La célula es la unidad básica de la vida. Desde la bacteria unicelular más simple hasta el ser humano (con 30 billones de células), todos tenemos algo en común: una composición celular, en mayor o menor escala. Toda célula tiene información genética que dirige su metabolismo, orgánulos para mantenerse a sí misma y una membrana que la diferencia del exterior. Estos dogmas son inamovibles cuando hablamos de la vida.
En los organismos pluricelulares siempre hay excepciones, ya que tenemos tejidos especializados y, por tanto, algunas células pueden permitirse modificarse al extremo. Un claro ejemplo de ello son los corneocitos, células que ocupan la parte más externa de la epidermis. Estos están prácticamente “muertos”, ya que carecen de orgánulos, su contenido en agua es ínfimo y su núcleo se ha degradado. Su mera función es protegernos del medio y, por ello, no necesitan automantenerse.
Una historia muy diferente es la contada por los organismos unicelulares. En ellos, todo su cuerpo es un ente celular. Así pues, la selección natural debe “ingeniárselas” para que el movimiento, quimiosíntesis, percepción y reproducción se puedan englobar todos en una sola célula. Con base en esta premisa, te contamos las diferencias entre la célula procariota y eucariota en las siguientes líneas.
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Puntos comunes entre células procariotas y eucariotas
Antes de explorar las diferencias entre estos tipos de células, debemos conocer los puentes que se tienden entre sendos conceptos. La teoría celular (postulada por Theodor Schwann y Matthias Schleiden) recoge todas las siguientes reglas que definen a la célula, independientemente de si es procariota o eucariota:
- La célula es la unidad morfológica básica de todo ser vivo. Forma a todos los organismos vivos de la Tierra y tejidos presentes en el cuerpo.
- Toda célula deriva de una célula precedente (biogénesis). Por tanto, las células deben ser capaces de reproducirse.
- Las funciones vitales del organismo ocurren dentro de las células. Para ello, deben contener información genética que las codifique (en nuestro caso, cromosomas).
- Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para autorreplicarse a sí misma y continuar todo su ciclo.
Así pues, nos queda claro que, en el medio adecuado y con las herramientas pertinentes, una célula típica tiene que ser capaz de vivir por sí sola fuera de su hospedador. Al presentar una membrana, un núcleo y orgánulos capaces de sintetizar proteínas y/o producir energía, este medio abierto se puede mantener por sí solo, siempre y cuando existan nutrientes y oxígeno en el medio.
¿En qué se diferencian una célula procariota y una eucariota?
Una vez hemos explorado los puntos comunes entre ambos tipos celulares, estamos preparados para explorar sus diferencias. No te las pierdas.
1. La célula procariota tiene pared celular, mientras que no todas las eucariotas la presentan
Como hemos dicho anteriormente, la célula procariota es aquella que compone la totalidad del cuerpo del organismo microscópico, en este caso bacterias y arqueas. Los seres humanos y otros animales podemos permitirnos el “lujo” de presentar tejidos especializados como la piel que nos aíslan del medio, pero una bacteria no. Por ello, esta última necesita una pared celular que revista a su única célula y la proteja de las inclemencias ambientales.
La pared celular bacteriana está hecha de peptidoglicano. Además, esta estructura se diferencia claramente de las paredes en vegetales y hongos, pues estas están compuestas por celulosa y quitina (respectivamente), mientras que la unidad funcional de la barrera bacteriana es la mureína. Bajo ella, se encuentra la membrana celular.
En el caso de los animales, las células eucariotas no presentan paredes celulares, ya que se encuentran revestidas por órganos y estructuras biológicas que ya actúan como protección. Además, rizando el rizo, algunas bacterias presentan una cápside gruesa y resistente por encima de la pared.
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2. Las células procariotas se reproducen asexualmente, mientras que las eucariotas se dividen por mitosis o meiosis
La inmensa mayoría de las células procariotas se dividen por fisión binaria, un tipo de reproducción asexual. En este proceso, la información genética se autorreplica a sí misma (se considera un replicón, pues tiene toda la información necesaria para hacerlo) con ayuda de enzimas ADN polimerasas especiales. Tras duplicar su genoma, cada cromosoma copia migra a un polo de la célula, se forma un septo citoplasmático y se acaban generando dos bacterias diferentes donde antes había una.
El proceso en las células eucariotas somáticas es prácticamente el mismo, pero se llama mitosis y no fisión binaria y, además, suelen haber muchos más cromosomas en juego que solo uno. De todas formas, existe una estirpe de células eucariotas muy especial (las células germinales) que se dividen por meiosis, dando lugar a los gametos con la mitad de información genética. Gracias a este proceso, los seres eucariotas somos capaces de reproducirnos sexualmente.
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3. Las células procariotas no tienen un núcleo definido; las eucariotas, sí
Las bacterias y arqueas presentan su ADN en el citoplasma, formando un nucleoide, de naturaleza irregular y poco compartimentada. Por su parte, las células eucariotas tienen un núcleo bien distinguido del resto del citoplasma, delimitado por la membrana nuclear.
Esta membrana está formada por una bicapa lipídica y presenta múltiples porosidades, lo cual permite el transporte de agua y solutos mediante métodos de difusión simple. Sea como fuere, el genoma de la bacteria se encuentra libre en el citoplasma y el eucariota está bien distinguido del resto del cuerpo celular.
4. Diferencias en el tamaño del genoma
No podemos generalizar del todo en este apartado, pues un ser vivo eucariota es el ser humano, pero también una lombriz. Por ello, la variabilidad genética es imposible de cuantificar en solo unas líneas. Para que te hagas una idea de lo que queremos transmitir, te ofrecemos los siguientes datos: el genoma de la bacteria E.coli tiene 4,6 millones de pares de bases en su ADN, mientras que el genoma humano consta de 3.200 millones de pares de bases.
Estos datos van en concordancia con el número de cromosomas presentes dentro de cada célula, pues los humanos poseemos 23 pares (22 pares autosómicos + un par sexual), mientras que el ADN de las células procariotas suele consistir en un solo cromosoma circular. Si bien existen plásmidos extracromosómicos y otros arreglos en bacterias, su unidad genética suele ser un único cuerpo cromosómico.
5. Cuestión de movimiento
Los organismos eucariotas solemos presentar células ciliadas en algunos órganos específicos (las células en el órgano de Corti del oído, por ejemplo, o las del epitelio del aparato respiratorio), pero la función de estas prolongaciones móviles no es mover nuestro cuerpo, sino generar un efecto concreto dentro del sistema biológico que es nuestro organismo.
Por otro lado, muchísimas células procariotas cuentan con fimbrias, pili y flagelos para poder desplazarse en el medio tridimensional. Nosotros obtenemos el movimiento mediante una excelsa especialización tisular en forma de huesos, músculos y articulaciones, pero al estar compuestas por una sola célula, los organismos procariotas no pueden. Por ello, su movimiento se basa en la presencia de estas pequeñas prolongaciones.
6. Las células procariotas presentan más diversidad de orgánulos
Este punto diferencial descansa en la misma premisa que el anterior. Los seres humanos (y la mayoría de entes eucariontes) presentan estructuras especializadas en los sentidos, que nos permiten percibir el entorno. Poseemos grupos de células eucariotas organizadas para un fin concreto, como puede ser ver, escuchar o degustar.
Como las células procariotas son el cuerpo entero de una sola bacteria, la selección natural debe “ingeniárselas” para introducir en ellas lo más parecido a los “sentidos” de los vertebrados y, para ello, se sirve de diversos orgánulos que las células eucariotas no presentan. Un ejemplo de ello son los magnetosomas de las bacterias acuáticas anaerobias.
En su citoplasma, estos microorganismos presentan cristales de magnetita, que le aportan información a la bacteria sobre su posición en la columna de agua mediante la orientación del campo magnético existente en el medio.
Resumen
Con estas líneas no hemos querido decir que las células procariotas son más “avanzadas” que las eucariotas: nada más lejos de la realidad. El estado procariota es ancestral y, por tanto, todo lo derivado de él es más evolutivamente intrincado por definición. Lo que sí nos queda claro es que, como las células eucariotas se pueden repartir en tejidos, órganos y sistemas, no necesitan realizar todas las funciones biológicas por sí solas.
Como has podido ver, hemos tratado de ir un poco más allá del mero “núcleo desnudo o envuelto” a la hora de comparar a la célula procariota y eucariota. Las limitaciones del ser procarionte implican mucho más a nivel biológico que un cambio estructural, algo que hemos intentado ejemplificar abordando el movimiento, reproducción y cantidad de información genética en los seres vivos de diversos taxones.
