Eukaryota
O Domínio taxonômico Eukariota, Eukaria, Eukarya, Eukaryota, também referidos como eucariotas ou eucariontes (do grego ευ, translit.: eu, "bom, perfeito"; e κάρυον, translit.: karyon, noz ou amêndoa, núcleo) inclui todos os seres vivos com células eucarióticas, ou seja, com um núcleo celular rodeado por uma membrana (DNA compartimentado, consequentemente separado do citoplasma) e com vários organelos. No núcleo está contida a maior parte do material genético, o DNA, enquanto uma parte menor está contida nos mitocôndrios. Seu DNA está associado a proteínas histónicas.
O Domínio taxonômico Eukariota, Eukaria, Eukarya, Eukaryota, também referidos como eucariotas ou eucariontes (do grego ευ, translit.: eu, "bom, perfeito"; e κάρυον, translit.: karyon, noz ou amêndoa, núcleo) inclui todos os seres vivos com células eucarióticas, ou seja, com um núcleo celular rodeado por uma membrana (DNA compartimentado, consequentemente separado do citoplasma) e com vários organelos. No núcleo está contida a maior parte do material genético, o DNA, enquanto uma parte menor está contida nos mitocôndrios. Seu DNA está associado a proteínas histónicas.
Os eucariotas são portanto os organismos vivos unicelulares ou pluricelulares constituídos por células dotadas de núcleo, distinguindo-se dos procariotas (grupo parafilético), cujas células são desprovidas de um núcleo bem diferenciado.
Variam desde organismos unicelulares até gigantescos organismos multicelulares, nos quais as células se diferenciam e desempenham funções diversas, não sobrevivendo isoladamente. Os eucariotas compartilham uma mesma origem, e por isso são agrupados numa hierarquia taxonômica superior ao reino: o domínio ou império, dependendo de como cada autor encara a origem dos eucariotas.
Fazem parte desta categoria de seres vivos, chamada de "Império Eucariota" por Cavalier-Smith, os Reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista e Chromista ou Stramenopilla. [1]
As formas vivas que não fazem parte do domínio Eukariota são aquelas incluídas nos reinos Bacteria e Archaea (anteriormente denominadas arqueobactérias), ou seja, os seres vivos com células procarióticas. Também há os vírus, que são seres acelulados.
Procarionte
Procariontes, procariotas ou procariotos (grego transliterado: pro, anterior, antes, primeiro, primitivo - karyon, noz ou amêndoa - núcleo = Nucleo Primitivo) são organismos unicelulares na sua vasta maioria e que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana. Estes seres não possuem nenhum tipo de compartimentalização interna por membranas, estando ausentes várias outras organelas, como as mitocôndrias, o Complexo de Golgi e o fuso mitótico.[1][2]
Esta definição
engloba todos os organismos dos domínios
A composição básica de uma célula procarionte.
As células procariontes são assim designadas em razão da carência de membrana nuclear. Ao contrário das eucarióticas, as procarióticas não possuem organelas membranosas (retículo endoplasmático liso e rugoso, complexo de golgi, mitocôndrias, plastos, lisossomos e vacúolos) e muito menos um núcleo delimitado pela cariomembrana (carioteca) envolvendo os cromossomos.
Acredita-se que essas células, com estrutura e funcionamento bem simplificado, tenham sido os primeiros organismos do mundo vivo, chamadas de protobactérias ou protocélulas.
Essas células apresentam uma parede esquelética (parede celular) externamente à membrana plasmática, com função de proteção e controle das trocas de substâncias com o meio ambiente. Dispersos no citoplasma ficam os ribossomos, auxiliando a síntese proteica, através da decodificação do comando enviado pelo material genético.
O material genético desses organismos, geralmente se constitui de um único filamento emaranhado de DNA circular (ácido desoxirribonucleico) e este encontra-se mergulhado no hialoplasma da célula.
Atualmente as células procarióticas, grupo de seres unicelulares ou coloniais, são representadas pelas bactérias e cianobactérias (algas azuis ou cianofíceas).
Acredita-se que essas células, com estrutura e funcionamento bem simplificado, tenham sido os primeiros organismos do mundo vivo, chamadas de protobactérias ou protocélulas.
Essas células apresentam uma parede esquelética (parede celular) externamente à membrana plasmática, com função de proteção e controle das trocas de substâncias com o meio ambiente. Dispersos no citoplasma ficam os ribossomos, auxiliando a síntese proteica, através da decodificação do comando enviado pelo material genético.
O material genético desses organismos, geralmente se constitui de um único filamento emaranhado de DNA circular (ácido desoxirribonucleico) e este encontra-se mergulhado no hialoplasma da célula.
Atualmente as células procarióticas, grupo de seres unicelulares ou coloniais, são representadas pelas bactérias e cianobactérias (algas azuis ou cianofíceas).
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Graduado em Biologia
Tais células possuem diversas outras diferenças se compararmos com as células eucarióticas. Elas não possuem a maior parte das organelas (o ribossomo é presente), seu DNA é cíclico, a fluidez de suas membranas é controladas por fosfolipídios (e não por fosfolipídios e esteróis como em células eucarióticas), não se juntam formando organismos pluricelulares, já que não tem a capacidade de formar tecidos, etc.[3]
Este nome tem origem grega onde karyon, significa noz ou núcleo, combinado com o prefixo pro-, que significa anterior. Células com um núcleo são chamadas eucariontes, onde o prefixo eu- significa bom ou verdadeiro. Em algumas células procariontes observadas ao microscópio eletrônico foram observados vestígios nucleares pouco visíveis.
Deinococcus radiodurans: um procariota.
Além do núcleo, os procariontes também não possuem outras organelas celulares (como mitocôndrios ou cloroplastos) e o seu citoplasma não é dividido em compartimentos, ao contrário do que acontece nos eucariontes. O DNA dos procariontes, geralmente composto por um único cromossoma circular, encontra-se localizado numa zona chamada nucleóide no citoplasma. Este não constitui, no entanto, um verdadeiro núcleo. Também pode existir DNA sob a forma de anéis, os plasmídeos. Os mesossomos, invaginações na membrana citoplamática, estão incluídos na composição dos procariotos.
Os procariontes apresentam metabolismos muito diversificados, o que é refletido na sua capacidade de colonização de diferentes ambientes, tais como tratos digestivos de animais, ambientes vulcânicos, ambientes salobros, etc. Apesar de não possuirem organelas celulares, podem conduzir seus processos metabólicos na membrana celular. A maioria possui parede celular, algo que não acontece com certos tipos de células eucariotas (como as dos animais).
São unicelulares em sua grande maioria (a exceção é a Magnetoglobus multicellularis). A forma mais comum de reprodução é assexuadamente por fissão binária. Outras formas de recombinação de DNA entre procariontes incluem a transformação e a transdução. Estas podem ocorrer entre organismos de diferentes géneros, emprestando características de um género a outro diferente. Um exemplo deste processo é a aquisição de resistência a antibióticos através da transferência de plasmídeos contendo genes que conferem essa resistência.
As bactérias têm uma grande necessidade de regular sua expressão gênica. Elas desenvolveram mecanismos para reprimir a transcrição de todos os genes que codificam enzimas não necessárias em determinado momento, e para ativar outros que codificam aquelas que são necessárias.
A espécie bacteriana Escherichia coli se destaca como organismo modelo e como ferramenta biológica para pesquisas científicas.
Célula eucariótica
(Redirecionado de Células eucarióticas)
Uma célula eucariótica possui verdadeiro núcleo, (núcleo definido e protegido pelo envoltório nuclear) que contém um ou mais nucléolos. É constituída por muitas organelas citoplasmáticas, ao contrário das células procarióticas. E podem ser animais ou vegetais.
As células procarióticas são relativamente simples (comparativamente às eucarióticas) e são as que se encontram nas bactérias e cianófitas ("algas" azuis ou cianobactérias). Procariotos são organismos unicelulares.
Organismo
Um organismo (do grego organismós,[1] "conjunto")
Mais além, organismo é o conjunto de sistemas de órgãos que constituem um ser vivo eucarionte pluricelular, que tem seus órgãos formados por diferentes tipos de tecidos vivos e estes tecidos por sua vez são formados por células especializadas em desempenhar determinadas funções nesses tecidos vivos nos quais estejam participando.
Assim por exemplo, as células nervosas são especializadas em conduzir impulsos nervosos através do tecido nervoso que compõe o sistema nervoso do organismo; as células musculares por sua vez são especializadas em se contrairem para desempenharem a função locomotora realizada pelos tecidos musculares da musculatura do organismo.
No organismo existe uma evidente divisão de funções que são atribuídas cada qual a um sistema de órgãos especializado em desempenhar aquela determinada função específica no organismo.
Organismos vivos
São organismos vivos todos os seres vivos eucariontes, pluricelulares, animais ou vegetais complexos que possuem tecidos vivos diferentes e associados na constituição de órgãos funcionais vivos e distintos, cada qual desempenhando determinada função no organismo. Assim o organismo humano é estudado na anatomia humana, os organismos de outros animais são estudados na anatomia animal e os organismos dos vegetais são estudados na anatomia vegetal.
Envelhecimento dos organismos: Alguns seres vivos têm vidas curtas como por exemplo os insetos efemerópteros, esses insetos que ficam voando em torno das lâmpadas no verão e que vivem apenas uns dois ou três dias, enquanto que existem algumas plantas que podem viver milhares de anos, como por exemplo as árvores sequóias, algumas com até 4.650 anos de idade.
A vida dos organismos humanos é estimada em 73 anos em média, os animais com maior tempo de vida são as tartarugas que podem viver até mais de dois séculos.
Espectro biológico
O espectro biológico ou níveis de organização da vida é uma sequencia de eventos evidentes observados na biologia. O elemento químico carbono combinado com outras substâncias inorgânicas organiza moléculas de substâncias orgânicas ainda sem vida como por exemplo os aminoácidos. Os aminoácidos se organizam em moléculas orgânicas mais complexas, as proteínas.
A vida se inicia mais exatamente no ácido desoxirribonucléico ADN sigla em inglês DNA, portanto é o ADN quem consegue organizar outras substâncias orgânicas para que se dê o fenômeno da vida. A vida está organizada em diversos níveis de organização de forma que um nível depende do equilíbrio dos outros níveis do espectro biológico para se manter estável.
O nível inicial são as moléculas orgânicas, substâncias orgânicas que se organizam em organelas vivas (núcleo, mitocôndrias, lisossomos, ribossomos etc…) organelas vivas dentro das células vivas; essas células vivas (neurônios, leucócitos, hemácias, osteócitos, células epiteliais etc…) essas células por sua vez se organizam em tecidos vivos (tecido nervoso, tecido ósseo, tecido muscular, sangue etc…), os tecidos vivos se organizam em órgãos vivos (coração, baço, pulmões, rins etc…), os órgãos vivos se organizam em sistemas de órgãos vivos (sistema respiratório, sistema digestivo, sistema nervoso, sistema reprodutor, etc…)
Os sistemas orgânicos vivos se organizam em organismos vivos e eis o organismo, o Eu, o indivíduo (o rato, a serpente, o homem, o boi, o gafanhoto etc…) esses organismos vivos estão organizados em populações vivas (a população humana, a população de ratos, a população de cobras, a população de gafanhotos etc…) e por aí vai cada espécie tem a sua população no planeta onde nós fazemos parte da população humana. As populações se relacionam entre sí através de relações ecológicas como predatismo, parasitismo, comensalismo, esclavagismo etc. As relações ecológicas são observadas na cadeia alimentar ou teia alimentar em que essas populações de seres vivos estejam participando.
Archaea
Archaea (do latim: antigo, velho[1]; em português: arquea[2][3], arquéia[4], arqueiaAO 1990[4], arquaia[4]) é a designação de um dos domínios de seres vivos, relacionados com as bactérias. Trata-se de organismos procariotas, geralmente quimiotróficos, muitos dos quais sobrevivem em lugares extremos (Extremófilo) como fontes de água quente, lagos ou mares muito salinos, pântanos (onde produzem metano) e ambientes ricos em gás sulfídrico e com altas temperaturas.
A separação entre os reinos Bacteria e Archaea deu-se na década de 1970 graças às descobertas do microbiólogo Carl Woese, utilizando comparação genética. Apesar do nome (Archaea em grego significa “antigo”) este grupo de organismos parece ter evoluído a partir de uma bactéria e ter adquirido algumas características dos eucariontes.
Originalmente o termo Archaebacteria (do latim: bactéria primitiva; em português: arquéias)[5][6] era usado para descrever esses organismos, e o termo Eubacteria (do latim: bactéria verdadeira; em português: eubactéria)[6] era usado para os demais seres procariotas. A tendência atual, devido às diferenças estruturais, é utilizar Bacteria ("bactéria" em latim) apenas para os antigos Eubacteria, ajustando-se os nomes. O Archaea pode ser tratado como um reino, dentro do domínio Procariota, ou como um domínio. Alguns autores ainda classificam o Archaea como um sub-reino dentro do Reino Monera.
As arquebactérias são semelhantes às bactérias em muitos aspectos da estrutura celular – o mais importante dos quais é a ausência de um núcleo celular diferenciado - e metabolismo, mas apresentam diferenças importantes como, por exemplo, os processos de transcrição do DNA e da síntese proteica que são idênticos aos dos eucariotas, mas o aspecto mais marcante talvez seja o metabolismo de alguns destes seres:
- Algumas espécies de Archaea (Halobacteria), produzem energia a partir da luz, por uma estrutura celular chamada bacteriorrodopsina.
- Outras vivem em fumarolas nas profundezas do oceano, sendo a base da vida destes ambientes, como as plantas são em terra.
- Há ainda aquelas que vivem no trato intestinal de vários animais, produzindo metano.
Além disso, as arquebactérias possuem uma membrana celular com lípidos compostos de uma associação de glicerol-éter, enquanto que os das bactérias e eucariotas são compostos de glicerol-éster; ao contrário das bactérias, os Archaea não possuem uma parede celular de peptidoglicanos. Finalmente, o flagelo dos Archaea é diferente em composição e desenvolvimento do das bactérias.
O reino Archaea contém os filos
- Korarchaeota -- Crenarchaeota--Euryarchaeota--Nanoarchaeota
Um novo domínio
Cedo no século XX, os procariotas eram vistos como um singular grupo de organismos e eram classificados com base na sua bioquímica, morfologia e metabolismo. Por exemplo, os microbiologistas tentaram classificar os microorganismos com base nas estruturas das suas paredes celulares, nas suas formas e nas substâncias que consumiam.[7] No entanto, uma nova abordagem foi proposta em 1965,[8] usando as sequências dos genes destes organismos para decifrar quais procariotas eram genuinamente relacionados uns com os outros. Esta abordagem, conhecida como filogenética, é o principal método usado hoje em dia.
Archaea foram primeiro classificados como um grupo separado de procariotas em 1977, por Carl Woese e George E. Fox em árvores filogenéticas baseadas em sequências de genes de ARN ribossomal.[9] Os dois grupos encontrados foram nomeados de Archaebacteria e Eubacteria e tratados como reinos ou subreinos, que Woese e Fox denominaram Urkingdoms. Woese argumentava que este grupo de procariotas era uma forma de vida fundamentalmente diferente. Para enfatizar esta diferença, estes dois domínios foram mais tarde renomeados de Archaea e Bacteria.[10]
Archaea foram detectados primeiramente
em ambientes extremos, tais como em fontes hidrotermais.
A palavra archaea
vem do grego antigo ἀρχαῖα,
que significa coisas antigas.[11]
Ao princípio, apenas os metanogénicos foram colocados neste novo domínio, e as archaea eram vistos como extremófilos que existiam apenas em habitats como fontes hidrotermais de lagos salgados. Para o fim do século XX, os microbiologistas perceberam que as archaea eram um grande e diverso grupo de organismos que tinham uma vasta distribuição na natureza e eram comuns em habitats não tão extremos, tal como em solos e oceanos.[12]
Esta nova apreciação da importância e ubiquidade das archaea veio do uso da reação em cadeia da polimerase para detectar procariotas em amostras de água ou solo, a partir apenas dos seus ácidos nucleicos. Isto permite a detecção e identificação de organismos que não podem ser cultivadas no laboratório, processo muitas vezes difícil de se concretizar.[13][14]
Classificação actual
Ver artigo principal: A classificação das Archaea, e dos procariotas em geral, é um campo de rápida evolução e contencioso. Os actuais sistemas de classificação pretendem organizar as archaea em grupos de organismos que partilham caracteres estruturais e ancestrais comuns.[15] Estas classificações apoiam-se grandemente nas sequências de genes de ARN ribossomal para revelar as relações entre organismos (filogenética molelular).[16]
A maioria das espécies de archaea cultiváveis e bem investigadas são membros de dois filos principais, os Euryarchaeota e os Crenarchaeota. Outros grupos foram tentativamente criados. Por exemplo, à espécie peculiar Nanoarchaeum equitans, que foi descoberta em 2003, foi-lhe dado e seu próprio filo, os Nanoarchaeota.[17] Um novo filo, os Korarchaeota, foi também proposto, contendo um pequeno grupo de espécies termofílicas pouco usuais, que partilham caracteres de ambos os filos principais, mas que é mais relacionado com os Crenarchaeota.[18][19]
Outras espécies detectadas recentemente são apenas relacionadas de maneira distante com algum destes grupos, tais como os Archaeal Richmond Mine Acidophilic Nanoorganisms (ARMAN), descobertos em 2006.[20]
A classificação das archaea em espécies é também controverso. Em biologia, uma espécie é um grupo de organismos relacionados. Uma definição popular de espécie em animais é que são um grupo de organismos que se podem cruzar uns com os outros e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos (isto é, não podem se cruzar com outras espécies).[21] No entanto, esforços para classificar procariotas como as archaea em espécies são complicados de serem assexuais e mostrarem níveis altos de transferência horizontal de genes entre linhagens.
Esta área é ainda contenciosa; com, por exemplo, alguns dados sugerindo que nos archaea como o género Ferroplasma, células individuais podem ser agrupadas em populações que possuem genomas altamente similares e que raramente transferem genes com grupos de células mais divergentes.[22] Pensa-se que estes grupos de células sejam análogos a espécies. Por outro lado, estudos em Halorubrum encontraram trocas genéticas significantes entre tais populações.[23] Tias resultados levaram ao argumento de que classificar estes grupos de organismos em espécies terá pouco significado prático.[24]
O conhecimento actual sobre a diversidade dos archaea é fragmentário e o número total de espécies de archaea não poder ser estimados com precisão.[16] Mesmo estimativas do número total de filos nos archaeae variam entre 18 a 23, dos quais apenas 8 filos possuem representantes que foram cultivados e estudados directamente. Muitos destes grupos hipotéticos são conhecidos somente através de uma simples sequência de ARNr, indicando que a vasta maioria da diversidade entre estes organismos permanece completamente desconhecida.[25] O problema de como estudar e classificar micróbios não cultivados, ocorre também em Bacteria.[26]
Origem e evolução
Os archaea são formas de vida antigas. Prováveis fósseis destas células foram datadas de perto de 3,5 mil milhões de anos,[27] e vestígios de lípidos que poderiam ser de archaea ou eucarióticos foram detectados em xistos que datam de 2,7 mil milhões de anos.[28] Visto que a maioria dos procariontes não possuem morfologias distintivas, as formas dos fósseis não podem ser utilizadas para os identificar como archaea. Por sua vez, fósseis químicos, na forma de lípidos únicos encontrados em archaea, são mais informativos porque tais compostos não ocorrem em outros grupos de organismos.[29] Tais lípidos não foram detectados em rochas que datam desde o Pré-Câmbrico. Os traços mais antigos destes lípidos (isoprenos) têm origem no distrito de Isua, na Gronelândia ocidental, que inclui sedimentos formados há 3,8 mil milhões de anos e que são os mais antigos na Terra.[30] A origem das archaea parece ser muito antiga e as linhagens de archaea podem ser as mais antigas que existem na Terra.[31]
Woese argumentou que as bactérias, as archaea e os eucariotas, cada qual representa uma linha de descendÊncia que divergiu de uma colónia ancestral de organimos.[33][34]
Alguns biólogos, no entanto, argumentaram que as archaea e os eucariotas apareceram de um grupo de bactérias.[35] É possível que o último ancestral comum das bactérias e das archaea fosse em termófilo, o que levanta a possibilidade de que temperaturas menores são "ambientes extremos" em termos das archaea, e organismos de vivem em ambientes mais frios apareceram mais tarde na história da vida na Terra.[36]
Visto que as Archaea e as Bacteria não são mais relacionadas uma com outra do que são em relação aos eucariotas, isto levou a que o termo "procariota" não tivesse significado evolutivo e devesse ser descartada inteiramente.[37]
A relação entre archaea e eucariotas permanece um problema importante. Para além das semelhanças na estrutura celular e função, que são discutidas abaixo, muitas árvores genéticas juntam os dois grupos. Algumas análises anteriores sugeriam que a relação entre eucariotas e o filo Euryarchaeota são mais próximas que as relações entre os Euryarchaeota e o filo Crenarchaeota.[38] No entanto, é hoje em dia considerado mais provável que o ancestral dos eucariotas divergiu cedo dos archaea.[39][40] A descoberta de genes parecidos com os de archaea, em certas bactérias como Thermotoga marítima, torna estas relações difíceis de determinar, uma vez que a transferência horizontal de genes ocorreu.[41] Alguns cientistas sugeriram que os eucariotas apareceram através de uma fusão de archaea e eubacteria, que se tornaram no núcleo e no citoplasma; isto conta para várias semelhanças genéticas mas torna-se difícil a explicar a estrutura celular.[42]
Morfologia
As células de archaea têm um tamanho que varia de 0,1 micrómetros (μm) até 15 μm de diâmetro, e ocorrem numa variedade de formas, normalmente como esferas, bastonetes, espirais ou placas.[43] Outras morfologias nos Crenarchaeota incluem células lobadas de forma irregular em Sulfolobus, filamentos em forma de agulha que têm menos que metade de um micrómetro de diâmetro em Thermofilum, e também bastonetes quase perfeitamente regulares em Thermoproteus e Pyrobaculum.[44
Existe mesmo uma espécie de archaea de forma achatada e quadrada chamada Haloquadra walsbyi que vive em charcos hipersalinos.[45] Estas formas pouco usuais são provavelmente mantidas quer pelas suas paredes celulares quer pelo citosqueleto procariota. Proteínas relacionadas aos componentes do citosqueleto de outros organismos existem nas archaea,[46] e filamentos são formados entre as suas células,[47] mas em contraste a outros organismos, estas estruturas celulares são pouco entendidas nas archaea.[48]
Algmas espécies de archaea formam agregados ou filamentos de células com 200 μm de comprimento,[43] e estes organismos podem ser membros proeminentes da comunidade de micróbios que compõem os biofilmes.[49] Um exemplo extremo é Thermococcus coalescens, em que agregados de células se juntam formando células únicas gigantes.[50]
Uma particularmente elaborada forma de colónia multicelular é produzidas por archaea do género Pyrodictium. Aqui, as células produzem conjuntos de longos e finos tubos ocos denominados cannulae que emanam das células e conectam as células formando uma colónia densa.[51]
A função destas cannulae é ainda desconhecida, mas poderão permitir que as células comuniquem ou troquem nutrientes com os seus vizinhos.[52] Colónias podem também ser produzidas por uma associação ente diferentes espécies. Por exemplo, na comunidade de "cordão de pérolas" que foi descoberta em 2001 num pântano na Alemanha, colónias esbranquiçadas e arredondadas de uma nova espécie de archaea do filo Euryarchaeota estão espaçadas ao longo de finos filamentos que podem ter até 15 cm de comprimento; estes filamentos são formados de uma espécies particular de bactéria.[53]
Referências
- ↑ http://www.brasilescola.com/biologia/celulas-procariontes.htm As células procariontes são assim designadas em razão da carência de membrana nuclear.
- ↑ http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/biocelulas.php Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.
- ↑ http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/biocelulas.php A sua principal característica é a ausência de carioteca individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelas e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por evaginação ou invaginação.
Pablo Picasso
Li-Sol-30
Fonte:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Plantae
valeu
valeu