Resumen Origen Célula Eucariota

Origen:

Célula del latín cellula, diminutivo de cella, hueco es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares.

La teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse.

Existen dos tipos de células:

Células P rocariotas :

Que comprenden las células de arqueas y bacterias son primitivas, se podría decir que son las primeras.

Células Eucariotas: Se denomina así a todas las células que tienen su material hereditario fundamental que corresponde a su información genética, encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular. Igualmente estas células vienen a ser microscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las otras células. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.Los organismos eucariontes forman el dominio Eukarya que incluye a los organismos más conocidos, repartidos en cuatro reinos: Animalia(animales), Plantae (plantas), Fungi y Protista.Existen diversos tipos de células eucariotas entre las que destacan las células de animales y vegetales. Los hongos y muchos protistas tienen, sin embargo, algunas diferencias substanciales.

La Endosimbiosis: La teoría endosimbiótica o endosimbiosis serial fue formulada por Lynn Margulis en 1967 que describe el origen simbiogenético de las células eucariotas. Es conocida por el acrónimo SET.

En la actualidad, esta teoría es mayoritariamente aceptada y se considera probada en sus tres cuartas partes.

La Teoría:

SET describe el paso de las células procariotas (células bacterianas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas constituyentes de los procariontes y componentes de todos los pluricelulares) mediante

incorporaciones simbiogenéticas. Margulis describe este paso en una serie de tres incorporaciones mediante las cuales, por la unión simbiogenética de bacterias, se originaron las células que conforman a los individuos de los otros cuatro reinos (protistas, animales, hongos y plantas). Según la estimación más aceptada, hace 2.000 millones de años, la vida la componían multitud de bacterias diferentes, adaptadas a los diferentes medios. Margulis destacó también, la que debió ser una alta capacidad de adaptación de estas bacterias al cambiante e inestable ambiente de la Tierra en aquella época. Hoy se conocen más de veinte metabolismos diferentes usados por las bacterias frente al único usado por los pluricelulares: el aeróbico (que usan el oxígeno como fuente de energía; las plantas utilizan dos: aeróbico y fotosíntesis). Para Margulis, tal variedad revela las dificultades a las que las bacterias se tuvieron que enfrentar y su capacidad para aportar soluciones a esas dificultades.

o Primera incorporación simbiogenética:

Una bacteria consumidora de azufre, que utilizaba el azufre y el calor como fuente de energía (arqueo bacteria fermentadora o termoacidófila), se fusionó con una bacteria nadadora (espiroquetas) pasando a formar un nuevo organismo sumando sus características iniciales de forma sinérgica (en la que el resultado de la incorporación de dos o más unidades adquiere mayor valor que la suma de sus componentes). El resultado fue el primer eucarionte (unicelular eucariota) y ancestro único de todos los pluricelulares. El núcleocitoplasma de las células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas dos bacterias.

A las características iniciales de ambas células se le sumó una nueva morfología más compleja con una nueva y llamativa resistencia al intercambio genético horizontal. El ADN quedó confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana.

o Segunda incorporación simbiogenética:

Este nuevo organismo todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar el oxígeno, ya que este gas suponía un veneno para él, por lo que viviría en medios donde este oxigeno cada vez más presente fuese escaso. En este punto, una nueva incorporación dotaría a este primigenio procarionte de la capacidad para metabolizar oxigeno. Este nuevo endosimbionte, originariamente bacteria respiradora de oxigeno de vida libre, se convertiría en las actuales mitocondrias presentes en las células eucariotas de los pluricelulares, posibilitando su éxito en un medio rico en oxígeno como ha llegado a convertirse el planeta Tierra. Los animales y hongos somos el resultado de esta segunda incorporación.

o Tercera incorporación simbiogenética:

Se originó en el Reino vegetal, las recientemente adquiridas bacterias respiradoras de oxigeno fagocitarían bacterias fotosintéticas y algunas de ellas, haciéndose resistentes, pasarían a formar parte del organismo, originando a su vez un nuevo organismo capaz de sintetizar la energía procedente del Sol. Estos nuevos pluricelulares, las plantas, con su éxito, contribuyeron y contribuyen al éxito de animales y hongos. En la actualidad permanecen las bacterias descendientes de aquellas que debieron, por incorporación, originar

las células eucariotas; así como aquellos protistas que no participaron en alguna de las sucesivas incorporaciones.

Margulis presentó en 1967 su teoría sobre el origen de las células eucariotas mediante un artículo en la revista Journal of Theoretical Biology: «Origin of Mitosing Cells»;.

Antes, diferentes trabajos sobre esa misma teoría le habían sido rechazados en quince ocasiones y fue la directa intervención de su editor James F. DaNelly lo que posibilitase al fin su publicación.

Max Taylor, especializado en protistas, profesor de la Universidad de British Columbia, la bautizó con el acrónimo SET (Serial Endosyrnbiosis Theory), nombre por el que hoy es conocida.

Margulis apoyó su teoría en numerosos datos sobre bioquímica y morfología (investigaciones de otros científicos y de ella misma), también la apoyó en datos paleontológicos y presentó un proceso coherente valiéndose de los descendientes (aun entre nosotros) de aquellas bacterias que plausiblemente lo protagonizaron.

En el momento en que Margulis presenta su teoría para el evolucionismo únicamente existen animales y plantas, las bacterias son únicamente del interés de una rama de la medicina: la bacteriología médica; y únicamente algunos protozoos y hongos son clasificados por diversos botánicos como plantas.

SET ha necesitado treinta años para ser aceptada mayoritariamente como plausible, cuando las tres cuartas partes de la teoría se han considerado demostradas (la adquisición de bacterias nadadoras no se considera probada).

También existen otras teorías del origen simbiogenético de las eucariotas (Timan Hartman del Ames Research Center de la NASA y Radney Gupta de la Universidad MacMaster) defienden el origen simbiótico del núcleo.

Para Margulis el origen del núcleo se debe a la interacción de los dos primeros simbiontes que elaborarían esas membranas a modo de barrera que impidiera su total fusión.

Estructura de la célula eucariota Las células eucariotas son muy complejas en sí, estas presentan una estructura básica relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de orgánulos intracitoplasmaticos especializados.

Consta de tres partes fundamentales: Membrana celular.Citoplasma.Núcleo, que contiene el material hereditario.

Las células Eucariotas, están formadas por diferentes orgánulos como son: Nucléolo, Núcleo celular, Ribosoma, Vesículas de secreción, Retículo endoplasmatico rugoso y liso, Aparato de Golgi, Citoesqueleto, Mitocondrias, Vacuolas, Citoplasma, Lisosomas, Centríolos (solo en la célula animal),

Membrana citoplasmática, Cloroplastos (Solo en la célula vegetal y de las algas), Pared celular (Solo en la célula vegetal, de hongos y protistas).

Las células Eucariotas se dividen en dos grupos: Las vegetales y animales, donde las vegetales se distinguen de las animales por su mayor tamaño por la presencia de cloroplastos y pared celular y por la ausencia de centrosomas (lo animales las plantas los hongos las algas los protozoos están formados por células eucariotas).La mayoría de las células están cubiertas por una envoltura que las separa y comunica con el exterior, todas las células vegetales tienen una pared celular formada por celulosa, en las célula animal como envoltura esta recibe el nombre de glucocalidos y está formada por glucoproteinas y glucolipidos , al atravesar la cubierta protectora aparece la membrana plasmática una doble capa formada por lípidos y proteínas, las proteínas pueden ser integrales si atraviesan la membrana y periférica si se encuentran en una de las dos partes.La membrana plasmática desempeña funciones como la regulación y el paso de sustancias debido a su semipermeabilidad y la recepción de información del exterior. Participa también en el movimiento celular así como en la absorción y expulsión de compuestos.Bajo la membrana celular se encuentra el citoplasma conjunto de orgánulos celulares donde se realizan distintos procesos metabólicos.El centrosoma es un orgánulo propio de las células animales compuesto por dos centríolos, participa en la división celular y la formación de orgánulos del movimiento (cilios y flagelos).La mitocondria: contiene unas enzimas en sus crestas que permiten la respiración celular, las funciones de transporte, síntesis y almacenamiento., la llevan a cabo coordinadamente con diferentes orgánulos. (Produce energía de los alimentos).El retículo endoplasmatico liso y rugoso (conocido como autopista intracelular, transporta todo tipo de materiales alrededor de la célula) al que se asocian ribosomas que sintetizan proteínas son canales de transporte en los que se forman los peroxisoma vesículas llenas de enzimas a demás transportan otras vesículas al aparato de golgi (produce, procesa y almacena proteínas) donde maduran hasta convertirse en lisosomas encargados de la nutrición y defensa de la célula. También se encuentran las vacuolas que almacenan sustancias (agua o alimento) y llevan a cabo la hosmoregulacion.Los plastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales entre ellos destacan los cloroplastos en los que tiene lugar la fotosíntesis.El núcleo ocupa habitualmente la parte central del citoplasma en una célula eucariota, está formado por una envoltura nuclear que es una doble membrana atravesado por poros nucleares que regulan el flujo de materiales entre el núcleo y el citoplasma, la parte externa de la membrana tiene ribosomas (produce proteínas) adheridos mientras que la interna posee unos filamentos que contienen la lamina fibrosa, el contenido del núcleo denominado núcleo-plasma está formado por nucleótidos y enzima también se encuentra la cromatina y el nucleón, la cromatina es un agregado de ADN y proteínas de tamaño pequeño denominados istones. El ADN es el portador de mensajes o información genética de cada individuo, se encarga de transmitir de generación en generación características morfológicas y fisiológicas.

Tamaño y Forma de la Célula Eucariota:

El tamaño y forma de las células depende de su pared y de su citoesqueleto. Las células vegetales tienden a ser esféricas. En cuanto al tamaño la mayoría de las células son microscópicas y no son observables a simple vista, y respecto a su forma las células presentan gran variabilidad, algunas tienen pared celular y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas para desplazarse o conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos que son estructuras derivadas de un orgánulo celular que dota a estas células de movimiento.

Funciones de la Célula Eucariota :

Nutrición:

Comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la célula su propia materia.

Según sea su nutrición, hay células autótrofas y células heterótrofas.

o Las células autótrofas:

Fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia inorgánica del medio físico que la rodea, utilizando para ello la energía química contenida en la materia inorgánica.

o Las células heterótrofas:

Fabrican su propia materia útil a partir de la materia orgánica que contienen los alimentos que ingiere.

Relación

Comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.

Reproducción:

Es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre.

Hay dos procesos de reproducción celular: mitosis y meiosis.

Mediante Mitosis, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.

Mediante Meiosis, a partir de una célula madre se forman cuatro células hijas, teniendo todas ellas la mitad del número de cromosomas que la célula madre.