Celulă eucariotă

922
Simon Doyle
Celulă eucariotă
Ilustrarea unei celule eucariote. Se observă nucleul, reticulul endoplasmatic, membrana celulară, mitocondriile, aparatul Golgi, centrosomii, printre alte organite descrise mai jos.

Ce este o celulă eucariotă?

Celula eucariotă este tipul de celulă care alcătuiește animale, plante, ciuperci și oameni. Împreună cu celulele procariote, care formează alte organisme, cum ar fi bacteriile și archaea, aceste celule sunt unitățile de bază cu care se formează ființe vii..

Celulele eucariote sunt ca niște ființe vii microscopice, adică atât de mici încât nu le putem vedea doar cu ochii, ci trebuie să folosim un dispozitiv care să ne ajute să le mărim pentru a le vedea mai bine..

Deoarece sunt ființe vii, spunem că fiecare celulă eucariotă, precum și un animal, o ciupercă, o plantă sau noi înșine, se pot hrăni, crește, reproduce, prelucra informații, răspunde la stimuli externi sau interni din mediu și pot efectua substanțe chimice. reacții.

Acestea sunt caracteristicile care definesc, în general, fiecare ființă vie de pe Pământ și că celulele, fie că sunt eucariote sau procariote, sunt cele mai mici unități de bază ale fiecărei ființe vii.

Organisme eucariote unicelulare și multicelulare

Ființele vii formate din celule eucariote sunt cunoscute sub numele de organisme eucariote, și pot fi alcătuite din una sau mai multe celule:

  • Cele care sunt compuse dintr-o singură celulă sunt cunoscute sub numele de eucariote unicelulare.
  • Cei care sunt pentru mai mult de unul sunt eucariote multicelulare.

Majoritatea animalelor, plantelor și ciupercilor pe care le știm sunt formate din mai multe celule, dar există multe eucariote unicelulare care sunt foarte abundente și importante din multe puncte de vedere, cum ar fi drojdiile unicelulare, unicelulare ciuperci, paraziți, zooplancton sau fitoplancton.

Caracteristicile celulei eucariote

Unele caracteristici speciale ale celulelor eucariote includ:

- Sunt formate sau delimitate de o membrană care permite schimbul anumitor substanțe între interiorul celulei și mediul extracelular..

- În funcție de tipul de celulă și de organismul în cauză, celulele eucariote pot măsura până la 100 microni.

- În interior, există de obicei diferite structuri delimitate de membrane, formând un fel de compartimente relativ impermeabile mediului care le înconjoară. În fiecare compartiment se efectuează procese chimice speciale care permit celulei să fie o entitate vie.

- Toate caracteristicile celulelor eucariote sunt determinate de informațiile stocate într-o moleculă cunoscută sub numele de acid dezoxiribonucleic (ADN), care este închisă într-un compartiment membranos numit nucleu..

- Sunt celule care au nevoie de energie și pentru aceasta necesită substanțe nutritive pe care le pot obține sau nu din mediul în care se află.

- Unele celule sunt mobile, deoarece au cili, flageli sau pseudopodii, dar altele sunt complet imobile.

- În organismele multicelulare, celulele eucariote au capacitatea de a interacționa între ele pentru a forma țesuturi, asociindu-se strâns între ele, schimbând substanțe nutritive, informații și diferite tipuri de mesaje chimice importante (comunicante).

Părți ale celulei eucariote (organite)

Toate celulele eucariote, indiferent dacă aparțin unui animal, unei ciuperci sau ale unei plante, au o organizare internă destul de complexă, de care depind funcțiile lor..

Au, printre altele, un nucleu membranos și o mare varietate de organite interne, care sunt, de asemenea, delimitate sau separate de membrane, să vedem care sunt:

Nucleul

Nucleul este cel mai proeminent și caracteristic organit intracelular al unei celule eucariote. Acesta este locul în care materialul genetic (acizii nucleici) este conținut în strânsă asociere cu proteinele numite „histone”, care formează cromozomi eucarioti..

Aceste proteine ​​histonice ajută la compactarea întregului ADN al unui organism (cu excepția mitocondrialului) din interiorul nucleului și, în plus, joacă un rol foarte important în exprimarea genelor din fiecare celulă..

Nucleul este delimitat de învelișul nuclear, care constă dintr-o pereche de membrane concentrice care separă componentele nucleare de restul citosolului și care are funcții importante din punct de vedere al expresiei genice și al interacțiunii mediului intracelular..

Mitocondriile

Citosolul unei celule eucariote are și alte organite membranare foarte importante, responsabile de generarea energiei care poate fi utilizată de celulă: mitocondriile.

Datorită acestor organite, organismele vii au capacitatea de a trăi în prezența oxigenului.

Mitocondriile sunt structuri „în formă de tijă”, asemănătoare cu o bacterie (vezi teoria endosimbiotică); Ei au propriul lor genom, deci se replică aproape independent de celula care le găzduiește și au două membrane, una foarte pliată internă și cealaltă externă, orientate către citosol..

Un schimb constant de metaboliți și informații are loc între mitocondrii, citosol și unele dintre organele membranare ale celulelor eucariote, care sunt esențiale pentru funcționarea celulei..

Reticul endoplasmatic

Reticulul endoplasmatic este o altă structură membranoasă internă a celulelor eucariote. Se compune dintr-un fel de „labirint” ale cărui spații sunt interconectate și înconjurate de o membrană, care este o continuare a membranei care formează învelișul nuclear care cuprinde materialul genetic în nucleu..

Două regiuni se disting în acest organet, una „netedă” și cealaltă „aspră”. Cel cu aspect aspru are ribozomi asociați și este principalul loc al sintezei proteinelor și al substanțelor exportate de celulă. Regiunea netedă, pe de altă parte, este dedicată sintezei lipidelor și a altor substanțe și stocării anumitor molecule.

Complexul Golgi

Complexul Golgi este definit ca un „teanc de saci aplatizați” care sunt acoperiți de o membrană. Este unul dintre locurile în care are loc modificarea proteinelor care sunt sintetizate în reticulul endoplasmatic și, de asemenea, participă la distribuția sa în alte regiuni ale celulei și în străinătate..

Lizozomi și peroxizomi

Alte organite interne tipice eucariotelor sunt cele care participă la digestia și prelucrarea deșeurilor și a speciilor reactive toxice pentru funcția celulară..

Deși nu sunt prezente în toate celulele și pot îndeplini funcții diferite în funcție de specie, celulele eucariote posedă în mod normal lizozomi și peroxizomi..

  • Lizozomii sunt organite mici și sunt responsabile de digestia intracelulară a proteinelor „învechite”, eliberând compuși nutritivi în citosol.
  • Peroxisomii, pe de altă parte, sunt în primul rând responsabili de degradarea speciilor reactive de oxigen și participă, de asemenea, la oxidarea acizilor grași..

În unele microorganisme parazite există peroxizomi modificați și specializați pentru catabolismul glucozei, motiv pentru care sunt cunoscuți ca glicozomi.

Vacuole

Celulele vegetale și unele celule animale au un vacuol, care este un organet mare, care este extrem de important pentru creșterea și dezvoltarea plantelor. Vacuolul din celulele plantei ocupă de obicei mai mult de 80% din volumul celulei, conține apă și, de asemenea, un sistem endomembranar cunoscut sub numele de tonoplast.

Unele organisme unicelulare formate din celule eucariote animale au vacuole contractile pe care, printre altele, le folosesc pentru a-și propulsa mișcarea într-un mediu apos..

Citoschelet

Un aspect important care diferențiază celulele eucariote de procariote este prezența unei rețele de proteine ​​filamentoase interne care formează un fel de schelă internă în citosol..

Această „schelă” contribuie nu numai la stabilitatea mecanică a celulelor, dar are și funcții importante pentru comunicarea intracelulară, transportul intern și mișcările celulelor etc..

Cilia și flagella

Așa cum este adevărat pentru bacterii, multe celule eucariote, animale și vegetale, au structuri externe compuse din microtubuli și care funcționează în special în locomoție și mișcare..

Flagelele sunt structuri de până la 1 mm lungime, în timp ce cilii pot avea 2 până la 10 microni în lungime. Aceste structuri sunt abundente în microorganisme și în mici organisme multicelulare..

La animale și plante există și celule cu cili și flageli. Acesta este cazul flagelilor celulelor spermatozoide și ciliilor care acoperă suprafețele celulare care alcătuiesc epitelii interni ai unor organe..

Funcțiile celulei eucariote

Reproducere

Celulele eucariote se pot reproduce atât sexual cât și asexual. Sexual, organismele eucariote se reproduc prin fuziunea a două celule (gametii) din două organisme diferite, care au jumătate din sarcina genetică fiecare „părinte”.

Rezultatul reproducerii sexuale eucariote este o nouă celulă - zigotul - care are în interior jumătate din informațiile genetice ale unui individ și jumătate ale altuia; din ceea ce înțelegem că este un tip de reproducere care generează o mulțime de variații genetice. Reproducerea sexuală are loc prin meioză.

Pe de altă parte, un număr mare de eucariote se reproduc asexual prin diviziuni mitotice. În aceste diviziuni, fiecare celulă face o copie practic identică a ei și apoi se împarte, formând două celule egale..

Nutriție

Eucariotele pot fi heterotrofe sau autotrofe. În general se spune că animalele și ciupercile sunt alcătuite din celule eucariote heterotrofe, adică nu își pot „face” propria hrană..

Animalele trebuie să obțină energia și nutrienții organici de care au nevoie din consumul altor organisme, cum ar fi plantele sau alte animale, iar ciupercile fac același lucru, dar, în general, din consumul de materie organică în descompunere..

Plantele, pe de altă parte, sunt formate din celule eucariote autotrofe, ceea ce înseamnă că sunt capabile să-și producă hrana din surse anorganice, cum ar fi lumina soarelui..

Majoritatea animalelor și ciupercilor au nevoie de oxigen și apă pentru a supraviețui, iar plantele sunt responsabile de producerea oxigenului respectiv; acestea din urmă, la rândul lor, au nevoie de apă și dioxid de carbon.

Relaţie

Ca orice ființă vie, organismele eucariote unicelulare și multicelulare se raportează la mediul lor în moduri diferite, fie cu organisme din aceeași specie, fie cu organisme din specii diferite..

Aceste relații, care pot fi numite „relații ecologice” interspecifice și intraspecifice și pot fi benefice, dăunătoare sau neutre.

În plus, este important să subliniem faptul că celulele organismelor eucariote multicelulare sunt în strânsă legătură între ele, deoarece pentru a forma țesuturile, organele și sistemele corpului care constituie animale și plante multicelulare, acestea trebuie să facă schimb constant de informații și să comunice.

Tipuri de celule eucariote

Plantează celule eucariote

Plantele și algele sunt formate din celule vegetale. Aceste celule, pe lângă mitocondriile, au organite (plastide) specializate în fotosinteză: cloroplaste.

Astfel de organite conțin numeroase invaginații și procese membranare interne, care sunt bogate în pigmenți și enzime specifice, care oferă acestor celule capacitatea de a „produce propriile alimente”, transformând energia derivată din razele solare în energie chimică și nutrienți..

Celulele vegetale au, pe membrana lor plasmatică, un perete celular format dintr-un polimer organic cunoscut sub numele de celuloză. Este o structură rigidă care oferă acestor celule o anumită rezistență la diferite tipuri de forțe..

Celule eucariote animale

Toate animalele despre care știm în biosferă sunt formate din celule animale. Aceste celule nu au perete celular sau cloroplaste, așa cum au celulele vegetale..

Mărimea și forma acesteia variază considerabil în funcție de tipul de celulă și de tipul de organism, organ sau țesut de care aparține..

De asemenea, acestea diferă de celulele vegetale prin prezența „organelor” cunoscute sub numele de centrosomi, care conțin centrioli; ambele structuri sunt responsabile pentru sinteza și organizarea microtubulilor în timpul diviziunii celulare.

La fel, majoritatea celulelor animale au în jurul lor un strat „mucos” sau „gelatinos” cunoscut sub numele de glicocalix, care este foarte important pentru ele și este format din zaharuri prezente în membrana plasmatică..

Celule fungice

Celulele fungice sunt cele care formează toate organismele aparținând regatului Ciupercilor, adică ciupercilor, unicelulare sau multicelulare..

Ele diferă de celulele animale prin faptul că au un perete celular, dar nu este realizat din celuloză, ci dintr-un alt polimer organic: chitina. Nu au cloroplaste sau alte plastide ca plantele, dar au organele tipice ale unei celule animale.

Eucariote unicelulare

Celulele eucariote prezente în natură nu numai că formează organisme mari și complexe precum animale, ciuperci și plante cu care suntem familiarizați zilnic. Există, pe lângă aceste organisme, ființe eucariote unicelulare, adică formate dintr-o singură celulă.

Aceste organisme pot fi alcătuite din celule vegetale (cum ar fi fitoplanctonul), celule animale (cum ar fi zooplanctonul, amibele și unii paraziți protozoare) sau celule fungice (cum ar fi drojdia și alte ciuperci unicelulare).

Diferențe cu celula procariotă

Se observă că materialul genetic al celulei procariote este dispersat în citoplasmă

Miezul

Principala diferență dintre celulele procariote și eucariote este prezența unui nucleu membranos în interiorul acestuia din urmă.

De fapt, cuvântul „eucariot” derivă din rădăcinile grecești eu, ceea ce înseamnă „adevărat” și karyon, care înseamnă „nucleu”; adică termenul definește celulele cu un „nucleu adevărat”.

Prezența acestui nucleu în citosolul celulelor eucariote permite un control mai delicat al expresiei genelor conținute în materialul genetic pe care îl conține și, în același timp, o complexitate mai mare în funcțiile celulare generale..

mărimea

Celulele eucariote sunt în general considerate mai mari decât celulele procariote. După cum am menționat deja, primele pot măsura între 10 și 100 microni, în timp ce acestea din urmă au o dimensiune medie între 0,1 și 1 microni..

Această dimensiune mai mare nu implică doar o diferență de volum, ci și de complexitate, deoarece este ceea ce permite dezvoltarea structurilor membranare sau a organelor care caracterizează celulele eucariote și care le face considerabil mai complexe decât celulele procariote..

Pe de altă parte, celulele eucariote se pot asocia între ele pentru a forma organisme multicelulare compuse din țesuturi și organe, în timp ce organismele procariote sunt strict unicelulare..

Reproducere

În funcție de tipul de celulă sau de tipul de organism eucariot în cauză, reproducerea poate fi sexuală sau asexuată. Cu alte cuvinte, celulele eucariote se pot reproduce sau multiplica fie prin mitoză, fie prin meioză..

Este important să ne amintim că reproducerea asexuată contribuie la înmulțirea rapidă a unei celule, generând o „clonă” de la sine, între timp reproducerea sexuală permite, nu numai multiplicarea numărului de celule, dar produce și celule diferite din punct de vedere genetic..

Reproducerea sexuală este, totuși, un atribut deosebit al organismelor formate din celule eucariote și nu corespunde niciunui tip de reproducere a organismelor procariote, care se înmulțesc doar asexual..

Reproducerea sexuală reprezintă, pentru organismele eucariote, o sursă foarte importantă de variație genetică, care are implicații importante în marea diversitate observată la acest tip de organisme..

Referințe

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... și Walter, P. (2013). Biologie celulară esențială. Știința ghirlandelor.
  2. Cooper, G. M. și Ganem, D. (1997). Celula: o abordare moleculară. Medicina naturii.
  3. Evert, R. F. și Eichhorn, S. E. (2013). Raven: biologia plantelor (nr. 581 RAV).
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S. și Larson, A. (1997). Principii integrate de zoologie. Al 10-lea edn. Boston: WCB.
  5. Willey, J., Sherwood, L. și Woolverton, C. J. (2013). Microbiologia lui Prescott. New York, NY.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.