LA CELULA EUCARIOTA

Las células eucariotas tienen una estructura organizada

A medida que la atmósfera se enriquecía en oxígeno, una parte de las células primitivas que no pudieron adaptarse a estas nuevas condiciones pereció. Otras bien desarrollaron una capacidad para la respiración, bien tuvieron que ocultarse en lugares donde el oxígeno estaba ausente manteniendo su condición de anaerobias. Sin embargo, una tercera clase descubrió que asociándose en simbiosis con una célula areóbica podía sobrevivir y desarollarse de un forma mucho más rica. Esta es la hipótesis más plausible para la organización metabólica de las células eucariotas de hoy día.

Por definición y en contraste con las células procariotas, las células eucariotas tienen una estructura organizada y disponen de un cierto número de órganulos. En particular, tienen un núcleo, separado del resto de la célula por una membrana nuclear, consistente principalmente por DNA. El resto de la célula está constituído por el citoplasma, lugar donde tienen lugar la mayor parte de las reacciones metabolicas y donde se encuentra un cierto número de orgánulos. Entre estos hay que destacar:

mitocondrias y/o cloroplastos
retículo endoplásmico fino y retículo endoplásmico grueso
aparato de Golgi
ribosomas
lisosomas y peroxisomas
citoesqueleto
vacuolas
flagelos

La célula eucariota está rodeada, como las procariotas, por una membrana más o menos organizada, constituída fundamentalmente por fosfolípidos y proteínas de membrana que tienen diferentes funciones.

Mitocondrias

Las mitocondrias parecen haber evolucionado a partir de algún organismo procariota que se asoció en simbiosis a algún otro organismo primitivo anaerobio. En efecto, en muchos aspectos, las mitocondrias se parecen a los organismos procariotas:

tiene un tamaño y forma parecidos
se multiplican por división
contienen su propio DNA
el proceso de respiración se lleva a cabo exclusivamente en ellas
muchas bacteria de hoy día respiran igual que las mitocondrias

Mediante esta simbiosis, primitivos eucariotas anaerobios habrían sobrevivido en un ambiente cada vez más rico en oxígeno, utilizando la capacidad del procariota asociado de producir energía consumiendo oxígeno atmosférico.

La adquisición de mitocondrias tuvo, sin duda, importantes repercusiones. Al ocuparse exclusivamente de la respiración, permitió a la membrana especializarse en otras funciones, a diferencia de lo que ocurre en los procariotas en los que debe mantenerse un importante gradiente de H+ en la membrana plasmática para la producción de ATP. De esta forma, la membrana eucariota pudo crear canales iónicos y otros órganulos - receptores - especializados en el intercambio de señales.

Cloroplastos

Los cloroplastos llevan a cabo la fotosíntesis de la misma manera que las cianobacterias, absorbiendo la luz solar en la clorofila que existe en sus membranas. También los cloroplastos presentan notables similitudes con las cianobacterias:

son similares en forma y tamaño
las membranas en las que se encuentra la clorofila están dispuestas en capas
se reproducen por división
contienen DNA con secuencias muy parecidas al DNA bacteriano

Todo ello sugiere que los cloroplastos evolucionaron a partir de las cianobacterias que se asociaron en simbiosis a alguna célula eucariota primitiva. Este tipo de simbiosis es relativamente frecuente y hoy día se conocen células eucariotas que tienen auténticas cianobacterias. La teoria de la evolución de los eucariotas a partir de la hipótesis simbiótica se ilustra en la figura 11.