Eucariotes
Eukaryota | |
|---|---|
 D'esquerra a dreta i de dalt a baix: Osmia rufa - Cep - Volvox carteri - Ximpanzé - Ranunculus asiaticus - Isotricha intestinalis | |
| Enregistrament | |
| |
| Període | |
| Taxonomia | |
| Superdomini | Biota |
| Super-regne | Eukaryota Chatton,1925 |
| Nomenclatura | |
| Ortografia original | Eucaryotes |
| Subdivisions[2] | |
Elseucariotes(de noms científicsEucaryotae,Eukaryotae,EukaryaoEucarya) són, entaxonomiaihistologia,eldominid'organismescel·lularsambnuclidiferenciat,[3]i altresorgànulstancats dins de les membranes biològiques, contraposats així alsprocariotes.Els eucariotes pertanyen altàxonEukaryaoEukaryota. L'estructura que defineix l'estructura de la membrana que fa que les cèl·lules eucariotes estiguin a part de les cèl·lulesprocariòtiques(bacterisiArchaea) és elnucli cel·lular,el qual conté el material genètic, tancat dins l'embolcall nuclear.[4][5][6]La pre sắc ncia d'un nucli dona als eucariotes el seu nom, el qual prové delgrec:ευ (eu,'ben') i κάρυον (karyon,'nou' o 'pinyol').[7]Les cèl·lules eucariotes també contenen altres orgànuls amb membrana com elsmitocondriso elsaparells de Golgi.A més, lesplantesi lesalguescontenencloroplasts.Moltsorganismes unicel·lularssón eucariotes, com ho són elsprotozoa.Tots els organismes multicel·lulars són eucariotes, incloent-hianimals,plantesifongs.
Alsorganismesformats per cèl·lules eucariotes se'ls denominaeucarionts.
Les anàlisis seqüenciadores delsribosomesavalen la teoria que aquestes seqüències dels eucariotes, les principals en lataxonomiagenètica, són més properes alsarqueobacterisque no pas alsbacterisi que van compartir unavantpassat comúamb els primers durant més temps que els segons. Tanmateix, altres grups de gens estan més relacionats amb els bacteris i encara d'altres semblen ser una diversificació anterior als dos altres dominis. Això es deuria a l'elevadatransferència horitzontal de gensoriginal que es va donar en elbrou primitiu.
Ladivisió cel·lularen els eucariotes difereix de la dels procariotes. Hi ha dos tipus de processos de divisió. En lamitosi,una cèl·lula es divideix per a produir dues cèl·lules genèticament idèntiques. En lameiosi,la qual es requereix en lareproducció sexual,una cèl·luladiploideexperimentarecombinació:de cada parell de cromosomes parentals, en resulten quatre cèl·luleshaploides(gamets).
EldominiEukaryotasemblamonofilètic.Els dos altres dominis,EubacteriaiArchaea,sónprocariotes.Els eucariotes representen una petita minoria de tots els éssers vius;[8]fins i tot, en el cos humà hi ha 10 cops més microbis que cèl·lules humanes.[9]
Organització cel·lular[modifica]
També es denomineneucarioteslescèl·lulesque tenen el seu material hereditari fonamental (la sevainformació genètica,ADN) envoltat per d'unamembrana cel·lulardoble,l'embolcall nuclear,que delimita unnucli cel·lular.[10]
L'alternativa a l'organització eucariòtica de la cèl·lula l'ofereix l'anomenadacèl·lula procariota.En aquestes cèl·lules, el material hereditari apareix més o menys dispers en elcitoplasma.Les cèl·lules eucariotes no tenen un compartiment al voltant de la membrana plàsmica, com el que tenen lescèl·lules procariotes.
A diferència de les cèl·lules procariotes, les eucariotes presenten uncitoplasmamolt compartimentat, amborgànulsseparats o interconnectats, limitats per membranes biològiques que són de la mateixa naturalesa essencial que la membrana plasmàtica. El nucli és només el més notable i característic dels compartiments en què es divideix elprotoplasma,és a dir, la part activa de la cèl·lula. En el protoplasma, distingim tres components principals, a saber: lamembrana plasmàtica,el nucli i elcitoplasma,constituït per tota la resta. Les cèl·lules eucariotes estan dotades d'uncitoesqueletcomplex, molt estructurat i dinàmic, format permicrotúbulsi diversos filaments proteics. A més, pot haver-hi paret cel·lular, que és el típic deplantes,fongsiprotoctistspluricel·lulars,o algun altre tipus de recobriment extern a la membrana.
Pla corporal[modifica]
La cèl·lula eucariota deu en gran part la seva forma i capacitat de moviment alcitoesquelet,ja que li atorga rigidesa i flexibilitat. En els organismes flagel·lats ancora els flagels eucariota a la resta de la cèl·lula i permet el seu batut durant la locomoció o per a la creació de corrents d'aigua que li portin l'aliment. En els organismesameboidespermet l'extensió de "peus" opseudòpodesper a la locomoció o l'alimentació. També fixa els solcs d'alimentació delsexcavatsi el complex apical que permet alsapicomplexosentrar a les cèl·lules parasitades.
Solament després de desenvolupar el seu citoesquelet va poder l'eucariota ancestral realitzar la fagocitosi, ja que és aquest el que, mitjançant creixement diferencial de les seves fibres, aconsegueix que la cèl·lula es deformi perquè la fagocitosi ocorri. La fagocitosi també és una propietat ancestral dels eucariotes, si bé s'ha perdut en grups que es van adaptar a altres formes d'alimentació. Fongs i plantes van perdre aquesta capacitat en desenvolupar una paret cel·lular rígida externa a la cèl·lula, però ja comptaven amb altres modes de nutrició, la saprotrofia o el parasitisme en fongs i la fotosíntesi en plantes.
Lamitocondria,derivada de la fagocitosi i posteriorsimbiogènesid'unaproteobacteria,va permetre a l'eucariota ancestral la respiracióaeròbiai amb això aprofitar al màxim l'energia continguda a la matèria orgànica. Com que no és sorprenent en l'evolució d'un caràcter tan antic, en diversos grups el mitocondri ha perdut aquesta capacitat ancestral i a canvi s'ha modificat per complir altres funcions. També procedeixen d'un esdeveniment d'endosimbiosi elscloroplasts,en aquest cas amb unacianobacteria,que permeten a les plantes realitzar la fotosíntesi. Posteriorment altres grups d'eucariotes van aconseguir els cloroplasts mitjançant l'endosimbiosi secundària amb una alga verda o vermella.
Reproducció[modifica]
A més de la divisió asexual de les cèl·lules (mitosi), la majoria dels eucariotes té algun procés de reproducció sexual basat en lameiosique no es troba entre els procarionts. La reproducció dels eucariotes típicament implica l'existència d'una fasehaploide,on és present només una còpia de cada cromosoma a les cèl·lules, idiploide,on són presents dues. Les cèl·lules diploides sorgeixen per fusió nuclear (fecundació) i les haploides, permeiosi.Als organismes multicel·lulars, es distingeixen tres tipus de cicles biològics:
- Cicle haplont: els organismes que presenten aquest cicle són haploides durant la seva fase adulta. Elzigotés diploide i la meiosi té lloc després de la fecundació.
- Cicle diplont: els individus madurs són diploides i formengàmeteshaploides per meiosi, que es fusionen per donar lloc a un nou organisme diploide.
- Cicle haplodiplont:es produeix alternança de generacions entre individus haploides i diploides.
Els organismes unicel·lulars poden reproduir-se asexualment per bipartició,gemmacióoesporulaciói sexualment mitjançantgàmeteso perconjugació.[11]
Als eucariotes, la relació de superfície davant de volum és més petita que els procarionts, i així tenen taxes metabòliques més baixes i temps de generació més llargs.
Fisiologia[modifica]
Les cèl·lules eucariotes contenen en principimitocondris,orgànuls derivats perendosimbioside certsbacteris,la qual cosa els dota de la capacitat de desenvolupar unmetabolismeaerobi.Tanmateix, en alguns eucariotes del regne protoctists, els mitocondris han desaparegut secundàriament en el curs de l'evolució, en general derivant a altres orgànuls, com elshidrogenosomes.
Alguns eucariotes realitzen lafotosíntesi,gràcies a la pre sắc ncia en el seu citoplasma d'orgànuls anomenatscloroplasts,els quals deriven per endosimbiosi d'eubacteris del grup denominatcianobacteris(algues blaves).
Encara que demostren una diversitat increïble en la seua forma, comparteixen les característiques fonamentals de la seua organització cel·lular, a dalt resumides, i una gran homogeneïtat quant a la seua bioquímica (composició) i metabolisme, que contrasta amb la immensa heterogeneïtat que en aquest terreny presenten elsprocarionts(bacterissensu lato).
Diversitat[modifica]
Els organismes eucariotes formen el dominiEukarya,que inclou els organismes més coneguts, repartits en quatre regnes:Animalia(animals),Plantae(plantes),Fungi(fongs) iProtista.Inclouen la gran majoria dels organismes extints morfològicament recognoscibles que estudien els paleontòlegs. Els exemples de la disparitat eucariòtica van des d'undinoflagel·lat(un protist unicel·lular fotosintetitzador), unarbrecom lasequoia,uncalamar,o un xanglot de bolets (òrgans reproductius de fongs), cadascun amb cèl·lules distintes i, en el cas delspluricel·lulars,sovint molt variades.
Cladograma[modifica]
El següent arbre filogenètic mostra les relacions entre els diferents grups d'eucariotes:[2][12][13][14][15][16]
| Eukaryota |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referències[modifica]
- ↑Boenigk, Wodniok i Glücksman, 2015,p. 31.
- ↑2,02,1Adl, Sina M., David Bass, Christopher E. Lane, Julius Lukeš, Conrad L. Schoch, Alexey Smirnov, Sabine Agatha et al.Revisions to the Classification, Nomenclature, and Diversity of Eukaryotes.Journal of Eukaryotic Microbiology (2018).
- ↑«Eucariotes».Gran Enciclopèdia Catalana.Barcelona:Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑Youngson,Robert M.Collins Dictionary of Human Biology.Glasgow: HarperCollins, 2006.ISBN 0-00-722134-7.
- ↑Nelson.Lehninger Principles of Biochemistry.4a ed.. Nova York: W.H. Freeman, 2005.ISBN 0-7167-4339-6.
- ↑Martin, E.A..Macmillan Dictionary of Life Sciences.2a edició. Londres: Macmillan Press, 1983.ISBN 0-333-34867-2.
- ↑«eukaryotic».Online Etymology Dictionary.
- ↑Whitman W, Coleman D, Wiebe W «Prokaryotes: The unseen majority».Proc Natl Acad Sci USA,95, 12, 1998, pàg. 6578–83.Bibcode:1998PNAS...95.6578W.DOI:10.1073/pnas.95.12.6578.PMC:33863.PMID:9618454.
- ↑Zimmer,Carl «How Microbes Defend and Define Us».New York Times,13-07-2010 [Consulta: 17 juliol 2010].
- ↑«Eucariotes».Gran Enciclopèdia Catalana.Barcelona:Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑«Métodos de reproducción en procariotas y eucariotas unicelulares». Hiru. Departamento de Educación, Política Lingüística y Cultura del Gobierno Vasco.
- ↑Romain Derelle et al 2015,Bacterial proteins pinpoint a single eukaryotic root.Proceedings of the National Academy of Sciences 112(7) · January 2015 with 248 Reads DOI: 10.1073/pnas.1420657112
- ↑Thomas Cavalier-Smith et al 2015,Multigene phylogeny resolves deep branching of Amoebozoa.Molecular Phylogenetics and Evolution Volume 83, February 2015, pàgines 293-304
- ↑Fabien Burki et al. 2015,Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista.The Royal Society 2016 DOI: 10.1098/rspb.2015.2802
- ↑Brown, M. W., Heiss, A. A., Kamikawa, R., Inagaki, Y., Yabuki, A., Tice, A. K.,... & Roger, A. J. (2018).Phylogenomics places orphan protistan lineages in a novel eukaryotic super-group.Genome biology and evolution, 10(2), 427-433.
- ↑Lax, Gordon; Eglit, Yana; Eme, Laura; Bertrand, Erin M.; Roger, Andrew J.; Simpson, Alastair G. B. (2018-11-14). "Hemimastigophora is a novel supra-kingdom-level lineage of eukaryotes". Nature. 564 (7736): 410–414. Bibcode:2018Natur.564..410L. doi:10.1038/s41586-018-0708-8. ISSN 0028-0836.PMID:30429611
Bibliografia[modifica]
- Boenigk,J.;Wodniok,S;Glücksman,E.Biodiversity and Earth History(en anglès).Springer,2015.ISBN 9783662463949.
Vegeu també[modifica]
Classificació delseucariotes | |||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Biconts | |||||||||||||||||||||||
| Uniconts | |||||||||||||||||||||||
