Células procariotas y eucariotas: membrana, gradiente de concentración y tipos de medios osmóticos

Células procariotas y eucariotas: características y diferencias

Las células procariotas son las unidades básicas de algunos seres vivos, como muchas bacterias. Son estructuras simples y no tienen un núcleo definido: su material genético (ADN) está libre en el citoplasma, es decir, en el interior limitado por la membrana plasmática de la célula.

Características de las células eucariotas

Las células eucariotas son las que pertenecen a organismos cuyos compartimentos celulares están delimitados por membranas. Se caracterizan especialmente por poseer un núcleo celular definido, delimitado por una membrana nuclear o carioteca, que protege y contiene a los cromosomas y al ADN.

Diferencias principales entre célula eucariota y procariota

• Procariotas: no poseen un núcleo bien organizado; el material genético (cromosomas) no está delimitado por una carioteca o membrana nuclear, y se encuentra disperso en el citoplasma en una región llamada nucleoide.
• Eucariotas: presentan un núcleo con membrana nuclear o carioteca que lo protege; en el núcleo están los cromosomas que contienen el ADN.

Gradiente de concentración y su importancia en las membranas celulares

Por gradiente de concentración nos referimos a la diferencia de concentración de una sustancia entre dos regiones. En el caso de las membranas celulares, es la diferencia que existe en las concentraciones de iones o moléculas ubicados a distintos lados de la membrana. Los gradientes de concentración son fundamentales para procesos como el transporte pasivo, la ósmosis y la generación de potenciales de membrana.

Tipos de medios según su concentración

• Medio hipotónico: es aquel que tiene menor concentración de soluto en el exterior en relación al interior de la célula. Es decir, dentro de la célula hay una mayor concentración de solutos que en el medio que la rodea. En un medio hipotónico, el agua tiende a entrar en la célula por ósmosis.
• Medio hipertónico: el medio hipertónico tiene mayor concentración de soluto en el exterior; la célula pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión osmótica, y puede deshidratarse y morir si la pérdida es excesiva. La salida de agua continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la célula se igualen.
• Medio isotónico: es aquel en el que la concentración de soluto es igual fuera y dentro de la célula. En hematología, se usa el término para soluciones que tienen la misma concentración de sales que los glóbulos rojos; por ejemplo, el suero fisiológico o ciertas soluciones balanceadas.

Ejemplos de medios según su tonicidad

• Hipertónico: salmueras, jarabes de azúcar, mar.
• Hipotónico: arroyos, lagos, agua de lluvia.
• Isotónico: suero glucosado (dependiendo de la concentración exacta) y soluciones fisiológicas diseñadas para ser isotónicas con los tejidos.

Fenómenos celulares relacionados con la ósmosis

Plasmólisis: es un fenómeno que se produce en las células vegetales debido a la semipermeabilidad de la membrana citoplasmática y a la presencia de una pared celular rígida. En un medio hipertónico, el protoplasto se separa de la pared celular al perder agua, provocando plasmólisis.

Turgencia: es el fenómeno que ocurre cuando una célula se hincha debido a la presión ejercida por los fluidos y por el contenido celular sobre las paredes de la célula. La turgencia es responsable de la firmeza de los tejidos vegetales cuando las células están en un medio relativamente hipotónico.

Componentes químicos de la membrana celular en procariotas y eucariotas

La membrana plasmática (también llamada membrana celular, membrana citoplasmática o plasmalema) es una bicapa lipídica que delimita toda la célula. Es una estructura formada por dos láminas de fosfolípidos, glucolípidos y proteínas que rodean y limitan la forma celular, contribuyendo a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células.

La membrana regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. Su composición básica es similar en procariotas y en las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas, aunque existen diferencias específicas en lípidos y proteínas entre ambos tipos de células.

Principales componentes

• Fosfolípidos: forman la bicapa básica.
• Proteínas de membrana: transportadoras, receptores y enzimas integrales o periféricas.
• Glucolípidos y glucoproteínas: participan en el reconocimiento celular y en señales.
• Colesterol (en eucariotas animales): modula la fluidez de la membrana.

Notas finales

Las membranas celulares son esenciales para la homeostasis y para los procesos de transporte y comunicación entre el interior y el exterior de la célula. Comprender las diferencias entre procariotas y eucariotas, así como los efectos de los distintos medios osmóticos, es clave para explicar fenómenos como la plasmólisis y la turgencia.