¿Cuál es la hipótesis más probable de cómo se originaron las células eucariotas y cuál es su principal característica?
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Respuesta:
Evolución de las eucariotas
Nuestras propias células eucariotas protegen el ADN de los cromosomas con una membrana nuclear, crean ATP con las mitocondrias, se mueven con los flagelos (en caso de los espermios), y se alimentan de células que hacen nuestra comida con cloroplastos. Todos los organismos multicelulares y los protistas unicelulares comparten esta complejidad celular. Las células bacteriales (procariotas) son órdenes de menor magnitud y no poseen esta complejidad. ¿Qué salto cuántico en la evolución creó esta gran brecha de diferencia?
Las primeras células eucariotas - células con un núcleo y organelos - dentro de una membrana- probablemente evolucionaron hace 2 mil millones de años. Esto se explica en la teoría endosimbiótica . Como se muestra en la Figura siguiente ,la endosimbiosis apareció cuando las células grandes envolvieron a las células pequeñas. Las células pequeñas no fueron digeridas por las células grandes. En cambio, vivieron dentro de las células grandes y evolucionaron en organelos.
Las células grandes y pequeñas formaron una relación simbiótica en la cual se beneficiaron ambas células. Algunas células pequeñas fueron capaces de acabar con el desperdicio de energía de las células grandes. Ellas suministraron energía no solo para ellas sino que también para las células grandes. Se convirtieron en la mitocondria de las células eucariotas. Otras células pequeñas eran capaces de usar la luz solar para producir alimento. Éstas compartieron el alimento con la célula grande. Se convirtieron en los cloroplastos de las células eucariotas.
Mitocondria y cloroplastos
¿Cuál es la evidencia de este camino evolutivo? La bioquímica y el microscopía electrónica proporcionan apoyo convincente. La mitocondria y los cloroplastos dentro de nuestras células eucariotas comparten las siguientes características con las células procariotas:
Su organelo ADN es corto y circular, y las secuencias de ADN no coinciden con las secuencias del ADN encontrado en el núcleo.
Las moléculas que componen las membranas organelo son similares a aquellas en las membranas procariotas, y se diferencian a aquellas en las membranas eucariotas.
Los ribosomas en estos organelos son similares a aquellos en los ribosomas bacteriales, y diferentes a los ribosomas eucariontes.
La reproducción es por fusión binaria, no por mitosis.
La bioquímica y las estructuras muestran una relación cercana con las procariotas.
Dos o más membranas rodean estos organelos.
La membrana celular "huésped" y la bioquímica son más similares a aquellas de las arqueobacterias, por lo tanto los científicos creen que las eucariotas provienen más directamente de ese gran grupo (la Figura siguiente ). El momento en que ocurrió este dramático evento evolutivo (es más probable que haya sido una serie de eventos) no está claro. El fósil más antiguo claramente relacionado a las eucariotas modernas es un alga roja que data a 1,2 mil millones de años atrás. Sin embargo, muchos científicos sitúan la aparición de las células eucariotas hace cerca de 2 mil millones de años. En algún momento en el eón proterozoico, que es cuando los tres grupos más grandes de vida - bacterias, archaea, y eucariotas - se establecieron.
¿Qué significa todo esto?
Las células eucariotas, posibles gracias a la endosimbiosis, eran poderosas y eficientes. Ese poder y eficiencia les dio potencial para evolucionar nuevas características: multicelularidad, especialización de células, y gran tamaño. Fueron la clave de la espectacular diversidad de animales, plantas y hongos que habitan el mundo hoy. Sin embargo, al cerrar la historia de la vida primitiva, reflexiona una vez más sobre los extraordinarios pero a veces olvidados patrones y procesos de la evolución primitiva. A menudo, como humanos, centramos nuestra atención en plantas y animales, e ignoramos las bacterias. Nuestros sentidos humanos no pueden percibir directamente la variedad inimaginable de células, la arquitectura de moléculas orgánicas, o la complejidad de su bioquímica. Que tu estudio de la evolución temprana te de una nueva perspectiva, una ventana a la belleza y diversidad del mundo que no vemos, ahora y a través de la historia de la Tierra. Además de las mitocondrias de tus 100 billones de células, tu cuerpo contiene más células bacteriales que células humanas. Tú, las mitocondrias, y tus bacterias residentes comparten ancestros comunes, una historia continua del regalo de la vida.
Resumen
Las células eucariotas probablemente evolucionaron hace 2 mil millones de años. Su evolución está explicada en la teoría endosimbiótica.
Las mitocondrias y los cloroplastos evolucionaron desde organismos procariontes.
Las eucariotas siguieron evolucionando en la diversidad de eucariotas que conocemos hoy.
Explicación: