Célula eucariota

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Célula eucariota
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Concepto:Se denomina eucariotas a aquellas células que tienen su material hereditario fundamental, el ADN, encerrado dentro de una doble membrana o envoltura nuclear, que lo delimita del resto de la célula.

La célula eucariota. El término eucariota hace referencia a un núcleo verdadero, separado del resto de la célula. Los organismos eucariotas incluyen algas, protozoos, hongos, plantas, y animales. Este grupo de organismos posee un aparato mitótico, que son estructuras celulares que participan de un tipo de división nuclear denominada mitosis y otras organelas responsables de funciones específicas, entre ellas las mitocondrias, el retículo endoplasmático y los cloroplastos.

Etimología

Se llama célula eucariota (del vocablo griego eukaryota, unión de eu– “verdadero” y karyon “nuez, núcleo”) a todas aquellas células en cuyos citoplasmas pueda hallarse un núcleo celular bien definido, que contiene el material genético (ADN y ARN) del organismo.

En esto se distinguen de las células procariotas, mucho más primitivas y cuyo material genético está disperso en el citoplasma. [1] [2]

Evolución

Hace unos 3700 millones de años aparecieron sobre la Tierra los primeros seres vivos. Eran microorganismos pequeños, unicelulares, no muy distintos de las bacterias actuales. A las células de ese tipo se les clasifica como procariotas, porque carecen de núcleo, un compartimento especializado donde se guarda la maquinaria genética. Los procariotas alcanzaron pleno éxito en su desarrollo y multiplicación.

Gracias a su notable capacidad de evolución y adaptación, dieron origen a una amplia diversidad de especies e invadieron cuantos hábitats el planeta podía ofrecerles. La biosfera estaría repleta de procariotas si no se hubiera dado el avance extraordinario del que surgió una célula perteneciente a un tipo muy distinto: la célula eucariota, es decir, que posee un núcleo genuino. [3]

Las consecuencias de este acontecimiento marcaron el inicio de una nueva época. En nuestros días todos los organismos pluricelulares están constituidos por células eucariotas, que tienen una complejidad mucho mayor que las procariotas. Si no hubieran aparecido las células eucariotas, no existiría ahora la extraordinaria variedad, tan rica en gamas, de la vida animal y vegetal en nuestro planeta; ni tampoco habría hecho acto de presencia el hombre para gozar de tamaña diversidad y arrancarle sus secretos. La aparición de las células eucariotas constituyó un paso importante en la evolución de la vida, pues sentó las bases para una diversidad biológica mucho mayor, incluida la posibilidad de células especializadas dentro de organizaciones pluricelulares, dando origen a los reinos superiores: animales, plantas, hongos y protistas. Los seres vivos formados por células eucariotas se denominan eucariontes. [4]

Teoría endosimbiótica

Lynn Margulis (1938-2011) sugirió en 1967 que el primer paso en el origen de los eucariotas fue la necesidad de sobrevivir en un ambiente rico en oxígeno. Por eso, un procarionte aeróbico (la protomitocondria) fue ingerido por un procarionte anaerobio. Entonces se formó la primera endosimbiosis en la Tierra, al combinarse el ADN de ambos microorganismos. A esta teoría se le conoce como la Teoría endosimbiótica.[5] [6]

Diferencias entre célula procariota y célula eucariota

Dentro del concepto de células hay dos tipos: procariota y eucariota. La célula procariota es una estructura simple, con su material genético y sus componentes libres en el citoplasma. En cambio, la célula eucariota presenta compartimientos y funciones más elaboradas. Además, muchos tipos de células eucariotas pueden forman un organismo pluricelular.

En la célula eucariota, el material genético se encuentra resguardado en una estructura membranosa interna, llamada núcleo. Desde aquí se inician las actividades destinadas a la división celular y a la síntesis de proteínas. [7] [8]

Organización

Las células eucariotas presentan un citoplasma compartimentado, con orgánulos membranosos separados o interconectados, limitados por membranas biológicas que son de la misma naturaleza esencial que la membrana plasmática.

El núcleo es solamente el más notable y característico de los compartimentos en que se divide el protoplasma, es decir, la parte activa de la célula. En el protoplasma distinguimos tres componentes principales, a saber, la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma, constituido por todo lo demás.

Las células eucariotas están dotadas en su citoplasma de un citoesqueleto complejo, muy estructurado y dinámico, formado por microtúbulos y diversos filamentos proteicos. Además puede haber pared celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o algún otro tipo de recubrimiento externo al protoplasma.

Tamaño

El tamaño de la célula está en relación con su función. La mayor parte de las células eucariotas sólo son visibles con el microscopio, estando su diámetro comprendido entre 10 y 100 micrones. Sin embargo, existen algunos casos de células que pueden ser observadas a simple vista, como los huevos de rana (1 mm) y los huevos de las aves. [9]

Por lo general el tamaño resulta constante para cada tipo celular e independiente del tamaño del organismo, es decir una célula del riñón de un caballo es del mismo orden que la de un ratón. La diferencia en el tamaño del órgano se debe al número de células y no al tamaño de las mismas.

Características de la célula eucariota

La característica distintiva de todas las células eucariotas es la presencia del núcleo. Sin embargo, existen otras características:

  • Tienen formas variadas: desde esféricas y cilíndricas, hasta planas y cúbicas. La forma de una célula no es fija, depende del medio en el que se encuentra. Por ejemplo, las células de la epidermis, la capa superficial de la piel, son cuboidales inicialmente y a medida que envejecen se vuelven planas.
  • Tienen tamaños variados: que pueden ir desde los 10 µm hasta 100 µm. Para poder observar estas células se requiere del microscopio. Sin embargo, existen algunos casos de células que pueden ser observadas a simple vista, como los huevos de rana (1 mm) y los huevos de las aves.
  • Tienen organelos: además del núcleo, las células eucariotas contienen muchos otros tipos de organelos, que pueden incluir mitocondria, cloroplasto, aparato de Golgi, entre otros. Cada organelo está separado del resto del espacio celular por una membrana, como si fueran los cuartos dentro de una casa.
  • Las funciones están separadas: Las funciones que debe llevar a cabo una célula eucariota se encuentran separadas en los organelos. Por ejemplo, el cloroplasto se encarga de la fotosíntesis, la mitocondria se encarga de la respiración celular, el aparato de Golgi se encarga del empaquetamiento de material.
  • Armazón estructural interno: el citoesqueleto de la célula eucariota está compuesto de proteínas filamentosas que le da soporte físico a la célula y a los constituyentes del citoplasma. [10]

Organismos eucariontes

Los organismos eucariontes forman el dominio Eukarya que incluye a los organismos más conocidos, repartidos en cuatro reinos: Animalia (animales), Plantae (plantas), Fungi (hongos) y Protista. Incluyen a la gran mayoría de los organismos extintos morfológicamente reconocibles que estudian los paleontólogos. Los ejemplos de la disparidad eucariótica van desde un dinoflagelado (un protista unicelular fotosintetizador), un árbol como la sequoia, un calamar, o un racimo de setas (órganos reproductivos de hongos), cada uno con células distintas y, en el caso de las pluricelulares, a menudo muy variadas. Como ejemplos de células eucariotas podemos mencionar células haploides, células diploides, y células humanas como las células del cartílago, musculares, epiteliales, sanguíneas, óseas, entre muchas otras. [11]

Estructura

Pared Celular

Es una estructura rígida que envuelve la membrana citoplasmática, responsable de la forma de la célula y de su protección contra la lisis osmótica.

Muchas células eucariotas poseen pared celular, aunque sean más simples que las de las células procariotas. la pared celular de las algas y de las plantas están constituidas principalmente por celulosa; la de los hongos por celulosa y principalmente quitina; la de las levaduras por polisacáridos. En las células eucariotas de los animales la membrana plasmática se encuentra recubierta por una capa de glicocálix (substancia que contiene carbohidratos). [12]

Membrana Citoplasmática

La membrana citoplasmática de las células procariotas y eucariotas presenta gran similitud en cuanto a función y estructura básica. Funciona como una barrera de permeabilidad, separando el lado de dentro del lado de fuera de la célula.

Está constituida por una capa doble de fosfolípidos y proteínas, las cuales pueden estar organizadas de diferentes formas. En las eucariotas la membrana contiene carbohidratos que poseen la función de sitios receptores.

Muchos tipos de células eucariotas poseen flagelos y cilios en la membrana plasmática. Esas estructuras son utilizadas para la locomoción o para mover substancias a lo largo de la superficie celular. [13]

Ribosomas

Los ribosomas son el centro de producción de las proteínas. Son los organelos fundamentales para el crecimiento y la regeneración celular. [14]

Son complejos ribonucleoproteícos organizados en dos subunidades: pequeña y grande; el conjunto forma una estructura de unos 20 nm. de diámetro. En la célula eucariota, las subunidades que forman los ribosomas se sintetizan en el nucleolo.

Una vez formados, estas subunidades atraviesan los poros nucleares y son funcionales solo en el citoplasma cuando se unen las dos subunidades a una molécula de ARN. Los ribosomas son máquinas para la traducción del ARN. [15]

Núcleo

El núcleo es la parte de la célula que almacena la información genética en forma de ácido desoxirribonucleico o ADN. Está delimitado por la envoltura nuclear, que es una membrana doble, con aberturas o poros nucleares, por donde entran y salen compuestos. El líquido interior donde flotan los compuestos nucleares es el nucleoplasma.

El núcleo celular es el centro de control y reproducción de la célula. El ADN está unido a proteínas y forma la cromatina. A partir del ADN se obtiene la información para el funcionamiento de la célula. [16]

Reproducción

La continuación de la vida está asegurada por la reproducción, al originar nuevos individuos.

Existen variadas formas de reproducción en los organismos procariotas, que se agrupan en:

  1. Reproducción asexual: se forman nuevos individuos a partir de un progenitor único sin fecundación. Por ejemplo, cuando se coloca levadura en agua o leche con azúcar, estas se multiplican por gemación.
  2. Reproducción sexual: los individuos se forman a partir de la combinación de dos individuos diferentes. Esto lo podemos conseguir principalmente en animales, pero también en plantas con flores y hongos. [17]

Referencias

Fuentes