CONCEPTO DE PROCARIOTA
En biología y taxonomía, PROCARIOTA (palabra con etimología del griego: πρό-(pro-), "antes
de" + καρυόν (carion), "nuez" o
"almendra", como referencia a la carencia del núcleo celular)2 es el imperio o dominio que incluye los microorganismosconstituidos por células procariotas, es decir, células que
presentan un ADN libre en el citoplasma, ya que no hay núcleo
celular. Los procariontes u organismos procariotas han recibido diversas denominaciones
tales como Bacteria, Monera y Schizophyta, dependiendo de los autores y
los sistemas de clasificación. Otros términos usados fueron Mychota, Protophyta y Procaryotae.
Está constituido a su vez por dos dominios bien diferenciados: Archaea y Bacteria.
Un poco de Historia
Los
primeros microorganismos procariotas fueron observados por Anton van Leeuwenhoek en 1683 usando un microscopio de lente simple diseñado por él
mismo y conjuntamente con los protozoos los denominó animálculos.5 La invención del microscopio dejó atrás la "fase de la
especulación" y se abre paso a la "era de la observación", la
cual desembocó a mediados del siglo XIX en el "periodo de oro" de la
microbiología.
Los primeros organismos vivos podrían haber sido procariontes
relacionados con el origen de la vida (abiogénesis). El último antepasado común universal (LUCA) sería un organismo celular
procariota evolucionado a partir de protobiontes (proto-células).15 La evidencia paleontológica le da a la
aparición de los primeros organismos procariotas una antigüedad de unos 3.500
millones de años.
Características generales:
·
Unicelulares.
·
Osmótrofos, alimentándose por absorción.
·
Tienen pared celular (salvo algunas excepciones como los endoparásitos)
·
Poseen
generalmente una capa S proteica.
·
Tienen membrana plasmática que
rodea el citoplasma.
·
No
presentan propiamente un núcleo celular.
- No hay orgánulos membranosos
ni nucléolo.
- Reproducción asexual por fisión binaria (sin
las complejas mitosis)
y eventualmente con proceso de conjugación procariota.
- El citoesqueleto procariota está
formado por proteínas estructurales, mantiene la forma celular e
interviene en el proceso de división.
- Ribosoma de
70S de tamaño, con una subunidad mayor de 50S (ARNr 23S, 5S) y
una menor de 30S (ARNr 16S).9
- Presencia de operones y plásmidos.
- No hay objetos reconocibles salvo los
ribosomas con microscopio electrónico.
Los
procariontes presentan enormes diferencias con los eucariontes, como la ausencia de orgánulos, la presencia de ribosomas más pequeños o diferencias en la reproducción. Pero la diferencia
más importante radica en el origen mismo de los eucariontes (Eucario génesis), el cual tendría una historia evolutiva más tardía y compleja como
resultado de la asociación simbiótica entre diferentes organismos procariotas.
Tipos
nutricionales
A diferencia de los organismos superiores, las bacterias
presentan diferentes tipos de metabolismos. El metabolismo bacteriano se puede
clasificar:
Autótrofas: Producen materia orgánica a partir de materia inorgánica ingerida
y la energía captada del ambiente, por ello también se denominan litótrofas.
-Heterótrofas: Ingieren materia orgánica extrayendo de ella la energía. Estas
además pueden ser.
Fotolitoautótrofos:
O fotosintéticos, fueron probablemente los
procariontes primigenios, ya que al igual que las plantassólo requieren de agua, luz y CO2. Entre ellos están
las cianobacterias, las bacterias verdes
del azufre y las no sulfurosas, las bacterias púrpuras
del azufre y parte de las no sulfurosas.
Fotoorganoautótrofos:
Requieren luz, CO2 y ácidos orgánicos, como algunas bacterias purpúras no sulfurosas.
·
Fotoorganoheterótrofos: Requieren luz y compuestos
orgánicos, como las heliobacterias, algunas bacterias
no sulfurosas y arqueas halófilas.
·
Quimiolitoautótrofos: O quimio sintéticos, requieren energía
de la oxidación de sustancias inorgánicas, además de CO2, H2 y muchas
veces NH4+, como en las bacterias oxidantes de Fe, H, S y N, bacterias
nitrificantes (como Nitrosomonas), las arqueas
metanógenas (euriotas), arqueas nitrificantes (taumarqueotas), bacterias
incoloras del azufre (comoAcidithiobacillus), bacterias acuíficas y arqueas sulfurosas (crenotas).
·
Quimiolitoheterótrofos: Oxidan compuestos
inorgánicos, pero no pueden fijar CO2, como algunas bacterias oxidantes de H.
·
Quimioorganoheterótrofos. Se alimentan de
compuestos orgánicos (como lo hacen animales y hongos). Son la gran mayoría
de bacterias y parcialmente
en las arqueas
metanógenas y otras arqueas.
Respiración
Respiración
Según su
respiración los procariontes pueden ser:
·
Anaerobios, que utilizan la respiración
anaerobia o la fermentación de
sustancias orgánicas. Según puedan tolerar o no la presencia de oxígeno se
denominan anaerobios Aero tolerantes o anaerobios estrictos, respectivamente.
·
Aerobios, que usan la respiración
aeróbica (de O2).
·
Microaerófilos,
que usan muy poco oxígeno.
·
Facultativos (llamados aerobios o anaerobios facultativos), que
respiran O2, pero cuando se encuentran en un medio sin oxígeno usan
la fermentación.
Célula procariota
Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una
zona denominada nucleoide.
PARTES DE LA CELULA PROCARIOTA
Cápsula: Capa gelatinosa de naturaleza glucoproteica, rodea por la parte externa
a algunas bacterias. Es una protección contra la acción de los anticuerpos y la
fagocitosis y evita la pérdida de humedad.
-Pared
celular: Es una envoltura rígida y fuerte que da forma a las células bacterianas.
Evita los posibles daños que producen cambios de presión osmótica. Existen dos
tipos:
Membrana
plasmática: Es una envoltura que rodea al citoplasma bacteriano. Su estructura y
composición es similar a la membrana de eucariotas. Controla el intercambio de
sustancias con el medio y presenta ciertas evaginaciones, llamadas mesosomas
(Prolongaciones internas de la membrana plasmática que contienen enzimas
respiratorios y colaboran en el proceso de la división celular).
-Citoplasma: Medio celular limitado por las membranas, muy semejante al de la
célula eucariota. En él se realizan la mayoría de las reacciones metabólicas de
la bacteria.
-Ribosomas: Son orgánulos globulares encargados de sintetizar proteínas a
partir de la información genética que les llega del ADN.
-Cromosoma (nucleoide): es una región irregular que contiene una molécula de ADN circular
y doble no asociado a histonas. Contiene la información genética.
Suele haber un cromosoma
accesorio, llamado plásmido o episoma, que contiene la información necesaria
para la formación de pilis, la resistencia a antibióticos, la degradación de
sustancias naturales,…
-Pilis (Pelos): Filamentos proteínicos derivados de la pared que funcionan
como estructuras de fijación. Algunos están huecos y permiten el intercambio de
material genético en el mecanismo parasexual.
-Flagelos: Son prolongaciones cuya longitud es varias veces la de la
bacteria. Aparecen en número entre 1 y 100. Intervienen en el desplazamiento y
su estructura no es homóloga a la de los flagelos de eucariotas.
Condiciones
extremas
La adaptación a los diferentes hábitats en la Tierra, ha permitido que los organismos procariotas evolucionen
hasta en los ambientes más extremos. Según el ambiente en que se desarrollan se
usan los siguientes términos:
·
Acidó filo: Que desarrollan en medios ácidos como el Lactobacillus del yogur. Los termoacidófilos como las arqueassulfolobales que están en las fuentes hidrotermales oceánicas, requieren pH 1,5-4 y temperatura 65-90 °C.
·
Alcalófilo: Que desarrollan en medios alcalinos con pH entre 8.5 y 11, como
algunos bacilos.
·
Halófilo: Que requiere un medio salino como en los océanos con 6% de sal. Los
arqueas hiperhalófilas como lashalobacterias, requieren de 12 a 23% como promedio o más.
·
Barófilo o piezófilo: Que requiere de alta presión como la de los fondos
oceánicos. Por ejemplo: Halomonas titanicae.
·
Radiófilo o radiorresistente: Que tolera muy bien la radiación ionizante como la arquea Thermococcus gammatolerans.
·
Endolito: Que vive en el interior de las
rocas.
·
Hipolito: Que vive debajo de las rocas, como algunas cianobacterias de climas fríos.
·
Metaloresistente: Que vive en ambientes con metales
pesados como el hierro, cobre, zinc, cadmio e incluso arsénico como las crisiogenetas que respiran arseniato.
·
Oligótrofo: Que requiere muy pocos nutrientes, lo que debe haber ayudado a la
proliferación de Pelagibacter en el bacterioplancton marino.
·
Poliextremófilo: Extremófilo múltiple como Deinococcus, que tolera bien calor, frío, deshidratación, acidez, vacío y alta
radiación.
Temperatura de
desarrollo
A diferencia de los eucariontes, los procariontes
tienen gran variabilidad de hábitats y de rangos de temperatura para su desarrollo. Según su temperatura óptima de desarrollo pueden
ser:
·
Psicrófilos: De -1.8 °C a 20 °C
·
Mesófilos: 20 a
40 °C
·
Termófilos: 40 a 70 °C
Marea roja
Una marea roja es una
excesiva proliferación de micro algas(específicamente dinoflagelados) en los estuarios o el mar, causada por
diferentes tipos de algas presentes en
número elevado (miles o millones de células por milímetro cúbico). La marea roja
es un tipo específico de Bloom de algas, en que a causa
de una serie de mecanismos que se producen en el ambiente acuático se produce
una coloración roja (entre otras cosas por presencia de algas rojas), y elevadas
concentraciones de toxinas. A veces se suele utilizar en forma errónea este
término para cualquier proliferación masiva de microalgas.1
La alta concentración de estos
microorganismos planctónicos, algunos de los
cuales producen toxinas, causa pérdidas
económicas para la acuicultura. Esto es debido a
la acumulación de estas toxinas en animales micro filtradores, principalmente moluscos como el mejillón ,
la almeja , la ostra, o la
vieira
Impacto ambiental
La marea roja es un fenómeno natural caracterizado por un
aumento de la concentración de ciertos organismos componentes del plancton. Bajo
ciertas condiciones ambientales se produce un aumento exagerado de organismos
Fito planctónicos (especialmente dinoflagelados), lo que se conoce como
florecimiento, floraciones algares o «Bloom», causando grandes cambios
de cloración del agua debido a que poseen pigmentos con los que captan la luz
del sol. Estos pigmentos pueden ser de color rojo, amarillo, verde, café o
combinaciones, siendo la más frecuente la coloración rojiza, de la que proviene
el apelativo.
CONCLUCIONES DEL EQUIPO:
El equipo N° 4 concluyó que este es el imperio o dominio que incluye los microorganismos constituidos por células procariotas, es decir, células que presentan un ADN libre en el citoplasma, ya que no hay núcleo celular. Entonces esta especie difiere en varios
aspectos, así como sus características y partes, a diferencia de las
eucariotas. Otro punto de vista sería
que este tipo de dominio surgió hace miles de millones de años, fueron uno de
los principales reinos en el inicio de la vida, y aquí intervienen los niveles
de organización de la materia, puesto que las células procariotas, son
elementos importantes para la formación de sistemas vivos tan complejos como el
cuerpo humano, órganos y bacterias que tenemos presentes en la vida diaria,
cabe señalar que este tema nos habló
acerca de los tipos de nutrición que las células procariotas tienen, su
respiración, características y las partes de la célula del mismo dominio.
Por ultimo lo que aprendimos fue a poder identificar una célula procariota
de otro tipo como la célula vegetal, animal o eucariota, ya que se pueden
distinguir por diferentes componentes que una no tiene y la otra si, así que
nuestro trabajo como laboratoristas será mucho más fácil de hacer, ya que
tendremos los conocimientos necesarios para poder sobrellevar cualquier
practica en la cual queramos saber la naturaleza y estructura de cualquier
especie de microorganismo y los estudios que hagamos sobre ellos sean de
calidad.
Referencias
bibliográficas:
celulabhill.galeon.com
Célula procariota - Wikipedia, la enciclopedia librees.wikipedia.org
Membrana plasmática - Wikipedia, la enciclopedia libre es.wikipedia.org
Prokaryota - Wikipedia, la enciclopedia libre es.wikipedia.org
Phylogenetic tree-es - Prokaryota - Wikipedia, la enciclopedia
librees.wikipedia.org
Hot spring in Yellowstone - Prokaryota - Wikipedia, la enciclopedia
librees.wikipedia.org
Libro de biología II
Libro de biología Helena Curtis
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