Di Marie‑Luise Blue
Aggiornato il 30 agosto 2022
Le cellule viventi si dividono in due grandi categorie:procarioti ed eucarioti. Per circa due miliardi di anni, solo i procarioti popolarono il pianeta. La distinzione fondamentale è che gli eucarioti possiedono un vero nucleo, mentre i procarioti no. Nel lessico scientifico, "pro" significa "prima" e "eu" significa "vero", con "karyote" che si riferisce al nucleo. Le attuali prove biologiche supportano un modello in cui gli eucarioti complessi si sono evoluti da antenati procarioti più semplici.
La maggior parte dei procarioti sono batteri, mentre gli animali, le piante, i funghi e gli esseri umani sono eucarioti. Una cellula procariotica contiene una singola membrana plasmatica che ne racchiude il contenuto. Anche le cellule eucariotiche hanno una membrana plasmatica, ma ospitano inoltre numerosi organelli legati alla membrana. Entrambi i tipi cellulari condividono un'architettura di membrana a doppio strato lipidico. I sistemi di membrane interne degli eucarioti probabilmente ebbero origine quando un grande procariota inghiottì quelli più piccoli, un processo descritto dalla teoria endosimbiotica.
Sia i procarioti che gli eucarioti trasportano il DNA che dirige la funzione cellulare. Condividono un codice genetico identico, ma l'organizzazione è diversa:il DNA procariotico è tipicamente nudo, circolare e non associato alle proteine istoniche, mentre il DNA eucariotico è lineare, impacchettato con istoni e confinato all'interno di un nucleo.
I ribosomi, complessi proteina-RNA che sintetizzano le proteine, sono presenti in tutte le cellule. Gli stessi 20 amminoacidi vengono utilizzati per l'assemblaggio delle proteine in entrambi i gruppi, sottolineando un patrimonio biochimico condiviso.
Le cellule eucariotiche contengono mitocondri e, nelle piante, cloroplasti. Questi organelli assomigliano ai procarioti per dimensioni e struttura. Le membrane interne mitocondriali (creste) rispecchiano le pieghe osservate nelle cellule procariotiche (mesosomi), entrambe facilitando la respirazione aerobica, che produce più energia rispetto alle vie anaerobiche. L'ipotesi endosimbiotica presuppone che i mitocondri si siano formati quando un procariota anaerobico ne ha inghiottito uno aerobico, mentre i cloroplasti hanno avuto origine da un'acquisizione simile di batteri fotosintetici. Entrambi gli organelli possiedono DNA circolare e possono funzionare indipendentemente dalla cellula ospite.
