Eukaryota

Eucarioti
Qualche esempio della diversificazione del dominio Eukaryota – Da sinistra, in senso orario: Ape Rossa, Fungo porcino, Scimpanzé, Isotricha intestinalis (un microorganismo unicellulare), Ranuncolo asiatico, e Volvox carteri (un'alga verde coloniale)
Intervallo geologico
Orosiriano (1850 Ma) - recente PreЄ Є O S D C P T J K Pg N
Classificazione filogenetica
(clade)	(Mundus) Biota
(clade)	(Arborea) Terroa
(clade)	(Superimpero) Ribosa
(clade)	(Impero) Cytota
Dominio	Eukaryota
Classificazione classica
Regni (classica)
Plantae (Piante) Fungi (Funghi) Animalia (animali) Protista (Protisti) Chromista (Cromisti)
Sottodomini (filogenetica)
Bikonta Unikonta

Gli eucarioti (Eukaryota, dal greco εὖ eu «buono» e κάρυον káryon «nucleo») sono uno dei due domini della classificazione tassonomica degli esseri viventi. Costituiscono il dominio più complesso e includono cinque regni: piante, funghi, animali, protisti e cromisti.

Il criterio per la distinzione dall'altro dominio, i procarioti, è la presenza di un nucleo cellulare ben definito, isolato dal resto della cellula tramite una membrana e contenente la maggior parte del materiale genetico rappresentato dal DNA (una parte minore è contenuta nei mitocondri). Gli eucarioti possiedono inoltre un sistema endomembranoso.

Altre differenze tra eucarioti e procarioti

Gli eucarioti si distinguono dai procarioti anche per numerose caratteristiche a livello molecolare. Ad esempio:

• Diverse proprietà delle sequenze genomiche regolatrici;
• Geni organizzati in introni ed esoni con conseguente processamento (splicing) del trascritto primario;
• Trascrizione e traduzione di un trascritto sono eventi separati nello spazio e nel tempo;
• I trascritti eucariotici non sono quasi mai policistronici, ossia portano una sola ORF;
• Percentuale di DNA non codificante molto più elevata;
• DNA associato a istoni;
• Diversa percentuale di G-C nel genoma;
• Presenza di colesterolo nella membrana cellulare, tranne che nei funghi, nelle piante e in alcuni protisti.

Solo negli eucarioti si ha riproduzione sessuale, che presenta due modi di divisione: la mitosi e la meiosi. La mitosi è il processo di divisione che serve principalmente all'accrescimento e al rinnovo dei tessuti, mentre la meiosi è specifica delle cellule adibite alla riproduzione, dette gameti. Mediante mitosi una cellula fa una copia di sé stessa con lo stesso numero di cromosomi, formando così due cellule diploidi. La meiosi si svolge invece in due sequenze, in cui una cellula diploide, con un metodo caratteristico, si sdoppia in due cellule aploidi (ovvero con una sola copia di ciascun cromosoma) e poi, durante la seconda sequenza, queste due cellule si dividono formando alla fine quattro cellule aploidi.

Origine degli eucarioti

La transizione dai procarioti agli eucarioti ha rappresentato per molti studiosi uno dei passaggi evolutivi più importanti, secondo solo a quello dell'evoluzione delle cellule fotosintetiche. Il problema di come possa essere avvenuto questo passaggio è stato argomento di accese discussioni. Secondo l'ipotesi più diffusa, per circa 2 miliardi di anni, quindi per un tempo maggiore della metà di quello trascorso dall'inizio della vita, sono esistite solo cellule prokaryota. L'origine della cellula eucariota risalirebbe all'incirca a 1,5 miliardi di anni fa in pieno Precambriano, quando alcuni procarioti si stabilirono all'interno di altri organismi in una sorta di "simbiosi interna permanente". Esistono sufficienti prove che gli eucarioti derivano dai procarioti attraverso tale meccanismo di endosimbiosi (Serial Endosymbiosis Theory), ipotizzato in forma completa da Lynn Margulis negli anni sessanta del XX secolo.

Questa origine può essere distinta in due tappe:

• la prima comporta la formazione del fagocita primario
• la seconda la non-digestione degli organelli (mitocondri, cloroplasti).

Sistematica degli eucarioti

Secondo una tassonomia consolidata (anche se ormai obsoleta per vari aspetti), gli eucarioti pluricellulari venivano ripartiti fra i tre regni delle Piante, dei Funghi e degli Animali, mentre quelli unicellulari venivano di solito riuniti nel regno dei Protisti (Robert Whittaker 1969, Carl Woese 1977).

Successivamente le alghe unicellulari sono state incluse dalla maggioranza degli studiosi nel regno delle Piante e i rimanenti organismi unicellulari sono stati divisi da alcuni scienziati in regni separati: (Chromista e Protozoa secondo Thomas Cavalier-Smith).

Recentemente (per es. Sina et al., 2005 Keeling et al., 2005), sulla base di caratteri strutturali e molecolari, è stato proposto di dividere gli organismi eucarioti in sei grandi gruppi (chiamati supergruppi) accettati universalmente, ma le cui relazioni e la cui monofilia non sono ancora completamente chiarite:

• Amoebozoa
• Opisthokonta comprendente i vecchi regni Animalia e Fungi
• Rhizaria, un piccolo gruppo di protisti con evidenti similarità nel DNA ma scarsa somiglianza morfologica. Ne fanno parte, ad esempio, i foraminiferi e i radiolari
• Archaeplastida (comprende il regno Plantae, le alghe rosse, le alghe verdi)
• Chromalveolata (comprende, tra gli altri, alghe unicellulari acquatiche componenti del fitoplancton, eterotrofi parassiti di animali, diatomee, alghe brune, oomiceti).
• Excavata che comprende diversi protisti flagellati, ad esempio, le Euglena.

Un'ulteriore proposta di classificazione suggerisce che gli organismi eucarioti possano venir suddivisi in due soli grandi cladi sulla base della loro derivazione da organismi ancestrali con uno o due flagelli:

• Unikonta (comprende Amoebozoa e Opisthokonta della classificazione precedente)
• Bikonta (comprende tutti gli altri cladi)

Un'ulteriore proposta considera invece:

• Amoebozoa
• Opisthokonta comprendente i vecchi regni Animalia e Fungi
• Sar, ne fanno parte, ad esempio, i foraminiferi e i radiolari
• Telonemia
• Archaeplastida (comprende il regno Plantae, le alghe rosse, le alghe verdi)
• Haptista
• Cryptista
• Picozoa
• Ancyromonads
• Apusomonads
• CRuMs
• Breviates
• Hemimastigophora
• Excavata che comprende diversi protisti flagellati, ad esempio, le Euglena.

Albero filogenetico

Superclassificazione

Legenda:

• Mineralia / Abiotic - fattori non viventi (materia ambientale dell'ecosistema)
• Biota / Vitae / Eobiontes - fattori viventi (sistemi in uno stato energetico di disequilibrio stazionario in grado di dirigere una serie di reazioni chimiche)
  • (Arborea: Exobiota) - eventuale vita extraterrestre;
  • Arborea: Terroa / Terrabiota / Geobiota - vita terrestre;
    • Aribosa -Organismi biologici non contenenti RNA o DNA, o molecole proteiche capaci di riproduzione;
      • Xenobiota
      • Prioni;
    • Ribosa - viventi basati su RNA o DNA;
      • Acytota / Aphanobionta - vita non cellulare;
        • Virus;
      • Cytota - vita cellulare;
        • Eukaryota;
        • Prokaryota.

Bibliografia

• Henri Firket, La cellula vivente, traduzione di Giovanni Scattone, Roma, Newton Compton, 1994, ISBN 88-7983-399-5.

Voci correlate

• Dominio (biologia)
• Peptidasi del segnale
• Prokaryota
• Regno (biologia)

Altri progetti

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• Wikispecies contiene informazioni su Eukaryota

Collegamenti esterni

• eucariote, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• (EN) Eukaryota, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Eukaryota, su Fossilworks.org.
• Eukaryota, su biologia-it.arizona.edu.