Los eucariotas son organismos cuyas células tienen cada una un núcleo y orgánulos con sus propias membranas. Los procariotas son organismos unicelulares más simples, sin núcleo y con un solo espacio interior. Esta diferencia representa una ventaja estructural que permite que las células eucariotas se organicen en organismos multicelulares. Los orgánulos interiores, incluido el núcleo, aíslan los diversos procesos celulares y los hacen más fáciles de controlar.
Sin núcleo, las células procariotas se multiplican a través de un proceso de fisión binaria difícil de controlar. Esto significa que pueden reproducirse rápidamente cuando hay recursos y espacio disponibles, pero no se desea un crecimiento tan rápido e incontrolado cuando una célula forma parte de un organismo más grande. En cambio, cada célula tiene que coordinar su crecimiento y división con todas las demás células del organismo. Las células eucariotas tienen la complejidad estructural para hacer esto, mientras que las células procariotas no tienen esa capacidad.
Características y características de las células procarióticas bajo microscopio
Los dominios procarióticos son Bacteria y Archaea; cada uno de estos dominios se divide en reinos y categorías taxonómicas más pequeñas. Como organismos unicelulares sin núcleo ni orgánulos, se caracterizan por las siguientes características destacadas:
- Las células individuales tienen una pared celular.
- Las células individuales tienen una membrana celular.
- Las células contienen una hebra de ADN.
- Las células contienen ribosomas.
- Las células tienen un flagelo.
Las células individuales de bacterias y arqueas están expuestas al medio ambiente y, por lo tanto, necesitan una pared celular para protegerlos. Bajo un microscopio, la pared celular es una estructura gruesa y claramente visible que rodea la célula. En el interior de la pared celular hay una membrana celular que controla qué sustancias pueden entrar y salir de la célula.
Dentro de la membrana celular hay una sola hebra de ADN muy enrollada. La hebra es circular, y cuando la celda comienza a dividirse, la hebra se desenrolla y asume su forma circular antes de ser copiada. Una vez que se ha duplicado la hebra, las dos copias se mueven a los extremos opuestos de la celda y la celda se divide en dos.
Flotando libremente en el citoplasma celular se encuentran los ribosomas que producen las proteínas requeridas por la célula. En un extremo de la celda, una estructura en forma de látigo llamada flagelo se adjunta para dar movilidad a la celda. Las células procariotas utilizan su estructura simple como una ventaja evolutiva. Su ADN está desprotegido y muta libremente mientras que su rápido ritmo de reproducción permite una rápida adaptación a nuevas situaciones y cambios en el entorno.
La estructura de las células eucariotas
Si compara las estructuras de las células procariotas y eucariotas bajo un microscopio, las células se ven bastante diferentes. Al igual que las células procariotas, las células eucariotas tienen una membrana y ribosomas, pero las siguientes diferencias son visibles:
- Las células no tienen pared celular.
- Las células tienen un núcleo.
- El ADN está en varias hebras dentro del núcleo.
- Hay mitocondrias y lisosomas, cada uno con su propia membrana externa.
- Los orgánulos adicionales unidos a la membrana son los cuerpos de Golgi y el retículo endoplásmico.
- Las células tienen dos centriolos.
Está claro que las células que componen los eucariotas tienen una estructura diferente a las células procariotas. Si bien son complejos y se reproducen de una manera más complicada, no es obvio por qué exactamente eso le da a los eucariotas una ventaja estructural.
Cómo funcionan las células eucariotas
Las células eucariotas tienen sus propias funciones independientes, pero a menudo funcionan como parte de un organismo más grande. En plantas y animales, importan sustancias de otras células y exportan productos de desecho y proteínas, hormonas y enzimas útiles. Cuando participan en una actividad, lo que exportan indica a otras células lo que están haciendo. No tienen una pared celular porque no la necesitan para protegerse, y se interpondría en el camino de la intercambios intercelulares.
En lugar de realizar su síntesis de sustancias celulares y su conversión de energía en el espacio general dentro de la membrana celular, tienen regiones especializadas dentro de orgánulos específicos donde estas actividades llevan lugar. La conversión de glucosa en la molécula de almacenamiento de energía ATP se lleva a cabo en el mitocondrias. La descomposición de los desechos celulares y los desechos se lleva a cabo en lisosomas. Cuerpos de Golgi y el retículo endoplásmico sintetizan proteínas, carbohidratos y lípidos. Los orgánulos unidos a la membrana de las células eucariotas están especializados en la producción de sustancias celulares específicas.
Reproducción de células eucariotas
Las células de los eucariotas tienen dos formas de multiplicarse: reproducción sexual y asexual. La reproducción asexual tiene lugar cuando se necesitan más células del mismo tipo, como en las células de la piel de los animales. La reproducción sexual se utiliza cuando se crea un nuevo organismo complejo, como una planta o un animal. En la reproducción asexual, el número de células aumenta mientras que en la reproducción sexual, el número de organismos se multiplica.
Ambos tipos de reproducción son operaciones complicadas de varias etapas. Para la reproducción asexual, el núcleo celular se divide en dos partes idénticas en un proceso llamado mitosis. Cada núcleo tiene copias completas del ADN celular, y cuando la célula se divide, cada parte recibe una parte de los orgánulos.
Para la reproducción sexual, se producen células con diferentes características sexuales en un proceso llamado mitosis. Por ejemplo, en los animales, los dos tipos de células son los espermatozoides y los óvulos. Dos células con diferentes características sexuales y generalmente de diferentes organismos de la misma especie se vuelven a unir para formar un nuevo organismo. En los animales, el espermatozoide fertiliza un óvulo y la combinación se convierte en un nuevo animal.
La ventaja estructural eucariota
Las diferencias entre las células de eucariotas y procariotas dan ventajas a los eucariotas en varias áreas. Cuando enumeramos las características que se encuentran en eucariotas pero no en procariotas, ¿cuáles son las ventajas que brindan estas diferencias? Las principales diferencias estructurales se encuentran en el núcleo, los orgánulos y la pared exterior de la célula. Estas diferencias dan lugar a ventajas y capacidades específicas para los eucariotas que los procariotas no tienen. Como resultado, los procariotas siguen siendo organismos unicelulares simples. Si bien también existen eucariotas unicelulares, algunos eucariotas han hecho uso de estas ventajas para evolucionar hacia plantas y animales superiores.
La presencia de un núcleo en células eucariotas da a los eucariotas dos ventajas. El núcleo representa un recinto protector adicional del ADN. Como resultado, el ADN eucariota es menos susceptible a mutaciones. El núcleo también facilita el control de la reproducción. Los complicados procesos reproductivos basados en núcleos tienen muchos puntos que pueden actuar como un freno para coordinar el crecimiento y la multiplicación celular con las otras células del organismo.
La integración de orgánulos en las células eucariotas concentra funciones en sus propios espacios interiores. Esto significa que procesos como la producción de energía y la eliminación de desechos son mucho más eficientes en células eucariotas que en procariotas. Cuando las mitocondrias producen la energía de la célula, las células pueden tener más o menos mitocondrias, según el papel que desempeñan en el organismo. Sin orgánulos, toda la célula procariota tiene que hacer todo y el nivel de eficiencia es menor.
La ausencia de pared celular en los eucariotas complejos es la ventaja que permite que las células eucariotas se organicen en estructuras como órganos, huesos, tallos de plantas y frutos. Estas células trabajan juntas y se diferencian dependiendo de las células que las rodean. Una pared celular evitaría interacciones tan estrechas. Si bien las células procariotas a veces se agrupan en estructuras simples, no diferencian como lo hacen las células eucariotas en organismos complejos.
La gran ventaja estructural de eucariotas sobre procariotas es la capacidad de formar organismos multicelulares avanzados. Si bien los eucariotas pueden sobrevivir como organismos unicelulares y multicelulares, los procariotas no tienen la capacidad de formar estructuras u organismos complejos.