El taxonomía y filogenia, los animales son un reino de seres vivos que reúne un amplio grupo de organismos. Todos los integrantes de este taxón tienen en común una serie de características: son eucariotas (presentan un núcleo delimitado en la célula), heterótrofos, pluricelulares, con organización en forma de tejidos y órganos, amplia capacidad de movimiento y un desarrollo embrionario con pautas comunes.
Como ya sabrás, los seres humanos estamos dentro de este grupo, pues no dejamos de ser animales vertebrados bípedos, a pesar de alejarnos cada vez más de la selección natural y los procesos biológicos que caracterizan al resto de seres vivos. Por nuestra parte, el ser humano está compuesto por 30 millones de millones de células, siendo el 84% de ellas los glóbulos rojos o hematíes, encargados de transportar el oxígeno en sangre a todos nuestros órganos.
Con estas líneas te hemos descrito a los seres vivos eucariotas pluricelulares, es decir, invertebrados, peces, aves, reptiles, anfibios y mamíferos. De todas formas, no podemos olvidar que existe un mundo microscópico que, aunque no se pueda observar a simple vista, supone una de las bases más importante de todos los ecosistemas de la Tierra. Hoy te lo contamos todo sobre las células procariotas y los organismos que las presentan. No te lo pierdas.
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¿Qué son las células procariotas?
La célula procariota se define como el cuerpo celular de un organismo unicelular sin núcleo (procarionte), cuyo material genético se encuentra en el citoplasma, agrupado en una zona denominada nucleoide. Los microorganismos procariontes son casi sin excepción unicelulares, y comprenden a los grupos taxonómicos de las bacterias y arqueas.
A pesar de que existan una serie de diferencias vitales entre las células de animales, plantas y hongos de las que componen el cuerpo de muchos microorganismos, toda célula debe presentar una serie de “ingredientes” básicos para ser considerada como tal. Entre ellos, encontramos los siguientes:
- Membrana plasmática: una cubierta externa de naturaleza lipídica (bicapa) que delimita a toda la célula, diferenciando el medio extracelular del intracelular.
- Citosol: el medio líquido que se encuentra dentro de las células. Consiste en una dispersión coloidal muy fina de aspecto granuloso.
- ADN (nucleoide): el material genético de la célula. Sin él, la replicación y división celular son completamente imposibles.
- Ribosomas: hacen posible la transcripción del ADN, mediante la formación de proteínas esenciales para el mantenimiento y metabolismo celular.
- Compartimentos típicos de los procariotas, como los clorosomas, carboxisomas, magnetosomas y otros.
Exceptuando los compartimentos propios de procariotas, todos los puntos que hemos citado en esta lista son esenciales para que una célula se pueda considerar como tal. Debido a esta definición tan concreta, los virus se quedarían fuera del grupo de los microorganismos y, por tanto, no podrían considerarse como seres vivos al uso.
El dilema vírico
Antes de continuar con el estudio de los procariotas, resulta muy interesante plantear el siguiente dilema: ¿están los virus vivos? La respuesta, al menos de forma estricta, es que no.
La unidad básica de la vida es la célula, y esta tiene que presentar todos los componentes antes citados. Si bien un virus presenta una suerte de “membrana” que lo delimita del medio (cápside proteica) e información genética en forma de ADN o ARN, no posee ni citosol, ni ribosomas ni otros orgánulos. Al no contar con ribosomas, no es capaz de sintetizar proteínas por sí solo y, por tanto, no puede reproducirse de forma autónoma: aquí es donde los virus fallan como seres vivos.
Debido a este mecanismo tan primigenio, todos los virus son parásitos. Estos deben ingresar en una célula hospedadora, aprovechar su mecanismo de replicación y multiplicarse gracias a su maquinaria compleja. Sin los ribosomas y otros orgánulos de su hospedador, los virus no podrían persistir a nivel evolutivo.
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Otras características de las células procariotas
Como hemos dicho con anterioridad, existen algunos orgánulos que son exclusivos de estos tipos celulares. Un ejemplo de ello son los ficobilisomas, complejos de pigmentos solubles al agua que sirven principalmente como antenas de recepción lumínica en cianobacterias y algas rojas. También destacan por su interés los magnetosomas, cristales de magnetita intracelulares que permiten a las bacterias ordenarse en el medio ambiente según la polaridad magnética.
Más conocidos son los flagelos, fimbrias y pilis, apéndices proteínicos de dureza, grosor y longitud variables que permiten a los microorganismos moverse por el medio e interactuar entre ellos. Sin estas estructuras, muchas bacterias, protozoos y otros seres microscópicos no podrían relacionarse con el entorno.
Los animales pluricelulares podemos “permitirnos” organizar nuestros tejidos en base a su funcionalidad, y por ello poseemos piernas, órganos de los sentidos y estructuras evolutivamente avanzadas que nos permiten desarrollarnos en el medio tridimensional. Como los microorganismos son unicelulares, la selección natural debe “ingeniárselas” para acumular el máximo número posible de adaptaciones en un medio extremadamente limitado, como es la cubierta de una célula y su citosol. Los orgánulos y estructuras previamente nombradas lo ejemplifican.
La importancia de los procariontes en la Tierra
Puede parecer que los procariontes no juegan un papel esencial en los ecosistemas, pues son invisibles al ojo humano y, como tal, deben ser relegados a una labor de conservación menor. Nada más lejos de la realidad: te mostramos la importancia de las células procariotas con una serie de datos muy fáciles de entender.
Se estima que en el planeta Tierra existen unos 550.000 millones de toneladas (550 gigatoneladas o Gt) de carbono, elemento químico que representa la cantidad de biomasa (materia orgánica) disponible para la existencia de los seres vivos. Como podrás imaginar, la mayoría de esta materia orgánica está almacenada en las plantas, que contribuyen con 450 Gt de carbono, o lo que es lo mismo, el 80% del total.
Lo consecuente sería pensar que en segundo lugar aparecerían el ser humano y el resto de animales, ¿verdad? Pues no. Resulta impactante conocer que los seres vivos más contribuyentes en segundo lugar son las bacterias, ya que otorgan a la Tierra 70 gigatoneladas de carbono (el 15% del total). Los animales, tristemente, apenas aportamos más de 2 Gt de materia orgánica a los ecosistemas.
La funcionalidad de las células procariotas (bacterias y arqueas) no se limita únicamente al acúmulo de biomasa. Algunas son capaces de transformar materia orgánica en inorgánica (y viceversa), otras realizan procesos de fermentación, están presentes en los ciclos del carbono, fósforo, nitrógeno y hasta sintetizan oxígeno, entre otras muchas cosas más: en resumen, sin las bacterias, la vida no sería posible.
De todas formas, tampoco hace falta irse a la selva para comprender la esencialidad de los microorganismos procariontes: solo basta con mirarse al espejo. Se calcula que en el interior y superficie del ser humano habitan 39 billones de bacterias, muchas de ellas comensales, algunas potencialmente patógenas y otras simbiontes, las cuales nos permiten concebir a nuestra especie como lo que es hoy en día.
La mayor concentración de bacterias en el ser humano se encuentra en el tracto gastrointestinal, donde realizan una serie de funciones inestimables. Entre ellas, podemos destacar que “guían” a nuestro sistema inmune al nacer, nos permiten metabolizar sustancias de origen vegetal que no podríamos digerir por nosotros mismos y nos protegen de agentes patógenos, secretando bactericidas y ocupando con alta eficacia el nicho ecológico que son nuestras cavidades internas. Sin bacterias no existirían los ecosistemas, pero tampoco nuestro cuerpo tal y cómo lo concebimos.
Resumen
Las células procariotas son las más “simples” desde un punto de vista evolutivo, pero los organismos que las presentan (bacterias y arqueas) son tan importantes cómo el ser vivo más complejo que se te ocurra, incluso más. Son las primeras en colonizar cualquier entorno, establecen relaciones bioquímicas extremadamente complejas con los componentes inorgánicos de los ecosistemas y permiten la entrada, a largo plazo, de seres más avanzados en la escala evolutiva.
Si queremos que te quedes con una idea de todo lo expuesto hasta ahora, es la siguiente: las células procariotas se diferencian de las eucariotas principalmente en que las primeras no presentan una envoltura nuclear en su citoplasma, es decir, la información genética se encuentra “libre” en forma de un nucleoide. A pesar de que se consideran más simples que los cuerpos celulares eucariotas que nos conforman a vertebrados e invertebrados, son igual de importantes que cualquier otro elemento orgánico presente en la Tierra.
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