¿Cuáles son las razones principales por las que algunas células carecen de un núcleo?

Última actualización mar 29, 2017

En los humanos, los dos tipos de células que carecen de núcleo (también carecen de división celular) son:

1. las células rojas de la sangre
2. Plaquetas o trombocitos

En la biología celular, el núcleo ( núcleos plurales , del núcleo latino o nuculeus , que significa núcleo o semilla ) es un orgánulo encerrado en la membrana que se encuentra en las células eucarióticas.

Los núcleos celulares contienen la mayor parte del material genético de la célula, organizado como múltiples moléculas de ADN lineales largas en complejos con una gran variedad de proteínas, como las histonas , para formar cromosomas. Los genes dentro de estos cromosomas son el genoma nuclear de la célula y están estructurados de tal manera que promueven la función celular. El núcleo mantiene la integridad de los genes y controla las actividades de la célula mediante la regulación de la expresión génica: el núcleo es, por lo tanto, el centro de control de la célula. Núcleo celular – Wikipedia

• Los glóbulos rojos en los mamíferos se anuclean cuando están maduros, lo que significa que carecen de un núcleo celular. En comparación, los glóbulos rojos de otros vertebrados tienen núcleos ; las únicas excepciones conocidas son salamandras del género Batrachoseps y peces del género Maurolicus con especies estrechamente relacionadas. Como resultado de no contener mitocondrias, los glóbulos rojos no usan el oxígeno que transportan; en cambio, producen el portador de energía ATP mediante la glucólisis de la glucosa y la fermentación del ácido láctico en el piruvato resultante. Además, la vía de la pentosa fosfato desempeña un papel importante en los glóbulos rojos. Glóbulo rojo – Wikipedia
• Las plaquetas, también llamadas trombocitos (tromb- + -cyte, “célula de coágulo de sangre”), son un componente de la sangre cuya función (junto con los factores de la coagulación) es detener el sangrado al agruparse y coagular las lesiones de los vasos sanguíneos. Las plaquetas no tienen núcleo celular: son fragmentos de citoplasma que se derivan de los megacariocitos de la médula ósea y luego ingresan a la circulación. La parte máxima del citoplasma está compuesta por una proteína contráctil llamada Thrombosthenin. No tienen núcleo celular: son fragmentos de citoplasma que se derivan de los megacariocitos de la médula ósea y luego ingresan a la circulación. Las plaquetas se encuentran solo en los mamíferos, mientras que en otros animales (por ejemplo, aves, anfibios) los trombocitos circulan como células mononucleares intactas. Plaquetas – Wikipedia
• Además de ser el efector celular de la hemostasia, las plaquetas se despliegan rápidamente en los sitios de lesión o infección, y modulan potencialmente los procesos inflamatorios interactuando con los leucocitos y secretando citocinas, quimiocinas y otros mediadores inflamatorios. Plaquetas – Wikipedia
• En lugar de tener plaquetas, los vertebrados no mamíferos tienen trombocitos, que tienen un núcleo y se parecen a los linfocitos B en morfología. Se agregan en respuesta a la trombina, pero no a ADP, serotonina, nor-adrenalina, como lo hacen las plaquetas. Plaquetas – Wikipedia

Ahora, para determinar por qué los humanos carecen de glóbulos rojos nucleados y trombocitos nucleados o plaquetas, deberíamos ser capaces de razonar por qué las respectivas células de otros animales tienen núcleos y aún difieren de los humanos, a pesar de que llevan a cabo una función casi similar en humanos.

1. Recibí una explicación satisfactoria de MadSci Network El laboratorio de explosión de 24 horas. Re: ¿Por qué las aves tienen un núcleo en sus glóbulos rojos y nosotros no? A diferencia de los mamíferos, los glóbulos rojos en aves, reptiles y otros vertebrados “inferiores” tienen un núcleo . El eritrocito a nucleado, como se ve en los mamíferos, se considera más “avanzado” evolutivamente. (ver www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/V/Vertebrates.html). Los vertebrados inferiores (por ejemplo, las aves) se consideran anteriormente en la escala de evolución y tienen un sistema circulatorio diferente (consulte www.sciencenet.org, www.historyoftheuniverse.com/blood.html, http://library.thinkquest.org/35). …). Además de las diferencias en el sistema circulatorio, los mamíferos tienen vasos sanguíneos terminales más pequeños ( capilares de aproximadamente 3 micras de diámetro ) que las aves. Para exprimir a través de estos capilares sanguíneos pequeños, los glóbulos rojos que tienen aproximadamente 10 micras de diámetro, deben ser muy flexibles. La presencia de un núcleo evitaría que los glóbulos rojos nucleados grandes se comprimieran a través de estos pequeños capilares. Por lo tanto, durante el desarrollo evolutivo, la naturaleza ha descubierto que era mejor deshacerse del núcleo y también de otros orgánulos celulares ( p. Ej., Retículo endoplásmico para la síntesis de proteínas; mitocondrias: los glóbulos rojos no utilizan el oxígeno que transportan, sino que producen el portador de energía ATP por la glucólisis de la glucosa y la fermentación del ácido láctico en el piruvato resultante ) que no eran necesarios para su función real como portador de oxígeno.
2. Sue Thornquist de Patología Clínica CVM, (www.vet.orst.edu/clinpath/learning/vm736/avianhem.htm) también piensa que la presencia del núcleo en las aves se basa en las diferencias evolutivas, pero no está segura de si esta teoría ha sido demostrado. A medida que evolucionaron los homeotermos , aumentaron las demandas de oxígeno debido a los diferentes requisitos metabólicos. Las aves parecen haberse adaptado a las mayores demandas de oxígeno mediante el desarrollo de un sistema respiratorio de “ flujo continuo “ ( tubos de interconexión para flujo continuo, en lugar de alvéolos ciegos ) que es más eficiente que los mamíferos “ . Los mamíferos pueden haber divergido aquí y desarrollar glóbulos rojos anucleados con una mayor capacidad de transporte de oxígeno para adaptarse a las mayores demandas de oxígeno.
3. Una explicación más que viene a mi mente es más bien salvaje y requiere más evidencia e investigación. Debido a la falta de núcleos y orgánulos, los glóbulos rojos maduros no contienen ADN y no pueden sintetizar ningún ARN, y consecuentemente no pueden dividirse y tener capacidades de reparación limitadas. La incapacidad de llevar a cabo la síntesis de proteínas significa que no puede evolucionar ningún virus para dirigirse a los glóbulos rojos de mamíferos. Glóbulos rojos – Wikipedia. Tal vez, durante el curso de la evolución en un cierto momento cuando los mamíferos aún no habían evolucionado, hubo una epidemia de virus (microorganismo que afecta al núcleo) que afectó a los RBC y las plaquetas, lo que a su vez condujo a la selección de mutantes con RBC anucleados. c y plaquetas, y por lo tanto la supervivencia de la especie más adecuada para ese entorno. Sin embargo, la infección con parvovirus (como el parvovirus humano B19) puede afectar a los precursores eritroides, como se reconoce por la presencia de pronormoblastos gigantes con partículas virales y cuerpos de inclusión, agotando así temporalmente la sangre de los reticulocitos y causando anemia.

La misma explicación puede ser enviada a las plaquetas. Para explicar mejor la respuesta, y con certeza, uno tiene que leer y aprender extensamente: la fisiología de los vertebrados inferiores y las especies en las que tanto los glóbulos rojos como las plaquetas tienen un núcleo.

¿Sabes que la sangre de Icefish es incolora porque carece de hemoglobina, la proteína que se une al oxígeno en la sangre?

• Los Channichthyidae son los únicos vertebrados conocidos que carecen de hemoglobina cuando son adultos. Los glóbulos rojos (RBC) generalmente están ausentes, y si están presentes, son raros y difuntos. El oxígeno se disuelve en el plasma y se transporta por todo el cuerpo sin la proteína de la hemoglobina. Los peces pueden vivir sin hemoglobina debido a sus bajas tasas metabólicas y la alta solubilidad del oxígeno en el agua a las bajas temperaturas de su entorno (la solubilidad de un gas tiende a aumentar a medida que la temperatura disminuye). Sin embargo, la capacidad de transporte de oxígeno de su sangre es inferior al 10% de la de sus familiares con hemoglobina. Channichthyidae – Wikipedia
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