Características de las células procariotas
(Este artículo complementa al ya publicado de título «Las células procariotas»).
A diferencia de las eucariotas, más complejas, las células procariotas presentan tres características fundamentales:
- La existencia de una membrana plasmática rodeada externamente por una pared celular de composición y naturaleza exclusivas de estos organismos.
- La ausencia de compartimentos internos membranosos u orgánulos. En las células procariotas, el material genético no se encuentra protegido por una membrana nuclear, como sucede en las eucariotas, razón por la que se considera que carecen de un núcleo verdadero.
- Por otro lado, también tienen como característica común su reducido tamaño (del orden de pocos micrómetros).
El reducido tamaño de las bacterias se traduce en una relación superficie/volumen mayor que en otras células más grandes, es decir, presentan una superficie más extensa para adquirir nutrientes. Por otra parte, al ser menos voluminosas, consumen también menos que las células más grandes y complejas, con lo cual pueden crecer y dividirse con más rapidez. Estas pueden ser claves en su enorme éxito evolutivo.
En cuanto a su estructura, las células procariotas presentan una membrana plasmática típica. (Ver artículo dedicado a la membrana celular de eucariotas). En ocasiones, esta membrana puede invaginarse, fundamentalmente en la zona media de la célula, donde forma estructuras características conocidas como mesosomas. Los mesosomas se pueden observar siempre que se utilizan determinadas técnicas de TEM en células fijadas químicamente; sin embargo, cuando se emplea otro tipo de técnicas es imposible visualizarlos. Según algunos autores, los mesosomas no existen como tales repliegues en la célula procariota, aunque podrían representar zonas de la membrana con una composición «especial», relacionadas con la formación del tabique de separación entre las células durante la división celular.
Por otra parte, como se puede apreciar en la figura, existen una serie de elementos comunes a todas las células procariotas (pared
celular, nucleoide, ribosomas 70 S) y otros exclusivos de ciertos tipos (cápsulas, capas mucosas, inclusiones y apéndices externos).
La pared celular procariota
La pared celular es una estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana plasmática, que rodea totalmente a la célula. Se trata de una estructura común a todas las bacterias, con excepción de los micoplasmas, un grupo de parásitos intracelulares obligados.
La pared celular de la mayor parte de las bacterias, las denominadas eubacterias («verdaderas bacterias»), es de naturaleza mureínica, es decir, uno de sus componentes principales es el peptidoglicano (un polisacárido unido a cortas cadenas peptídicas).
Sin embargo, las arqueobacterias, un grupo bacteriano de características muy peculiares dentro de los procariotas, pueden presentar paredes de naturaleza más variable (polisacáridos complejos, proteínas, etc.).
El peptidoglicano o mureína, un componente común a todas las paredes celulares de las eubacterias, está formado por cadenas polisacáridas de dos glúcidos: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM), unidos por enlaces glucosídicos beta (1 —> 4); una corta cadena de cuatro aminoácidos se une, a su vez, a los restos de NAM. Se pueden establecer enlaces peptídicos intercatenarios entre los tetrapéptidos de cadenas polisacarídicas adyacentes.
Los tetrapéptidos unidos al NAM en la pared bacteriana contienen aminoácidos poco frecuentes, como D-alanina o D-glutámico (las proteínas siempre están constituidas por L-aminoácidos) o el ácido mesodiaminopimélico.
Dentro de las eubacterias, se distinguen dos tipos de pared celular: de tipo gram positivo y grava negativo.
La tinción de gram es un método de tinción diferencial que utiliza un colorante fundamental, el cristal violeta, y un colorante de contraste, la safranina (de color rosado). Las células gram positivas se observan al microscopio de color violeta, mientras que las células gram negativas, incapaces de retener el colorante fundamental tras la decoloración con alcohol, presentan color rosado.