CELULAR EUCARIOTICA I

Se llama célula eucariota o eucarionte —del griego eu,'verdadero', y karyon, ‘nuez’ o ‘núcleo’- a todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, la cual es porosa y contiene su material hereditario, fundamentalmente su información genética.

Aun la célula (del latín: cellula, diminutivo de “cella” = hueco) es la unidad anatómica y funcional de los seres vivientes, con capacidad para crecer, vincularse con el medio externo, reproducirse y transmitir información a su descendencia.

El nombre de célula eucariota es aquel que se aplica a todas las células de un organismo vivo que poseen una membrana que las recubre y protege del ambiente exterior, pero especialmente por tener un núcleo celular definido y delimitado también dentro de la célula por una capa protectora o membrana nuclear. Las células eucariotas se diferencian de otro tipo de células como por ejemplo las células procariotas en las cuales el núcleo también existe pero al no estar recubierto por ninguna membrana o envoltura se halla disperso por toda la célula.

Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero) gracias a una membrana nuclear, al contrario de las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en ellas (en sucitoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.

La célula es una unidad anatómica ya que los organismos están constituidos por células, ya sea por una sola o por millones de ellas. Es una unidad funcional porque las células cumplen objetivos vitales específicos que son imprescindibles para poder sobrevivir. Las células son estructuras complejas que crecen, respiran, se alimentan, se relacionan, se reproducen y eliminan sus desechos por sí solas.

 Células animales

Estructura de una célula animal típica: 1. Nucléolo, 2.Núcleo, 3. Ribosoma, 4. Vesícula, 5. Retículo endoplasmático rugoso, 6. Aparato de Golgi, 7. Citoesqueleto (microtúbulos), 8.Retículo endoplasmático liso, 9. Mitocondria, 10. Peroxisoma, 11. Citoplasma, 12. Lisosoma. 13. Centriolo.

Las células animales componen los tejidos de los animales y se distinguen de las células vegetales en que carecen de paredes celulares y de cloroplastos y poseen centriolos y vacuolas más pequeñas y, generalmente, más abundantes. Debido a la carencia de pared celular rígida, las células animales pueden adoptar variedad de formas e incluso pueden fagocitar otras estructuras.

El paso de procariotas a eucariotas significó el gran salto en complejidad de la vida y uno de los más importantes de su evolución  Sin este paso, sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de los seres pluricelulares; la vida, probablemente, se habría limitado a constituirse en un conglomerado de bacterias.

De hecho, a excepción de procariotas, los cuatro reinos restantes (animales, plantas, hongos y protistas) proceden de ese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posteriores radiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especies que existe en la actualidad.

 POSTULADOS DE LA TEORIA CELULAR

           En 1665, Robert Hooke propuso el nombre de “célula” a los compartimientos observados con el microscopio en un trozo de corcho. Pocos años después, Anton van Leeuwenhoek pudo descubrir las características de los glóbulos rojos, de los espermatozoides y de diversos microorganismos presentes en aguas estancadas.

         Theodor Schwann, en 1839, postuló el primer principio de la teoría celular, al señalar que todos los seres vivos están formados por células. Diez años más tarde, Rudolf Virchow propuso el segundo principio, al sostener que todas las células provienen de otras células. El concepto moderno de teoría celular se puede resumir en los siguientes postulados:

1. Todo ser vivo está formado por una o más células.

2. La célula es lo más pequeño que tiene vida propia, ya que todas las reacciones químicas de los organismos suceden en su interior. 

3. Toda célula procede de otra célula preexistente.

4. El material hereditario se transfiere de la célula madre a las hijas.

          Cada célula es un sistema abierto que intercambia materia y energía con el medio que la rodea. En una célula es posible que se realicen todas las funciones vitales, de modo que basta una sola célula para que exista un ser vivo. En consecuencia, es posible afirmar que la célula es la unidad fisiológica, la mínima expresión de vida. 

          El tamaño de las células es muy pequeño, imposible de ver a simple vista. Para poder medirlas se utiliza la micra (micrón), que equivale a la milésima parte de un milímetro y se simboliza con la letra griega μ (mu). Si tenemos en cuenta que el diámetro de un glóbulo rojo tiene una longitud aproximada de 7 μ, en un milímetro podrían ordenarse, uno al lado del otro, alrededor de 143 glóbulos. 

            Hay células de tamaños muy variados, con menos de un micrón como algunas bacterias y con longitudes de varios centímetros como las neuronas, células nerviosas con largas y delgadas prolongaciones llamadas axones.

En general, se admite que el promedio de las células animales se ubica entre 10 y 20 µ, mientras que las vegetales son de alrededor de 20 a 35 µ. La forma que adoptan las células tiene que ver con la función que realizan. Las hay esféricas, oblongas, cilíndricas, poliédricas, estrelladas, etc.

Las células se componen de estructuras diversas según la función que cumplan. Suponiendo que un durazno fuera una célula, la cáscara correspondería a la membrana plasmática, la parte carnosa de la fruta sería el citoplasma y el carozo el núcleo. Dentro del citoplasma están las organelas celulares, que cumplen funciones específicas.

A diferencia de las procariotas, las células eucariotas poseen una membrana nuclear que encierra a un núcleo, en cuyo interior se localiza el material genético. Además, dentro del citoplasma tienen numerosos organoides (organelas) que cumplen funciones específicas.

Las eucariotas son células evolucionadas y de estructura más compleja que las procariotas. Los protozoos (microorganismos formados por una sola célula), los metazoos (animales multicelulares) y los vegetales están constituidos por células eucariotas. Por lo tanto, las eucariotas dan origen a organismos uni y pluricelulares, y están presentes en la mayoría de los animales y vegetales. Igual que casi todas las células procariotas bacterianas, las células eucariotas de los vegetales poseen una gruesa pared externa compuesta de polisacáridos, específicamente de celulosa en el caso de los vegetales superiores.

Esta pared, que es externa a la membrana plasmática, está en contacto íntimo con otras células. Brinda protección y es responsable de la forma que adoptan las células. Las eucariotas de animales no poseen pared celular, siendo la membrana plasmática la que limita el espacio extracelular con el intracelular.

En general, las eucariotas tienen un tamaño diez veces más grandes que las procariotas. Las células eucariotas se estudian dentro de dos grandes grupos: eucariotas animales y eucariotas vegetales. Ambos tipos de células poseen una membrana celular y una membrana nuclear. 

Dentro del citoplasma hay organeros diferenciadas para cumplir funciones específicas, como mitocondrias, retículos endoplasmáticos liso y granular, aparato de Golgi, lisosomas, ribosomas, centríolos, vacuolas, microtúbulos y microfilamentos. Para estudiar las diferencias entre las células animales y vegetales, como así también las características de los distintos organoides, consultar células eucariotas. 

LOS 3 CARACTERES

Todos tenemos 3 características:

-Es la unidad anatómico y funcional de todo ser vivo.

-Tiene función de auto conservación y auto r       reproducción.

-Es por esto, por lo que se considera la mínima expresión de vida de todo ser vivo.

Según sus características distinguimos dos tipos de células: Eucariota y Procariota.

Vamos a estudiar la eucariota (la procariota tienes un enlace en la parte de abajo por si te interesa).

La principal diferencia entre estas dos células es que la eucariota tiene un núcleo celular delimitado por una membrana, llamada membrana nuclear. La procariota tiene núcleo pero no está separado del resto de la célula por la membrana nuclear, porque no tiene. Las dos pueden tener Pared Celular, una pared que aísla toda la célula aislándola del exterior de la célula.  No se confundas la pared o membrana celular (rodeo la célula) con la pared o membrana nuclear (que rodea el núcleo).

Las células procariotas no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana.

          Los organismos procariontes son las células más simples que se conocen. En este grupo se incluyen las algas azul-verdosas y las bacterias.

          Las Células de los animales, de los vegetales, de los hongos y los protistas son todas eucariotas.

Con respecto a su reproducción, los eucarionte son capaces de dividirse de manera asexual (fenómeno conocido como mitosis), aunque en general atraviesan procesos reproductivos de tipo sexual que se basan en la meiosis y que no se ve en las células procariotas. Para reproducirse, las eucariotas alternan las generaciones haploides, donde se encuentra tan sólo un ejemplar de cada cromosoma, y las diploides, que tienen el doble.

 

Para pasar del primero al segundo tipo de generación es necesario atravesar la fusión nuclear, o fecundación, y volver al primero mediante la meiosis. Esto no quiere decir, por otro lado, que no existan ciertas diferencias importantes entre los eucariontes. Cabe mencionar que, en comparación con los procariontes, sus tasas de metabolismo son menores y el tiempo que necesitan para la generación es mayor, y su superficie no es tan representativa de su volumen.

            Continuando con el proceso reproductivo, cabe mencionar que puede tener lugar de tres formas bien diferenciadas:

* La bipartición: consiste en la división de una célula en otras dos que sean absolutamente iguales;

* La gemación: cuando se forma una especie de tumor en una célula, el cual crece durante un tiempo hasta convertirse en una célula independiente;

* La esporulación: una célula comienza por dividir su propio núcleo en copias más pequeñas, y finalmente hace lo mismo con su citoplasma, para que se formen más células.

  

Núcleo celular.

             Las células eucariotas presentan un citoplasma organizado en compartimentos, con orgánulos (semimembranosos) separados o interconectados, limitados por membranas biológicas que tienen la misma naturaleza que la membrana plasmática. El núcleo es el más notable y característico de los compartimentos en que se divide el protoplasma, es decir, la parte activa de la célula.

En el núcleo se encuentra el material genético en forma de cromosomas. Desde este se da toda la información necesaria para que se lleve a cabo todos los procesos tanto intracelulares como fuera de la célula, es decir, en el organismo en sí.

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 haberpared celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o algún otro tipo de recubrimiento externo al protoplasma.

Las células eucariotas contienen en principio mitocondrias, orgánulos que habrían adquirido por endosimbiosis de ciertas bacterias primitivas, lo que les dota de la capacidad de desarrollar un metabolismo aerobio. Sin embargo, en algunas eucariotas del reino protistas las mitocondrias han desaparecido secundariamente en el curso de la evolución, en general derivando a otros orgánulos, como los hidrogenosomas.

Algunos eucariontes realizan la fotosíntesis, gracias a la presencia en su citoplasma de orgánulos llamados plastos, los cuales derivan por endosimbiosis de bacterias del grupo denominado cianobcterias (algas azules).

Las células eucariotas están presentes en la mayor parte de los seres vivos del planeta ya que su composición permite que hablemos tanto de seres minúsculos hasta los mamíferos y animales más gigantes del mundo. Todos ellos poseen este tipo de células. Por el contrario, las células procariotas sólo se hallan presentes en los organismos conocidos como bacterias y arqueas, mucho más simples aunque se reproduzcan muy fácilmente.

Para los especialistas, la distinción hace millones de años entre las células procariotas y las eucariotas significó una de las razones por las cuales la vida se volvió más compleja y avanzada.

Aunque demuestran una diversidad increíble en su forma, comparten las características fundamentales de su organización celular, arriba resumidas, y una gran homogeneidad en lo relativo a su bioquímica (composición), y metabolismo, que contrasta con la inmensa heterogeneidad que en este terreno presentan los procariontes (bacteria en sentido amplio).

El núcleo es la parte más importante de una célula ya que allí se aloja el material o información genética que hará que el ser vivo sea como sea y no otra cosa. Esta información se reproduce de igual manera en todas las células del ser vivo y lo determinará desde el momento de su nacimiento hasta su muerte.

Eucariogénesis

Si bien hay varias teorías que explican este proceso, según la mayoría de estudios se produjo por endosimbiosis entre varios organismos procariotas, en donde el ancestro principal protoeucariota es de tipo arqueano y las mitocondrias y cloroplastos son de origen bacteriano. Es discutible la incorporación de otros organismos procariotas. La teoría más difundida al respecto es la Endosimbiosis seriada, postulada por Lynn Margulis.

Dentro de la célula eucariota encontramos al citoplasma, que es un líquido emulsionado en el cual tienen lugar las distintas partes de la célula, entre ellas el núcleo. El citoplasma es algo así como la placenta de una embarazada ya que sin él los diferentes elementos de una célula no podrían subsistir.

La membrama plasmática será la que recubra al conjunto del citoplasma y de los demás elementos de una célula, protegiéndolos y separándolos del ambiente externo. En el citoplasma encontramos al núcleo celular que se encuentra a su vez revestido por una membrana o envoltura nuclear, que lo protege y diferencia del resto de las partes de la célula.

Células de los hongos

Las células de los hongos, en su mayor parte, son similares a las células animales, con las excepciones siguientes:

·         Una pared celular hecha de quitina.

·         Menor definición entre células. Las células de los hongos superiores tienen separaciones porosas llamados septos que permiten el paso de citoplasma, orgánulos, y a veces, núcleos. Los hongos primitivos no tienen tales divisiones, y cada organismo es esencialmente una supercélula gigante. Estos hongos se conocen como coenocíticos.

·         Solamente los hongos más primitivos, Chytridiomycota, tienen flagelos.

Comparación de estructuras en células animales y vegetales
	Célula animal típica	Célula vegetal típica
Estructuras básicas	·         Membrana plasmática ·         Citoplasma ·         Citoesqueleto	·         Membrana plasmática ·         Citoplasma ·         Citoesqueleto
Orgánulos	·         Núcleo (con Nucléolo) ·         Retículo endoplasmático rugoso ·         Retículo endoplasmático liso ·         Ribosomas ·         Aparato de Golgi ·         Mitocondria ·         Vesículas ·         Lisosomas ·         Centrosoma (con Centriolos) ·         Peroxisoma	·         Núcleo (con Nucléolo) ·         Retículo endoplasmático rugoso ·         Retículo endoplasmático liso ·         Ribosomas ·         Aparato de Golgi (Dictiosomas) ·         Mitocondria ·         Vesículas ·         Lisosomas ·         Vacuola central (con Tonoplasto) ·         Plastos (Cloroplastos, Leucoplastos, Cromoplastos) ·         Microcuerpos (Peroxisomas, Glioxisomas)
Estructuras adicionales	·         Flagelo ·         Cilios	·         Flagelo (sólo en gametos) ·         Pared celular ·         Plasmodesmos

Las células eucariotas se pueden reproducir de tres maneras distintas, principalmente:

·         Bipartición: Una célula se divide en dos, creando dos células idénticas.

·         Gemación: A una célula le aparece una protuberancia y este bulto va creciendo hasta que se ha formado otra célula.

·         Esporulación: Una célula divide su núcleo en pequeñas réplicas y luego divide su citoplasma formando nuevas células.

La membrana celular, es una fina membrana que rodea a la célula, la protege y permite el paso de ciertas sustancias del exterior al interior de la célula. También se la conoce como Membrana Plasmática.

Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular que las aísla del exterior protegiéndolas, pero la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez.  Recuerda, no confundamos esta pared con la membrana nuclear, que es otra cosa.

El núcleo, que contiene la información para regular las funciones de la célula y donde se encuentra el material genético hereditario, como el ADN y los cromosomas. Para proteger este material genético hereditario estas células tienen una membrana nuclear.

El Citoplasma, que está compuesto fundamentalmente por agua y sobre él están flotando unas pequeñas estructuras llamadas Orgánulos y/o organelos.

Entre los diferentes orgánulos que pueden encontrarse en las células, tenemos:

- Los Lisosomas: Son orgánulos formado por pequeñas vesículas rodeadas por membrana y que contienen enzimas digestivos. Su función es digerir los alimentos que llegan a la célula.

- Las Mitocondrias: Son orgánulos de las células animales y vegetales, encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, Son la central de Energía. 

- Los Cloroplastos: Son exclusivos de las células vegetales y en ellos tiene lugar la fotosíntesis. Captan la energía luminosa por un pigmento de color verde llamado clorofila.

-Los Cromosomas. La función del núcleo, que consiste en transmitir, de una a otra célula, la información genética que posee, sin modificarla ni empobrecerla, se realiza propiamente en el momento de la división celular, que es consecuentemente el de la división del núcleo. Esta división, la mitosis, provoca un importante cambio de forma en el núcleo, que se presenta al microscopio bajo la forma de los llamados cromosomas.

Son unos a modo de bastoncillos, curvos o en forma de V, que en el curso de la mitosis aparecen siempre claramente diferenciados e individualizados. No se conoce todavía de modo exacto la estructura de cada cromosoma, pero se supone que cada uno de ellos consta de una o varias dobles hélices de ADN, varias veces envueltas sobre sí mismas.

El número de cromosomas de cada célula es constante para cada especie, pero se reduce a la mitad en las células germinales o gametos. En razón de este fenómeno, a estas células se las llama haploide, frente a la denominación de diploides que tienen las demás.

 -El nucléolo. Es un pequeño orgánulo, fácilmente distinguibles con el microscopio óptico debido a su tamaño (1 a 7 micrómetros de diámetro). Su tamaño y su morfología son no obstante, variables en función de la especie, del tipo celular y del estado fisiológico de la célula. Tienen forma redondeada, que desaparece durante la división celular, pero mantiene contacto con regiones definidas de algunos cromosomas. En realidad, el nucleolo es elaborado por los cromosomas, y contiene principalmente proteínas, ARN, lípidos y algunos enzimas.