Cellula eucariotica

Spieghiamo quali sono la cellula eucariotica, le sue caratteristiche, i suoi organelli cellulari, le sue funzioni, i tipi che esistono e le differenze con le cellule procariotiche.

Illustrazione di una cellula eucariotica. Il nucleo, il reticolo endoplasmatico, la membrana cellulare, i mitocondri, l'apparato del Golgi, i centri, tra gli altri organelli descritti di seguito sono osservati

Cos'è una cellula eucariotica?

La cellula eucariotica è il tipo di cellula che forma animali, piante, funghi ed esseri umani. Insieme alle cellule procariotiche, che formano altri organismi come batteri e archi, queste cellule sono le unità di base con cui si formano gli esseri viventi.

Le cellule eucariotiche sono come esseri viventi microscopici, cioè così piccoli che non possiamo vederle solo con i nostri occhi, ma dobbiamo usare un dispositivo che ci aiuta a ingrandirli per vederli meglio.

Come lo sono gli esseri viventi, diciamo che ogni cellula eucariotica, nonché un animale, un fungo, una pianta o noi stessi, può nutrire, crescere, riprodurre, elaborare informazioni, rispondere a stimoli esterni o interni nell'ambiente e svolgere reazioni chimiche.

Queste sono le caratteristiche che definiscono, in generale, ogni essere vivente sulla terra e che è che le cellule, che siano eucarioti o prokarioti, sono le più piccole unità di base di ogni essere vivente.

Organismi eucariotici uniceluar e multicellulare

Gli esseri viventi formati dalle cellule eucariotiche sono noti come organismi eucariotici, E possono essere formati da una o molte cellule:

• Coloro che sono composti da una singola cella sono noti come Eucarioti unicellulari.
• Coloro che lo sono per più di uno sono Eucarioti multicellulari.

La maggior parte degli animali, delle piante e dei funghi che conosciamo sono formati da più di una cellula, ma ci sono molti eucarioti unicellulari che sono molto abbondanti e importanti da molti punti di vista, come lieviti unicellulari, funghi unicellulari, parassiti, zooplancton o fitoplankton.

Caratteristiche della cellula eucariotica

Alcune caratteristiche speciali delle cellule eucariotiche includono:

- Sono formati o delimitati da una membrana che consente lo scambio di determinate sostanze tra l'interno cellulare e il mezzo extracellulare.

- A seconda del tipo di cellula e dell'organismo in questione, le cellule eucariotiche possono misurare fino a 100 micron.

- All'interno, di solito si trovano diverse strutture delimitate dalle membrane, formando una sorta di compartimenti relativamente impermeabili per l'ambiente circostante. All'interno di ciascun compartimento, vengono eseguiti processi chimici speciali che consentono alla cellula di essere un'entità vivente.

- Tutte le caratteristiche delle cellule eucariotiche sono determinate dalle informazioni immagazzinate in una molecola nota come acido deossiribonucleico (DNA), che è bloccato in un compartimento membrano chiamato nucleo.

- Sono cellule che hanno bisogno di energia e per questo richiedono sostanze nutritive che possono o meno ottenere dall'ambiente in cui si trovano.

- Alcune cellule sono mobili, poiché hanno ciglia, flagelli o pseudopodi, ma altre sono completamente immobili.

- Negli organismi multicellulari, le cellule eucariotiche hanno la capacità di interagire tra loro per formare tessuti, associandosi strettamente tra loro, scambiando nutrienti, informazioni e diversi tipi di importanti messaggi chimici (comunicando).

Parti della cellula eucariotica (Organelli)

Tutte le cellule eucariotiche, che appartengano a un animale, un fungo o una pianta, hanno un'organizzazione interna piuttosto complessa, da ciò che le loro funzioni dipendono.

Hanno, tra le altre cose, un nucleo membranoso e una varietà di organelli interni che sono anche delimitati o separati dalle membrane, vediamo cosa sono:

Il nucleo

Il nucleo è l'organelulare intracellulare più prominente e caratteristico. È dove il materiale genetico (acidi nucleici) è contenuto in stretta associazione con proteine ​​chiamate "istoni", che formano cromosomi eucariotici.

Queste proteine ​​dell'istone aiutano a compattare l'intero DNA di un organismo (tranne il mitocondriale) all'interno del nucleo e, inoltre, svolgono un ruolo molto importante nell'espressione dei geni in ogni cellula.

Il nucleo è delimitato dal nucleare avvolto, che consiste in una coppia di membrane concentriche che separano i componenti nucleari dal resto del citosol e che hanno funzioni importanti dal punto di vista dell'espressione genica e l'interazione dell'ambiente intracellulare.

Può servirti: cellule epiteliali

I mitocondri

Il citosol di una cellula eucariotica ha anche altri organelli membranosi molto importanti, incaricati di generare l'energia utilizzata dalla cellula: mitocondri.

Grazie a questi organelli, gli organismi viventi hanno la capacità di vivere nell'ossigeno.

I mitocondri sono strutture "bastoniformi", simili a un batterio (consultare la teoria endosimbiotica); Hanno il loro genoma, quindi si replicano quasi indipendentemente dalla cellula che li ospita e hanno due membrane, un interno estremamente piegato e esterno, che affronta il citosol.

Tra i mitocondri, il citosol e alcuni degli organelli membranosi delle cellule eucariotiche si verificano un costante scambio di metaboliti e informazioni, che sono essenziali per il funzionamento della cellula.

Reticolo endoplasmatico

Il reticolo endoplasmatico è un'altra struttura membrana interna delle cellule eucariotiche. È costituito da una sorta di "labirinto" i cui spazi sono interconnessi e circondati da una membrana, che è una continuazione della membrana che forma il nucleare avvolto che racchiude il materiale genetico all'interno del nucleo.

Due regioni si distinguono in questo organello, un "liscio" e un altro "ruvido". Quell'aspetto ruvido ha associato ribosomi ed è il sito principale di sintesi proteica e sostanze esportate dalla cellula. La regione liscia, d'altra parte, è dedicata alla sintesi di lipidi e altre sostanze e alla conservazione di alcune molecole.

Complesso Golgi

Il complesso Golgi è definito come un "mucchio di sacchi appiattiti" che sono coperti da una membrana. È uno dei siti in cui si verifica la modifica delle proteine ​​che vengono sintetizzate nel reticolo endoplasmatico e partecipa anche alla sua distribuzione ad altre regioni della cellula e all'estero.

Lisosomi e perossisomi

Altri organelli interni di eucarioti sono quelli che partecipano alla digestione e alla lavorazione di materiali di scarto e specie reattive tossiche per il funzionamento cellulare.

Sebbene non siano presenti in tutte le cellule e possano svolgere funzioni diverse a seconda delle specie, le cellule normalmente eucariotiche hanno lisosomi e perossisomi.

• I lisosomi sono piccoli organelli e sono responsabili della digestione intracellulare di proteine ​​"obsolete", rilasciando composti nutrienti di citosol.
• I perossisomi, d'altra parte, sono principalmente responsabili del degrado delle specie reattive dell'ossigeno e partecipano anche all'ossidazione degli acidi grassi.

In alcuni microrganismi parassiti ci sono perxisomi modificati e specializzati per il catabolismo del glucosio, quindi sono conosciuti come glicosomi.

Vacuolas

Le cellule vegetali e alcune cellule animali hanno un vacuola, che è un grande organello. La vacuola nelle cellule vegetali di solito occupa più dell'80% del volume cellulare, contiene acqua e anche un sistema endomembrana noto come tono.

Alcuni organismi unicellulari formati da cellule eucariotiche animali hanno vacuoli contrattili che, tra le altre cose, usano per spingere il loro movimento su un mezzo acquoso.

Citoscheletro

Un aspetto importante che differenzia le cellule eucariotiche dei procarioti è la presenza di una rete proteica filamentosa interna che forma una sorta di impalcatura interna nel citosol.

Questo "impalcatura" contribuisce non solo alla stabilità meccanica delle cellule, ma ha anche importanti funzioni per la comunicazione intracellulare, il trasporto interno e i movimenti cellulari, ecc.

Ciglia e flagelos

Come è vero per i batteri, molti animali eucariotici, animali e cellule vegetali, hanno strutture esterne composte da microtubuli e che funzionano soprattutto in locomozione e spostamento.

I flagelli sono strutture lunghe fino a 1 mm, mentre le ciglia possono avere da 2 a 10 micron di lunghezza. Queste strutture sono abbondanti nei microrganismi e nei piccoli organismi multicellulari.

Può servirti: condroblasti: caratteristiche e funzioni

Negli animali e nelle piante ci sono anche cellule con cilia e flagelli. Tale è il caso del flagello di cellule di sperma e ciglia che coprono le superfici cellulari che compongono l'epitelia interna di alcuni organi.

Funzioni cellulari eucariotiche

Riproduzione

Le cellule eucariotiche possono riprodurre il percorso sia sessuale che asessuato. Sexualmente, gli organismi eucariotici sono riprodotti figurando due cellule (gameti) da due diversi organismi, che hanno metà del carico genetico ciascuno "parentale".

Il risultato della riproduzione sessuale eucariotica è una nuova cellula - lo zigote - che ha metà delle informazioni genetiche di un individuo e metà di un altro; di ciò che comprendiamo che è un tipo di riproduzione che genera molta variazione genetica. La riproduzione sessuale è data dalla meiosi.

D'altra parte, un gran numero di eucarioti è riprodotto dalla via asessuale attraverso le divisioni mitotiche. In queste divisioni, ogni cella fa una copia praticamente identica di se stessa e poi si divide, formando due celle uguali.

Nutrizione

Gli eucarioti possono essere eterotrofi o autotrofi. Si dice generalmente che gli animali e i funghi siano formati da cellule eucariotiche eterotrofiche, cioè non possono "produrre" il proprio cibo.

Gli animali devono ottenere nutrienti energetici e organici che necessitano dal consumo di altri organismi come piante o altri animali e i funghi fanno lo stesso ma generalmente dal consumo di decomposizione di materia organica.

Le piante, d'altra parte, sono formate da cellule eucariotiche autotrofiche, il che significa che sono in grado di produrre il loro cibo da fonti inorganiche, come la luce solare.

La maggior parte degli animali e dei funghi hanno bisogno di ossigeno e acqua per sopravvivere e le piante sono responsabili della produzione di quell'ossigeno; Quest'ultimo, a sua volta, ha bisogno di acqua e anidride carbonica.

Relazione

Come ogni essere vivente, gli organismi eucariotici unicellulari e multicellulari sono correlati al loro ambiente in modi diversi, sia con organismi della stessa specie o con organismi di specie diversi.

Queste relazioni, che possono essere chiamate "relazioni ecologiche" interspecifiche e intra -specifiche e possono essere benefiche, deleterose o neutrali.

Inoltre, è importante evidenziare che le cellule degli organismi eucariotici multicellulari sono in stretto rapporto tra loro, perché per formare tessuti, organi e sistemi corporei che costituiscono animali e piante multicellulari, devono scambiare informazioni e comunicare costantemente.

Tipi di cellule eucariotiche

Cellule eucariotiche vegetali

Piante e alghe sono formate da cellule vegetali. Queste cellule, oltre ai mitocondri, hanno organelli specializzati specializzati nella fotosintesi: cloroplasti.

Tali organelli contengono numerose invaginazioni e processi membranai interni, che sono ricchi di pigmenti e enzimi specifici, che danno a queste cellule la capacità di "produrre il proprio cibo", trasformando l'energia derivata dai raggi del sole in energia chimica e nutrienti organici.

Le cellule vegetali hanno, sulla loro membrana plasmatica, una parete cellulare formata da un polimero organico noto come cellulosa. È una struttura rigida che dà a queste cellule una certa resistenza a diversi tipi di forze.

Cellule eucariotiche animali

Tutti gli animali che conosciamo nella biosfera sono formati da cellule animali. Queste cellule non hanno una parete cellulare o cloroplasti, come hanno le cellule vegetali.

La sua dimensione e forma variano considerevolmente a seconda del tipo di cellula e del tipo di organismo, organo o tessuto a cui appartiene.

Differiscono anche dalle cellule vegetali per la presenza di "organelli" noti come centri, che contengono i centrioli; Entrambe le strutture sono responsabili della sintesi e dell'organizzazione dei microtubuli durante la divisione cellulare.

Allo stesso modo, la maggior parte delle cellule animali ha una "mucosa" o "gelatina".

Può servirti: Glut1: caratteristiche, struttura, funzioni

Cellule fungine

Le cellule fungine sono quelle che formano tutti gli organismi appartenenti al regno dei funghi, cioè ai funghi, unicellulari o multicellulare.

Differiscono dalle cellule animali in cui hanno una parete cellulare, ma non sono formati dalla cellulosa ma da un altro polimero organico: chitina. Non hanno cloroplasti o altri plastidi come le piante, ma le cellule tipiche o animali o animali.

Eucarioti unicellulari

Le cellule eucariotiche presenti in natura non solo formano organismi grandi e complessi come animali, funghi e piante con cui ci familiarità ogni giorno. Ci sono, oltre a questi organismi, esseri eucariotici unicellulari, ovvero formati da una singola cellula.

Questi organismi possono essere formati da cellule vegetali (come fitoplancton), da cellule animali (come zooplancton, amebe e alcuni parassiti protozoi) o cellule fungine (come lieviti e altri funghi unicellulari).

Differenze con la cellula procariotica

Si osserva che il materiale genetico della cellula procariotica è disperso nel citoplasma

Nucleo

La differenza principale tra cellule procariotiche ed eucariotiche è la presenza di un nucleo membranoso all'interno di quest'ultimo.

In effetti, la parola "eukaryota" deriva dalle radici greche Unione Europea, che significa "vero" e Karyon, che significa "core"; Cioè, il termine definisce le cellule con un "vero nucleo".

La presenza di questo nucleo nel citosol delle cellule eucariotiche consente un controllo più delicato dell'espressione dei geni contenuti nel materiale genetico che contiene e, allo stesso tempo, una maggiore complessità nelle funzioni cellulari generali.

Misurare

Le cellule eucariotiche sono generalmente considerate più grandi delle cellule procariotiche. Come già accennato, il primo può misurare tra 10 e 100 micron, mentre il secondo ha una dimensione media tra 0.1 e 1 micra.

Questa dimensione più grande non solo implica una differenza di volume, ma anche di complessità, perché è ciò che consente lo sviluppo di strutture o organelli membrane.

D'altra parte, le cellule eucariotiche possono essere associate tra loro per formare organismi multicellulari composti da tessuti e organi, mentre gli organismi procariotici sono strettamente unicellulari.

Riproduzione

A seconda del tipo di cellula o del tipo di organismo eucariotico in questione, la riproduzione può essere sessuale o asessuale. In altre parole, le cellule eucariotiche possono riprodurre o moltiplicare per mitosi o meiosi.

È importante ricordare che la riproduzione asessuale contribuisce alla rapida moltiplicazione di una cellula, generando un "clone" stesso, nel frattempo la riproduzione sessuale consente non solo la moltiplicazione in numero di cellule, ma produce anche cellule geneticamente diverse.

La riproduzione sessuale è, tuttavia, un attributo molto particolare degli organismi formati dalle cellule eucariotiche e non corrisponde a nessuno dei tipi di riproduzione degli organismi procariotici, che si moltiplicano solo asessualmente.

La riproduzione sessuale rappresenta, per gli organismi eucariotici, una fonte molto importante di variazione genetica, che ha importanti implicazioni nella grande diversità osservata in questo tipo di organismi.

Riferimenti

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,... e Walter, P. (2013). Biologia cellulare essenziale. Scienze della ghirlanda.
2. Cooper, g. M., & Ganem, D. (1997). La cellula: un approccio molecolare. Medicina naturale.
3. Evert, r. F., & Eichhorn, s. E. (2013). Raven: biologia delle piante (no. 581 Rav).
4. Hickman, c. P., Roberts, l. S., & Larson, a. (1997). Priforme integrate della zoologia. 10 ° edn. Boston: WCB.
5. Willey, J., Sherwood, l., & Wouretton, C. J. (2013). Microbiologia di Prescott. New York, NY.