4. LES CÈL·LULES EUCARIOTES

Les cèl·lules eucariotes, més grosses i amb més grau de complexitat que les cèl·lules procariotes, es caracteritzen per tenir un nucli delimitat per una membrana, a l'interior del qual es troba protegit el material genètic o l'ADN.

A més, presenten multitud d'orgànuls cel·lulars especialitzats a realitzar determinades funcions.

La mida de les cèl·lules eucariotes oscil·la entre 10 i 100 µm.

Quant a la forma, és molt variable, ja que depèn de la funció, de l'edat i de l'organisme; és a dir, si es tracta d'un organisme unicel·lular o d'una cèl·lula especialitzada que forma part d'un teixit.

Així són les cèl·lules eucariotes

Totes les cèl·lules eucariotes tenen grans similituds:

Tenen nucli; és a dir, el seu ADN es troba envoltat per una membrana.
Tenen citoesquelet, que és una xarxa de filaments que dona forma a la cèl·lula i permet el seu moviment.
Tenen una gran varietat d'orgànuls. Alguns d'aquests orgànuls, com els ribosomes, els mitocondris, l'aparell de Golgi, el reticle endoplasmàtic (RE) i els lisosomes són presents en totes les cèl·lules eucariotes; però d'altres són específics de les cèl·lules de determinats organismes com ara els cloroplasts i els vacúols grossos, entre altres.

Cèl·lula eucariota animal

Cèl·lula eucariota vegetal

Tipus de cèl·lules eucariotes

Les cèl·lules eucariotes formen la majoria dels éssers vius i es classifiquen en dos tipus:

Cèl·lules eucariotes de tipus animal, com les que conformen els animals i alguns organismes unicel·lulars com ara els protozous. Aquestes cèl·lules tenen centríols i, de vegades, unes estructures per al moviment (cilis i flagels).
Cèl·lules eucariotes de tipus vegetal, presents en les plantes i les algues. Tenen paret cel·lular, orgànuls exclusius com els cloroplasts, especialitzats a realitzar la fotosíntesi, i vacúols grossos en els quals emmagatzemen substàncies.

Les funcions dels orgànuls de les cèl·lules

Les funcions dels principals orgànuls de les cèl·lules eucariotes les podem trobar en les taules següents:

Orgànuls comuns en totes les cèl·lules eucariotes
Mitocondris	Són estructures ovalades amb doble membrana. Obtenen energia per a la cèl·lula mitjançant la respiració cel·lular.
Ribosomes	Petites estructures adherides al reticle endoplasmàtic (RE) i disperses pel citoplasma. S'encarreguen de fabricar les proteïnes.
Reticle endoplasmàtic (RE)	Conjunt de sacs i canals comunicats entre si. El reticle endoplasmàtic rugós (RER) fabrica proteïnes mitjançant els ribosomes que té adherits, i les emmagatzema o les transporta a l'aparell de Golgi. El reticle endoplasmàtic llis (REL) sintetitza lípids.
Aparell de Golgi	Conjunt de sàculs aplanats que modifica substàncies i, mitjançant les seves vesícules, les transporta a diferents parts de la cèl·lula o a l'exterior.
Lisosomes i altres vesícules	Els lisosomes són vesícules procedents de l'aparell de Golgi, plenes de substàncies digestives. Altres vesícules relacionades amb l'activitat de l'aparell de Golgi contenen diferents tipus de substàncies que desenvolupen altres funcions.
Vacúols	Conjunt de sacs i canals comunicats entre si. El reticle endoplasmàtic rugós (RER) fabrica proteïnes mitjançant els ribosomes que té adherits, i les emmagatzema o les transporta a l'aparell de Golgi. El reticle endoplasmàtic llis (REL) sintetitza lípids.

Orgànuls no comuns en totes les cèl·lules eucariotes
Centríols	Són dos cilindres buits formats per filaments. Dirigeixen el moviment del citoesquelet i intervenen en la divisió de la cèl·lula.
Cilis i flagels	Són prolongacions de la membrana. Els cilis són curts i nombrosos, mentre que els flagels són llargs i presents en menor quantitat. Permeten la locomoció de les cèl·lules i el moviment de les partícules del medi que envolten la cèl·lula.
Cloroplasts	Són orgànuls ovalats i amb doble membrana, que contenen clorofil·la, i en els quals es realitza el procés de la fotosíntesi.
Paret cel·lular	És un embolcall extern a la membrana plasmàtica. Dona protecció i consistència a la cèl·lula. Les cèl·lules de les plantes, les algues i els fongs tenen paret cel·lular, essent la seva composició diferent segons el tipus de cèl·lula. El component principal de la paret cel·lular és la cel·lulosa.

El nucli cel·lular

El nucli és l'estructura més important de la cèl·lula. Conté la informació per dirigir el funcionament cel·lular i també la informació hereditària que determina les característiques d'aquesta.

L'estructura del nucli interfàsic

Quan el nucli no està en divisió, es denomina etapa interfàsica. S'hi observa com una estructura més o menys esfèrica, amb una mida determinada per a cada tipus de cèl·lula. Hi distingim els elements següents:
L'embolcall nuclear. És una doble membrana que separa el nucleoplasma del citoplasma cel·lular. Està travessada per una sèrie de porus que permeten el transport selectiu de determinades molècules, com l'ARN.
El nucleoplasma. És el medi aquós que omple el nucli, on es produeix la síntesi dels àcids nucleics.
El nuclèol. És una estructura esfèrica, formada per ADN, ARN i proteïnes. La seva funció és sintetitzar i organitzar els ribosomes; per això és més gros en les cèl·lules amb una intensa síntesi proteica, en les quals pot aparèixer més d'un nuclèol.
La cromatina. És el material genètic de la cèl·lula, el component més important del nucli. Està formada per l'ADN unit a proteïnes. Al microscopi electrònic es veu com un cabdell de fibres entortolligades.

Microfotografia d'un nucli interfàsic

El nucli interfàsic

L'estructura del nucli en divisió

Durant la divisió cel·lular, l'activitat metabòlica disminueix, i el nucli té les transformacions següents:

L'embolcall nuclear es desorganitza i deixa dispers el nucleoplasma.
El nuclèol es desintegra.
Les fibres de cromatina, després de duplicar-se (fer una còpia de si mateixes), es condensen i s'enrotllen de manera que es fan més curtes i amples fins que es transformen en cromosomes, que són visibles al microscopi òptic. Cada cromosoma està format per dues fibres de cromatina (les dues còpies originades de la duplicació de la cromatina), anomenades cromàtides germanes, que estan unides per un punt, el centròmer. Segons la posició del centròmer, es diferencien diversos tipus de cromosomes.

Nombre de cromosomes

Les cèl·lules de tots els individus d'una espècie tenen un nombre constant de cromosomes. En els organismes amb reproducció sexual, cada cromosoma té el seu cromosoma homòleg, que conté el mateix tipus d'informació. D'aquesta manera, existeixen dos jocs complets de cromosomes, un de cada progenitor. Això significa que la cèl·lula és diploide, és a dir, que té dos jocs de cromosomes o 2n cromosomes. Si una cèl·lula té un únic joc de cromosomes o n cromosomes, es diu que és haploide.

En l'espècie humana (diploide), les cèl·lules contenen 46 cromosomes; és a dir, 23 parells de cromosomes homòlegs. Un d'aquests parells de cromosomes determina el sexe; són els cromosomes sexuals, que són l'X i l'Y. Les dones tenen dos cromosomes X, mentre que els homes tenen un cromosoma X i un cromosoma Y.

T4.  El cariotip humà. El conjunt de cromosomes d'una cèl·lula o d'un organisme, ordenats per parells d'homòlegs, es coneix amb el nom de cariotip.