Explicamos o que é uma célula eucariótica, os tipos que existem, suas partes e funções. Além disso, suas diferenças com uma célula procariótica.
O que é uma célula eucariótica?
A célula eucariótica (da palavra grega eucariota , união de eu– “verdadeiro” e karyon “noz, núcleo”) é chamada de todas as células em cujos citoplasmas um núcleo celular bem definido pode ser encontrado , que contém a maior parte de seu material genético ( DNA ). Nesse aspecto, eles se distinguem das células procarióticas, que são muito mais primitivas e cujo material genético está disperso no citoplasma . Além disso, ao contrário dos procariotas, as células eucarióticas possuem organelas ou organelas, estruturas subcelulares especializadas que podem ser identificadas dentro e são delimitadas por membranas (por exemplo, mitocôndrias e cloroplastos).
O surgimento de células eucarióticas foi um passo importante na evolução da vida , pois lançou as bases para uma diversidade biológica muito maior, incluindo o surgimento de células específicas dentro de organizações multicelulares, dando origem a reinos superiores: protistas , fungos , plantas e animais . Os seres vivos formados por células eucarióticas são chamados de eucariotos.
Embora a comunidade científica não tenha dúvidas sobre a relevância do aparecimento das células eucarióticas, ainda não foi possível dar uma explicação muito clara para o seu surgimento. A teoria mais aceita levanta a possível simbiogênese entre dois procariontes, ou seja, um processo de simbiose entre uma bactéria e uma arquéia que, coexistindo de forma muito próxima, acabaria compondo um mesmo organismo com o passar das gerações, tão dependente que eles fizeram um ao outro. Essa teoria sobre o surgimento de células eucarióticas foi levantada pela bióloga evolucionista americana Lynn Margulis em 1967 e é conhecida como teoria endossimbiótica ou teoria da endossimbiose serial.
Veja também: Reprodução celular
Tipos de células eucarióticas
Existem vários tipos de células eucarióticas, mas fundamentalmente quatro são reconhecidos, cada um com estruturas e processos diferentes:
- Células vegetais . Eles possuem uma parede celular (composta de celulose e proteínas ) que reveste sua membrana plasmática e lhes confere rigidez, proteção e resistência. Além disso, as células vegetais possuem cloroplastos, organelas que contêm a clorofila necessária para realizar o processo de fotossíntese . Outra característica desse tipo de célula é a presença de um grande vacúolo central, que mantém o formato da célula e controla o movimento das moléculas no citoplasma.
- Células animais . Eles não têm cloroplastos (uma vez que não fotossintetizam) ou uma parede celular. Mas, ao contrário das células vegetais, elas têm centríolos (organelas que participam da divisão celular) e vacúolos menores, embora mais abundantes. Devido à falta de uma parede celular, as células animais podem adotar um grande número de formas variáveis e até envolver outras células.
- Células de fungos. Assemelham-se a células animais, embora se diferenciem delas pela presença de uma parede celular composta de quitina (que as células animais não possuem). Outra característica distintiva é que as células fúngicas têm uma definição celular mais baixa do que as células animais. Embora não seja o mais comum, existem fungos unicelulares, como as leveduras .
- Células de organismos eucarióticos unicelulares . As células eucarióticas costumam fazer parte de organismos multicelulares . No entanto, existem protistas que são organismos unicelulares eucarióticos. Embora os eucariotos unicelulares sejam seres mais simples que os animais e as plantas, o fato de serem constituídos por uma única célula que deve cumprir todas as funções do organismo faz com que a célula tenha uma organização complexa. Além disso, podem atingir tamanhos macroscópicos. Alguns exemplos deste tipo de organismos são a euglena e os paramécios.
Funções da célula eucariótica
As células eucarióticas, assim como os procariotos, desempenham três funções essenciais: nutrição, relacionamento com o meio ambiente e reprodução. Vamos ver no que cada um deles consiste.
- Nutrição . Compreende a incorporação de nutrientes ao interior da célula e sua transformação em outras substâncias, que são utilizadas para formar e substituir as estruturas celulares e também para obter a energia necessária ao desempenho de todas as suas funções. Dependendo de sua nutrição, as células podem ser autotróficas (elas produzem seu próprio alimento a partir de matéria inorgânica por processos como a fotossíntese) ou heterotróficas (devem incorporar matéria orgânica porque não são capazes de produzi-la).
- Relacionamento com o meio ambiente. As células estão relacionadas com o ambiente que as cerca, recebendo diferentes estímulos (como variações de temperatura , umidade ou acidez) e elaborando as respostas correspondentes a cada um deles (como contração ou translação). Essa capacidade de reagir a estímulos ambientais é conhecida como irritabilidade.
- Reprodução . É o processo de formação de novas células (ou células-filhas) a partir de uma célula inicial (ou célula-tronco). Existem dois tipos de processos de reprodução celular: mitose e meiose . Por meio da mitose, uma célula-tronco dá origem a duas células-filhas idênticas, ou seja, com a mesma quantidade de material genético.e informações hereditárias idênticas. Por outro lado, por meio da meiose, uma célula-tronco dá origem a quatro células-filhas geneticamente diferentes entre si e que também possuem metade do material genético da célula inicial. A mitose intervém nos processos de crescimento e reparação dos tecidos e na reprodução no caso de seres vivos que se reproduzem assexuadamente. A meiose tem outro objetivo: só ocorre para dar origem aos gametas.
As funções de nutrição, relacionamento e reprodução são realizadas por todas as células, pertencentes a organismos procarióticos e eucarióticos. No entanto, essas não são as únicas funções celulares: há outras que dependem de cada tipo de célula e do tecido ou organismo a que pertencem. Por exemplo, os neurônios (que fazem parte do tecido nervoso) são capazes de se comunicar por meio de impulsos elétricos.
Partes de uma célula eucariótica
Vamos ver quais são os principais componentes que as células eucarióticas têm e em que tipo de célula eles são encontrados:
- Membrana celular ou plasmática. É uma dupla barreira composta por lipídios e proteínas que circunda e delimita a célula, para isolá-la do ambiente que a circunda. A membrana plasmática tem permeabilidade seletiva: permite a entrada apenas de substâncias necessárias no citoplasma e também a expulsão de resíduos metabólicos. Essa estrutura está presente em todas as células eucarióticas e até mesmo em procariotas.
- Parede celular. É uma estrutura rígida que fica fora da membrana plasmática e dá forma, suporte e proteção à célula. A parede celular está presente apenas nas células vegetais e fúngicas , embora sua composição varie entre os dois tipos de células: nas plantas é composta por celulose e proteínas, enquanto nos fungos é composta por quitina. Embora essa estrutura proteja a célula, ela impede seu crescimento e a limita a estruturas fixas.
- Núcleo celular . É uma organela central, limitada por uma membrana porosa dupla que permite a troca de material entre o citoplasma e seu interior. O núcleo abriga o material genético (DNA) da célula, que é organizado em cromossomos . Além disso, dentro do núcleo existe uma região especializada chamada nucléolo, onde os ribossomos são formados. O núcleo está presente em todas as células eucarióticas.
- Ribossomos. São estruturas formadas por RNA e proteínas, nas quais ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são encontrados em todos os tipos de células, até mesmo em procariotos (embora sejam menores). Alguns ribossomos estão livres no citoplasma e outros estão presos ao retículo endoplasmático rugoso.
- Citoplasma . É o meio aquoso em que se encontram as diferentes organelas da célula. O citoplasma é composto pelo citosol, a parte aquosa livre de organelas que contém as substâncias dissolvidas, e pelo citoesqueleto, uma rede de filamentos que molda a célula.
Além da presença do núcleo, uma das características distintivas da célula eucariótica é a presença de organelas ou compartimentos subcelulares circundados por uma membrana, que possuem funções especializadas. Vamos ver alguns deles:
- Lisossomos É um tipo especial de vesículas preenchidas com enzimas digestivas, presentes exclusivamente nas células animais. Os processos de digestão celular são realizados em lisossomos, catalisados pelas enzimas que eles contêm.
- Mitocôndria . Eles são as organelas onde ocorre o processo de respiração celular . Estão envolvidos por uma membrana dupla, que permite à célula obter a energia de que necessita para o desempenho das suas funções. As mitocôndrias estão presentes em todos os tipos de células eucarióticas e seu número varia de acordo com suas necessidades: células com alta necessidade de energia tendem a ter um maior número de mitocôndrias.
- Cloroplastos. São as organelas nas quais ocorre a fotossíntese e apresentam um complexo sistema de membranas. O componente fundamental dessas organelas é a clorofila, pigmento verde que participa do processo fotossintético e permite captar a luz solar . Os cloroplastos são exclusivos das células vegetais, por isso estão presentes em todas as plantas e algas, cuja cor verde característica é dada pela presença de clorofila.
- Vacúolo grande. É um tipo de vesícula grande que armazena água , sais minerais e outras substâncias, e é encontrada exclusivamente nas células vegetais. O vacúolo mantém a forma celular e dá suporte à célula, além de participar da movimentação intracelular de substâncias. As células animais têm vacúolos, mas são menores e em maior quantidade.
- Centríolos. São estruturas tubulares encontradas exclusivamente em células animais. Eles participam da separação dos cromossomos durante o processo de divisão celular.
- Retículo endoplasmático. É um sistema de membrana que continua com o núcleo da célula e se estende por toda a célula. Sua função está relacionada à síntese de compostos destinados principalmente para o exterior da célula. O retículo endoplasmático é dividido em rugoso e liso, dependendo da presença ou ausência de ribossomos em sua superfície: o retículo rugoso contém ribossomos e é o principal responsável pela síntese de proteínas para exportação, enquanto o retículo liso está relacionado principalmente às vias metabólicas de lipídios .
- Aparelho de Golgi. É uma organela composta por um conjunto de discos achatados e sacos chamados cisternas. A função do aparelho de Golgi está relacionada à modificação e empacotamento de proteínas e outras biomoléculas (como carboidratos e lipídios) para sua secreção ou transporte.
Diferença entre célula eucariótica e célula procariótica
Podemos resumir as principais diferenças entre esses dois tipos de células nos seguintes pontos:
- Presença central. A diferença mais importante: nos procariotos, o material genético está disperso no citoplasma, em vez de dentro do núcleo, como nos eucariotos.
- Tipo de DNA. Os procariotos têm uma única molécula de DNA em formato circular, que não está associada a proteínas, e é por isso que costumam ser chamados de “DNA circular nu”. Por sua vez, o material genético dos eucariotos tem forma linear e está associado a proteínas, formando a cromatina (ou cromossomos, quando a célula está prestes a entrar em divisão celular). Cada espécie de organismo eucariótico possui um número de cromossomos que é característico dele.
- Tamanho. As células eucarióticas têm tamanhos muito maiores (10-100 µm) do que os procariotos comuns (0,2-2,0 µm).
- Constituição. A grande maioria dos organismos eucarióticos são multicelulares, enquanto todos os procariotos são unicelulares. No entanto, vale lembrar que existem alguns organismos eucarióticos unicelulares, como paramécios e leveduras.
- Reprodução. Os procariotos se reproduzem assexuadamente (por fissão binária), enquanto os eucariotos apresentam reprodução sexuada (por meiose, dando origem a gametas ou células sexuais) e assexuada (por mitose ).
- Organelas celulares. As células eucarióticas têm organelas com membranas e funções específicas, como mitocôndrias , lisossomas ou cloroplastos.
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