¿Cómo nacieron las células eucariotas?

Trataré de aclarar esto un poco, ya que parece que lo realmente turbio en este tema es la comprensión de algunos conceptos y la literatura actual disponible sobre el tema, aunque la clasificación y la generación de árboles filogenéticos es de hecho muy problemática. .

La teoría Endosimbiótica citada aquí es acerca de los orígenes simbióticos de los orgánulos y no de los orígenes de la vida eucariótica tal como la entendemos hoy en día. Sin embargo, el surgimiento de las células que contienen mitocondrias es de hecho un sello evolutivo crucial, y está involucrado en el modelo principal y más aceptado.

Además, la noción de que las células eucariotas precedieron a los procariotas o arcanos es descabellada y descartada por todos los modelos actuales con respecto a los orígenes de la vida eucariótica.

Me gustaría instar a todos los interesados ​​en el tema a leer el excelente artículo de Thiergart y sus coautores, que es accesible y no solo aclarará los puntos cruciales (las diferencias entre los modelos autógeno y simbiógeno de la emergencia eucariótica) sino que también ofrece importantes apoyo a los modelos simbiógenos, de los cuales la hipótesis de los evocitos es la más conocida.

http://gbe.oxfordjournals.org/co…

Como una vista previa, citaré una parte muy elucidante de su texto aquí:

Aunque los detalles evolutivos de la transición entre procariotas y eucariotas aún no se han resuelto por completo, el papel crucial que desempeñaron las mitocondrias en esa transición es cada vez más evidente. En la actualidad, dos categorías principales de hipótesis en competencia abordan la transición de procariota a eucariota: autógeno y simbiógeno. Los modelos autógenos postulan que los eucariotes surgieron de un solo linaje ancestral a través de una mutación en un tipo gradual de proceso evolutivo. Los modelos simbiógenos postulan que los eucariotas surgieron a través de una asociación simbiótica de células procariotas divergentes, con simbiosis (y transferencia génica de endosimbionte a hospedador en algunas formulaciones) forjando la transición procariota a eucariota, con fases de innovación evolutiva marcadas por características claramente no graduales . Tanto las categorías autógenas como las simbióticas albergan una serie de hipótesis alternativas competidoras específicas, respectivamente, cada una de las cuales a su vez genera predicciones comprobables sobre las afinidades filogenéticas de los genes eucarióticos para los homólogos procariotas.

(Referencias omitidas en este extracto. Consulte el artículo original vinculado más arriba)

La vida eucariota evolucionó del dominio Archaeal. Las arqueas son procariotas que evolucionaron a partir de un ancestro bacteriano. Mire el extremo izquierdo del árbol que se proporciona a continuación, y obtendrá una idea de lo que eso significa.

Hace un mes, un trabajo de Nature realizado por un equipo en Suecia y Noruega anunció el descubrimiento de un phylum de Archaeal llamado Lokiarchaeota , que parece ser un candidato muy probable para el antepasado archaean que formó un puente entre procariotas y eucariotas. Lokiarchaeota forma un grupo monofilético con eucariotas y posee una amplia gama de proteínas exclusivas de las especies eucarióticas.

Archaea complejas que unen la brecha entre procariotas y eucariotas.

Antes del primer eucarionte solo había células con un compartimento. Ese compartimento no era un compartimento bacteriano, como se creía en general, sino el compartimento que se convirtió en el núcleo después de la adquisición del citosol. Se crearon muchos organelos diferentes para usi en el citosol. Dos de estos orgánulos se convirtieron en desplazamientos y crearon arqueobacterias y eubacterias. Los organelos que crearon las arqueobacterias, cuando existen en las células modernas, se han visto erróneamente como provenientes de las arqueobacterias. Del mismo modo, una serie de organelas: mitosomas, hidrogenosomas, mitocondrias y cloroplastos, enumerados por orden de complejidad y también en el orden en que se crearon, se han visto erróneamente como provenientes de varios tipos de eubacterias. La adición del citosol tuvo lugar después del mundo del ARN, es decir, cuando se inventó la traducción y las proteínas se produjeron mediante la maquinaria de traducción recientemente inventada. Llamaría a este mundo nuevo el “mundo de las proteínas”, ya que agregó proteínas al repertorio de macromoléculas, que en el mundo del ARN consistían principalmente en ARN y ADN, el último agregado para el almacenamiento a largo plazo.

Los organismos procarióticos desarrollaron relaciones simbióticas (la capacidad de vivir juntas en beneficio mutuo) por organismos más grandes que engloban a los más pequeños y, por casualidad, los más pequeños podrían vivir dentro de los más grandes. Esto dio a ambos organismos una ventaja en algunos casos con el organismo más grande proporcionando protección y nutrientes para los más pequeños, mientras que los más pequeños proporcionaron algo a cambio de su hospedador (por ejemplo, las mitocondrias proporcionan una forma más eficiente de metabolizar nutrientes).
Aquí es donde comenzamos a obtener eucariotas, cuando las células tienen diferentes orgánulos como el cloroplasto, las mitocondrias y el núcleo.
A partir de ahí obtenemos organismos eucariotas cuando comienzan a diferenciarse, convirtiéndose en nuestras diferentes células de nuestro cuerpo con la misma información genética.

No está claro que las células procariotas fueron las primeras, todo lo que está claro es que las células eucarióticas y las células procariotas divergieron de un sistema más primitivo que dio lugar a ambos.

Los organismos unidos a la membrana tienen un árbol evolutivo que es muy difícil de descubrir, porque la rama procariota consiste en organismos con genomas muy limitados, con intercambio de genes promiscuos, por lo que es difícil fechar con firmeza los principales eventos. El consenso general es turbio, y es posible que los eucariotas hayan sido lo primero.

No hay nada extraordinario sobre la evolución de diferentes orgánulos en simbiosis, no es diferente a la simbiosis en organismos más sofisticados, como usted y las bacterias en su intestino o su perro.

Las células procariotas fueron las primeras células en la tierra y dos de ellas se fusionaron para formar una única célula eucariota. Si tenemos 2 células procariotas, digamos A y B. Una fusión en B convirtiéndose en el núcleo de la nueva célula eucariota y el ADN encontrado en el el núcleo es el de la célula A, mientras que el presente en la mitomicina es de la célula B.
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Tipos de organismos, composición celular