Definición de Procariota
Los procariotas son organismos unicelulares que consisten en una sola célula procariota. Las células procariotas son células simples que no tienen un verdadero núcleo u otros orgánulos celulares. Las bacterias y las arqueas son los dos dominios de la vida que son procariotas. Los procariotas pueden contrastarse con los eucariotas, que tienen células eucariotas más complejas con un núcleo y orgánulos. Los eucariotas constituyen el tercer dominio de la vida, Eukaryota, e incluyen todos los organismos multicelulares complejos, como las plantas, los animales, los hongos y los protozoos.
Ejemplos de procariotas
Bacterias
Las bacterias son microorganismos omnipresentes en la Tierra. Se calcula que hay 5×1030 bacterias en la Tierra, que forman una biomasa total mayor que la de todas las plantas y animales juntos. Para dar una idea del enorme número de bacterias incluso en espacios pequeños, hay unos 40 millones de bacterias en un gramo de tierra, y un millón de bacterias en 1mL de agua. Las bacterias son diversas y se agrupan en muchas clasificaciones diferentes. Hay 28 filos de bacterias, incluyendo las Cianobacterias (bacterias azul-verdosas), las Fusobacterias, las Acidobacterias y las Proteobacterias, entre otras.
Las bacterias tienen muchas formas diferentes; pueden ser Bacilos (con forma de vara), Espirillas (con forma de espiral), Cocos (esféricos), con forma de coma o flagelados. Los flagelos son pequeñas estructuras en forma de látigo que facilitan el movimiento; las bacterias que tienen flagelos pueden tener uno, varios o muchos en todo su cuerpo. Las bacterias también pueden clasificarse como Gram positivas o Gram negativas; esto se basa en los resultados del método de tinción de Gram. Las bacterias Gram-positivas tienen peptidoglicanos gruesos en su pared celular que retienen el color violeta de la tinción, mientras que las bacterias Gram-negativas aparecen de color rojo o rosa porque no pueden retener el color violeta y sólo retienen la contratinción.
Algunas bacterias necesitan oxígeno para sobrevivir; éstas se llaman bacterias aeróbicas. Las bacterias que no necesitan oxígeno son bacterias anaerobias. Además, las bacterias se clasifican en función de cómo obtienen su nutrición. Pueden ser fotoautótrofas, lo que significa que sintetizan su alimento a partir de la luz y el dióxido de carbono (como hacen las plantas). Otras son quimioautótrofas; producen su propio alimento a través de fuentes químicas. Otras son heterótrofas. Estas bacterias no pueden fabricar su propio alimento y necesitan obtenerlo de otros seres vivos.
Los seres humanos contienen muchas bacterias que nos permiten digerir los alimentos; hay 10 veces más bacterias en el intestino que células humanas en todo el cuerpo humano. La mayoría de las bacterias del cuerpo humano son útiles, como las bacterias intestinales, o inofensivas. Sin embargo, algunas bacterias pueden infectar a los humanos y causar enfermedades como el cólera, la sífilis y la tuberculosis.
Arqueas
Las arqueas son microorganismos unicelulares de tamaño y forma muy similares a las bacterias. La palabra archaea proviene del griego antiguo ἀρχαῖα, que significa «cosas antiguas». Históricamente se clasificaban como bacterias, pero tienen algunas características más relacionadas con los eucariotas, como ciertos genes y formas de vías metabólicas. Además, se clasificaron como el tercer dominio de la vida porque tienen grandes diferencias en su estructura de ARN ribosómico con respecto a las bacterias.
Algunas arqueas viven en condiciones extremas como las aguas termales, pero otras se encuentran en el suelo, los océanos e incluso en el cuerpo humano. Existen entre 18 y 23 filos de arqueas. La mayoría de las arqueas nunca se han aislado en el laboratorio y sólo se conocen por sus ácidos nucleicos en muestras ambientales. Las membranas celulares de las arqueas difieren en gran medida de todas las demás formas de vida, y tienen moléculas que sólo se encuentran en las arqueas.
Evolución de los procariotas
Se cree que los procariotas fueron las primeras formas de vida. Surgieron hace unos 3.500 millones de años, es decir, sólo mil millones de años después de que se formara la corteza terrestre. Sin embargo, algunos científicos creen que los procariotas pueden haber evolucionado a partir de los eucariotas y haberse simplificado, mientras que otros han propuesto la teoría de que los procariotas y los eucariotas evolucionaron realmente al mismo tiempo. Los eucariotas aparecen mucho más tarde que los procariotas en el registro fósil, unos 1.800 millones de años después, pero pueden haber evolucionado antes.
Reproducción de procariotas
Los procariotas evolucionan mediante la reproducción asexual. El mecanismo de reproducción suele ser la fisión binaria, que es cuando una célula se divide en dos células idénticas. Se diferencia de la mitosis, el mecanismo de división celular en los eucariotas, porque no implica un aparato de huso mientras que la mitosis sí lo hace.
Esta figura representa la fisión binaria. El paso 1 muestra la célula procariota antes de que comience el proceso. El ADN está fuertemente enrollado. A continuación, el ADN se desenrolla, se duplica y se divide. Se forma una nueva pared celular en la célula para formar dos células separadas. A continuación, estas células se separan completamente entre sí para convertirse en dos organismos diferentes. Algunas especies pueden experimentar la fisión binaria con relativa rapidez. Por ejemplo, la bacteria Escherichia coli, que se encuentra habitualmente en el intestino, puede dividirse cada 20 minutos.
La transferencia de ADN puede producirse entre dos células bacterianas o dos arqueas, pero no se trata de una reproducción sexual. En el proceso de transferencia de genes, la información genética se transfiere «horizontalmente» (de un organismo a otro) en lugar de «verticalmente» (de padres a hijos). La transferencia horizontal de genes es el mecanismo que subyace a la resistencia a los medicamentos en las bacterias; si una bacteria tiene una mutación que la hace resistente, puede propagar este gen a otras bacterias individuales. Los eucariotas también pueden experimentar la transferencia horizontal de genes, pero es mucho más infrecuente.
- Célula procariota – Una célula que no tiene un verdadero núcleo ni orgánulos en su interior.
- Eucariota – Un organismo que tiene células eucariotas; esto incluye a los protistas, las plantas, los animales y los hongos.
- Microorganismo – Un ser vivo que es microscópico.
- Transferencia genética horizontal – Transferencia de ADN entre organismos que no es de padres a hijos.
Cuestionario
1. ¿Cuál es una forma de clasificar una bacteria?
A. Si necesita o no oxígeno para sobrevivir
B. Cómo obtiene su nutrición
C. Su forma corporal
D. Todo lo anterior
2. ¿Hace cuánto tiempo comenzaron a existir los procariotas en la Tierra?
A. Hace 10.500 millones de años
B. Hace 3.500 millones de años
C. Hace 1.500 millones de años
D. Hace 1,5 millones de años
3. ¿Qué organismo es un procariota?
A. Bacteria
B. Hongo
C. Humano
D. Roble