Célula procariótica

Explicamos o que é uma célula procariótica, como ela se originou e sua estrutura. Além disso, quais são suas características, reprodução e classificação.

As células procarióticas são organismos primitivos unicelulares.

O que é uma célula procariótica?

Um tipo de célula que não possui um núcleo celular definido é denominado procarioto , portanto, seu material genético está livre no citoplasma da célula. Nesse aspecto, eles diferem das células eucarióticas , que são muito maiores e mais complexas.

Organismos cujas células são procarióticas são conhecidos como procariotos e geralmente são organismos primitivos menores, unicelulares . Pelo contrário, os organismos (unicelulares ou multicelulares) de células com um núcleo definido, são chamados de eucariotos e são as formas de vida mais complexas: animais , plantas , fungos , etc.

A divisão entre células procarióticas e células eucarióticas é fundamental na compreensão evolutiva da vida . A passagem do primeiro para o último representa um salto importante na complexidade biológica sem o qual a vida orgânica como a conhecemos não existiria.

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Origem da célula procariótica

Os procariotos foram as primeiras formas de vida na Terra , então é lógico supor que a célula procariótica foi o primeiro tipo de célula organizada a existir.

A complexidade da vida é difícil de rastrear até seus primórdios . Não se sabe exatamente como foi possível passar da matéria inanimada às primeiras formas de vida próprias, capazes de se nutrir, crescer e se reproduzir.

Estrutura da célula procariótica

Os flagelos são órgãos celulares que permitem o movimento celular. 

As células procarióticas compartilham uma estrutura básica composta por:

  • Membrana plasmática .  Barreira lipídica permeável e seletiva que distingue o interior da célula do exterior.
  • Parede celular.  Uma barreira rígida e externa que dá sustentação e tenacidade à célula, embora atrapalhe seu crescimento.
  • Citoplasma . O interior úmido da célula, que é uma espécie de gel interno.
  • Nucleóide. Região do citoplasma em que geralmente se acumula o material genético da célula e que atua como núcleo, embora tenha uma forma muito irregular.
  • Ribossomos . Fábricas celulares de proteínas e outras substâncias que a célula sintetiza, expressa e realiza o conteúdo dos genes.
  • Compartimentos procarióticos. Segmentos do citoplasma que parecem ser responsáveis ​​por tarefas únicas na vida procariótica, como citossomas, carboxissomos, magnetossomos, etc.

Além disso, certos procariontes podem ter:

  • Flagelos.  Órgãos celulares que permitem o movimento celular.
  • Periplasm. Ou espaço periplasmático, um compartimento que circunda o citoplasma das células procarióticas e que desempenha um papel fundamental no metabolismo energético (uma vez que os procariontes carecem de mitocôndrias na maior parte).
  • Cápsula ou glicocálice.  Dependendo do tipo de procarioto, são estruturas externas da membrana celular que servem como depósito de alimentos e defesa contra a fagocitose. As cápsulas são rígidas e definidas, enquanto o glicocálice é difuso como uma camada mucosa.
  • Mesosome. Invaginações da membrana plasmática para o citoplasma são muito frequentes em procariotos e têm sido reconhecidas como malformações, embora inicialmente se acredite que tenham algum tipo de função.
  • Plasmídeos  Ou moléculas de DNA circulares e extracromossômicas (não codificantes) que se replicam independentemente do ciclo celular e que contêm várias informações genéticas a serem conservadas, como a resistência a antibióticos no caso de certas bactérias .

Nutrição de células procarióticas

Os parasitas entram no corpo de um ser vivo para se alimentar dele. 

As células procarióticas apresentam uma enorme diversidade de métodos nutricionais, dependendo do tipo de organismo e do habitat em que evolui. Assim, pode-se falar em:

  • Autotrophic procariontes . Aqueles que geram seus próprios alimentos a partir de elementos inorgânicos e energias, usando métodos como:
    • Fotossíntese. O uso de luz solar para sintetizar açúcares utilizáveis ​​de água e CO 2 .
    • Quimiossíntese.  A conversão de moléculas de carbono e outros nutrientes inorgânicos em matéria orgânica, utilizando processos de oxidação como fonte de energia .
  • Heterotróficas procariontes . Aqueles que requerem o uso de matéria orgânica de outros seres vivos (ou mortos) para sobreviver. Eles podem ser do tipo:
    • Parasita. Quando entram no organismo de um ser vivo mais velho e se alimentam de seu corpo, causando danos no processo.
    • Saprófita. Quando aproveitam os resíduos orgânicos de outros seres vivos ou a matéria orgânica em decomposição que sobra após suas mortes.
    • Simbiótico. Quando se beneficiam da matéria orgânica de outro ser vivo, sem causar danos, mas beneficiando-o e obtendo ganho mútuo.

Reprodução de células procarióticas

Muitas células procarióticas podem se reproduzir por bipartição. 

Não tendo núcleo celular, as células procarióticas se dividem de apenas duas maneiras:

  • Assexuado . Por fissão binária ou bipartição, uma maneira rápida e fácil pela qual a célula cresce até se dividir em duas novas de material genético idêntico.
  • Parasexual. Método de troca de DNA que permite obter variabilidade genética entre células procarióticas e que pode ocorrer de três maneiras:
    • Conjugação. Quando uma célula procariótica doa para outra parte de seu material genético e o receptor o incorpora ao seu.
    • Transdução. Quando um vírus ou outro mecanismo microscópico carrega fragmentos de DNA de uma célula procariótica para outra, “infectando-a” com novo material genético.
    • Transformação. Quando as células procarióticas incorporam material genético livre (plasmídeos) proveniente de outras células degradadas ou de seu próprio citoplasma.

Tipos de células procarióticas

As células procarióticas são muito diversas, razão pela qual geralmente são classificadas com base em dois critérios diferentes:

  • Com base em sua morfologia (forma) :
    • Cocos. Forma esférica, irregular.
    • Bacilli Em forma de varas.
    • Vibrios. Com formas de vírgula, ou seja, curvas.
    • Spirilos. Em forma de espiral ou helicoidal, como um parafuso.
    • Irregular.  Aquelas que não possuem forma definida, como arcos.
  • Com base em seu envelope celular :
    • Gracilicutes. Eles têm uma pele fina de peptidoglicano.
    • Firmicutes. Eles têm uma parede espessa de peptidoglicano.
    • Mendosicutes. Como archaea, cujas membranas celulares são de composição molecular diferente das bactérias.
    • Tenericutes.  Não possuem parede celular, pois são endoparasitas.

Importância da célula procariótica

As células procarióticas são as primeiras a se estabelecerem, ou seja, foram as primeiras formas de vida . Hoje, eles nos permitem imaginar como seria a vida em nosso planeta em suas primeiras aparições, antes do surgimento de formas de vida mais complexas.

De fato, a teoria mais aceita propõe que houve um processo de endossimbiose serial , ou seja, a coexistência benéfica de alguns procariontes com outros maiores. Após um lento processo evolutivo, dessa coexistência surgiram as primeiras células eucarióticas, dotadas de organelas citoplasmáticas.

Diferenças com células eucarióticas

As células procarióticas têm apenas um cromossomo. 

As diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas não são apenas a ausência ou presença do núcleo da célula onde o DNA está contido. Outras diferenças notáveis ​​são:

  • A forma do DNA. Isso em eucariotos é linear, enquanto procariontes circulares.
  • O número de cromossomos . Que nos eucariotos é múltiplo e nos procariontes apenas um.
  • O tamanho da célula. Que em eucariotos atinge 10-100 µm, e em procariotos apenas entre 0,2-2,0 µm.
  • O tamanho do genoma. Que em eucariotos cobre entre 2,2 e 150.000 milhões de pares de bases, e em procariotos apenas entre 0,5 e 10.
  • A presença de organelas. Como as mitocôndrias, o núcleo, os lisossomos , o aparelho de golgi , etc. Presente em eucariotos e ausente em procariotos.
  • A complexidade do citoesqueleto. Isso dificilmente é proteínas estruturais em células procarióticas e complexo (microtúbulos e microfilamentos) em eucariotos.

Domínios ou super-reinos da vida

Na classificação das vidas conhecidas, costuma-se falar de reinos , como o das plantas ou dos animais. Mas existe uma categoria ainda mais elevada, conhecida como domínio, império ou super-reino, e que nos permite distinguir entre duas formas únicas de vida com base em suas células: procariotos e eucariotos.

  • Prokaryota. Das células sem núcleo celular, elas são os organismos unicelulares mais elementares: bactérias e arquéias, às vezes chamadas de moneras .
  • Eukarya. Das células dotadas de núcleo celular, abrange o resto da vida conhecida: plantas, fungos, animais e organismos microscópicos , unicelulares ou não, dotados de um núcleo e organelas celulares.

Luca

LUCA é a sigla pela qual o Last Universal Common Ancestor é conhecido , por sua sigla em inglês: Last Universal Common Ancestor.  É o ser vivo hipotético do qual descendemos todos nós que já existimos na história biológica.

Estima-se que viveu há 3,5 bilhões de anos e que é o ponto de partida da vida como tal. No entanto, é impossível descartar que outros seres, iguais ou anteriores, tenham existido na época.

Exemplos de células procarióticas

Algumas bactérias vivem em nosso corpo e podem nos deixar doentes. 

Exemplos de células procarióticas são as de bactérias (gram-negativas e gram-positivas) ou arquebactérias ou arqueas. Alguns são não patogênicos e vivem fora de nossos corpos, geralmente em habitats inacessíveis aos humanos. Outros são os que lutamos no dia a dia, pois são capazes de nos causar doenças.

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