PROCARIOTAS La organización procariota engloba a células que no poseen núcleo (envoltura nuclear) que proteja y aisle al ADN. (Carion= núcleo; Pro= anterior a). Este tipo de células apareció en la Tierra mucho antes que las células, que tienen envoltura nuclear (núcleo) que proteja y aisle el ADN (eucariotas). Existen varios grupos de células procariotas, pero destacan dos, las cianobacterias y las bacterias. Como células que son, su tamaño es microscópico. Más pequeñas aún que las eucarióticas. Las bacterias suelen vivir formando grandes grupos llamados colonias, aunque no es infrecuente encontrarlas aisladas. CIANOBACTERIAS: Estos microorganismos son algas, tanto de aguas dulces como saladas, que realizan la fotosíntesis. Son, por tanto, autótrofos. Así pues, utilizan la luz y la materia inorgánica para nutrirse. Pueden vivir en lugares con situaciones extremas de salinidad, temperatura, contaminación, etc. BACTERIAS: 1. Morfología y estructura: Las bacterias son microorganismos procariotas de organización muy sencilla. La célula bacteriana consta: Citoplasma. Presenta un aspecto viscoso. Su composición es muy variada, encontrándose en él todo tipo de biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas, enzimas, etc.) e inclusiones citoplasmáticas de diferentes iones y sustancias. Destaca en su zona central el llamado Nucleoide, que contiene la mayor parte del ADN bacteriano. No se trata de un núcleo (carece de envoltura nuclear). Simplemente, es la zona habitual donde encontramos el cromosoma, que es circular y bicatenario.
En algunas bacterias aparece un fragmento circular de ADN independiente del cromosoma, que posee también información genética. Esta estructura circular se denomina Plásmido y se encuentra, generalmente, en el lateral de la célula. Repartidos por el citoplasma se encuentran los Ribosomas prácticamente el único orgánulo presente en estas células, que pueden estar aislados o formando grupos llamados Polirribosomas. Como sabemos, su función es la síntesis de proteínas (traducción del ARNm). Disperso por el citoplasma también encontramos moléculas de ARN de diferentes tipos. La membrana plasmática presenta invaginaciones, que son los Mesosomas, donde se encuentran enzimas que intervienen en la respiración y síntesis de ATP, y los pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas. (Algunos científicos cuestionas la existencia de la función de los mesosomas y sólo los reconocen como imperfecciones en la membrana celular). Muchas bacterias pueden presentar Flagelos (uno o varios distribuidos por el perímetro celular) implantados en la membrana mediante un corpúsculo basal, que le sirven a la bacteria para desplazarse. Pueden poseer también, fimbrias o pili muy numerosos y cortos, que pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula. Pared celular: Es una estructura rígida y con moléculas exclusivas de bacterias, que las rodean y las protegen de la desecación y del ataque de sustancias externas.. 2. Clasificación por su forma: En la imagen puede verse las diferentes formas que adoptan las bacterias y los nombres que reciben. 3. Nutrición El éxito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su versatilidad metabólica. Todos los mecanismos posibles de obtención de materia y energía podemos encontrarlos en las bacterias. Según la fuente de Carbono que utilizan, los seres vivos se dividen en Autótrofos, cuya principal fuente de carbono es el CO2, y Heterótrofos cuando su fuente de carbono es materia orgánica. Las bacterias Heterótrofas según donde vivan pueden ser Saprófitas (viven sobre materia orgánica muerta), ayudando a descomponer la materia para que entre en el ciclo de la materia, en el que será aprovechada por las plantas. Las hay Comensales (viven sobre seres vivos sin causarle daño), Parásitos (viven sobre
seres vivos causándoles daño) y también Simbióticas (viven sobre seres vivos y ambos se benefician mutuamente). Por otra parte, según la fuente de energía, los seres vivos pueden ser Fototrofos, cuya principal fuente de energía es la luz, u organismos Quimiotrofos, cuya fuente de energía es un compuesto químico que se oxida. Atendiendo a las anteriores categorías, entre las bacterias podemos encontrar las siguientes formas, como puede apreciarse en las imágenes: 1. Las bacterias quimioheterótrofas, utilizan un compuesto químico como fuente de carbono, y a su vez, este mismo compuesto es la fuente de energía. La mayor parte de las bacterias cultivadas en laboratorios y las bacterias patógenas son de este grupo. 2. Las bacterias quimioautótrofas, utilizan compuestos inorgánicos reducidos como fuente de energía y el CO2 como fuente de carbono. Como por ejemplo, Nitrobacter, Thiobacillus. 3. Las bacterias fotoautótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y el CO2 como fuente de carbono. Bacterias purpureas. 4. Las bacterias fotoheterótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y biomoléculas como fuente de carbono. Ejemplos como Rodospirillum y Cloroflexus. Además del tipo de nutrición existen bacterias que sólo pueden vivir en presencia de oxígeno. A este tipo le llamamos Aerobias. Si no pueden vivir en presencia de oxígeno le llamaremos Anaerobias. 4. Reproducción Las bacterias se reproducen por Bipartición, como se ve en el siguiente esquema:
Tras la duplicación del ADN, que esta dirigida por la ADN-polimerasa, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias. Este tipo es una reproducción asexual. Al margen del proceso de la reproducción, las bacterias pueden acceder a procesos de intercambio de material genético (no es un tipo de reproducción) al que denominamos procesos Parasexuales. Estos mecanismos parasexuales son de tres tipos: TRANSFORMACION: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. Este ADN capturado se agrega al cromosoma bacteriano (recombinación) y la bacteria lo hace suyo. CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora de ADN F +, que posee un Plásmido, transmite a través de un puente o pili sexual, un fragmento de ADN (el Plásmido F), a otra bacteria receptora F -. Al final del proceso, ambas bacterias tendrán el Plásmido y, por lo tanto, ambas serán ahora F + TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias. Este ADN capturado se agrega al cromosoma bacteriano (recombinación) y la bacteria lo hace suyo.