Explicamos o que é uma célula procariótica, como se originou e sua estrutura. Além disso, quais são suas características, reprodução e classificação.
O que é uma célula procariótica?
Um tipo de organismo é chamado de procarioto. células que não têm um núcleo celular definidoPortanto, seu material genético encontra-se livre no citoplasma celular. Nisso eles diferem das células eucarióticas, que são muito maiores e mais complexas.
Organismos cujas células são procariontes são conhecidos como procariontes e eles são geralmente organismos primitivos, unicelulares e menores. Pelo contrário, os organismos (unicelulares ou multicelulares) com células com um núcleo definido são chamados eucariontes 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 segundo representa um grande salto na complexidade biológica sem o qual não haveria vida orgânica como a conhecemos.
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Origem da célula procariótica
procariotos eles foram as primeiras formas de vida na terraentão é lógico supor que a célula procariótica foi o primeiro tipo de célula organizada a existir.
A complexidade da vida é difícil de rastrear desde o início. Exatamente como foi possível passar da matéria inanimada às primeiras formas de vida propriamente ditas, capazes de nutrir, crescer e se reproduzir, é desconhecido.
Estrutura da célula procariótica
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 suporte e tenacidade à célula, embora dificulte seu crescimento.
- Citoplasma. O interior úmido da célula, que é uma espécie de gel interno.
- Nucleóide. Região do citoplasma onde geralmente se acumula o material genético da célula, e que funciona como o núcleo, embora tenha uma forma bastante irregular.
- Ribossomos. Fábricas celulares de proteínas e outras substâncias que a célula sintetiza, expressa e torna realidade o conteúdo dos genes.
- compartimentos procarióticos. Segmentos do citoplasma que parecem estar encarregados de tarefas únicas na vida procariótica, como citossomos, carboxissomos, magnetossomos, etc.
Além disso, certos procariotos podem ter:
- Flagelo. Órgãos celulares que permitem o movimento celular.
- Periplasma. Ou espaço periplásmico, um compartimento que envolve o citoplasma das células procarióticas e tem um papel fundamental no metabolismo energético (uma vez que os procariontes geralmente não possuem mitocôndrias).
- Cápsula o Glicocálix. Dependendo do tipo de procarioto, são estruturas externas da membrana celular que servem como depósito de alimento e defesa contra a fagocitose. As cápsulas são rígidas e definidas, enquanto o glicocálice é difuso como uma camada mucosa.
- Mesossoma. Invaginações da membrana plasmática em direção ao citoplasma que são muito frequentes nos procariotos e que foram reconhecidas como malformações, apesar de inicialmente se acreditar que tivessem algum tipo de função.
- plasmídeos. Ou moléculas de DNA circulares e extracromossômicas (não codificantes) que se replicam independentemente do ciclo celular e que contêm diversas informações genéticas a serem conservadas, como a resistência a antibióticos no caso de certas bactérias.
Nutrição de células procarióticas
As células procarióticas apresentam uma enorme diversidade de métodos de nutrição, dependendo do tipo de organismo e do habitat em que evolui. Assim, é possível falar sobre:
- Procariontes autótrofos. Aqueles que geram seu próprio alimento a partir de elementos inorgânicos e energias, utilizando métodos como:
- Fotossíntese. O uso da luz solar para sintetizar açúcares utilizáveis a partir de água e CO2.
- Quimiossíntese. A conversão de moléculas de carbono e outros nutrientes inorgânicos em matéria orgânica, usando processos de oxidação como fonte de energia.
- Procariontes heterótrofos. Aqueles que requerem o uso de matéria orgânica de outros seres vivos (ou mortos) para sobreviver. Podem ser do tipo:
- Parasita. Quando eles entram no corpo de um ser vivo maior 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 a sua morte.
- simbiótico. Quando se beneficiam da matéria orgânica de outro ser vivo, sem causar danos, mas beneficiando-o e obtendo ganhos mútuos.
Reprodução de células procarióticas
Não tendo núcleo celular, as células procarióticas se dividem de apenas duas maneiras:
- Assexual. Por fissão binária ou bipartição, forma rápida e fácil pela qual a célula cresce até se dividir em duas novas com material genético idêntico.
- Parasexual. Um 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 a outra parte de seu material genético e o receptor o incorpora ao seu.
- Transdução. Quando um vírus ou outro mecanismo microscópico transporta 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) provenientes de outras células degradadas ou do seu próprio citoplasma.
Tipos de célula procariota
As células procarióticas são muito diversas, por isso geralmente são classificadas com base em dois critérios diferentes:
- Com base em sua morfologia (forma):
- Cocos. De forma esférica, irregular.
- Bacilos. Em forma de bastões.
- Vibrios. Com formas de vírgula, ou seja, curvas.
- Spirilos. Em forma helicoidal ou espiral, como um parafuso.
- Irregulares. Aqueles que não possuem forma definida, como archaea.
- 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, sendo endoparasitas.
Importância da célula procariótica
As células procarióticas são as primeiras a serem formadas, ou seja, foram as primeiras formas de vida. Eles nos permitem hoje imaginar como deve ter sido 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 procariotos dentro de outros maiores. Após um lento processo evolutivo, dessa convivência surgiram as primeiras células eucarióticas, dotadas de organelas citoplasmáticas.
Diferenças com células eucarióticas
As diferenças entre células procarióticas e eucarióticas não são apenas a ausência ou presença do núcleo celular onde o DNA está contido. Outras diferenças notáveis são:
- A forma do DNA. Isso nos eucariotos é linear, enquanto nos procariontes é circular.
- O número de cromossomos. Que nos eucariotos é múltiplo e nos procariontes apenas um.
- O tamanho da célula. Isso em eucariotos equivale a 10-100 µm, e em procariotos apenas entre 0,2-2,0 µm.
- O tamanho do genoma. Que nos eucariotos cobre entre 2,2 e 150.000 milhões de pares de bases, e nos procariotos apenas entre 0,5 e 10.
- A presença de organelas. Como mitocôndrias, núcleo, lisossomos, aparelho de Golgi, etc. Presente em eucariotos e ausente em procariontes.
- A complexidade do citoesqueleto. Que é constituído apenas por proteínas estruturais em células procarióticas e complexo (microtúbulos e microfilamentos) em eucariotas.
Domínios ou super-reinos da vida
Na classificação da vida conhecida, normalmente se fala dos reinoscomo plantas ou animais. Mas existe uma categoria ainda maior, conhecida como domínio, império ou super-reino, e que permite distinguir duas formas únicas de vida a partir de suas células: procariontes e eucariontes.
- Procariota. Das células sem um núcleo celular, eles são os organismos unicelulares mais elementares: bactérias e archaea, às vezes referidos como monerae.
- Eukarya. Células dotadas de núcleo celular, engloba o restante da vida conhecida: plantas, fungos, animais e organismos microscópicos, unicelulares ou não, dotados de núcleo e organelas celulares.
LUCA
LUCA é a sigla pela qual o Último ancestral comum universalpor suas siglas em inglês: Último ancestral comum universal. É o hipotético ser vivo do qual todos nós que já existimos na história biológica descenderíamos.
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 existiram na época.
Exemplos de Células Procarióticas
Exemplos de células procarióticas são as de bactérias (gram-negativas e gram-positivas) ou archaebacteria ou archaea. Alguns não são patogênicos e vivem fora de nossos corpos, geralmente em habitats inacessíveis aos humanos. Outros são os que combatemos diariamente, pois são capazes de nos causar doenças.