Célula procarionte

Células procariontes são os tipos celulares mais primitivos existentes na Terra. Em um número abundante de representantes, esses organismos se fazem essenciais na manutenção da vida no planeta. Eles têm uma organização celular bem distinta no que diz respeito aos seres eucariontes. São bem menos complexos, com ausência de várias estruturas, como a membrana nuclear e algumas organelas citoplasmáticas.

Porém, por mais simples que pareçam ser, essas células se caracterizam por sua extrema importância e indispensabilidade em inúmeros processos, como em decomposição de matéria orgânica, no controle populacional de outros organismos e até mesmo na produção de medicamentos, vacinas, produtos estéticos e alimentos. Estudar as características e diversidade das células procariontes é crucial para a compreensão das importâncias e papéis que esses seres desempenham na natureza e em nossas vidas.

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Resumo sobre célula procarionte

• Células procariontes são células que não têm uma membrana nuclear e o DNA é disperso no citoplasma.
• Os organismos com esse tipo de célula são todos unicelulares e microscópicos.
• Podem se reproduzir por fissão binária, conjugação ou esporulação.
• Têm parede celular rígida e estruturas externas, como flagelos e pili.
• Bactérias e arqueas são exemplos de seres procariontes.
• A principal diferença entre os seres procariontes e os eucariontes é a ausência de membrana nuclear e de organelas citoplasmáticas.
• Na parede celular de alguns procariontes, como as bactérias, há peptidoglicano.
• No caso das arqueas, não há peptidoglicano na parede celular.
• Os seres procariontes foram primordiais para o surgimento da vida e são essenciais para a manutenção dos ecossistemas.
• Esses seres também apresentam infinitas importâncias medicinais, farmacêuticas, alimentícias e biotecnológicas.

O que é uma célula procarionte?

As células procariontes são células que não têm o material genético envolto por uma membrana nuclear. O significado do termo tem origem grega: pro = antes ou primeiro e karyon = carioteca ou núcleo. Normalmente o material genético dos procariontes é uma molécula de DNA circular, que fica dispersa no citoplasma da célula, em uma região denominada nucleoide.

Apesar de serem células mais simples, em comparação com as eucariontes, os seres procariontes representam uma grande importância na manutenção da vida na Terra. São organismos que realizam funções básicas necessárias, como funções metabólicas, reprodutivas, ecológicas e até medicinais e alimentícias.

São seres extremamente diversos e bem adaptados, alguns com capacidade de viver em habitats com condições extremas de temperatura ou salinidade; outra grande diversidade de espécies parasita outros seres vivos; e ainda outros tantos vivem livremente pela natureza.

Características da célula procarionte

Além de não terem uma membrana que abriga o material genético, as células procariontes também apresentam algumas outras características estruturais marcantes. Todo e qualquer organismo procarionte é unicelular, embora alguns interajam entre si, formando agrupamentos de várias células, que os tornam mais resistentes e protegidos; porém continuam sendo unicelulares, a diferença é que se relacionam ecologicamente por meio da formação de colônias. A maioria desses seres procariontes mede cerca de 0,5 µm, bem menores do que os eucariontes, que, em média, têm cerca de 100 µm.

Apresentam uma organização interna simplificada, geralmente com presença de ribossomos, mas sem organelas membranosas, como mitocôndrias ou retículos. A molécula do DNA procariótico é uma única molécula circular, localizada na região do nucleoide da célula, e algumas espécies apresentam um material genético extra, denominado plasmídeo, que se replica independentemente do DNA cromossômico.

A divisão celular ocorre por fissão binária, também denominada por cissiparidade ou bipartição, um processo sexuado que resulta em duas células filhas geneticamente idênticas.

Também podem se reproduzir por conjugação, em que ocorre compartilhamento de material genético entre duas bactérias diferentes; ou ainda pode ocorrer a esporulação — quando uma bactéria, em condições ambientais adversas, forma esporos ou endospores a fim de sobreviver à determinada condição desfavorável.

Muitas células procariontes têm uma parede celular rígida e resistente que confere proteção e forma à estrutura celular. Além disso, algumas apresentam estruturas externas com importantes funções, como os flagelos, cruciais para a locomoção de algumas bactérias, e os pilis, utilizados para fixação no ambiente e para compartilhamento de material genético.

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Diferenças entre célula procarionte e célula eucarionte

A principal diferença entre uma célula procarionte e uma eucarionte está na conformação do material genético. Enquanto, nas células eucarióticas, o DNA se encontra abrigado e protegido dentro do núcleo, envolto pela membrana nuclear, nas células procarióticas, o DNA fica totalmente disperso no citoplasma, em uma região denominada nucleoide, e com apenas uma única molécula helicoidal e circular de DNA.

Ademais, as células eucariontes são nitidamente maiores que as procariontes, algumas até visíveis a olho nu, enquanto as procariontes medem cerca de 0,5 µm. Além disso, as eucariontes são mais complexas, apresentando diversas organelas membranosas com diferentes funções de respiração e síntese de moléculas; já as procariontes têm apenas os ribossomos — organelas mais simples, com ausência de membranas, responsáveis pela síntese proteica.

Os organismos que têm essas células mais simples e procariontes são as bactérias e arqueobactérias, e os organismos eucariontes são os protozoários, algas, fungos, plantas e animais. Para saber mais sobre essas diferenças, clique aqui.

Estrutura da célula procarionte

Apesar de sua simplicidade, a célula procarionte tem uma estrutura que foi primordial para o surgimento e funcionamento da vida na Terra, e tal estrutura é suficiente para que todas as espécies de organismos procariontes possam manter suas complexas adaptações de sobrevivência em meio a tantas adversidades dos mais variados ecossistemas. Dentre tais estruturas, destacam-se as seguintes:

• Flagelo: presente em algumas células procariontes, com função de locomoção.
• Fímbrias: estruturas externas, filamentosas, responsáveis pela fixação do organismo em superfícies.
• Pili sexual: estruturas externas, filamentosas, responsáveis pela adesão do organismo em outras células da mesma espécie, para possibilitar a troca de material genético.
• Cápsula: estrutura mais externa, presente em algumas células procariontes, com função de proteção, adesão, concentração de nutrientes e ligação entre outras células.
• Parede celular: presente na maioria das bactérias, a parede celular se localiza externamente à membrana plasmática e oferece suporte estrutural e proteção para o organismo.
• Membrana plasmática: bicamada lipídica que delimita a célula e regula a passagem de substâncias do meio intra para o extracelular e vice-versa.

• Citoplasma: estrutura gelatinosa que preenche o interior da célula, contendo o nucleoide, DNA e outras estruturas intracelulares.
• Nucleoide: região da célula procariótica em que se encontra o material genético disperso.
• Material genético: DNA circular e helicoidal que carrega as informações genéticas do organismo, e algumas espécies apresentam um material genético extra denominado.
• Plasmídeo: material genético extra dos procariontes, que se replica independentemente do DNA cromossômico do organismo e carrega informações genéticas adicionais.
• Ribossomos: moléculas responsáveis pela síntese de proteínas e de outras moléculas essenciais para o funcionamento da célula.

Seres procariontes

Os organismos que apresentam células procariontes são as bactérias e as arqueobactérias. Microrganismos altamente diversos e que podem ser encontrados nos mais variados habitats do planeta.

• Bactérias 

As bactérias desempenham papéis cruciais nos ecossistemas, como nos ciclos biogeoquímicos, transformando matéria inorgânica em compostos orgânicos utilizáveis por plantas e outros organismos. Além disso, são extremamente importantes na ciclagem da matéria e na interação com outros organismos, como as bactérias que vivem na microbiota intestinal de vários animais, como os seres humanos, auxiliando no processo da digestão e na saúde intestinal.

Muitas bactérias têm serventias que vão muito além de processos ecossistêmicos, por exemplo, há bactérias que são indispensáveis na produção de medicamentos, cosméticos e outros produtos da indústria. Também existem aquelas utilizadas na produção de bebidas e alimentos, como as bactérias fermentadoras utilizadas na produção de vinhos e queijos, entre outras espécies de extrema importância biotecnológica.

• Arqueobactérias 

Já as arqueobactérias são seres procariontes que apresentam como característica mais marcante o fato de serem organismos extremófilos, ou seja, vivem em ambientes e condições extremas, como em fontes termais, pântanos, zonas marinhas profundas e até em fendas vulcânicas.

Embora superficialmente semelhantes às bactérias, as arqueas apresentam diferenças estruturais, bioquímicas e genéticas bem evidentes, o que as levou a pertencerem a diferentes grupos taxonômicos no que diz respeito à classificação biológica dos três domínios, havendo um domínio que engloba as bactérias (Bacteria) e um domínio só das arqueas (Archaea).

Parede celular procarionte

A parede celular procarionte é uma estrutura complexa e resistente, localizada externamente à membrana plasmática, fornecendo suporte mecânico, proteção contra o estresse osmótico e auxiliando na manutenção do formato da célula. Nas bactérias, o principal componente da parede celular é o peptidoglicano, um polímero composto por cadeias de açúcares ligadas por pequenos peptídeos.

Essa camada de peptidoglicano varia em espessura a depender do tipo da bactéria, sendo a base para distinção entre bactérias Gram-positivas (que têm uma espessa camada de peptidoglicano) e Gram-negativas (com uma fina camada de peptidoglicano e uma membrana externa adicional com lipopolissacarídeos, que podem atuar como endotoxinas).

Já no caso das arqueobactérias, por mais que também apresentem uma parede celular, elas não têm o peptidoglicano, e sim outros polímeros, como pseudopeptidoglicano, polissacarídeos ou proteínas.

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Exercícios resolvidos sobre célula procarionte

QUESTÃO 1 (Enem)

Suponha que uma doença desconhecida esteja dizimando um rebanho bovino de uma cidade e alguns veterinários tenham conseguido isolar o agente causador da doença, verificando que se trata de um ser unicelular e procarionte.

Para combater a doença, os veterinários devem administrar, nos bovinos contaminados,

A. vacinas.

B. antivirais.

C. fungicidas.

D. vermífugos.

E. antibióticos.

Resposta: Letra E.

Justificativa: O único medicamento, entre as alternativas, que combate seres unicelulares procariontes são os antibióticos, o tratamento recomendado para infecções bacterianas.

QUESTÃO 2

Considerando as principais distinções entre os tipos celulares eucariontes e procariontes, assinale a alternativa que aponta corretamente uma característica exclusiva da célula procarionte:

A. Ribossomos para síntese de proteínas.

B. DNA de dupla fita.

C. Material genético disperso no citoplasma.

D. Realização de respiração celular.

E. Membrana plasmática para controle de substâncias.

Resposta: Letra C.

Justificativa: As células procariontes não têm uma membrana nuclear que delimita a região do DNA na célula, logo, o material genético fica disperso no citoplasma.

Fontes

ICBRJ. Quais são os tamanhos reais dos microrganismos? USP, 2024. Disponível em: https://icbjr.icb.usp.br/quais-sao-os-tamanhos-reais-dos-microrganismos/

LOPES, S. G. B. C. et al. Procariontes. Diversidade biológica, História da vida na Terra e Bioenergética, 2014.

MAES, J. Descoberta científica “extremamente relevante” para a origem da vida é feita. Hypescience, 2018. Disponível em: https://hypescience.com/microbios-origem-vida/

PIMENTEL, I. C.; DIONISIO, J. A.; SIGNOR, D. Bactérias. 2016. Disponível em: https://www.sidalc.net/search/Record/dig-alice-doc-1044167/Description

ROSSELLÓ-MORA, R.; ANTÓN, J. Procariotas: arqueas y bacterias. 2012. Disponível em: https://digital.csic.es/handle/10261/102154