Cèl·lula Procariota: Estructura, Funció i Fisiologia

Cèl·lula Procariota

1. Característiques

La cèl·lula procariota és aquella on no es pot distingir un nucli diferenciat i són més petites que les cèl·lules eucariotes.

2. Eubacteris

1. Bacteris

Els bacteris són organismes procariotes, unicel·lulars, que es reprodueixen per escissió i molt diversos des del punt de vista metabòlic. La majoria són heteròtrofs, alguns autòtrofs, molts aerobis, altres aerobis estrictes i alguns anaerobis facultatius.

Grandària i Forma

Mida molt variable. Forma esfèrica o cilíndrica.

• Cocs: cèl·lules petites esfèriques.
• Bacils: cèl·lules en forma de bastó. Alguns units a fileres.
• Vibrions: Forma de coma.
• Espirils: forma d'espiral rígida.
• Espiroquetes: Forma d'espiral però més llargues i primes.

Estructura

1. Paret cel·lular: Rígida, dona forma, evita la lisi. Component principal: peptidoglicà, constituït per 2 tipus de molècules (NAG i NAM). Dos tipus:
   • Bacteris gram + (tenyits): paret gruixuda i formada per peptidoglicans més àcids teicoics.
   • Bacteris gram - (no tenyits): paret més prima, més complexa. Constituïda per una capa de peptidoglicà, una de lipoproteïnes i liposacàrids. La capa de peptidoglicà està en contacte amb la membrana plasmàtica. Els gram - són més resistents.

   En alguns casos a la paret cel·lular hi ha una càpsula de polisacàrids que envolta el bacteri.

2. Flagels: Estructures proteiques relacionades amb la mobilitat dels bacteris. Segons la localització:
   • Espècies amb localització polar: 1 flagel situat als extrems.
   • Espècies amb localització lofòtrica: 1 sol flagel en forma de ploma a l'extrem.
   • Espècies amb localització perítrica: al voltant del bacteri.

   Estructura interna dels flagels:

   • Filament: Constituït per flagelina. Les molècules de flagelina s'uneixen entre si formant un tub buit helicoïdal i rígid.
   • Ganxo: Estructura de forma cilíndrica més ampla situada a la base del filament i formada per una proteïna diferent de la flagelina.
   • Corpuscle basal: Estructura a la base del filament responsable del moviment rotatori dels flagels.

   En els bacteris el flagel és rígid i es mou girant des de la base del corpuscle basal. No hi ha cap ondulació.

3. Fímbries: Estructures proteiques constituïdes per pilina. Filaments més curts que els flagels. Finalitat: Fixació del bacteri sobre l'aliment o sobre els receptors de la membrana de la cèl·lula hoste.
4. Membrana plasmàtica: Composició semblant a la de la cèl·lula eucariota, ni colesterol ni esteroides. Hi trobem: Sistema de transport d'electrons, pigments fotosintètics, mesosomes (Estructures que s'originen per la invaginació de la membrana plasmàtica, relacionats amb la divisió cel·lular). Funció: Mateixa que la cèl·lula eucariota excepte el transport de grans macromolècules o líquids. No hi ha exocitosi.
5. Citoplasma: Format per una matriu semblant a la de la cèl·lula eucariota. Elements: Material genètic, ribosomes, grànuls d'emmagatzematge de substàncies de reserva i vacúols limitats per una membrana.
6. Material genètic: Molècula formada per una doble hèlix d'ADN circular tancada per enllaços covalents. L'ADN s'associa a proteïnes bàsiques no històniques que fan possible el seu tancament. L'ADN circular + proteïnes s'anomena cromosoma o genòfor. Es localitza en una regió anomenada nucleoide. A més del cromosoma hi ha plasmidis que es repliquen independentment del cromosoma. Solen ser gens portadors que suposen un avantatge.

Fisiologia Bacteriana

La majoria són heteròtrofs però hi ha autòtrofs. Els heteròtrofs poden ser:

• Sapròfits: S'alimenten de matèria orgànica morta. Són els encarregats de la mineralització o descomposició de la matèria fins a aigua o sals minerals.
• Paràsits: Produeixen malalties a l'organisme hoste.
• Simbionts: Aquells bacteris beneficiosos.

Els autòtrofs poden ser:

• Fotoautòtrofs: Utilitzen la llum per la biosíntesi. Fan una fotosíntesi anoxigènica, no desprenen O₂ i desprenen S, alcohols o àcids grassos depenent de la font d'H₂ que utilitzen. Presenten clorofil·la A o bacterioclorofil·la.
• Quimioautòtrofs: Utilitzen energia d'oxidacions químiques. Poden tenir altres pigments responsables del seu color.