Estructura de la célula procariota

La célula procariota es el plan estructural compartido por las bacterias (y las arqueas): una célula cuyo material genético se encuentra libre en el citoplasma sin un núcleo delimitado por membrana, delimitada por una membrana plasmática y, en la mayoría de las bacterias, una pared celular, y equipada con estructuras superficiales e internas que llevan a cabo la motilidad, la adhesión y la química básica de la vida.

Definition

La estructura de la célula procariota es la organización celular de las bacterias caracterizada por la ausencia de un núcleo delimitado por membrana y de orgánulos delimitados por membrana, con el cromosoma organizado como un nucleoide y la síntesis de proteínas realizada por ribosomas 70S.

Scope

Este tema describe los componentes comunes a las células bacterianas, el nucleoide y los plásmidos, el citoplasma y los ribosomas 70S, la membrana plasmática, la pared celular y la envoltura, y los apéndices superficiales como flagelos, pili y cápsulas, y contrasta el plan procariota con la célula eucariota. Los trata como anatomía de referencia; la envoltura, la forma y la tinción se cubren en detalle en temas relacionados.

Core questions

• ¿Qué estructuras son comunes a esencialmente todas las células bacterianas?
• ¿Cómo se organiza y se dispone espacialmente el cromosoma bacteriano sin un núcleo?
• ¿Qué distingue el plan celular procariota del eucariota?

Key concepts

• Nucleoide y plásmidos
• Ribosomas 70S
• Membrana plasmática
• Pared celular y envoltura
• Proteínas citoesqueléticas (p. ej., MreB, FtsZ)
• Apéndices superficiales: flagelos, pili, cápsula
• Ausencia de orgánulos delimitados por membrana

Mechanisms

Una célula bacteriana encierra su citoplasma dentro de una membrana plasmática que realiza la transducción de energía y el transporte; en la mayoría de las especies, una pared externa proporciona forma y protección. El cromosoma es una molécula de ADN típicamente circular condensada en un nucleoide y no está separada del citoplasma por una membrana nuclear, por lo que la transcripción y la traducción pueden ocurrir juntas; genes adicionales pueden residir en plásmidos. La síntesis de proteínas utiliza ribosomas 70S. Aunque durante mucho tiempo se consideró que carecían de estructura, las bacterias poseen proteínas citoesqueléticas, como el homólogo de actina MreB y el homólogo de tubulina FtsZ, que organizan la célula, posicionan el cromosoma y dirigen la división y la forma. Las estructuras superficiales, flagelos para la motilidad, pili para la adhesión y la conjugación, y cápsulas o capas mucosas, median la interacción con el medio ambiente.

Clinical relevance

Varias estructuras específicas de procariotas, la pared, el ribosoma 70S y la maquinaria única de membrana y división, son puntos en los que la biología procariota y eucariota divergen y, por lo tanto, son fundamentales para la forma en que los microbiólogos describen y distinguen las células bacterianas. Esta entrada es una anatomía de referencia descriptiva y no es una base para decisiones individuales de diagnóstico o tratamiento.

Evidence & guidelines

La descripción estructural se consolida en los libros de texto estándar de microbiología, mientras que la distinción molecular del dominio procariota y el descubrimiento de un citoesqueleto bacteriano se basan en la literatura primaria en filogenia molecular y biología celular.

History

La distinción procariota-eucariota se formalizó a mediados del siglo XX sobre la base de la ausencia de núcleo y orgánulos, y la filogenia molecular de la década de 1970 redefinió el mundo procariota. El descubrimiento posterior de que las bacterias poseen proteínas citoesqueléticas derrocó la imagen anterior de la célula bacteriana como una bolsa de enzimas sin estructura.

Key figures

• Carl Woese
• Lucy Shapiro
• Zemer Gitai

Seminal works

• woese-1977
• silhavy-2010
• gitai-2005

Frequently asked questions

¿Cuál es la principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota?

Las células procariotas carecen de un núcleo delimitado por membrana y de orgánulos delimitados por membrana; su cromosoma se encuentra en el citoplasma como un nucleoide y utilizan ribosomas 70S en lugar de 80S.

¿Las bacterias tienen citoesqueleto?

Sí. Las bacterias poseen proteínas citoesqueléticas como MreB (un homólogo de actina) y FtsZ (un homólogo de tubulina) que organizan la forma celular, la posición del cromosoma y la división.