Procariotes vs. Eucariotes: Estructura i Divisió Cel·lular

Procariotes

Les cèl·lules procariotes es caracteritzen per no tenir un nucli visible. El seu material genètic es troba dispers pel citoplasma. Els bacteris són un exemple típic de cèl·lules unicel·lulars.

Estructura Procariota

Les cèl·lules procariotes són anteriors a les eucariotes. La seva estructura interna és senzilla i no presenten nucli definit. El material genètic està dispers pel citoplasma.

• Paret cel·lular: Un embolcall rígid i fort que protegeix la cèl·lula.
• Membrana plasmàtica: Situada dins la paret cel·lular, controla l'entrada i sortida de substàncies. Es plega formant mesosomes, on tenen lloc processos metabòlics.
• Cromosoma bacterià: Format per un únic filament circular d'ADN que conté tota la informació genètica. Està situat en una regió nuclear, però no envoltat de membrana.
• Ribosomes: Petits orgànuls on es realitza la síntesi de proteïnes.
• Flagels: Prolongacions del citoplasma que intervenen en el desplaçament.
• Fímbries: Estructures curtes i nombroses que ajuden a fixar el bacteri al substrat.

Eucariotes

Les cèl·lules eucariotes tenen el material genètic tancat dins un nucli, limitat per una membrana nuclear. Presenten molts més orgànuls cel·lulars que les procariotes.

Estructura Eucariota

Les cèl·lules eucariotes deriven dels procariotes. La seva estructura interna és més complexa, amb diversos orgànuls delimitats per membrana i una mida generalment més gran.

• Membrana plasmàtica: La capa que envolta la cèl·lula, l'aïlla i regula l'intercanvi de substàncies amb l'exterior.
• Nucli: Conté el material genètic separat de la resta de la cèl·lula per una doble membrana porosa (nuclear) que permet l'intercanvi de substàncies.
• Citoplasma: La part de la cèl·lula compresa entre la membrana plasmàtica i la nuclear. Està format per un medi aquós i una xarxa de fibres proteiques que formen el citosquelet i intervenen en els moviments i la divisió cel·lular. Conté els orgànuls cel·lulars.
• Centrosoma (centriols): Regió propera al nucli que controla el moviment cel·lular i participa en la divisió.

Orgànuls Cel·lulars Eucariotes

• Reticle endoplasmàtic: Conjunt de sacs aplanats i conductes tubulars. Si té ribosomes adherits, és rugós (síntesi de proteïnes); si no, és llis (síntesi de lípids).
• Complex de Golgi: Format per conjunts de cisternes aplanades i apilades.
• Ribosomes: Partícules petites formades per ARN i proteïnes, on es fa la síntesi de proteïnes.
• Mitocondris: Orgànuls de forma esfèrica o allargada amb doble membrana. Hi té lloc la respiració cel·lular.
• Lisosomes: Vesícules membranoses procedents del complex de Golgi que contenen enzims digestius per transformar molècules complexes en altres de més senzilles mitjançant hidròlisi.
• Vacúols: Vesícules membranoses on s'acumulen diferents productes, com aigua.

Models de Cèl·lules Eucariotes

Cèl·lules Animals

Presenten el centrosoma amb dos petits cilindres anomenats centriols, formats per túbuls proteics.

Cèl·lules Vegetals

Tenen una paret cel·lular que envolta externament la membrana plasmàtica, protegint la cèl·lula i mantenint-ne la forma regular. Presenta canals anomenats plasmodesmes que connecten cèl·lules veïnes. A més, tenen vacúols grans i cloroplasts, orgànuls de forma ovalada delimitats per una doble membrana on es realitza la fotosíntesi.

Divisió Cel·lular: Mitosi i Meiosi

Mitosi

S'originen 2 cèl·lules filles idèntiques entre si i amb el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare. Pot ocórrer tant en cèl·lules haploides com diploides.

• Profase: La cromatina es condensa formant cromosomes. El nucleol i la membrana nuclear desapareixen, i es construeix el fus acromàtic.
• Metafase: Els cromosomes condensats es disposen al centre formant la placa equatorial, adherint-se pel centromer a les fibres del fus.
• Anafase: Les cromàtides germanes de cada cromosoma se separen i es dirigeixen cap a pols oposats, arrossegades pels filaments del fus.
• Telofase: Reapareix el nucleol, es forma la membrana nuclear, desapareix el fus i els cromosomes es descondensen.

Meiosi

S'originen 4 cèl·lules filles genèticament diferents, amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare. Consta de dues divisions.

• Interfase: L'ADN es duplica.
• Meiosi I:
  • Profase I: Condensació dels cromosomes. Aparellament d'homòlegs i intercanvi de fragments d'ADN (entrecruament), resultant en cèl·lules filles diferents de les mares.
  • Metafase I: Els cromosomes homòlegs es disposen per parelles a l'equador de la cèl·lula.
  • Anafase I: Els cromosomes homòlegs se separen i es dirigeixen cap als pols oposats de la cèl·lula.
  • Telofase I i Citocinesi: Formació de dues cèl·lules filles haploides amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare.
• Meiosi II:
  • Profase II: Es torna a formar el fus, i els cromosomes (formats per dues cromàtides) es mouen cap a la placa equatorial.
  • Metafase II: Els cromosomes es disposen a l'equador de la cèl·lula.
  • Anafase II: Les cromàtides germanes se separen i cadascuna es dirigeix a un extrem de la cèl·lula.
  • Telofase II: Obtenció de 4 cèl·lules filles haploides, genèticament diferents, cadascuna amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare.

La primera divisió de la meiosi separa els parells de cromosomes homòlegs, mentre que la segona divisió separa les cromàtides.