De Procariota A Eucariota

anfioxus

Mayo de 2008

Un gran paso De procariota a eucariota Gracias a la endosimbiosis los organismos eucariotas disfrutan de la capacidad de realizar los procesos metabólicos de la respiración celular y la fotosíntesis. Hugo Garlito Díaz 2º Bachillerato IES Carmen Martín Gaite (Moralzarzal)

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a endosimbiosis es una asociación estrecha entre especies, en la que los individuos de una especie residen dentro de las células de la otra especie. Ciertos orgánulos (componentes de una célula) de células eucariotas (células con núcleo), como las mitocondrias (orgánulos que se encargan de la respiración de la célula) y los cloroplastos (orgánulos que se encargan de la fotosíntesis de las células eucariotas vegetales), proceden de la simbiosis con ciertas bacterias.

Dibujo de Marta González Olivia Unzain

evolución de las células procariota (primeras células sin núcleo) a las células eucariotas (células más evolucionadas). Actualmente, esta teoría está aceptada, casi en su totalidad, gracias a pruebas como la existencia de ADN circular muy parecido al bacteriano y de ribosomas típicos bacterianos (ribosomas tipo 70S) en orgánulos

EN 1967 LA BIÓLOGA ESTADOUNIDENSE LYNN MARGULIS POSTULA LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA, QUE EXPLICA EL ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIOTA COMO RESULTADO DE LA ASOCIACIÓN COOPERATIVA ENTRE ORGANISMOS La endosimbiosis es la teoría que explica el paso de la célula procariota a la célula eucariota. Gracias a la endosimbiosis los organismos eucarióticos disfrutan de la capacidad de realizar los procesos metabólicos como la respiración celular por medio de las mitocondrias y la fotosíntesis mediante los cloroplasto. En 1967 Lynn Margulis formuló la Teoría de la Endosimbiosis. En esta teoría describe el proceso de

como mitocondrias y cloroplastos. Hace aproximadamente unos 1.500 ó 2.000 millones de años la vida estaba compuesta únicamente por bacterias adaptadas a diferentes medios. Margulis destacó también la alta capacidad de adaptación que debían tener estas bacterias ya que el ambiente de la Tierra en aquel entonces era bastante cambiante e inestable. Hoy se conocen más de veinte metabolismos usados por las bac-

4º ESO IES Carmen Martín Gaite (Moralzarzal)

terias frente a un único metabolismo que usamos los pluricelulares: el aeróbico (que utilizan el oxigeno como fuente de energía), las plantas utilizan dos: aeróbico y fotosíntesis (obtención de materia orgánica a partir de la energía obtenida por la luz solar). Margulis describe este proceso mediante tres incorporaciones gracias a las cuales fue posible el origen de las células eucariotas. La primera incorporación simbiogenética tuvo lugar del siguiente modo: Una bacteria anaeróbica (incapaz de metabolizar el oxígeno) empezó a vivir en medios cada vez mas poblados de oxígeno. Ante este problema la bacteria incorporó a su organismo una bacteria capaz de metabolizar el oxígeno, que al incorporarse a ésta se convertiría en un orgánulo suyo que le realizase la respiración celular, esta bacteria es hoy conocida como el orgánulo mitocondria presente en las células eucariotas de los or-

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Divulgación científica sobre evolución en Secundaria

ganismos pluricelulares. Los animales y los hongos somos fruto de esta primera incorporación. Esta nueva incorporación proporcionó al organismo un mayor éxito en un nuevo medio más rico en oxígeno como es hoy la Tierra. En cuanto a la segunda incorporación, este nuevo organismo se fusionó con una bacteria nadadora (espiroquetas) dando como resultado un nuevo individuo con la suma de las características de sus dos descendientes. A todo esto se sumó una parte esencial, el ADN quedó atrapado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana. Este nuevo individuo originado fue el primer organismo eucarionte (organismo unicelular eucariota) de la historia y ancestro común de todos los pluricelulares. El nucleocitoplasma (interior de la cé-

lula) de las células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas bacterias. LOS CLOROPLASTOS

La tercera y última incorporación ocurrió cuando las recientemente adquiridas bacterias respiradoras de oxígeno y con capacidad de movimiento fagocitaron bacterias fotosintéticas (obtienen materia orgánica a través de la energía solar) y estas bacterias pasaron a formar parte del nuevo organismo originado capaz de sintetizar energía procedente del sol. Estas bacterias fotosintéticas son los hoy llamados cloroplastos (orgánulos que realizan la fotosíntesis en las células eucariotas vegetales de los organismos pluricelulares). Fruto de esta tercera incorporación derivaría el reino vegetal.

Hemos podido ver cómo gracias a este proceso de endosimbiosis y gracias al reino de los moneras (las bacterias) se originaron células. A partir de las cuáles se conforman los individuos de los otros cuatro reinos existentes en la vida. Estos reinos son el de los protoctistas (algas y protozoos), el de los hongos (descomponedores), el de las plantas (seres autótrofos) y el de los animales (seres heterótrofos). Si a las bacterias no las hubiera dado por fagocitarse y unirse entre sí, ¿qué sería hoy de nosotros?, por este motivo, entre otros muchos, es importante la presencia de bacterias en nuestra vida diaria, y a diferencia de lo que piensan muchos, no todas nos perjudican sino que contribuyen al buen funcionamiento de nuestro organismo y de la vida en conjunto.

Hacia los organismo heterótrofos Célula eucariota ameboide

Bacterias aeróbicas

Hacia los organismos autótrofos

Dibujo de Manuel Higuera Pascual 2º Bachillerato IES Carmen Martín Gaite (Moralzarzal) Bacterias fotosintéticas

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