Sabies que totes les cèl·lules actuals van evolucionar a partir de la mateixa cèl·lula comuna? El sorprenent món de les cèl·lules, estudiat per una branca específica de la ciència, la biologia cel·lular, ens permet comprendre millor les característiques de la unitat bàsica de la vida: la cèl·lula.
Amb l'ajuda de la microscòpia, és possible descriure l'aparença i la funció variables de les cèl·lules, així com comprendre'n les propietats bàsiques, cosa que permet als científics distingir entre dos tipus de cèl·lules: procariotes i eucariotes. Aquí t'explicarem la diferència entre cèl·lules eucariotes i procariotes, i una mica sobre el món de les cèl·lules.
Introducció: diferència entre cèl·lules eucariotes i procariotes
La diferència clau entre les cèl·lules eucariotes i procariotes depèn de la seva mida i de la presència o absència de certs orgànuls i estructures cel·lulars.
- En general, podem determinar que les cèl·lules eucariotes són més grans (més de 10 micròmetres) i més complexes que les cèl·lules procariotes, que tenen menys de 10 micròmetres de mida i una estructura més simple.
- El nucli, és on es troba el ADN que defineix la cèl·lula. Existeix només en les cèl·lules eucariotes, igual que el citoesquelet i altres orgànuls com els mitocondris, els cloroplasts i les vacúols.
- D'altra banda, la forma de vida com organismes unicel·lulars independents és característica de les cèl·lules procariotes. Mentre que a les cèl·lules eucariotes unes són unicel·lulars que viuen lliurement i altres són organismes multicel·lulars complexos.
- Un altre aspecte de la distinció entre aquestes cèl·lules és la reproducció. Les cèl·lules procariotes sempre es reprodueix asexualment, mentre que a les eucariotes hi ha dos tipus de processos de reproducció cel·lular: asexual i sexual.
Similituds entre cèl·lules eucariotes i procariotes
A més de les diferències observades en el punt anterior, hi ha algunes similituds entre les cèl·lules eucariotes i les cèl·lules procariotes que esmentarem a continuació:
- Tant les cèl·lules eucariotes com les cèl·lules procariotes són les unitats bàsiques i fonamentals de la vida a la Terra. A causa d'aquest fet, cadascun dels diferents organismes unicel·lulars i pluricel·lulars va poder evolucionar i colonitzar els diferents hàbitats de la Terra.
- Aquests dos tipus de cèl·lules es caracteritzen per una estructura delimitada per una membrana que conté al seu interior el seu ADN o informació genètica. I diferents mecanismes enzimàtics que els permeten fer les seves funcions vitals: alimentar-se, créixer i reproduir-se.
- Les cèl·lules eucariotes i procariotes, per sobreviure i evolucionar, converteixen contínuament lenergia duna forma a una altra. A més de mantenir una relació contínua amb el seu exterior en resposta a la informació química-biològica diferent que reben del seu entorn.
Què és la cèl·lula procariota?
El seu nom deriva de la paraula grega «pro», que significa «abans», en referència a la seva existència anterior a laparició daltres tipus cel·lulars eucariotes. Si observem la història evolutiva dels organismes, les cèl·lules procariotes són les cèl·lules més diverses i també les més simples i antigues.
Les diferents cèl·lules procariotes que viuen a gairebé tots els hàbitats de la Terra pertanyen al regne de monera, que són bacteris (eubacteris) i arqueus (arquea).
Característiques de la cèl·lula procariota
Per poder observar l'interior de les cèl·lules procariotes cal fer-ho amb un microscopi electrònic, perquè és el que té més resolució. Les cèl·lules procariotes tenen lestructura més simple i petita. L'interior de la cèl·lula procariota es basa en:
- membrana plasmàtica. Com totes les cèl·lules, estan envoltades d'una membrana. Aquesta conté uns plecs anomenats laminetes. Aquesta estructura dóna a la cèl·lula alta capacitat per intercanviar substàncies comunes amb altres organismes a través d'aquestes.
- Mesosomes. Invaginacions de la membrana plasmàtica, que té relació amb la divisió cel·lular.
- Paret cel·lular. És la capa més exterior de la cèl·lula, i li atorga protecció.
- citoplasma. Aquest és el medi interior que hi ha a la cèl·lula. Té una naturalesa aquós-viscosa. Aquí és on es troben els orgànuls i molècules químiques de la cèl·lula.
- Nucleoide. Zona més densa del citoplasma on es troba l'ADN cel·lular o material genètic. A diferència de les cèl·lules eucariotes, l'ADN aquí no es troba separat d'altres parts de la cèl·lula.
- ribosomes. Aquestes estructures tenen la funció de fabricar molècules com les proteïnes. Poden trobar-se lliures al citoplasma, o formant conjunts (polirribosomes).
- Cilis, flagels o fibrilles. Són estructures externes de la cèl·lula, que els permet el moviment.
Su morfologia és variable (esfèrica, espiral o bastonet, etc.). I la naturalesa de la seva reproducció és asexual, el que fa que es dividisquen amb molta rapidesa.
Què és la cèl·lula eucariota?
El significat d'eucariota prové del grec, on "EU" significa «veritable» i «karió» significa «nucli». D'aquesta manera, la característica principal que defineix una cèl·lula eucariota és el presència d'un veritable nucli a la seva estructura cel·lular, que defineix i manté organitzat l'ADN de la cèl·lula. A més de tenir més grandària, més complexitat en la seva morfologia i funcionament.
Característiques de la cèl·lula eucariota
Les característiques de les cèl·lules eucariotes trobem que tenen un extens i complex sistema d'orgànuls. Alguns orgànuls són exclusius de les cèl·lules animals o en les vegetals, i altres són comuns per a totes dues. A continuació, esmentarem els principals:
- membrana plasmàtica. Límit exterior de la cèl·lula. La seva funció és intercanvi de les molècules i substàncies químiques entre l'exterior i l'interior de la cèl·lula. Està formada per una doble capa de fosfolípids i proteïnes. Hi ha dos tipus de proteïnes de membrana:
– Les proteïnes transmembrana: que travessen la doble capa lipídica de banda a banda. Tenen diferents funcions, per exemple, el transport de substàncies i molècules provinents de fora de la cèl·lula.
– Les proteïnes perifèriques: només es comuniquen amb el costat intern o exterior de la cèl·lula. - Nucli cel·lular. És on es troba l'ADN o material genètic de la cèl·lula. Està separat del citoplasma per la membrana nuclear, sent aquesta doble.
- membrana nuclear. És l'estructura que separa el nucli cel·lular de la resta del citoplasma. Té uns orificis, anomenats porus nuclears, que permeten l'intercanvi de molècules.
- Nuclèol. És la zona més interna del nucli. S'encarrega de la fabricació dels components que conformen els ribosomes.
Els cromosomes, què són?
Es troben a l'interior del nucli, ison les unitats que conformen l'ADN. Al nucli es troben enrotllats les histones (proteïnes) i el ADN formant així la cromatina.
Durant la major part del cicle de vida de la cèl·lula, la cromatina es troba en un estat latent. Però en algun moment comença a torçar-se i compactar-se. L'ADN s'embolica a si mateix ia les proteïnes tantes vegades que sembla un sòlid. És com si prenguessis un metre de filferro i comencessin a embolicar-lo el més atapeït possible. Acaben amb una bola petita, molt compacta. En aquest nou estat compacte, la cromatina es reorganitza en molts cossos compactes anomenats cromosomes.
Per tant, en estar composts per ADN, contenen informació genètica. Per exemple, en un dels cromosomes trobaries informació sobre el color dels cabells, en un altre podria ser informació sobre la longitud del cos, i així successivament.
Cada organisme conté informació genètica diferent i el nombre de cromosomes serà típic d'una espècie.. En els humans, cada cèl·lula del nostre cos conté 46 cromosomes. Els parents propers dels ximpanzés tenen 48 cromosomes a les seves cèl·lules. Val la pena assenyalar que a les cèl·lules eucariotes, el nombre de cromosomes sempre és parell. Hi ha dos conjunts idèntics de cromosomes, i els cromosomes amb la mateixa mida, forma i informació genètica s'agrupen en parells anomenats parelles de cromosomes homòlegs o parells homòlegs.
Altres orgànuls amb membrana de les cèl·lules eucariotes
La membrana interna de les cèl·lules eucariotes determina els diferents entorns en què tenen lloc les diferents funcions. És com una fàbrica, realitzant tasques a diferents llocs per augmentar l'eficiència. Entre els orgànuls units a la membrana es troba el reticle endoplàsmic (RE). Té l'aparença d'un laberint, i la membrana està associada al nucli. Distingir les regions reticulars associades amb els ribosomes.
Els ribosomes s'adhereixen a la superfície exterior de la membrana reticular, donant-li un aspecte rugós o granular. La regió reticular associada al ribosoma, que té la funció de fabricar proteïnes, s'anomena reticle endoplàsmic rugós o granular (RER o REG). La part de la malla que no conté ribosomes s'anomena reticle endoplàsmic llis (REL) i, entre d'altres, té la funció de fabricar lípids.
El complex de Golgi és un altre orgànul que té la forma d'un sac de membrana apilat. Algunes de les proteïnes produïdes al RER arriben aquí i es modifiquen. Els productes es dirigeixen a diferents destins: l'aparell de Golgi és el supervisor del transport de les proteïnes produïdes per les cèl·lules.
Algunes es dirigeixen a la membrana plasmàtica, algunes proteïnes s'exportaran a altres cèl·lules, mentre que d'altres s'empaquetaran en petits sacs de membrana anomenats vesícules. Els lisosomes són un tipus especial de vesícules formades al complex de Golgi que contenen enzims que juguen un paper en la degradació de les molècules orgàniques que ingressen a les cèl·lules. Aquest procés es diu digestió cel·lular.
mitocondris
Estan envoltats per una doble membrana. La membrana interna dels mitocondris té nombrosos plecs anomenats crestes. A la matriu mitocondrial es troben molècules de ADN i ribosomes. Als mitocondris es duen a terme reaccions químiques que permeten la producció d'energia química a partir de molècules orgàniques en presència d'oxigen. Aquesta energia és la que sustenta tots els processos vitals de la cèl·lula.
cloroplasts
Només existeixen a les cèl·lules vegetals. Té una membrana externa, una membrana interna i un tercer tipus de membrana en forma de sacs aplanats anomenats tilacoides que semblen plaques apilades. Cadascuna d'aquestes piles es diu grana. Els tilacoides contenen clorofil·la, un pigment verd que permet que es dugui a terme el procés de fotosíntesi.
Vacuoles
Són vesícules membranoses presents en cèl·lules animals i vegetals. No obstant això, són més importants a les cèl·lules vegetals. Poden ocupar fins al 70-90% del citoplasma. En termes generals, la seva funció és la demmagatzematge.
ribosomes
Són orgànuls formats a partir de dues subunitats (major i menor) que s'originen al nuclèol, i un cop al citoplasma, s'acoblen per realitzar les seves funcions. Els ribosomes són responsables de produir o sintetitzar proteïnes. Els alliberen al citoplasma o s'uneixen a la superfície del RER.
citoesquelet
Al citoplasma de les cèl·lules eucariotes, hi ha un conjunt diferent de filaments que formen el citoesquelet, i aquests filaments són necessaris per mantenir la forma de la cèl·lula i sostenir els orgànuls al seu lloc. És una estructura molt dinàmica ja que s'organitza i desintegra constantment, cosa que permet que les cèl·lules canviïn de forma (per exemple, per a aquelles que s'han de moure) o que els orgànuls es moguin dins del citoplasma.
Centríols
Són dues estructures formades per filaments i es troben al citoplasma de les cèl·lules animals. Estan involucrats en la divisió cel·lular.
Paret cel·lular
Exclusives de les cèl·lules vegetals. Es troba fora de la membrana plasmàtica i, proporcionen protecció. La seva composició és diferent de la de la paret cel·lular de les cèl·lules procariotes. La deposició de certs compostos a la paret cel·lular dóna a les parts de la planta rigidesa i duresa característiques de, per exemple, els troncs dels arbres.
Espero que t'hagi estat útil aquesta informació i puguis conèixer més sobre les cèl·lules procariotes i eucariotes.