Eucarioti
Che cosa sono gli eucarioti?
Con il termine eucarioti si intendono tutti gli organismi viventi, unicellulari o pluricellulari, provvisti del nucleo cellulare.
Il termine eucariota significa infatti "dotato di nucleo" e deriva dalla radice "karyon" (= "nucleo" in greco antico), con il suffisso "eu" (= bene, vero).
Gli eucarioti, contrapposti ai procarioti (privi di nucleo), costituiscono uno dei principali domini degli esseri viventi.
Comparsi sulla terra circa 1.5 miliardi di anni fa, si ritiene che i primi eucarioti si siano originati da una endosimbiosi tra antichi Archeobatteri ed Eubatteri.
Questa simbiosi ha comportato un notevole vantaggio evolutivo e la comparsa di nuove strutture cellulari, che nel corso del tempo hanno permesso una ricca diversificazione degli organismi eucarioti fino alle forme odierne.
Fanno parte del dominio eucariota gli Animali, le Piante, i Funghi, i Protisti; tuttavia è bene ricordare che la classificazione degli eucarioti è ancora oggetto di dibattito e soggetta a variazioni.
Filogenesi degli eucarioti.
Cellule degli eucarioti
Le cellule degli eucarioti hanno forme e dimensioni molti variabili, con un diametro medio compreso tra i 10 e i 30 µm (1µm = 1 micrometro = 10-6 m), e una forma che può essere sferica, allungata, squadrata, o ramificata.
La caratteristica principale che contraddistingue gli eucarioti dai procarioti è la presenza di un vero e proprio nucleo cellulare, il quale contiene il materiale genetico.
Oltre al nucleo, è presente inoltre un'abbondante varietà di strutture intracellulari, separate da membrane, che suddividono il citoplasma in diversi organuli e compartimenti funzionali.
Tra i compartimenti cellulari più importanti, posti chiaramente all'interno della membrana cellulare, si trovano:
- il reticolo endoplasmatico (distinguibile in reticolo endoplasmatico liscio e reticolo endoplasmatico rugoso), che insieme all'apparato di Golgi si occupa della sintesi e il rimaneggiamento chimico delle biomolecole;
- i mitocondri, che sono organelli cellulari che fungono da centrale energetica in cui avviene la sintesi dell'ATP;
- i cloroplasti (presenti negli eucarioti fotosintetici come piante e alghe verdi), che sono organelli cellulari in grado di trasformare la luce solare in energia chimica.
La cellula eucariota è fornita inoltre di una rete di tubuli e filamenti proteici che formano una fitta impalcatura dinamica chiamata citoscheletro, che permette funzioni avanzate di trasporto cellulare e movimenti degli organismi.
Illustrazione di una cellula eucariota e dei suoi componenti.
Un'altra caratteristica degli eucarioti risiede nel genoma. Il materiale genetico degli eucarioti non è un unico filamento circolare come nei procarioti, ma è diviso in diverse porzioni che vanno a formare i cromosomi, in forma e numero variabile da specie a specie.
All'interno del nucleo cellulare le molecole di DNA non si trovano in forma libera ma associate a proteine chiamate istoni, formando la cromatina.
Oltre alle proteine istoniche, il DNA degli eucarioti è contornato da complessi proteici che ne regolano finemente l'espressione genica, rendendo le funzionalità della cellula altamente modulabili.
Riproduzione degli eucarioti
La riproduzione degli eucarioti può essere asessuata o sessuata.
La riproduzione asessuata (o agamica) produce figli identici ai genitori e può avvenire negli organismi unicellulari come semplice divisione mitotica e negli organismi pluricellulari come scissione, gemmazione, o partenogenesi.
La riproduzione sessuata (o gamica) si attua tramite una divisione riduzionale (la meiosi) e prevede la fusione dei due gameti (maschile e femminile) per formare un nuovo individuo.
Grazie alla ricombinazione genetica la riproduzione sessuata aumenta notevolmente la variabilità delle specie.
Queste e numerose altre peculiarità degli eucarioti hanno giocato un ruolo fondamentale durante l'evoluzione, permettendo di raggiungere elevati livelli di organizzazione e complessità dei viventi.
Al contrario dei procarioti, che possono soltanto formare colonie di individui simili, le cellule degli eucarioti sono in grado di formare individui pluricellulari, nei quali le singole cellule pur mantenendo il medesimo genoma sono in grado di specializzare le loro funzioni (tramite il controllo dell'espressione genica) e formare diversi tipi di tessuti e organi, rimanendo in rapporto l'una con l'altra tramite segnali extracellulari.
Biodiversità negli eucarioti.
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