Las células procariotas y las eucariotas son los dos tipos de células que existen en la Tierra. Existen varias diferencias entre los dos, pero la mayor distinción entre ellos es que las células eucariotas tienen un núcleo distinto que contiene el material genético de la célula, mientras que las células procariotas no tienen un núcleo y tienen material genético flotante.
De las células procariotas a las células eucariotas.
Todos los seres vivos se pueden dividir en tres dominios básicos: bacterias, arqueas y eucarias. Los organismos principalmente unicelulares que se encuentran en los dominios de Bacteria y Archaea se conocen como procariotas. Estos organismos están hechos de células procariotas, las células más pequeñas, simples y antiguas.
Los organismos en el dominio de Eukarya están formados por las células eucariotas más complejas. Estos organismos, llamados eucariotas, pueden ser unicelulares o multicelulares e incluyen animales, plantas, hongos y protistas. Muchas personas no tienen claro si las levaduras u hongos son procariotas o eucariotas. Ambos son eucariotas y comparten una estructura celular similar a todos los demás eucariotas.
Los eucariotas se desarrollaron hace al menos 2.700 millones de años, después de 1 a 1.500 millones de años de evolución procariota, según los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Los científicos plantean la hipótesis de que el núcleo y otras características eucariotas pueden haberse formado primero después de que un organismo procariota se tragó a otro, según la Universidad de Texas. Según esta teoría, el organismo engullido habría contribuido al funcionamiento de su huésped.
¿Qué tienen en común los procariotas y los eucariotas?
Aunque las células procariotas y eucariotas tienen muchas diferencias, comparten algunas características comunes, que incluyen las siguientes:
- ADN: codificación genética que determina todas las características de los seres vivos.
- Membrana de la célula (o plasma): capa externa que separa la célula del entorno y actúa como una barrera selectiva para los materiales entrantes y salientes.
- Citoplasma: fluido gelatinoso dentro de una célula que se compone principalmente de agua, sales y proteínas.
- Ribosomas: orgánulos que producen proteínas.
¿Cómo difieren los procariotas y eucariotas?
Núcleo / ADN: Las células eucariotas tienen un núcleo rodeado por una envoltura nuclear que consta de dos membranas lipídicas, según Nature Education. El núcleo contiene el ADN de la célula eucariota. Las células procariotas no tienen núcleo; más bien, tienen una región nucleoide sin membrana (parte abierta de la célula) que contiene ADN que flota libremente, según la Universidad de Washington.
Todo el ADN en una célula se puede encontrar en piezas individuales conocidas como cromosomas. Las células eucariotas tienen muchos cromosomas que sufren meiosis y mitosis durante la división celular, mientras que la mayoría de las células procariotas consisten en un solo cromosoma circular. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que algunos procariotas tienen hasta cuatro cromosomas lineales o circulares, según Nature Education. Por ejemplo, Vibrio cholerae, la bacteria que causa el cólera, tiene dos cromosomas circulares.
Organelos en células eucariotas: Las células eucariotas tienen varios otros orgánulos unidos a la membrana que no se encuentran en las células procariotas. Estos incluyen las mitocondrias (convertir la energía de los alimentos en trifosfato de adenosina, o ATP, para potenciar las reacciones bioquímicas); retículo endoplásmico rugoso y liso (una red interconectada de túbulos encerrados en membrana que transportan proteínas sintetizadas); complejo de Golgi (clasifica y empaqueta proteínas para secreción); y en el caso de las células vegetales, cloroplastos (realizan fotosíntesis). Todos estos orgánulos se encuentran en el citoplasma de la célula eucariota.
Ribosomas: En las células eucariotas, los ribosomas son más grandes, más complejos y están unidos por una membrana. Se pueden encontrar en varios lugares: a veces en el citoplasma; en el retículo endoplásmico; o unido a la membrana nuclear (cubriendo el núcleo).
En las células procariotas, los ribosomas se dispersan y flotan libremente por todo el citoplasma. Los ribosomas en las células procariotas también tienen subunidades más pequeñas. Todos los ribosomas (tanto en las células eucariotas como en las procariotas) están formadas por dos subunidades, una más grande y otra más pequeña. En eucariotas, los científicos identifican estas piezas como las subunidades 60-S y 40-S. En los procariotas, los ribosomas están formados por subunidades ligeramente más pequeñas, llamadas 50-S y 30-S.
La diferencia en los tipos de subunidades ha permitido a los científicos desarrollar medicamentos antibióticos, como la estreptomicina, que atacan ciertos tipos de bacterias infecciosas, según la Sociedad Británica de Biología Celular. En el lado negativo, algunas toxinas bacterianas y el virus de la poliomielitis utilizan las diferencias de los ribosomas para su ventaja: son capaces de identificar y atacar el mecanismo de traducción de las células eucariotas, o el proceso por el cual el ARN mensajero se traduce en proteínas.
Reproducción: La mayoría de los eucariotas se reproducen sexualmente (aunque algunos protistas y hongos unicelulares pueden reproducirse a través de la mitosis, que es funcionalmente similar a la reproducción asexual). Los procariotas se reproducen asexualmente, dando como resultado que la descendencia sea un clon exacto del progenitor. Algunas células procariotas también tienen pili, que son proyecciones similares a pelos adhesivos que se usan para intercambiar material genético durante un tipo de proceso sexual llamado conjugación, según Concepts of Biology. La conjugación puede ocurrir en bacterias, protozoos y algunas algas y hongos.
Paredes celulares: La mayoría de las células procariotas tienen una pared celular rígida que rodea la membrana plasmática y le da forma al organismo. En los eucariotas, los vertebrados no tienen una pared celular, pero las plantas sí. Las paredes celulares de los procariotas difieren químicamente de las paredes celulares eucariotas de las células vegetales, que están hechas principalmente de celulosa. En bacterias, por ejemplo, las paredes celulares están compuestas de peptidoglucanos (azúcares y aminoácidos), según la Universidad de Washington.
