Diferencias clave entre células eucariotas y procariotas

Aunque se puede discutir sobre si existe la vida acelular o vida sin células, especialmente al hablar de una posible vida extraterrestre, la célula se suele considerar la unidad de organización básica de los seres vivos.

Todas las células tienen características comunes, por ejemplo:

• presencia de una membrana lipídica, llamada membrana citoplasmática o membrana celular, que representa el límite entre el interior de la célula y el medio externo
• presencia de material genético

Pero a nivel de organización pueden ser muy variables, diferenciándose claramente dos grandes tipos de células:

• células procariotas: consideradas más primitivas, sin núcleo y, salvo excepciones, sin orgánulos celulares internos. Todos los organismos conocidos con células procariotas son organismos unicelulares. Incluye a bacterias y a arqueas.
• células eucariotas: más evolucionadas y con diversos tipos de orgánulos, estructuras que tienen su propia membrana lipídica independiente de la membrana celular. Estos orgánulos están especializados en funciones muy concretas. La célula eucariota es la que forma todos los organismos pluricelulares, como las plantas, los animales y los hongos, aunque también existen eucariotas unicelulares, como protozoos, levaduras y algunos cromistas.

A continuación veremos qué es exactamente una célula procariota y una célula eucariota, para después explicar cuales son las diferencias más importantes entre ambas.

Definición de célula procariota

La célula procariota, del griego pro-, «antes», y karyon, «nuez o núcleo», es una célula cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma sin una membrana que lo separe y aisle de las demás estructuras celulares.

Además de no tener núcleo, lo más habitual es que las células procariotas tampoco tengan organelos celulares membranosos, como aparato de Golgi, retículo endoplasmático, mitocondrias o cloroplastos. No obstante, hay algunas excepciones, como los magnetosomas de las bacterias magnetotácticas, o los carboxisomas de las bacterias fijadoras de CO₂.

En procariotas también es habitual encontrar vacuolas y vesículas, un tipo de orgánulo de almacenamiento y transporte.

Todos los organismos constituidos por células procariotas que se conocen son organismos unicelulares, por lo que también se habla de ellos como procariontes.

Los procariontes coinciden con el Imperio Prokaryota, que incluye los reinos o dominios Bacteria y Archaea.

Tan solo algunas cianobacterias podrían considerarse organismos pluricelulares, aunque considerar a estos organismos como verdaderamente pluricelulares es un debate en el que hay opiniones dispares.

Definición de célula eucariota

La célula eucariota, del griego eu, «verdadero» y karyon, «nuez o núcleo», es el tipo de célula que cuenta con un núcleo celular verdadero. El material genético se encierra en su propia membrana lipídica independiente de la membrana citoplasmática.

Además del núcleo, todas las células eucariotas cuentan con otros organelos u orgánulos celulares que tienen su propia membrana y que realizan funciones altamente especializadas:

• aparato de Golgi: está en todas las células eucariotas. Funciones: maduración de sustancias sintetizadas en el retículo endoplasmático, secreción, síntesis de la membrana citoplasmática, formación de los lisosomas primarios y de los acrosomas.
• retículo endoplasmático: en todas las células eucariotas. Funciones: maduración de proteínas, síntesis de lípidos, formación de la membrana citoplasmática.
• mitocondria: en todas las células eucariotas. Síntesis de ATP, metabolismo energético.
• cloroplasto: en plantas y algas. Fotosíntesis.
• lomasoma: orgánulo exclusivo de hongos. Su función no se conoce con exactitud; podrían estar relacionados con la comunicación entre células.

En las células procariotas no existen estos organelos especializados. Se cree que cada organelo eucariota, incluyendo el núcleo, proviene de un antiguo procariota que entró en simbiosis interna con una célula eucariota primitiva, y que estos endosimbiontes fueron perdiendo poco a poco su autonomía hasta formar un único individuo.

Los estudios con las mitocondrias, que todavía conservan su propio material genético, apuntan a este origen endosimbiótico de la célula eucariota. Por esto motivo, la célula eucariota se suele describir como una célula más evolucionada que la procariota.

Los organismos constituidos por células eucariotas se conocen como eucariontes y coinciden con el Imperio Eukarya, que incluye los siguientes reinos biológicos:

1. Plantae: incluye plantas (todas pluricelulares) y algas verdes (clorofitas, las hay uni y pluricelulares)
2. Animalia: animales (todos pluricelulares)
3. Protozoa: son unicelulares, por ejemplo giardia.
4. Fungi: son los hongos, todos ellos pluricelulares con excepción de las levaduras que son unicelulares.
5. Chromista: incluye organismos unicelulares, como las diatomeas, los dinoflagelados o las algas cromofitas, y algunos organismos pluricelulares como las algas pardas.

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Diferencias clave procariota-eucariota

Las células eucariotas y procariotas tienen una organización tan diferente que se considera una de las distinciones principales entre los seres vivos. La primera y gran diferencia es que las células procariotas no tienen núcleo celular verdadero.

El material genético de las células procariotas puede acumularse en un sitio concreto del citoplasma y formar lo que se conoce como nucleoide, pero el nucleoide nunca cuenta con una membrana lipídica propia como tiene el núcleo de la célula eucariota.

Las diferencias más destacadas se resumen en la siguiente lista:

• Las células procariotas no tienen núcleo verdadero (con membrana), las eucariotas sí. El ADN de las células eucariotas está encerrado en una membrana lipídica independiente de la membrana citoplasmática. En las células procariotas, por el contrario, el ADN está disperso en el citoplasma.
• En las células eucariotas, las mitocondrias, los cloroplastos y otros organelos realizan procesos metabólicos en sus membranas que se cree derivan de bacterias endosimbióticas. En las células procariotas, esos procesos metabólicos ocurren en la membrana citoplasmática.
• La pared celular de los procariotas está compuesta por sustancias diferentes a las paredes celulares de los eucariotas. Por ejemplo, la pared celular de bacterias está formada por peptidoglicano y la pared celular vegetal está formada por celulosa.
• Las células procariotas suelen ser mucho más pequeñas que las células eucariotas.
• El ratio superficie:volumen suele ser mucho mayor en las células procariotas, lo que les confiere un mayor ratio metabólico y una mayor tasa de crecimiento y multiplicación.
• Las células procariotas tienen un solo cromosoma, una sola cadena de ADN concentrada en la zona conocida como nucleoide. Las procariotas cuentan típicamente con otras moléculas de ADN más pequeñas, el ADN satélite o plásmidos. Por el contrario, las células eucariotas tienen varios cromosomas altamente organizados y los plásmidos son muy raros.
• Los cromosomas de las procariotas no tienen intrones ni grandes regiones no codificantes entre genes o locus genéticos. Esto hace que el ADN procariota sea muy compacto.
• Los genes de procariotas se expresan en grupos llamados operones. Los genes de un mismo operón se transcriben a una misma molécula de ARN, pero su traducción dará lugar a varias proteínas. En eucariotas el control de cada gen es mucho más preciso, y por eso cada gen se transcribe a una única molécula de mARN (ARN mensajero), y este se traduce a una sola proteína.

Tabla comparativa