Procarioti

Procarioti Organismi unicellulari costituiti da cellule prive di membrane interne e di alcuni degli organuli di cui sono dotate le cellule degli eucarioti. Sono procarioti tutti i membri del regno delle monere, vale a dire tutti i batteri (batteri propriamente detti, cianobatteri e archeobatteri).

Una delle più importanti caratteristiche che distinguono i procarioti dagli eucarioti è l’organizzazione del materiale genetico in geni disposti su un filamento ad anello, non racchiuso all’interno di una membrana, ma libero nel citoplasma (la cellula procariote è priva di nucleo). Inoltre, le cellule procarioti mancano di alcune delle strutture più complesse (plastidi, mitocondri, flagelli evoluti) che si trovano normalmente in quelle eucarioti e, in media, sono di dimensioni minori: il loro diametro varia da un minimo di 0,3-0,5 nm (1 nm = 1/1.000.000.000 m) nelle rickettsie (un genere di batteri Gram-negativi) a 1-10 nm negli altri gruppi di batteri (le tipiche cellule eucarioti hanno diametro compreso fra i 10 e i 100 nm).

La riproduzione di questi semplici organismi avviene per via asessuata, mediante scissione: la cellula madre si strozza nella regione mediana, fino a dividersi in due cellule distinte. È noto che in alcuni casi si verifichino processi di ricombinazione genetica, in cui frammenti di materiale genetico di una cellula vengono trasferiti a un’altra cellula vicina, entrando a far parte del suo patrimonio genetico.

Le cellule procarioti, più primitive di quelle eucarioti, furono le prime a comparire sulla Terra, più di 3,4 miliardi di anni fa, vale a dire quando ancora l’atmosfera mancava di ossigeno libero. Alcuni dei batteri attuali vivono tuttora in assenza di ossigeno libero (anaerobi) e talune specie non possono addirittura sopravvivere in sua presenza. Secondo una teoria che riscuote sempre maggior credito fra gli scienziati, formulata dalla biologa statunitense Lynn Margulis negli anni Sessanta, le cellule eucarioti si sarebbero evolute da gruppi di procarioti legati da un rapporto di simbiosi: alcuni procarioti più piccoli, fagocitati da procarioti più grandi, si sarebbero stabiliti all’interno di questi ultimi, traendo vantaggio dalla situazione; l’evoluzione avrebbe poi favorito questo rapporto di simbiosi e trasformato a poco a poco i procarioti ospiti in semplici organuli dei procarioti ospitanti. In particolare, una teoria più recente ipotizza che il piccolo procariote ospite fosse un archeobatterio anaerobio che, per sopravvivere, dipendeva strettamente dall’idrogeno prodotto dall’eubatterio ospitante. Una delle prove a sostegno della teoria di Lynn Margulis è l'osservazione che la maggior parte dei procarioti presenta oggi dimensioni paragonabili a quelle di alcuni organuli cellulari degli eucarioti, come i cloroplasti e i mitocondri che, peraltro, dispongono di un proprio patrimonio genetico; inoltre, alcuni procarioti attuali vivono come simbionti all'interno di cellule eucarioti.

I criteri di classificazione utilizzati per la suddivisione dei procarioti sono di tipo biochimico e fisiologico: tra i più significativi, la presenza o meno della parete cellulare, di pigmenti fotosintetici o di determinati enzimi, la sequenza di basi degli acidi nucleici e la composizione delle proteine. La classificazione risulta in ogni caso piuttosto controversa; una delle suddivisioni più accreditate vede il regno delle monere costituito da due grandi gruppi: quello degli eubatteri, comprendente i batteri propriamente detti e i batteri fotosintetici o cianobatteri, e quello degli archeobatteri. Nell’ambito degli eubatteri, i batteri propriamente detti si distinguono ulteriormente in batteri Gram positivi e Gram negativi sulla base di una particolare proprietà della parete cellulare; i batteri fotosintetici invece, tutti dotati di clorofilla a, si suddividono ulteriormente in cianobatteri (dotati anche di ficobline e un tempo denominati alghe azzurre) e proclorofite (dotati anche di clorofilla b). Gli archeobatteri, invece, sono batteri anaerobi (che vivono in assenza di ossigeno) che si suddividono in gruppi diversi sulla base del particolare tipo di reazione da cui ricavano energia per vivere; i più noti sono i metanobatteri, che trasformano anidride carbonica e idrogeno in metano.

Classificazione scientifica: I procarioti costituiscono il regno delle monere.