Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que
las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas
(esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el
núcleo celular). Por ello poseen el material genético en el citosol. Sin
embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintéticas poseen sistemas
de membranas internos. También en el Filo Planctomycetes existen organismos
como Pirellula que rodean su material genético mediante una membrana
intracitoplasmática y Gemmata obscuriglobus que lo rodea con doble membrana.
Esta última posee además otros compartimentos internos de membrana,
posiblemente conectados con la membrana externa del nucleoide y con la membrana
nuclear, que no posee peptidoglucano.
Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de
cito esqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, como
Bacillus subtilis, poseen proteínas tales como MreB y mbl que actúan de un modo
similar a la actina y son importantes en la morfología celular. Fusinita van
den Ent, en Nature, va más allá, afirmando que los cito esqueletos de actina y
tubulina tienen origen procariótico.
De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo
extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivo de ciertos taxa, como
algunos grupos debacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica. Los
procariotas se clasifican, según Carl Woese, en arqueas y bacterias.
Arqueas
Las arqueas poseen un diámetro celular comprendido entre 0,1
y 15 μm, aunque las formas filamentosas pueden ser mayores por agregación de
células. Presentan multitud de formas distintas: incluso las hay descritas
cuadradas y planas. Algunas arqueas tienen flagelos y son móviles.
Las arqueas, al igual que las bacterias, no tienen membranas
internas que delimiten orgánulos. Como todos los organismos presentan
ribosomas, pero a diferencia de los encontrados en las bacterias que son
sensibles a ciertos agentes antimicrobianos, los de las arqueas, más cercanos a
los eucariotas, no lo son. La membrana celular tiene una estructura similar a
la de las demás células, pero su composición química es única, con enlaces tipo
éter en sus lípidos. Casi todas las arqueas poseen una pared celular (algunos
Thermoplasma son la excepción) de composición característica, por ejemplo, no
contienen peptidoglicano (mureína), propio de bacterias. No obstante pueden
clasificarse bajo la tinción deGram, de vital importancia en la taxonomía de
bacterias; sin embargo, en arqueas, poseedoras de una estructura de pared en
absoluto común a la bacteriana, dicha tinción es aplicable pero carece de valor
taxonómico. El orden Methanobacterialestiene una capa de pseudomureína, que
provoca que dichas arqueas respondan como positivas a la tinción de Gram.
Como en casi todos los procariotas, las células de las
arqueas carecen de núcleo, y presentan un solo cromosoma circular. Existen
elementos extra cromosómicos, tales como plásmidos. Sus genomas son de pequeño
tamaño, sobre 2-4 millones de pares de bases. También es característica la
presencia de ARN polimerasas de constitución compleja y un gran número de
nucleótidos modificados en los ácidos ribonucleicos ribosomales. Por otra
parte, su ADN se empaqueta en forma de nucleosomas, como en los eucariotas,
gracias a proteínas semejantes a las histonas y algunos genes poseen intrones.
Pueden reproducirse por fisión binaria o múltiple, fragmentación o gemación.
Bacterias
Las bacterias son organismos relativamente sencillos, de
dimensiones muy reducidas, de apenas unas micras en la mayoría de los casos.
Como otros procariotas, carecen de un núcleo delimitado por una membrana,
aunque presentan un nucleoide, una estructura elemental que contiene una gran
molécula generalmente circular de ADN. Carecen de núcleo celular y demás
orgánulos delimitados por membranas biológicas. En el citoplasma se pueden
apreciar plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN que coexisten con el
nucleoide y que contienen genes: son comúnmente usados por las bacterias en la
para sexualidad (reproducción sexual bacteriana). El citoplasma también
contiene ribosomas y diversos tipos de gránulos. En algunos casos, puede haber
estructuras compuestas por membranas, generalmente relacionadas con la
fotosíntesis.
Poseen una membrana celular compuesta de lípidos, en forma
de una bicapa y sobre ella se encuentra una cubierta en la que existe un
polisacárido complejo denominado peptidoglicano; dependiendo de su estructura y
subsecuente su respuesta a la tinción de Gram, se clasifica a las bacterias en
Gram positivas y Gram negativas. El espacio comprendido entre la membrana
celular y la pared celular (o la membrana externa, si esta existe) se denomina
espacio periplásmico. Algunas bacterias presentan unacápsula. Otras son capaces
de generar endosporas (estadios latentes capaces de resistir condiciones
extremas) en algún momento de su ciclo vital. Entre las formaciones exteriores
propias de la célula bacteriana destacan los flagelos (de estructura
completamente distinta a la de los flagelos eucariotas) y los pili (estructuras
de adherencia y relacionadas con la para sexualidad).
La mayoría de las bacterias disponen de un único cromosoma
circular y suelen poseer elementos genéticos adicionales, como distintos tipos
de plásmidos. Su reproducción, binaria y muy eficiente en el tiempo, permite la
rápida expansión de sus poblaciones, generándose un gran número de células que
son virtualmente clones, esto es, idénticas entre sí.