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Estructura celular de una bacteria, típica célula procariota.

Reproducir contenido multimedia Animación 3D de una célula procariota que muestra todos los elementos que la componen.

Una célula procariota o procarionte es un organismo unicelular sin núcleo, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide.1 Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir, aquellas cuyo ADN se encuentra dentro de un compartimento separado del resto de la célula.2 Además, el término procariota hace referencia a los organismos pertenecientes al imperio Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Monera de las clasificaciones de Herbert Copeland o Robert Whittaker que, aunque anteriores, continúan siendo aún populares.3 Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares.4 Se cree que todos los organismos que existen actualmente derivan de una forma unicelular procariota (LUCA).5 Existe una teoría, la endosimbiosis seriada, que considera que a lo largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, los procariontes derivaron en seres más complejos por asociación simbiótica: los eucariotes.

Índice     

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1Estructura celular 2Diversidad bioquímica y metabólica 3Nutrición 4Reproducción 5Tipos de Célula Procariota o 5.1Según su morfología o 5.2Según la envoltura celular 6Clasificación biológica 7Véase también 8Referencias

Estructura celular[editar] La estructura celular procariota básica tiene los siguientes componentes:6      

Membrana plasmática Pared celular (excepto en micoplasmas y termoplasmatos) Citoplasma Nucleoide Ribosomas Compartimentos procariotas. Se han identificado compartimentos que parecen tener el propósito de resguardar o llevar a cabo ciertos tipos de tareas especializadas. Algunos de ellos son Clorosomas, Carboxisomas, Anammoxosomas, Ficobilisomas, Proteosomas y Magnetosomas.

Adicionalmente también puede haber:            

Flagelo(s) Membrana externa (en bacterias Gram negativas) Periplasma Cápsula Inclusiones citoplasmáticas (nutrientes y vesículas de gas) Pili o fimbrias Glicocálix Biopelícula Capa S Formación de esporas. Plásmidos Mesosoma

Para su comparación con la célula eucariota, véase la Tabla comparativa.

Diversidad bioquímica y metabólica[editar] Desde su aparición, han sufrido gran diversificación. El metabolismo de las procariotas es enormemente variado (a diferencia de las eucariotas), y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunas son muy resistentes a condiciones ambientales extremas como temperatura o acidez, se las llama Extremófilos.7

Nutrición[editar]

La nutrición puede ser autótrofa (quimiosíntesis fotosíntesis) o heterótrofa (saprofita, parásita o simbiótica). En cuanto al metabolismo los organismos pueden ser: anaerobios estrictos o facultativos, o aerobio. 

La quimiosíntesis es la conversión biológica de moléculas de un carbono y nutrientes en materia orgánica usando la oxidación de moléculas inorgánicas como fuente de energía, sin el empleo de luz solar, a diferencia de la fotosíntesis. Una gran parte de los organismos vivientes basa su existencia en la producción quimiosintética en fallas termales, cepas frías u otros hábitats extremos a los cuales la luz solar es incapaz de llegar.8

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La fotosíntesis es la base de la vida actual en la Tierra. Consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizan para su crecimiento y desarrollo.9

Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotótrofos y si además son capaces de fijar el CO2atmosférico (lo que ocurre casi siempre) se llaman autótrofos.10 Salvo en algunas bacterias, en el proceso de fotosíntesis se producen liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de agua) hacia la atmósfera (fotosíntesis oxigénica). Es ampliamente admitido que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos fotosintéticos.11Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de organismos aerobios capaces de mantener una alta tasa metabólica (el metabolismo aerobio es muy eficaz desde el punto de vista energético). La otra modalidad de fotosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, en la cual no se libera oxígeno, es llevada a cabo por un número reducido de bacterias, como las bacterias púrpuras del azufre y las bacterias verdes del azufre; estas bacterias usan como donador de hidrógenos el H2S, con lo que liberan azufre.12   

Nutrición saprófita: basada en restos de seres vivos, de los que produce la descomposición. Nutrición parásita: obtienen el alimento de un hospedador al que perjudican pero no llegan a matar.13 Nutrición simbiótica: los seres que realizan la simbiosis obtienen la materia orgánica de otro ser vivo, el cual también sale beneficiado.

Reproducción[editar] Se da de dos maneras: reproducción asexual o parasexual 

Reproducción asexual por bipartición o fisión binaria: es la forma más sencilla y rápida en organismos unicelulares, cada célula se parte en dos, previa división del material genético y posterior división de citoplasma (citocinesis).14

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Reproducción parasexual, para obtener variabilidad y adaptarse a diferentes ambientes, entre las bacterias puede ocurrir intercambio de ADN como la conjugación, la transducción y la transformación. Conjugación: Proceso que ocurre cuando una bacteria hace contacto con otra usando un hilo llamado PILI. En el momento en el que los citoplasmas están conectados, el individuo donante (considerado como masculino) transfiere parte de su ADN a otro receptor (considerado como femenino) que lo incorpora (a través del PILI) a su dotación genética mediante recombinación y lo transmite a su vez al reproducirse.15

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Transducción: En este proceso, un agente transmisor, que generalmente es un virus, lleva fragmentos de ADN de una bacteria parasitada a otra nueva receptora, de tal forma que el ADN de la Bacteria parasitada se integra al ADN de la nueva bacteria.16 Transformación: Una bacteria puede introducir en su interior fragmentos de ADN que están libres en el medio (plásmidos). Estos pueden provenir del rompimiento o degradación de otras bacterias a su alrededor.17

Tipos de Célula Procariota[editar] Según su morfología[editar]

De izquierda a derecha: Cocos, espirilos y bacilos.

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Coco es un tipo morfológico de bacteria. Tiene forma más o menos esférica (ninguna de sus dimensiones predomina claramente sobre las otras).18 Los bacilos son bacterias que tienen forma de bastón, cuando se observan al microscopio. Los bacilos se suelen dividir en:  Bacilos Gram positivos: fijan el violeta de genciana (tinción de Gram) en la pared celular porque carecen de capa de lipopolisacáridos.  Bacilos Gram negativos: no fijan el violeta de genciana porque poseen la capa de lipopolisacárido. Vibrio es un género de bacterias, incluidas en el grupo gamma de las proteobacterias. Varias de las especies de Vibrio son patógenas, provocando enfermedades del tracto digestivo, en especial Vibrio cholerae, el agente que provoca el cólera, y Vibrio vulnificus, que se transmite a través de la ingesta de marisco. Los espirilos son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. Se desplazan en medios viscosos avanzando en tornillo. Su diámetro es muy pequeño, lo que hace que puedan atravesar las mucosas; por ejemplo Treponema pallidumque produce la sífilis en el hombre. Son más sensibles a las condiciones ambientales que otras bacterias, por ello cuando son patógenas se transmiten por contacto directo (vía sexual) o mediante vectores, normalmente artrópodos hematófagos

En otros casos, especialmente en arqueas, se puede encontrar una variada morfología, lo que incluye formas pleomórficas(formas cambiantes), irregulares, lobuladas, planas, rectangulares o cuadradas como Haloquadratum.

Según la envoltura celular[editar]

Tipos de procariontes según su envoltura celular. A: bacteria Gram negativa, B: bacteria Gram positiva, C: arquea, D: micoplasma. 1- membrana citoplasmática, 2- pared celular bacteriana, 3espacio periplasmático, 4- membrana externa, 5- pared celular arqueana.

Dependiendo del tipo de pared celular y el número de membranas, pueden haber los siguientes tipos de células procariotas:19 

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A) Gracilicutes (=piel delgada), propio de las bacterias gram negativas, las cuales son didérmicas, es decir, de doble membrana y entre estas membranas una delgada pared de peptidoglicano B) Firmicutes (=piel fuerte), propio de las bacterias gram positivas, con una membrana citoplasmática y una gruesa pared de peptidoglicano C) Mendosicutes (=piel rara), propio de las arqueas, con una pared celular mayormente de glicopéptidos diferentes del de las bacterias. La membrana plasmática es igualmente diferente, ya que los lípidos se únen a los gliceroles con enlaces éter, en lugar de enlaces éster como en las bacterias D) Tenericutes (=piel delicada), propio de los micoplasmas, bacterias endoparásitas que carecen de pared celular, al parecer como una adaptación evolutiva al hábitat intracelular20

Clasificación biológica[editar]

Árbol filogenético de organismos vivos, que muestra los orígenes de eucariotas y procariotas

Según el Sistema de tres dominios los grupos procariotas principales son Archaea y Bacteria.21La diferencia más importante que sustentó en un inicio la diferencia entre estos dos grupos está en la secue