La célula procariota es el tipo de célula más simple, y se cree que fue el primer ser vivo que habitó la Tierra hace alrededor de 3.500 millones de años. Los organismos procariotas son unicelulares, lo que significa que están formados por una única célula. En este caso, el organismo es la célula procariota en sí.
Origen y evolución
Si bien existen controversias acerca del origen de las primeras células en la Tierra, una de las hipótesis más aceptadas fue propuesta en 1924 por el bioquímico ruso Oparin. Según su teoría, las condiciones ambientales y químicas de la atmósfera y mares de la Tierra primitiva (que incluían baja concentración de oxígeno y altos niveles de radiación ultravioleta) permitieron que se llevaran a cabo diversas reacciones químicas que dieron lugar a moléculas cada vez más complejas a partir de compuestos inorgánicos. A este proceso se lo llamó ‘’evolución química’’, que habría sido seguido de un proceso de ‘’evolución prebiológica’’ en el que se formaron sistemas plurimoleculares que fueron diferenciándose cada vez más del medio circundante.
Según esta hipótesis, con el tiempo, dichos sistemas plurimoleculares dieron lugar a las primeras células, que habrían sido muy similares a lo que hoy en día conocemos como célula procariota.
Los primeros registros de microfósiles fueron datados de hace 3.500 millones de años, aunque existen indicios indirectos de presencia de vida aún más antigua. Se cree que las células procariotas fueron la única forma de vida en la Tierra durante alrededor de 2.000 millones de años, hasta la aparición de las células eucariotas.
Desde el análisis etimológico, en primera instancia se registra el latín cellŭla, que remite a pequeña celda, a lo que el sufijo -ula procede como diminutivo, para conjugarse en este caso en alusión a la composición de un típico panal de abejas, tal como lo precisó Robert Hook en su obra de 1665, Micrographia, por su parte eucariota fue acuñado por el francés Eduard Chatton en 1925, como reflejo descriptivo de la estructura que observó, con una membrana que resguarda su interior, de este modo, el prefijo latino pro-, que indica algo que se «antepone», que está «adelante» o «antes» de algo (por la membrana, como una cápsula si se quiere), se conjuga con el griego káryon, que remite a «nuez» (por núcleo o centro).
Chatton fue el responsable de denominar a su vez a la célula eucariota, donde el prefijo eu-, vinculante a la palabra griega eû, se entiende por «bien» respecto de una construcción en la que destacó una compleja pared celular, además de un núcleo definido, ambas características ausentes en la procariota.
Estructura de la célula procariota
La célula procariota se encuentra delimitada por una membrana celular o membrana plasmática, compuesta, en general, por una bicapa de lípidos que la separa del medio exterior y determina lo que ingresa y sale de ella. Muchas células procariotas también pueden presentar, además, una pared celular que funciona como cubierta protectora.
La principal característica que distingue a una célula procariota y la diferencia de una célula eucariota, es la ausencia de estructuras internas. Todas las reacciones metabólicas que se producen en la célula procariota se llevan a cabo en el citoplasma o en pliegues internos de la membrana plasmática. El citoplasma contiene gran cantidad de ribosomas implicados en la síntesis de proteínas.
Las células procariotas contienen su información genética en una única molécula de ADN circular que tiene, en general, entre 1000 y 4000 genes. Esta molécula de ADN se encuentra débilmente asociada a diferentes proteínas y se ubica en una zona particular del citoplasma denominada nucleoide, que se observa como una zona más clara en una microfotografía electrónica.
El diámetro de una célula procariota se encuentra en el rango de 1 a 10 µm, siendo, en general, más pequeña que las células eucariotas.
Ejemplos de los organismos procariotas
Entre los organismos procariotas podemos encontrar a las bacterias y a las arqueas, cuya diversidad biológica es inmensa. De hecho, se estima que hasta el momento sólo se ha podido caracterizar al 1% de las especies procariotas.
Algunos organismos procariotas son coloniales; es decir, tienen la capacidad de asociarse entre sí formando colonias. Estas colonias son acúmulos de células que viven en conjunto, pero no cumplen con los requisitos para ser consideradas tejidos o un organismo pluricelular.
Uno de los hechos más fascinantes de los organismos procariotas es que algunos de ellos tienen la capacidad de subsistir en condiciones extremas. Por ejemplo, se encontraron microorganismos habitando regiones del planeta que se creían estériles por sus temperaturas extremadamente elevadas o bajas, por su composición de sales, o por la falta de nutrientes, entra otras. Estas bacterias se denominan extremófilas, haciendo alusión a esta capacidad.
Los organismos procariotas se reproducen mediante el proceso de mitosis, en el que una célula progenitora se divide y da lugar a dos células hijas idénticas.
La importancia de las células procariotas
La importancia de las células procariotas resulta evidente si consideramos que representaron el principio de toda la vida de nuestro planeta. Pero además de eso, al día de hoy la vida sería imposible sin su presencia.
Muchos organismos procariotas cumplen un rol crucial en la cadena trófica descomponiendo las sustancias de los organismos muertos. Esto permite que dichas sustancias puedan ser reutilizadas por otros organismos para su subsistencia. A su vez, existen bacterias denominadas ‘’fijadoras de nitrógeno’’ que son capaces de tomar el nitrógeno de la atmósfera y formar moléculas nitrogenadas que pueden ser luego utilizadas por otros organismos vivos.
Además, muchos organismos procariotas viven dentro de organismos pluricelulares en una relación simbiótica. Por ejemplo, nuestro tubo digestivo está repleto de bacterias que nos ayudan a digerir los alimentos y nos protegen de otros microorganismos que pueden ser dañinos. A esta comunidad de bacterias, que se conocen popularmente como bacterias ‘’buenas’’, se la denomina microbiota intestinal. De hecho, si pudiéramos contar la cantidad de células de nuestro cuerpo, encontraríamos que hay 10 veces más bacterias que células humanas.
Referencias bibliográficas
• Curtis, H. y Cols. (2015). ‘’Invitación a la Biología en contexto social’’. Séptima edición. Buenos Aires: Médica Panamericana.• Murray W. Nabors y Cols. (2006). ‘’Introducción a la Botánica’’. Madrid: Pearson Educación S.A.
• Alberts, B. y Cols. (2004). ‘’Biología Molecular de la Célula’’. Cuarta edición. Barcelona. Ediciones Omega.
Autora
Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #105 de Enciclopedia Asigna, en 11/2021. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.