¿Qué es una célula procariota?

Entre las posibilidades de expresión de la vida a través de su unidad fundamental, la célula, el modelo evolutivo mas simple (pero no por ello menos eficiente) desarrollado evolutivamente durante la Historia Natural del planeta, está constituido por la célula procariota. Pero, ¿a qué se refiere exactamente este término? ¿Cuál es la etimología de la cual procede el adjetivo que la describe de forma general?

Etimología del término “célula procariota”

Primeramente, el vocablo “célula” se refiere a la unidad básica estructural y termodinámica de la vida, tal como la conocemos, mientras que, el adjetivo “procariota” -“prokaryon”, en griego- hace referencia a la forma en que está dispuesto el material genético dentro de dicha célula.

El prefijo “pro” hace mención a una situación anterior, a un “antes de”, y se refiere específicamente a que el interior celular posee características evolutivamente anteriores a las de su sucesora -la célula eucariota- diferenciada posteriormente en un núcleo desarrollado, mientras que la célula procariota mantiene sus ácidos nucleicos dispersos en el protoplasma celular, sin estar envueltos y separados del contenido del resto del citoplasma por una membrana nuclear.

Ambos términos -procariota y eucariota- fueron acuñados por E. Chatton y comenzaron a utilizarse de forma gradual desde inicios de 1950.

Estructura de la célula procariota

Partiendo de este hecho significativo, anteriormente explicado, habría que acotar también que las células procariotas no carecen únicamente de una estructura equivalente a un núcleo. De manera general, los procariotas no disponen de un sistema desarrollado de membranas internas a la membrana celular, permitiendo delimitar compartimientos dentro de la célula, de forma de separar eficientemente las distintas funciones fisicoquímicas celulares en estructuras mas o menos aisladas, que terminarían luego siendo evolutivamente cada uno de los organelos.

Ante esta ausencia de sistema interno de membranas reguladoras del flujo celular, ¿cómo se organiza entonces el contenido de una célula procariota?

Caracteristicas

Algunas de las características principales y básicamente universales, que definen el orden interno de la célula procariota, son las siguientes:

• El ADN se dispone de forma circular, manteniéndolo protegido al no exponer sus extremos a la acción de enzimas hidrolíticas.
• El ADN se encuentra situado en una región particular del citoplasma, denominada nucleoide, pero no está rodeado ni aislado por ninguna unidad de membrana.
• En relación al metabolismo, existen especies aerobias o anaerobias exclusivamente, mientras otras están preparadas para cambiar facultativamente entre uno y otro metabolismo, según el medio donde se desarrollen y la mejor eficiencia del uso de la energía en ese momento.
• Las enzimas requeridas para llevar a cabo el proceso de respiración celular oxidativa están directamente ancladas a la membrana plasmática.
• Las enzimas requeridas para llevar a cabo la fotosíntesis, o bien la quimiosíntesis -en especies autótrofas de procariotas- también están asociadas directamente a la membrana celular.
• Existen especies de células procariotas autótrofas que llevan a cabo el proceso fotosintético de forma aerobia. Así como otras de forma anaerobia, teniendo como producto final distinta variedad de moléculas de síntesis y productos secundarios derivados de la fijación de los fotones: oxígeno (producto de la reacción aerobia de las bacterias de pigmentos verdes) o azufre, y en menor cuantía, sulfatos o sulfuros simples (como productos derivados del proceso anaerobio llevado a cabo por las bacterias verdiazules y púrpuro-rojizas), o pueden ser autótrofas facultativas.
• La nutrición de las células heterótrofas se puede llevar a cabo bajo un comportamiento saprofítico (de descomposición), parasítico, o algunas veces simbióntico.
• La síntesis proteica se lleva a cabo en ribosomas distribuidos por todo el citoplasma celular. Su estructura también está formada por dos subunidades, pero es mas simple y ligera (70S) que la de los eucariotas (80S).
• La reproducción celular se lleva a cabo preponderantemente mediante la fisión binaria -llamada también bipartición- por simple división celular directa a través del proceso de citocinesis, originando dos células hijas idénticas, como clones, a la célula madre.
• Eventualmente, bajo presiones selectivas del ambiente que la rodea, la célula procariota puede reproducirse de forma sexual mediante un proceso denominado conjugación, donde se produce transferencia de material genético de una célula a otra de la misma especie, realizándose un intercambio de información entre las dos células conjugantes.
• Otros mecanismos posibles de intercambio de material genético entre células procariotas son: la transducción (transferencia de ADN mediada por un virus como vector) y la transformación (incorporación de pequeños fragmentos circulares de ADN libres en el medio, denominados plásmidos, producto de la degradación parcial de otras células en los alrededores de la célula procariota receptora).
• Los procariotas alcanzan únicamente a desarrollar formas de vida con un nivel de organización básico, que apenas alcanza en la mayoría de los casos a formas unicelulares, pudiendo llegar eventualmente a tener representantes con formas coloniales, e incluso filamentosas, pero nunca llegando a organizar formas estructurales mas complejas, como pseudotejidos y tejidos verdaderos.

Otras características propias de la célula procariota

Algunos atributos curiosos, a veces exclusivos de las formas de vida procariotas, están representados por su forma, motilidad y presencia o no de una pared externa a la membrana celular:

• Muchas de las células procariotas desarrollan flagelos simples que les permiten la locomoción, conformados por una proteína tubular llamada flagelina, que se proyecta por fuera de la membrana plasmática.
• La célula procariota puede desarrollar formas variadas, siendo algunas de ellas característica diagnostica para cada grupo. Se conocen, entre ellas: los cocos (esféricos), bastones (alargados), bacilos (forma de J), espirilos (espiral), y vibrios (partículas minúsculas en constante oscilación).
• La célula procariota no excede una talla de 1-10 micras.
• Algunas especies de células procariotas pueden desarrollar una pared externa de mucopolisacáridos, o bien lipopolisacáridos, que contribuyen al aislamiento mecánico y químico de la célula, y que les confieren identidad particular, contribuyendo en ocasiones a mantener también la integridad en las formas coloniales y filamentosas. Entre ellas, tenemos particularmente a las bacterias Gram + y Gram –, distinguidas según si poseen o no reactividad diferencial al reactivo coloreado de Gram (violeta de genciana).