirse.

¿Por qué son importantes las células procariotas?

Las procariotas cumplen funciones esenciales en los ecosistemas. Algunas descomponen restos orgánicos y devuelven nutrientes al medio; otras participan en ciclos naturales, como los del carbono y el nitrógeno. También existen especies que mantienen relaciones beneficiosas con plantas y animales, mientras que determinadas bacterias pueden causar enfermedades.

Su diversidad metabólica les permite vivir en condiciones muy distintas y aprovechar fuentes de energía variadas. Por eso, aunque carezcan de núcleo y de muchos orgánulos presentes en las células eucariotas, no deben considerarse estructuras incompletas: son células adaptadas con eficacia a numerosos ambientes.