Cèl·lula eucariota

S'anomena cèl·lula eucariota (del grec eu,'veritable', i karyon, 'nou' o 'nucli') a totes les cèl·lules amb un nucli cel·lular delimitat dins d'una doble capa lipídica, l'embolcall nuclear, la qual és porosa i conté el seu material hereditari, fonamentalment la seva informació genètica.^[1]

Les cèl·lules eucariotes són les que tenen nucli definit (posseeixen nucli veritable) gràcies a una membrana nuclear, al contrari de les procariotes que manquen d'aquesta membrana nuclear, per la qual cosa el material genètic es troba dispers en elles (en el seu citoplasma), per la qual cosa és perceptible solament al microscopi electrònic. Als organismes formats per cèl·lules eucariotes se'ls denomina eucariotes.

L'alternativa a l'organització eucariótica de la cèl·lula l'ofereix l'anomenada cèl·lula procariota. En aquestes cèl·lules el material hereditari es troba en una regió específica denominada nucleoide, no aïllada per membranes, en el si del citoplasma. Les cèl·lules eucariotes no compten amb un compartiment al voltant de la membrana plasmàtica (periplasma), com el que tenen les cèl·lules procariotes.

El pas de procariotes a eucariotes va significar el gran salt en complexitat de la vida i un dels més importants de la seva evolució. Sense aquest pas, sense la complexitat que van adquirir les cèl·lules eucariotes no haurien estat possibles ulteriors passos com l'aparició dels éssers pluricel·lulars; la vida, probablement, s'hauria limitat a constituir-se en un conglomerat de bacteris. De fet, a excepció de procariotes, els quatre regnes restants (animals, plantes, fongs i protistas) procedeixen d'aquest salt qualitatiu. L'èxit d'aquestes cèl·lules eucariotes va possibilitar les posteriors radiacions adaptatives de la vida que han desembocat en la gran varietat d'espècies que existeix en l'actualitat.

Les cèl·lules eucariotes presenten un citoplasma organitzat en compartiments, amb orgànuls (semimembranosos) separats o interconnectats, limitats per membranes biològiques que tenen la mateixa naturalesa que la membrana plasmàtica. El nucli és el més notable i característic dels compartiments en què es divideix el protoplasma, és a dir, la part activa de la cèl·lula. En el nucli es troba el material genètic en forma de cromosomes. Des d'aquest es dona tota la informació necessària perquè es dugui a terme tots els processos tant intracel·lulars com fora de la cèl·lula, és a dir, en l'organisme en si.

En el protoplasma distingim tres components principals, a saber la membrana plasmàtica, el nucli i el citoplasma, constituït per tot la resta. Les cèl·lules eucariotes estan dotades en el seu citoplasma d'un citoesquelet complex, molt estructurat i dinàmic, format per microtúbuls i diversos filaments proteics. A més pot haver-hi paret cel·lular, que és el típic de plantes, fongs i protistas pluricel·lulars, o algun altre tipus de recobriment extern al protoplasma.

Para la seva comparació amb la cèl·lula procariota, vegeu la Taula comparativa

Les cèl·lules eucariotes contenen en principi mitocondris, orgànuls que haurien adquirit per endosimbiosis de certs bacteris primitius, la qual cosa els dota de la capacitat de desenvolupar un metabolisme aerobio. No obstant això, en algunes eucariotes del regne protistas els mitocondris han desaparegut secundàriament en el curs de l'evolució, en general derivant a altres orgànuls, com els hidrogenosomas.

Alguns eucariotes realitzen la fotosíntesi, A diferència de la cèl·lula animal, gràcies a la presència en el seu citoplasma d'orgànuls anomenats plastidis, els quals deriven per endosimbiosis de bacteris del grup denominat cianobacterias (algues blaves).

Encara que demostren una diversitat increïble en la seva forma, comparteixen les característiques fonamentals de la seva organització cel·lular, a dalt resumides, i una gran catàlisi homogènia quant a la seva bioquímica (composició), i metabolisme, que contrasta amb la immensa heterogeneïtat que en aquest terreny presenten els procariotes (bacteri en sentit ampli).

L'origen dels eucariotes és un complex procés que té un origen procariota. Si bé hi ha diverses teories que expliquen aquest procés, segons la majoria d'estudis es va produir per endosimbiosis entre diversos organismes procariotes, on l'ancestre principal protoeucariota és de tipus arqueu i els mitocondris i cloroplasts són d'origen bacterià. És discutible la incorporació d'altres organismes procariotes. La teoria més difosa sobre aquest tema és l'Endosimbiosis seriada, postulada per Lynn Margulis.

Els organismes eucariotes formen el domini Eukarya que inclou als organismes més coneguts, repartits en quatre regnes: Animalia (animals), Plantae (plantes), Fungi (Fongs) i Protista (que no poden classificar-se dins dels tres primers regnes). Inclouen a la gran majoria dels organismes extints morfològicament recognoscibles que estudien els paleontòlegs. Els exemples de la disparitat eucariòtica van des d'un dinoflagelado (un protista unicel·lular fotosintetitzador), un arbre com la sequoia, un calamar, o un racimo de bolets (òrgans reproductius de fongs), cadascun amb cèl·lules diferents i, en el cas dels pluricel·lulars, sovint molt variades.

Existeixen diversos tipus de cèl·lules eucariotes entre les quals destaquen les cèl·lules d'animals i plantes. Els fongs i molts protistas tenen, no obstant això, algunes diferències substancials.

Les cèl·lules animals componen els teixits dels animals i es distingeixen de les cèl·lules vegetals en què manquen de parets cel·lulars i de cloroplasts i posseeixen centríols i vacúols més petits i, generalment, més abundants. A causa de la manca de paret cel·lular rígida, les cèl·lules animals poden adoptar varietat de formes i fins i tot poden fagocitar altres estructures.

Les característiques distintives de les cèl·lules de les plantes són:

• Un vacúol central gran (delimitada per una membrana, el tonoplasto), que manté la forma de la cèl·lula i controla el moviment de molècules entre citosol i saba.
• Una paret cel·lular composta de cel·lulosa i proteïnes, i en molts casos, lignina, que és dipositada pel protoplasto en l'exterior de la membrana cel·lular. Això contrasta amb les parets cel·lulars dels fongs, que estan fetes de quitina, i la dels procariotes, que estan fetes de peptidoglicà.
• Els plasmodesmos, porus d'enllaç en la paret cel·lular que permeten que les cèl·lules de les plantes es comuniquin amb les cèl·lules adjacents. Això és diferent a la xarxa d'hifes usada pels fongs.
• Els plastidis, especialment cloroplasts que contenen clorofil·la, el pigment que dona a les plantes el seu color verd i que permet que realitzin la fotosíntesi.
• Els grups de plantes sense flagels (incloses coníferes i plantes amb flor) també manquen dels centríols que estan presents en les cèl·lules animals. Aquests també es poden trobar en els animals de tots els tipus és a dir en un mamífer en una au o en un rèptil.

Les cèl·lules dels fongs, en la seva major part, són similars a les cèl·lules animals, amb les excepcions següents:

• Una paret cel·lular feta de quitina.
• Menor definició entre cèl·lules. Les cèl·lules dels fongs superiors tenen separacions poroses anomenats septes que permeten el pas de citoplasma, orgànuls, i de vegades, nuclis. Els fongs primitius no tenen tals divisions, i cada organisme és essencialment una supercélula geganta. Aquests fongs es coneixen com a coenocíticos.
• Solament els fongs més primitius, Chytridiomycota, tenen flagels.

Les cèl·lules eucariotes es poden reproduir de tres maneres diferents, principalment:

• Bipartició: Una cèl·lula es divideix en dues, creant dues cèl·lules idèntiques.
• Gemmació: A una cèl·lula li apareix una protuberància i aquest embalum va creixent fins que s'ha format una altra cèl·lula.
• Esporul·lació: Una cèl·lula divideix el seu nucli en petites rèpliques i després divideix el seu citoplasma formant noves cèl·lules.

• Eucariota
• Orgànul
• Endosimbiosi
• Cèl·lula
• Cel·lula procariota
• Cèl·lula vegetal
• Organisme unicel·lular

• Margulis, Lynn (2002). Margulis, Lynn. Planeta Simbiótico. Un nuevo punto de vista sobre la evolución.. Victoria Laporta Gonzalo (trad.). Madrid: Editorial Debate, 2002. 
• Margulis, Lynn; Dorion Sagan (2003). Margulis, Lynn; Dorion Sagan. Captando Genomas. Una teoría sobre el origen de las especies.. Ernst Mayr (prólogo). David Sempau (trad.). Barcelona: Editorial Kairós, 2003. ISBN 84-7245-551-3. La referència utilitza paràmetres obsolets (ajuda)
• Margulis, Lynn, (2003) Una Revolució en l'Evolució (escrits seleccionats) Col·lecció Honoris causa, Universitat de València.
• Sampedro, Javier (2002). Sampedro, Javier. Deconstruyendo a Darwin. Ginés Morata (prólogo).. Barcelona: Editorial Crítica, 2002. 
• Michel I. N. Majerus, 1991, Simbiontes hereditaris causants d'efectes deletéreos en els antropos.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cèl·lula eucariota

• Cèl·lula Eucariota: orgànuls. Universitat Nacional del Nord-est.