¿Cómo se diferencian los eucariotas de los procariotas?

El criterio de diagnóstico para las células modernas es que los eucariotas tienen un núcleo “verdadero” [eu] doble membrana separado [carión] que contiene sus genomas durante el ciclo celular -desde una división celular a la siguiente- excepto durante la división celular cuando necesita ser duplicado Los procariotas evolucionaron antes que ellos [pro-] y manejan sus genomas de formas más simples.

El nuevo árbol de la vida de Archaea and Bacteria, dos dominios visibles con mejores métodos de secuenciación del genoma, encuentra los eucariotas como un clado dentro de las arqueas.

Un árbol evolutivo esquemático de las arqueas incluyendo Lokiarchaeota y la raíz de eucariotas [1]

[Figura tomada de Lokiarchaeota – Wikipedia]

Pero donde ocurrió la nucleogénesis es una pregunta abierta. Últimamente parece que un clado de arqueas desarrolló por primera vez un paquete básico de manejo de membrana que fue importante para la evolución de eucariotas, como la evolución de la doble membrana nuclear. [Ibid.]

Los criterios de diagnóstico más universales sobre el tiempo evolutivo quizás no sean las varias membranas eucariotas, sino las duplicaciones de genes observadas anteriores a la división del clado, como algunas involucradas en la maquinaria genética [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc …].

[Descargos de responsabilidad: trabajo en un laboratorio trabajando en estas preguntas; Baldauf era profesor en filogenia; cualquier error es mío.]

Hay dos categorías de células-

(i) Células procariotas (también conocidas como procariotas): las células procariotas son simples, pequeñas ( 1-10 μ de tamaño ) y primitivas. Las células procariotas no consisten en un “núcleo bien definido” y el material genético se encuentra disperso dentro del citoplasma de la célula, llamado nucleoide. Estas células no tienen orgánulos celulares unidos a la membrana tales como mitocondrias, cuerpos de Golgi, lisosomas, peroxisomas, ER, etc. La función mitocondrial se realiza mediante el mesosoma. Todas las bacterias son procariotas, Escherichia coli es el procariota mejor conocido.

(ii) Células eucariotas (también conocidas como eucariotas): en comparación con las procariotas, las células eucariotas están muy desarrolladas, son relativamente grandes ( 10-100 μ de tamaño ) y su estructura es más compleja. Los eucariotas consisten en un “núcleo verdadero bien definido” rodeado por una membrana nuclear de doble capa. Las células eucariotas también consisten en orgánulos celulares unidos a la membrana tales como mitocondrias, cuerpos de Golgi, lisosomas, peroxisomas, ER, etc.

Una célula eucariótica típica es siempre más grande que una célula procariota, por ejemplo, los hepatocitos tienen un diámetro de 20-30 μ en comparación con 1-2 μ para las bacterias .

Las células eucariotas están presentes en todos los organismos multicelulares, tanto plantas como animales. Los microorganismos unicelulares como protozoos, levaduras, algas verdes, etc. también son eucariotas.

El término procariótico y eucariótico se deriva de la palabra griega (griego: Pro = antes, Eu = verdadero y karyon = núcleo). El término procariótico significa ‘antes del núcleo’ y eucariótico significa ‘núcleo verdadero’.

La diferencia más fundamental es que los eucariotes tienen núcleos “verdaderos” que contienen su ADN, mientras que el material genético en procariotas no está unido a la membrana.

En eucariotas, las mitocondrias y los cloroplastos realizan varios procesos metabólicos y se cree que se han derivado de bacterias endosimbióticas. En procariotas, procesos similares ocurren a través de la membrana celular; endosimbiontes son extremadamente raros. Las paredes celulares de los procariotas generalmente están formadas por una molécula diferente (peptidoglicano) a las de los eucariotas (muchos eucariotas no tienen una pared celular en absoluto). Los procariotas suelen ser mucho más pequeños que las células eucarióticas. Los procariotas también difieren de los eucariotas en que contienen solo un bucle de ADN cromosómico estable almacenado en un área llamada nucleoide, mientras que el ADN eucariota se encuentra en cromosomas fuertemente unidos y organizados. Aunque algunos eucariotes tienen estructuras de ADN satelital llamadas plásmidos, estos se consideran generalmente como una característica procariota y muchos genes importantes en procariotas se almacenan en plásmidos. Los procariotas tienen una mayor relación entre el área superficial y el volumen, lo que les da una tasa metabólica más alta, una tasa de crecimiento más alta y, en consecuencia, un tiempo de generación más corto en comparación con los eucariotas.