ESTUDIO COMPARATIVO DE LA Célula procariota y eucariota

                                                                   Autor: MsC. Alina Fernández Rodíguez

 

estructura_celular La célula es una pequeña porción de materia viva, que constituye la unidad básica de estructura y función de los organismos, formada por el material nuclear (constituido por el material genético), el citoplasma y delimitada por la membrana citoplasmática. En la célula se realiza el metabolismo y se encuentra en constante movimiento e interacción dinámica con el medio ambiente.
La teoría celular es la base sobre la que se sustenta una gran parte de la Biología. Según postula esta teoría, todos los seres vivos que forman los reinos biológicos están formados por células, por lo que la célula es la unidad estructural y funcional de todos los organismos y cada célula procede por división de otra antecesora, semejante a ella en estructura y funciones que realiza.
celula_procariota_eucariota La célula de acuerdo a la complejidad alcanzada durante el proceso evolutivo puede se procariota o eucariota. Todas las células tienen semejanzas y diferencias.
Entre las semejanzas podemos mencionar:
  • Están formadas por tres estructuras básicas: el material nuclear (que puede estar rodeado o no por una envoltura nuclear) donde se localizan las moléculas de ADN portadoras de la información hereditaria, el citoplasma donde ocurren importantes reacciones del metabolismo celular y la membrana citoplasmática que delimita al citoplasma y actúa como una barrera selectiva al intercambio con el medio extracelular.
  • Algunas células poseen pared celular por fuera de la membrana citoplasmática, que le sirve de soporte y sostén a la célula y mantiene la presión osmótica interna del citoplasma.
  • Metabolizan y todas las reacciones metabólicas son catalizadas por enzimas específicas.
  • Intercambian sustancias, energía e información con el medio extracelular.
  • Poseen similar composición química.
  • Presentan ADN como material genético.
  • Se dividen y durante la división celular se trasmite la información genética o hereditaria a las células resultantes, por lo que manifiestan el fenómeno de la herencia.
  • Presentan ribosomas que participan en la biosíntesis de proteínas.
En cuanto a las diferencias, la célula procariota se distingue por:
  • Carecer de envoltura nuclear, de ahí que la región nuclear de este tipo de célula reciba el nombre de nucleoide.
  • Su citoplasma es sencillo sin sistema de membranas.
  • No posee los orgánulos citoplasmáticos característicos de la célula eucariota.
  • El metabolismo ocurre por la presencia de complejos enzimáticos asociados a la membrana citoplasmática.

Como ejemplo de célula procariota podemos mencionar a los organismos representantes del reino móneras: bacterias (como el Stafilococo, el bacilo tetánico, la espiroqueta) y cianobacterias (como la Gloeocapsa, la spirulina y la anabaena)

  
La célula eucariota se caracteriza por:
  • Presentar envoltura nuclear que delimita a la región nuclear (núcleo) del citoplasma y permite mediante los poros presentes en esta envoltura, el intercambio de sustancias como agua, iones, ARN y enzimas entre el núcleo y el citoplasma.
  • Su citoplasma es complejo, dividido o compartimentado por un sistema de membranas.
  • Las reacciones del metabolismo ocurren en los orgánulos y sistemas membranosos.
  • El sistema de endomembranas está formado por el retículo endoplasmático liso y rugoso y el complejo de Golgi.
  • Presenta orgánulos como: los lisosomas, las vacuolas, las mitocondrias, los cloroplastos en las células vegetales y los centriolos en las células animales.

Entre los organismos que poseen célula eucariota se encuentran los representantes de los reinos protistas, hongos, plantas y animales y como ejemplos de células eucariotas podemos mencionar al paramecio, la ameba, la vorticela, la levadura y a las células que forman los tejidos de los organismos pluricelulares como por ejemplo: la célula epidérmica, la célula epitelial, la célula muscular, la neurona, entre otras.

  • -Están formadas por tres estructuras básicas: el núcleo y el citoplasma delimitado por la membrana citoplasmática.
  • -Metabolizan y todas las reacciones metabólicas son catalizadas por enzimas específicas.
  • -Intercambian sustancias, energía e información con el medio extracelular.
  • -Poseen similar composición química.
  • -Presentan ADN como material genético.
  • -Se dividen y durante la división celular se trasmite la información genética o hereditaria a las células resultantes, por lo que manifiestan el fenómeno de la herencia.
  • -Presentan ribosomas que participan en la biosíntesis de proteínas.
  • -Presentar envoltura nuclear que delimita a la región nuclear del citoplasma.
  • -Su citoplasma es complejo, dividido o compartimentado por un sistema de membranas.
  • -El sistema de endomembranas está formado por el retículo endoplasmático liso y rugoso y el complejo de Golgi.
  • -Presenta orgánulos como: los lisosomas, las vacuolas y las mitocondrias.
  • Al formar tejidos, desarrollaron una mayor complejidad estructural y especialización funcional.
Sin embargo presentan determinadas diferencias que las distinguen.
A partir del análisis anterior podemos concluir que:
  • Las semejanzas existentes entre los diferentes tipos celulares demuestran la unidad que se manifiesta a nivel celular y las diferencias demuestran la diversidad.
  • La célula eucariota alcanzó una mayor complejidad estructural y especialización funcional durante el proceso evolutivo, lo que propició que a partir del desarrollo de esta célula evolucionaran organismos de mayor complejidad como los pluricelulares.
Relación estructura función en la célula eucariota

La célula eucariota presenta una mayor complejidad estructural y especialización funcional, ¿cómo se manifiesta la relación estructura función en esta célula?

Estructura celularCaracterísticas estructuralesFunciones
Membrana citoplasmática
  • Está formada por lípidos y proteínas que constituyen una doble capa en forma de mosaico fluido y pequeñas cantidades de carbohidratos asociados a los lípidos (glicolípidos) y a las proteínas (glicoproteínas).
  • Es asimétrica
  • Posee un potencial de membrana.
  • Es selectivamente permeable.
  • Es dinámica.
  • Permite el intercambio regulado de sustancias con el medio ambiente.
  • Puede detectar señales mediante las proteínas receptoras.
  • Participa en la irritabilidad celular y en la transmisión del impulso nervioso.
  • Interviene en los mecanismos de defensa del organismo.
Es una barrera de permeabilidad selectiva al intercambio con el medio extracelular
Citoplasma

En el citoplasma se encuentra la matriz citoplasmática que constituye el medio interno de la célula.

En la matriz citoplasmática se encuentran los orgánulos y sistemas membranosos, entre otras estructuras celulares, así como, enzimas específicas.

En la matriz se desarrollan numerosas reacciones metabólicas. Los orgánulos y sistemas membranosos se encuentran relacionados funcionalmente, en constante movimiento intracelular, en recambio continuo de sus componentes biomoleculares e integrados en un todo funcional.
Retículo endoplasmático rugosos (RER) Es un sistema membranoso que presenta ribosomas asociados a su superficie externa Biosíntesis de proteínas
Retículo endoplasmático liso (REL) Es un sistema membranoso que presenta enzimas específicas Participa en el transporte intracelular de sustancias y en la síntesis de lípidos
Complejo de Golgi Formado por agrupaciones paralelas de sacos aplanados y vesículas, con la presencia de enzimas específicas. Participa en la síntesis, almacenamiento y condensación de diferentes sustancias y en la formación de lisosomas y peroxisomas
Lisosomas Son vesículas que se originan a partir del complejo de Golgi y contienen en su interior enzimas hidrolíticas Participan en la degradación de moléculas complejas en otras más sencillas, intervienen en el proceso de digestión celular, lo que está relacionado con la formación de vacuolas digestivas, mediado por el proceso de fagocitosis.
Cloroplastos En las membranas de los tilacoides se encuentran la clorofila y enzimas específicas.

En el estroma están presentes ribosomas, molé-culas de ADN, ARN y enzimas.
Fotosíntesis

Tilacoides: Ocurren las reacciones fotoquímicas.

Estroma: Ocurren las reacciones de fijación del CO2
Mitocondrias Constituidas por dos membranas, una externa y una interna que forma las crestas mitocondriales que se proyectan en la matriz.

Contiene ribosomas, ADN, ARN y gran cantidad de enzimas y coenzimas No son estructuras membranosas y están constituidos químicamente por ARNr y proteínas. A estas estructuras se acoplan las moléculas de ARN, sintetizadas por transcripción a partir del ADN
Respiración aerobia

Matriz mitocondrial: Ocurre el ciclo de Krebs.

Crestas mitocondriales: Ocurre la cadena respiratoria

Ribosomas No son estructuras membranosas y están constituidos químicamente por ARNr y proteínas. A estas estructuras se acoplan las moléculas de ARN, sintetizadas por transcripción a partir del ADN Biosíntesis de proteínas
Núcleo Posee envoltura nuclear, que se origina a partir del RER y presenta numerosos poros.

En su medio interno o nucleoplasma se encuentran inmersos el nucleolo y la cromatina constituida por ADN y proteínas
Dirige todas las funciones celulares, el recambio y la diferenciación celular al contener el ADN como material genético