10 de septiembre de 2009

Origen de la célula eucariota (I)







Este acontecimiento evolutivo debió de tener lugar entre 2500 y 2000 m.a. Por aquel entonces la atmósfera ya tenía gran cantidad de oxígeno, acumulado en ella debido fundamentalmente a la actividad fotosintética de cianobacterias. Células heterótrofas anaerobias de gran tamaño, se alimentaban por fagocitosis de bacterias más pequeñas. Varios tipos de estas últimas lograron sobrevivir en el interior de la gran célula, estableciendo relaciones de endosimbiosis. En primer lugar, para alcanzar grandes tamaños, las células tuvieron que desarrollar mayor superficie membranosa de intercambio con el medio extracelular. Esto último lo consiguieron mediante invaginaciones de la membrana plasmática, con lo que desarrollaron un sistema de membranas internas que compartimentaban el citoplasma y rodeaban al núcleo. A parte de esto se establecieron varias asociaciones endosimbióticas: Se incorporaron bacterias aerobias que se transformaron en mitocondrias, con lo cual la célula hospedadora pudo vivir en ambientes oxigenados y realizar una respiración aerobia de mayor rendimiento energético. También es posible que los peroxisomas procediesen de bacterias que sabían eliminar los residuos tóxicos de las oxidaciones como el agua oxigenada. Los cloroplastos procederían de ¿cianobacterias o cloroxibacterias?, incorporadas en las células precursoras de las actuales células vegetales; y por último los cilios y flagelos procederían de la incorporación de espiroquetas, las cuales proporcionarían además los microtúbulos del huso mitótico que posibilita la mitosis. Aunque no todas estas asociaciones parecen igual de consistentes, si parece ser que, al menos, algunas de ellas tuvieran lugar. Así, apareció un modelo de célula nueva, de mayor tamaño, más compleja.
Estas células eucariotas tenían un nucleo mas complejo que las bacterias: en lugar de tener un solo cromosoma circular tenían varios cromosomas (en realidad, fibras de cormatina) lineales, y fueron aumentando gradualmente la cantidad de genes, ya que muchos genes de las bacterias introducidas por endosimbiosis eran transferidos al núcleo de la célula hospedadora para un mejor control celular. Además su organización genética era distinta: Sus genes estaban fragmentados en exones e intrones y tenían mas "ADN no genético" que las bacterias. Estas células eucariotas idearon la mitosis ¿quizá por endosimbiosis con espiroquetas?, para asegurar la distribución equitativa de los complejos genes discontinuos organizados en fibras de cormatina en las células hijas durante la división celular.