Las bacterias son organismos unicelulares procariotas con estructuras especializadas que les permiten llevar a cabo todas las funciones vitales, como nutrirse, reproducirse, defenderse y adaptarse al entorno. Aunque su estructura es más sencilla que la de las células eucariotas, cada parte cumple una función clave en su supervivencia. Entender estas partes y sus funciones es fundamental en Biología.
A continuación, te explicamos cada componente estructural con detalle para que puedas entenderlas y recordarlas fácilmente.
Partes de una bacteria y sus funciones
Membrana plasmática
La membrana plasmática (o membrana citoplasmática) es una capa delgada, flexible y semipermeable que rodea el citoplasma de la bacteria. Está compuesta principalmente por una bicapa lipídica con proteínas embebidas.
- Función principal: regula el paso de sustancias hacia el interior y el exterior de la célula.
- También interviene en procesos como la respiración celular, la síntesis de pared celular y el transporte activo.
- En bacterias sin mitocondrias, la cadena de transporte de electrones y la producción de ATP ocurren en esta membrana.
- Contiene proteínas especializadas, como bombas, canales y receptores.
📌 Dato interesante: En algunas bacterias fotosintéticas, como las cianobacterias, la membrana forma pliegues hacia el interior que contienen pigmentos para realizar fotosíntesis.
Pared celular
La pared celular bacteriana está situada por fuera de la membrana plasmática. Está formada por peptidoglicano (o mureína), un polímero de azúcares y aminoácidos que proporciona rigidez y forma.
- Función: proteger a la bacteria de la presión osmótica, mantener su forma y evitar la lisis celular.
- Existen dos tipos según la tinción de Gram:
- Gram positivas: tienen una pared gruesa de peptidoglicano.
- Gram negativas: tienen una pared más delgada y una membrana externa con lipopolisacáridos.
- La composición de la pared celular es un objetivo clave de muchos antibióticos, como la penicilina, que inhibe la síntesis de peptidoglicano.
📌 Importancia clínica: La diferencia entre Gram positivas y negativas ayuda a elegir el tratamiento adecuado frente a infecciones bacterianas.
Citoplasma
El citoplasma bacteriano es el fluido interno donde se llevan a cabo la mayoría de las reacciones químicas celulares. Está compuesto en su mayoría por agua (80%), proteínas, sales, enzimas y otras moléculas disueltas.
- Función: es el lugar donde ocurren procesos vitales como la síntesis de proteínas, la replicación del ADN y la producción de energía.
- No contiene orgánulos membranosos, como mitocondrias o retículo endoplasmático.
- Dentro del citoplasma se encuentran el ADN, los ribosomas, los plásmidos y las inclusiones citoplasmáticas.
📌 Curiosidad: Aunque carecen de citoesqueleto complejo, algunas bacterias tienen proteínas que ayudan a organizar el citoplasma y dar forma a la célula.
Cromosomas
Las bacterias poseen un único cromosoma circular, formado por ADN bicatenario (de doble hebra), compacto y sin envoltura nuclear.
- Función: contiene todos los genes necesarios para las funciones vitales y la reproducción.
- Este ADN está altamente enrollado para ocupar menos espacio y se sitúa en una región específica llamada nucleoide.
- Se replica durante la división celular (fisión binaria), asegurando que cada célula hija tenga el mismo material genético.
📌 Diferencia clave: A diferencia de las células humanas, las bacterias no tienen varios cromosomas ni núcleo.
Ribosomas
Los ribosomas bacterianos son complejos macromoleculares responsables de la síntesis de proteínas, ensamblando aminoácidos según el código genético.
- Son más pequeños (70S) que los de células eucariotas (80S).
- Se componen de dos subunidades: 50S (grande) y 30S (pequeña).
- Se encuentran libres en el citoplasma, no adheridos a membranas.
📌 Importancia médica: Muchos antibióticos, como la eritromicina o la tetraciclina, actúan sobre los ribosomas bacterianos sin dañar los humanos.
Nucleoide
El nucleoide es la zona del citoplasma donde se localiza el cromosoma bacteriano. No está delimitado por membrana, pero se distingue por su densidad.
- Función: albergar y organizar el ADN.
- El ADN está superenrollado y asociado a proteínas que ayudan a su compactación.
📌 Dato clave para exámenes: El nucleoide no es un núcleo; simplemente es una región funcional del citoplasma.
Plásmidos
Los plásmidos son pequeñas moléculas circulares de ADN extra cromosómico que pueden replicarse de forma independiente.
- Función: contienen genes que no son esenciales, pero que ofrecen ventajas adaptativas, como resistencia a antibióticos, capacidad de producir toxinas o enzimas especiales.
- Pueden transferirse entre bacterias mediante conjugación (a través de los pilis sexuales).
📌 Importancia clínica: La propagación de plásmidos explica por qué algunas bacterias se hacen resistentes rápidamente a los medicamentos.
Flagelos
Los flagelos son estructuras filamentosas largas compuestas por la proteína flagelina, que permiten el desplazamiento.
- Función: locomoción: permiten a la bacteria moverse hacia nutrientes o alejarse de toxinas (quimiotaxis).
- Están anclados a la membrana y giran como hélices gracias a un motor proteico.
- La disposición puede ser:
- Monótricos (1 flagelo)
- Anfítricos (1 en cada extremo)
- Lofótricos (varios en un extremo)
- Perítricos (repartidos por toda la superficie)
📌 Ejemplo: Escherichia coli tiene flagelos perítricos que le permiten nadar en medios líquidos.
Cápsula
La cápsula es una envoltura gelatinosa externa a la pared celular, formada por polisacáridos, polipéptidos o ambas.
- Función: protección frente a la fagocitosis, la desecación y agentes externos.
- También facilita la adhesión a superficies o a células del huésped.
- Las bacterias encapsuladas suelen ser más virulentas.
📌 Aplicación médica: Las vacunas frente a bacterias como Neisseria meningitidis están diseñadas contra sus cápsulas.
Endospora
Una endospora es una forma de resistencia que ciertas bacterias (como Clostridium o Bacillus) producen cuando las condiciones son desfavorables.
- Función: resistir el calor, la desecación, radiaciones, productos químicos y falta de nutrientes.
- El ADN se rodea de múltiples capas protectoras y queda inactivo hasta que las condiciones mejoren.
- Cuando el entorno vuelve a ser favorable, la endospora germina y da lugar a una nueva célula activa.
📌 Dato de examen: Las endosporas no son estructuras reproductivas, sino de supervivencia.
Pilis y fimbrias
Son estructuras filamentosas cortas y finas, compuestas por proteínas (pilina), que recubren la superficie de muchas bacterias.
- Fimbrias: numerosas y cortas, utilizadas para adherirse a superficies o tejidos.
- Pilis sexuales: más largos y menos numerosos, implicados en el intercambio de material genético (conjugación).
📌 Ejemplo médico: Las fimbrias de Neisseria gonorrhoeae permiten que se adhiera a las mucosas del aparato urogenital.
Inclusiones citoplasmáticas
Son depósitos de sustancias de reserva que las bacterias acumulan cuando hay abundancia de nutrientes.
- Tipos comunes:
- Gránulos de glucógeno (reserva energética)
- Inclusiones de azufre
- Inclusiones de polifosfato (volutina)
- Inclusiones lipídicas
📌 Importancia biotecnológica: Algunas bacterias acumulan bioplásticos como el PHA en estas inclusiones.
Nutrición en las bacterias
Las bacterias presentan una gran diversidad nutricional, lo que les permite adaptarse a ambientes extremos.
Según su fuente de carbono:
- Autótrofas: usan CO₂ como fuente de carbono.
- Fotoautótrofas: energía de la luz solar (como cianobacterias).
- Quimioautótrofas: energía de compuestos inorgánicos (como bacterias nitrificantes).
- Heterótrofas: necesitan materia orgánica para sobrevivir.
- Saprófitas: se alimentan de materia orgánica muerta.
- Parásitas: se nutren del huésped, a veces causando enfermedad.
- Simbióticas: viven en asociación beneficiosa con otros organismos (por ejemplo, bacterias intestinales humanas que producen vitamina K).
📌 En resumen: la nutrición bacteriana es una de las razones por las que estos microorganismos están presentes en tantos hábitats, desde el suelo y los océanos hasta el interior del cuerpo humano.
En conclusión, las bacterias, a pesar de su simplicidad aparente, están formadas por estructuras altamente especializadas que les permiten vivir, reproducirse y adaptarse a los entornos más diversos. Conocer bien las partes de una bacteria y sus funciones es esencial para comprender procesos fundamentales de la vida, desde la digestión hasta las enfermedades infecciosas. Este conocimiento no solo es clave para superar asignaturas como Biología en ESO o Bachillerato y preparar bien la selectividad, sino también para desarrollar una mirada científica crítica sobre el mundo que nos rodea. Si necesitas reforzar estos conceptos, en Academia Avenida Andalucía te ayudamos a entenderlos de forma clara, práctica y eficaz.
