Citoplasma en procariotas

En las celulas procariotas el citoplasma hace referencia a todo lo que se encuentra en el interior de la membrana citoplasmatica. Esta formado en un 80 % de agua y contiene principalmente proteínas, azucares, lípidos, iones inorganicos y muchos compuestos de bajo peso molecular.

El citoplasma es espeso, semitransparente y elástico.  Las principales estructuras que se encuentran en el citoplasma son el ADN, partículas llamadas ribosomas y depósitos de reserva llamados inclusiones.

Mesosomas en procariotas

Las membranas citoplasmaticas de las bacterias contienen a menudo uno o más plegamientos grandes, irregulares, denominados mesosomas. 

Generalmente los mesosomas se ven asociados a la zona nuclear o próximos al lugar de división de la célula.

Los mesosomas no están presentes en las células eucarioticas.
Aunque la función exacta de los mesosomas es desconocida podrían jugar un papel en la reproducción y el metabolismo.
Cuando la célula bacteriana se divide (fisión binaria) se forma una pared llamada septo transverso y el material genético de la célula parental se reparte entre las dos hijas idénticas. Los mesosomas podrían iniciar la formación del septo transverso  y unir el ADN bacteriano a la membrana citoplasmática.

Membrana citoplasmatica en procariotas

La membrana citoplasmatica es una delgada estructura que se extiende por dentro de la pared celular encerrando el citoplasma de la célula. Esta conformada por fosfolipidos, que son el componente mayoritario y por proteínas.
Las membranas citoplasmáticas eucarioticas contienen además azucares y esteroles como el colesterol.
En el microscopio se observan dos lineas oscuras separas por un espacio claro.
Las moléculas de fosfolipidos están dispuestas en dos filas paralelas formando una bicapa fosfolipidica. Cada molécula de fosfolipido consta de una cabeza polar formada por un grupo fosfato y glicerol que es hidrófila y soluble en agua y una cola apolar compuesta por ácidos grasos que son hidrófobos e insolubles en agua.
Los extremos polares se sitúan en las dos superficies de la bicapa fosfolipidica y los extremos apolares en el interior de la bicapa.

Características de la pared celular de los procariotas

1. Las bacterias gram-positivas tienen una pared celular que consta de varias capas de péptido glucano conectadas por cadenas peptídicas laterales y puentes cruzados, esta disposición da lugar a una estructura muy rígida. 
2. Las paredes celulares de muchas bacterias gram-positivas contienen ácidos teicoicos que hacen posible la identificación de estas bacterias por métodos inmunológicos. 
3. Cuando la pared celular crece se precisa de unas enzimas llamadas autolisinas. Estas enzimas separan componentes de la pared celular para permitir la inserción de nuevas subunidades. 
4. Las bacterias gram-negativas también contienen péptido glucano, pero en una proporción muy pequeña y no poseen en absoluto ácidos teicoicos. 
5. En las bacterias gram-negativas el glucano se encuentra en el espacio existente entre la membrana citoplasmatica y la membrana externa y esta unido covalentemente a las lipoproteinas de esta ultima membrana.
6. La capa de peptido glucano de las bacterias gram-negativas esta rodeada de una membrana externa compuesta por lipoproteinas, liposacaridos y fosfolipidos.
7. La membrana externa supone además una barrera para sustancias como los antibioticos, lisozima, detergentes, metales pesados, sales biliares, enzimas digestivas y algunos colorantes.
8. Parte de la permeabilidad de la membrana externa se debe a las porinas que permiten el paso de moléculas pequeñas con un peso molecular de hasta 800.

La pared celular en los procariotas

Es una estructura compleja, semirrigida, responsable de la morfología característica de la célula.

Recubre la frágil membrana citoplasmática y la protege a ella y a las partes internas de la célula de los cambios adversos y el medio ambiente.

La función principal de la pared celular es prevenir la ruptura de la célula bacteriana cuando su presión osmótica interna es mayor a la del ambiente externo, sirve también como punto de anclaje de los flagelos, ayuda a mantener la morfología de la célula y provoca síntomas de enfermedad en algunas especies.

Clínicamente es importante por ser el lugar de acción de algunos antibióticos.

Las Fimbrias en los procariotas

Las fimbrias o pili, son apéndices en forma de vellocidades unidos a las células bacterianas de forma muy parecida a los flagelos, pero son considerablemente mas cortas y delgadas.

Como los flagelos, las fimbrias están compuestas de proteína dispuesta helicoidalmente alrededor de un núcleo central.

Pueden presentarse en los extremos de la celular o estar uniformemente distribuidos sobre toda su superficie.

Hay fimbrias de dos tipos;

1. Las fimbrias comunes que le permiten a la célula adherirse a las superficies 
2. Las llamadas pelos o pili sexuales, facilitan la unión de las células bacterianas previa a la transferencia de DNA desde una célula a otra .

El Filamento axial de los procariotas

Los filamentos axiales son estructuras que emergen de ambos extremos de la célula y la rodean en espiral por debajo de la vaina.

Los filamentos axiales poseen una estructura similar a la de los flagelos y están anclados en un extremo a la espiroqueta.

La rotación de los filamentos hace que la célula helicoidal y rígida gire en dirección opuesta avanzando como un sacacorchos.

Las células eucarioticas no poseen filamentos axiales.

Los Flagelos en los procariotas

Son básicamente largos apéndices filamentosos que impulsan a las bacterias, los mismos pueden estar dispuestos de cuatro maneras diferentes:

1. monotricos: un solo flagelo 
2. anfitricos; un solo flagelo en cada extremo de la célula 
3. lofotricos: dos o mas flagelos en uno o en ambos extremos de la célula 
4. peritricos: flagelos distribuidos en toda la superficie celular 

Cada flagelo a su vez esta compuesto por tres partes;

• La región mas externa, el filamento, es constante en diámetro y contiene proteína globular, flagelina. 
• El filamento se une a un gancho ligeramente mas grueso,formado por una proteína distinta
• La tercera porción del flagelo se denomina cuerpo basal, que le sirve de anclaje a la pared celular y a la membrana citoplasmatica. 

Las bacterias flageladas son móviles. Cada flagelo procariotico es un rotor helicoidal y su movimiento puede ser en el sentido de las agujas del reloj o en el contrario. Los flagelos eucarioticos tienen un movimiento ondulante.

El Glucocalix en los procariotas

Es un termino general empleado para referirse a sustancias que rodean a las células bacterianas, el glucocalix es un polímero gelatinoso compuesto por polisacáridos, por polipeptidos o por una mezcla de ambos.

Su complejidad química varia ampliamente entre las distintas especies bacterianas.

El material del glucocalix es viscoso y en su mayoría se forma en el interior de la célula para ser excretado a la superficie.

Si esta sustancia esta organizada y firmemente unida a la pared celular el glucocalix se denomina cápsula. La presencia de cápsula puede determinarse mediante una tinción negativa, como el método de la tinta china.

Si el material está sin organizar y solo débilmente adherido a la pared celular, el glucocalix se describe como una capa mucilaginosa.

Una de las funciones de la cápsula es proteger a la las bacterias patógenas de ser fagocitadas por las células del huésped. Otra función del glucocalix es la adhesión de la bacteria sobre distintas superficies con el fin de sobrevivir a su ambiente natural.