La célula eucariota es el tipo de célula de la que se componen los animales, las plantas, los hongos, las algas y los protozoarios. Es más compleja que la célula procariota, que constituye las bacterias y las arqueas.
Estas son las características que definen una célula eucariota:
1. Poseen núcleo
La característica distintiva de toda célula eucariota es la presencia de un núcleo. Este está delimitado por la envoltura nuclear, formada por una doble membrana con poros por donde entran y salen componentes celulares.
El núcleo puede tener uno o más nucleolos, estructura compuesta por ácido ribonucleico (ARN) y proteínas. Es aquí donde se producen las subunidades que servirán para ensamblar los ribosomas fuera del núcleo.
Algunas células pueden presentar más de un núcleo. Este es el caso de algunas células del hígado. Por lo general, el núcleo es esférico o redondeado. Sin embargo, hay células cuyos núcleos tienen otras formas, como los leucocitos.
2. Material genético
El material genético de la célula eucariota está compuesto por ácido desoxirribonucleico (ADN), un polímero de nucleótidos formando dos cadenas unidas. Se encuentra principalmente en el núcleo. Sin embargo, existe ADN mucho más pequeño en la mitocondria y en el cloroplasto.
Todo el ADN de una célula se conoce como genoma. El genoma de las células eucariotas presenta regiones que codifican las proteínas y regiones que regulan o controlan esta codificación. Además, tiene mecanismos de protección y reparación del ADN para reducir las mutaciones, cambios en la secuencia de la cadena de nucleótidos.
Su tamaño se mide por cantidad de pares de nucleótidos (también llamado pares de base). Por ejemplo, el genoma del ser humano tiene más de 3 millones de pares de base, el de la levadura del pan Saccharomyces cerevisiae tiene 12 mil pares de base y el de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster 137 mil. En las células humanas, el ADN mitocondrial tiene únicamente 16 mil pares de nucleótidos.
El ADN de las células eucariotas se encuentra empaquetado con proteínas llamadas histonas, formando la cromatina.
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3. Replicación del ADN
La replicación es la síntesis del ADN a partir de un ADN precursor. Para que esto ocurra, el ADN se desenrolla en zonas llamadas "origen de replicación", permitiendo la entrada de las enzimas duplicadoras del ADN.
En las células eucariotas, el ADN se replica únicamente durante una fase del ciclo celular, la fase S o fase de síntesis. En las células procariotas este proceso se lleva a cabo continuamente. Además, el genoma en la célula procariota tiene un único origen de replicación, mientras el genoma eucariótico tienes varios que pueden estar activos al mismo tiempo.
Al final de la fase S, la célula posee el doble de ADN, que luego se divide en la fase M, por mitosis.
4. Organización celular
Las células eucariotas pueden vivir solitarias o unicelulares, como el paramecio y la ameba en el reino Protozoa y las levaduras en el reino de los hongos, o vivir asociadas con otras células, unidas unas a otras, formando tejidos, como las células epiteliales en la piel.
Los organismos multicelulares, como plantas y animales, están formados por una variedad de células eucariotas, que forman tejidos, órganos y sistemas.
5. Forma
Las células eucariotas pueden adquirir formas variadas, Por ejemplo, las amebas no tiene una forma definida porque tienen la capacidad de reptar sobre superficies, mientras el paramecio y la euglena son alargados.
Las neuronas, células del sistema nervioso, tienen una forma estrellada con prolongaciones que salen del cuerpo de la célula. Estas prolongaciones se conocen como dendritas y axón.
6. Tamaño
El tamaño de las células eucariotas es muy variada. En promedio varía entre 10 y 60 micrómetros (µm). Por ejemplo, una levadura mide entre 3 y 4 µm, el glóbulo rojo entre 5 y 10 µm mientras una neurona puede llegar a medir 135 µm.
7. Presencia de organelos
Las células eucariotas se caracterizan por poseer organelos, que son pequeños órganos con funciones especializadas. Estos organelos conforman compartimientos donde la célula puede separar las diversas funciones que cumple.
Por ejemplo, en la mitocondria se concentran los compuestos y proteínas que se encargan del proceso de generación de adenosintrifosfato ATP, la molécula energética de la célula. En el cloroplasto de las células eucariotas vegetales se encuentra la maquinaria de la fotosíntesis.
8. Ribosoma
Los ribosomas son las fábricas de proteínas de la célula. Están formados por dos subunidades, una grande y otra pequeña, cada una constituida por ácido ribonucleico (ARN) y proteínas específicas.
El ribosoma de la célula eucariota es mayor que el de la célula procariota, aunque tienen la misma función. Sin embargo, el ribosoma eucariótico es menos eficiente que el procariótico.
En las células eucariotas, el ARN de los ribosomas son sintetizados en el nucleolo y luego se terminan de armar fuera del núcleo.
9. Ciclo celular
El ciclo celular es el curso que toma una célula desde que se origina hasta que se reproduce. La célula eucariota se caracteriza por tener un ciclo celular de cuatro fases:
- Fase G1: primera fase de crecimiento.
- Fase S: se duplica el ADN.
- Fase G2: segunda fase de crecimiento.
- Fase M: se produce la mitosis, donde la célula se divide y da origen a dos nuevas células.
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10. Metabolismo aeróbico y anaeróbico
A través de la respiración celular, la célula eucariota transforma la glucosa en adenosintrifosfato ATP, la moneda energética que le permite realizar sus diferentes funciones.
Por ejemplo, las levaduras del pan recurren a la fermentación para metabolizar la glucosa, la cual no requiere oxígeno. Las células del hígado transforman el azúcar en presencia de oxígeno para producir ATP.
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11. División celular
Las células eucariotas se pueden dividir por mitosis para formar células hijas con la misma información genética, o por meiosis para producir células con la mitad del material genético.
En el proceso de la división celular, las cadenas de ADN se separan y van a parar a cada una de las células hijas en la mitosis.
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12. Presencia de citoesqueleto
El citoesqueleto es una estructura de hilos de proteínas que se entrecruzan en el citoplasma, formando una especie de andamio intracelular. De esta manera la célula mantiene su forma y puede moverse.
El citoesqueleto está compuesto por microtúbulos, filamentos intermedios o filamentos de actina.
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Referencias
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of The Cell 5th ed. Garland Science. NY.
Doudna, J.A., Rath, V.L. (2002) Structure and Function of the Eukaryotic Ribosome. Cell 109: 153-156.
Geneser, F. (2005) Histología sobre bases biomoleculares. 3ed. Editorial Médica Panamericana.
