Eukaryota

Struttura

Le cellule eucariote sono di solito molto più grandi dei procarioti. Possono essere fino a 10 volte più grandi. Le cellule eucariote hanno molte membrane e strutture interne diverse, chiamate organuli. Hanno anche un citoscheletro. Il citoscheletro è costituito da microtubuli e microfilamenti. Queste parti sono molto importanti nella forma della cellula. Il DNA eucariotico è messo in fasci chiamati cromosomi, che sono separati da un fuso microtubolare durante la divisione cellulare. La maggior parte degli eucarioti hanno una sorta di riproduzione sessuale attraverso la fecondazione, che i procarioti non usano.

I procarioti non hanno sesso, ma possono passare il DNA ad altri batteri. La loro divisione cellulare è asessuata. La coniugazione batterica è quando i batteri spostano un elemento genetico (spesso un plasmide o un trasposone) da uno all'altro.

Gli eucarioti hanno insiemi di cromosomi lineari situati nel nucleo e il numero di cromosomi è solitamente tipico per ogni specie.

Membrana interna

Nelle cellule eucariotiche, ci sono molte cose con membrane intorno a loro. Tutte insieme sono chiamate il sistema delle endomembrane. Semplici sacchetti, chiamati vescicole o vacuoli, sono a volte realizzati facendo germogliare altre membrane, proprio come i bambini fanno le bolle con i loro giocattoli. Molte cellule assorbono il cibo e altre cose usando una cosa chiamata endocitosi. Nell'endocitosi, la membrana più vicina all'esterno si piega verso l'interno e poi si stacca per fare una vescicola. Molti altri organelli che hanno le membrane sono probabilmente iniziati come vescicole.

Il nucleo è circondato da due membrane a membrana che hanno dei fori in modo che le cose possano entrare e uscire. L'involucro nucleare ha cose che sporgono da esso che sembrano tubi e fogli. Questi sono chiamati reticolo endoplasmatico, spesso abbreviato in ER. L'ER funziona con le proteine in movimento e permette loro di maturare.

La ER ha due parti, la ER ruvida e la ER liscia. La ER ruvida ha dei ribosomi attaccati ad essa. Le proteine prodotte dai ribosomi attaccati alla ER ruvida vanno all'interno della ER ruvida, chiamata il lume. Dopo di che, di solito vanno in vescicole, che crescono e si staccano dalla ER liscia. Nella maggior parte degli eucarioti, le vescicole con le proteine all'interno si fondono con mucchi di vescicole appiattite chiamate corpi di Golgi, dove le proteine all'interno vengono cambiate di nuovo.

Le vescicole a volte vengono cambiate in modo da poter fare una cosa molto bene. Questa si chiama specializzazione, o differenziazione. Per esempio, i lisosomi hanno enzimi al loro interno che abbattono il cibo che proviene dai vacuoli alimentari, e i perossisomi hanno enzimi che abbattono il perossido, un veleno, quindi non è più velenoso.

Molti protozoi hanno dei vacuoli contrattili, che sono vacuoli che possono fondersi o pizzicare dalla membrana esterna. Le vescicole contrattili sono spesso utilizzate per ottenere e liberarsi dell'acqua non necessaria. Gli estrusomi sparano fuori roba che fa andare via i predatori o cattura il cibo. Negli organismi multicellulari, gli ormoni sono spesso prodotti nelle vescicole. Nelle piante complicate, la maggior parte dell'interno di una cellula vegetale è occupata da un vacuolo centrale. Questo vacuolo centrale è la cosa principale che mantiene la pressione osmotica in modo che la cellula possa mantenere la sua forma.

Dettaglio del sistema di endomembrane e dei suoi componenti

Origine

Poiché gli organuli cellulari degli eucarioti hanno origini diverse (polifiletiche), si pone la questione se il gruppo sia o meno un clade unificato. È certo che i protisti non lo sono. Gli organelli cellulari sono unità specializzate che svolgono funzioni ben definite, come i mitocondri e i plastidi. È abbastanza chiaro ora che tutti o la maggior parte di questi organelli hanno la loro origine in procarioti un tempo indipendenti (batteri o arcaie), e che la cellula eucariota è una "comunità di microrganismi" che lavora insieme in "un matrimonio di convenienza". I primi eventi di questo tipo si sono verificati tra batteri antichi per produrre la classe a doppia membrana nota come batteri gram-negativi. Poiché i batteri gram-negativi includono i cianobatteri, questo è stato il primo di diversi eventi di questo tipo nella storia degli eucarioti.

Il ruolo dell'Archaea

Una recente ricerca mostra che "il repertorio noto delle proteine 'eucariote-specifiche' di Archaea [indica] che la cellula ospite archeale conteneva già molti componenti chiave che governano la complessità cellulare eucariotica".

Tassonomia

Protista è un gruppo di diversi organismi unicellulari. Sono state proposte tassonomie più accurate, ma gli scienziati ne stanno ancora discutendo. Per questo motivo, Protista è ancora utile per parlare di questi organismi. Uno schema moderno per la classificazione dell'Eukarya è il seguente:

Opisthokonts	Animali, funghi, coreoflagellati, ecc.
Amoebozoa	La maggior parte degli ameboidi lobosi e delle muffe di melma
Rhizaria	Foraminifera, Radiolaria e vari altri protozoi ameboidi
Scavi	Protozoi flagellati vari
Archaeplastida (o Primoplantae)	Piante della terra, alghe verdi, alghe rosse e glaucofite
Cromalveolati	Eterokonti, aptofite, crittomonadi e alveolati.

Tuttavia, nel 2005, sono stati espressi dubbi sul fatto che alcuni di questi supergruppi fossero monofiletici, in particolare i Chromalveolata, e una revisione nel 2006 ha rilevato la mancanza di prove per molti dei presunti sei supergruppi.

L'Eukarya può essere unificata solo nel senso che le cellule sono una comunità derivata da batteri e arcaismi; le opinioni variano. Come i Protista, l'Eukarya può essere un insieme polifiletico, anche se utile. Tuttavia, come già detto, tutti i rami dell'Eukarya hanno una riproduzione sessuale. Questo, e l'organizzazione generale del nucleo, sono le caratteristiche che lo definiscono. Questi due punti sono la prova principale dell'origine monofiletica.

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