4.2A: Características de las células procariotas

Tamaño de la célula

Con un diámetro de entre 0,1 y 5,0 μm, las células procariotas son significativamente más pequeñas que las células eucariotas, que tienen diámetros de entre 10 y 100 μm. El pequeño tamaño de las procariotas permite que los iones y las moléculas orgánicas que entran en ellas se difundan rápidamente a otras partes de la célula. Del mismo modo, cualquier residuo producido dentro de una célula procariota puede difundirse rápidamente hacia el exterior. Este no es el caso de las células eucariotas, que han desarrollado diferentes adaptaciones estructurales para mejorar el transporte intracelular.

Figura (\PageIndex{1}): Tamaño de los microbios: Esta figura muestra los tamaños relativos de los microbios en una escala logarítmica (recordemos que cada unidad de aumento en una escala logarítmica representa un aumento de 10 veces en la cantidad que se está midiendo).

El tamaño pequeño, en general, es necesario para todas las células, ya sean procariotas o eucariotas. Examinemos por qué es así. En primer lugar, consideraremos el área y el volumen de una célula típica. No todas las células tienen forma esférica, pero la mayoría tiende a aproximarse a una esfera. Tal vez recuerdes de tu curso de geometría del instituto que la fórmula del área de la superficie de una esfera es 4πr2, mientras que la fórmula de su volumen es 4/3πr3. Así, a medida que el radio de una célula aumenta, su superficie aumenta como el cuadrado de su radio, pero su volumen aumenta como el cubo de su radio (mucho más rápidamente). Por lo tanto, a medida que una célula aumenta de tamaño, su relación superficie-volumen disminuye. Este mismo principio se aplicaría si la célula tuviera la forma de un cubo. Si la célula crece demasiado, la membrana plasmática no tendrá suficiente superficie para soportar la tasa de difusión necesaria para el aumento de volumen. En otras palabras, a medida que la célula crece, se vuelve menos eficiente. Una forma de ser más eficiente es dividirse; otra forma es desarrollar orgánulos que realicen tareas específicas. Estas adaptaciones condujeron al desarrollo de células más sofisticadas denominadas células eucariotas.

Figura \N(\PageIndex{1}\N-): Tamaño de la superficie de la célula: Obsérvese que a medida que una célula aumenta de tamaño, su relación superficie-volumen disminuye.Cuando no hay suficiente superficie para soportar el creciente volumen de una célula, ésta se dividirá o morirá.La célula de la izquierda tiene un volumen de 1 mm3 y una superficie de 6 mm2, con una relación superficie-volumen de 6 a 1, mientras que la célula de la derecha tiene un volumen de 8 mm3 y una superficie de 24 mm2, con una relación superficie-volumen de 3 a 1.

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