Procariotas

  Celula Procariota

       Se sabe que a las celulas que les llamamos procariota, son aquellas que no poseen nucleo celular definido, su material genetico se encuentra disperso en el citoplasma. 

       El termino procariota hace referencia a los organismos pertenecientes al imperio procaryota, cuyo concepto coincide con el reino monera. 
       El metabolismo de las procariotas es enormemente variado, lo que causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunas son muy resistentes a las condiciones ambientales como lo son las temperaturas o acidez, se les llama extremofilos. 

Estructura celular

La estructura celular procariota básica tiene los siguientes componentes:

• Membrana plasmática
• Pared celular (excepto en micoplasmas y termoplasmatos)
• Citoplasma
• Nucleoide
• Ribosomas
• Operones

Adicional mente 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
• Endosporas
• Plásmidos
• Mesosomas

Nutrición

Su nutrición puede ser autotrofa (Quimiosíntesis o Fotosíntesis) o heterotrofa (saprófita, parásita o simbiótica)

• 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 la luz solar.
• fotosíntesis: 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.

        Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan fotótrofos y si además son capaces de fijar el CO2 atmosférico (lo que ocurre casi siempre) se llaman autótrofos. Salvo en el caso de algunas bacterias que en el proceso fotosíntetico se produce liberación de oxigeno molecular (proveniente de moléculas de agua) hacia la atmósfera, se le llama fotosíntesis oxigénica.

• Nutrición saprofita: es a base de restos de animales o vegetales en descomposición.
• Nutrición parásita: obtienen el alimento de un hospedador al que perjudican pero no llegan a matar.
• Nutrición simbiótica: los seres que realizan la simbiosis obtienen la materia orgánica de otro ser vivo, el cual también sale beneficiado.

Reproducción

      Se da de dos maneras: asexual o conjugación. 

• 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.

• Reproducción parasexual: para obtener variabilidad y adaptarse a diferentes ambientes, entre las bacterias puedes ocurrir intercambio de ADN como la conjugación, la transdución y la transformación.
• Conjugación: 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.
• 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.
• Transformación: Una bacteria puede introducir en su interior fragmentos de ADN que están libres en el medio. Estos pueden provenir del rompimiento o degradación de otras bacterias a su alrededor. 

Tipos

Según su morfología: 

• Coco es una de las formas que puede tomar una bacteria, tiene una forma esferica 

• Los bacilos Tienen forma de baston. Se suelen sub-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.

• Espirilos 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. Son mas sensibles a las condiciones ambientales que otras bacterias.

Según la envoltura celular:

     

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

• 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.
• Firmicutes (=piel fuerte), propio de las bacterias gram positivas, con una membrana citoplasmática y una gruesa pared de peptidoglicano.
• 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.
• Tenericutes (=piel delicada), propio de los micoplasmas, bacterias endoparásitas que carecen de pared celular, al parecer como una adaptación evolutiva al hábitat intracelular.

Clasificación

      El Sistema de tres dominios nos indica que los grupos procariotas principales son Archaea y Bacteria. La diferencia más importante que sustentó en un inicio la diferencia entre estos dos grupos está en la secuencia de bases nitrogenadas de las fracciones del ARN ribosomal 16S.

• Arqueas: son microorganismos unicelulares muy primitivos. Al igual que las bacterias, las archaea carecen de núcleo y son por tanto procariontes. Las diferencias a nivel molecular entre archaeas y bacterias son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. De hecho, estas diferencias son mayores de las que hay, por ejemplo, entre una planta y un animal. Actualmente se considera que las archaea están filogenéticamente más próximas a los eucariontes que a las bacterias. Las archaea fueron descubiertas originariamente en ambientes extremos, pero desde entonces se las ha hallado en todo tipo de hábitats.

1. Metanógenos: son microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente anaerobios y obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano (CH4). Gracias a esta característica, este tipo de organismo tiene una gran importancia ecológica, ya que interviene en la degradación de la materia orgánica en la naturaleza, y en el ciclo del carbono. Además, son un grupo filogenéticamente heterogéneo en dónde el factor común que las une es la producción de gas metano y sus cofactores únicos. Las podemos encontrar en nuestro intestino.
2. Halófilas: Viven en ambientes extremadamente salinos. Halococcus y Halobacterium solo viven en medios con más del 12% de sal (mucho más salado que el agua de mar).
3. Las hipertermófilas se caracterizan por vivir y desarrollarse en condiciones de temperaturas extremas y pH extremos en sitios con actividad volcánica (como géiseres) en las dorsales oceánicas, donde la mayoría de seres vivos serían incapaces de sobrevivir. Existe la teoría de que fueran posiblemente las primeras células simples.

• Bacterias: organismos microscópicos formados por células procariotas más evolucionadas. Las cianobacterias, también conocidas como algas verdeazules, son eubacterias fotosintéticas y coloniales que han estado viviendo sobre nuestro planeta por más de 3 mil millones de años. Esta bacteria crece en esteras y montículos en las partes menos profundas del océano. Hoy en día solo las hay en algunas regiones, pero hace miles de millones de años habian en tanta cantidad que eran capaces de añadir, atra vez de la fotosíntesis, suficiente oxígeno a la primitiva atmósfera de la Tierra, como para que los animales que necesitaban oxígeno pudieran sobrevivir.

En una mano pueden vivir mas de 150 tipos de bacterias diferentes. “Veo a los humanos como continentes de zonas ecológicas microscópicas con una diversidad comparable a la del fondo de los océanos o las selvas tropicales”.