Arbre filogenètic. Els eucariotes apareixen en marró, a la dreta. Els noms científics en llatí apareixen en cursiva.
Elseucariotes (de noms científicsEucaryotae,Eukaryotae,Eukarya oEucarya) són, entaxonomia ihistologia, eldomini d'organismescel·lulars ambnucli diferenciat,[3] i altresorgànuls tancats dins de les membranes biològiques, contraposats així alsprocariotes. Els eucariotes pertanyen altàxonEukarya oEukaryota. Alsorganismes formats per cèl·lules eucariotes se'ls denominaeucarionts.
Les anàlisis seqüenciadores delsribosomes avalen la teoria que aquestes seqüències dels eucariotes, les principals en lataxonomia genètica, són més properes alsarqueus que no pas alsbacteris i que van compartir unavantpassat comú amb els primers durant més temps que els segons. Tanmateix, altres grups de gens estan més relacionats amb els bacteris i encara d'altres semblen ser una diversificació anterior als dos altres dominis. Això es deuria a l'elevadatransferència horitzontal de gens original que es va donar en elbrou primitiu.
Ladivisió cel·lular en els eucariotes difereix de la dels procariotes. Hi ha dos tipus de processos de divisió. En lamitosi, una cèl·lula es divideix per a produir dues cèl·lules genèticament idèntiques. En lameiosi, necessària per a lareproducció sexual, una cèl·luladiploide experimentarecombinació: de cada parell de cromosomes parentals, en resulten quatre cèl·luleshaploides (gamets).
EldominiEukaryota semblamonofilètic. Els dos altres dominis,Eubacteria iArchaea, sónprocariotes. Els eucariotes representen una petita minoria de tots els éssers vius;[8] fins i tot, en el cos humà hi ha 10 cops més microbis que cèl·lules humanes.[9]
L'alternativa a l'organització eucariòtica de la cèl·lula l'ofereix l'anomenadacèl·lula procariota. En aquestes cèl·lules, el material hereditari apareix més o menys dispers en elcitoplasma. Les cèl·lules eucariotes no tenen un compartiment al voltant de la membrana plàsmica, com el que tenen lescèl·lules procariotes.
A diferència de les cèl·lules procariotes, les eucariotes presenten uncitoplasma molt compartimentat, amborgànuls separats o interconnectats, limitats per membranes biològiques que són de la mateixa naturalesa essencial que la membrana plasmàtica. El nucli és només el més notable i característic dels compartiments en què es divideix elprotoplasma, és a dir, la part activa de la cèl·lula. En el protoplasma, distingim tres components principals, a saber: lamembrana plasmàtica, el nucli i elcitoplasma, constituït per tota la resta. Les cèl·lules eucariotes estan dotades d'uncitoesquelet complex, molt estructurat i dinàmic, format permicrotúbuls i diversos filaments proteics. A més, pot haver-hi paret cel·lular, que és el típic deplantes,fongs iprotoctistspluricel·lulars, o algun altre tipus de recobriment extern a la membrana.
La cèl·lula eucariota deu en gran part la seva forma i capacitat de moviment alcitoesquelet, ja que li atorga rigidesa i flexibilitat. En els organismes flagel·lats ancora els flagels eucariota a la resta de la cèl·lula i permet el seu batut durant la locomoció o per a la creació de corrents d'aigua que li portin l'aliment. En els organismesameboides permet l'extensió de «peus» opseudòpodes per a la locomoció o l'alimentació. També fixa els solcs d'alimentació delsexcavats i el complex apical que permet alsapicomplexos entrar a les cèl·lules parasitades.
Solament després de desenvolupar el seu citoesquelet va poder l'eucariota ancestral realitzar la fagocitosi, ja que és aquest el que, mitjançant creixement diferencial de les seves fibres, aconsegueix que la cèl·lula es deformi perquè la fagocitosi ocorri. La fagocitosi també és una propietat ancestral dels eucariotes, si bé s'ha perdut en grups que es van adaptar a altres formes d'alimentació. Fongs i plantes van perdre aquesta capacitat en desenvolupar una paret cel·lular rígida externa a la cèl·lula, però ja comptaven amb altres modes de nutrició, la saprotrofia o el parasitisme en fongs i la fotosíntesi en plantes.
Lamitocondria, derivada de la fagocitosi i posteriorsimbiogènesi d'unaproteobacteria, va permetre a l'eucariota ancestral la respiracióaeròbia i amb això aprofitar al màxim l'energia continguda a la matèria orgànica. Com que no és sorprenent en l'evolució d'un caràcter tan antic, en diversos grups el mitocondri ha perdut aquesta capacitat ancestral i a canvi s'ha modificat per complir altres funcions. També procedeixen d'un esdeveniment d'endosimbiosi elscloroplasts, en aquest cas amb unacianobacteria, que permeten a les plantes realitzar la fotosíntesi. Posteriorment altres grups d'eucariotes van aconseguir els cloroplasts mitjançant l'endosimbiosi secundària amb una alga verda o vermella.
A més de la divisió asexual de les cèl·lules (mitosi), la majoria dels eucariotes té algun procés de reproducció sexual basat en lameiosi que no es troba entre els procarionts. La reproducció dels eucariotes típicament implica l'existència d'una fasehaploide, on és present només una còpia de cada cromosoma a les cèl·lules, idiploide, on són presents dues. Les cèl·lules diploides sorgeixen per fusió nuclear (fecundació) i les haploides, permeiosi. Als organismes multicel·lulars, es distingeixen tres tipus de cicles biològics:
Cicle haplont: els organismes que presenten aquest cicle són haploides durant la seva fase adulta. Elzigot és diploide i la meiosi té lloc després de la fecundació.
Cicle diplont: els individus madurs són diploides i formengàmetes haploides per meiosi, que es fusionen per donar lloc a un nou organisme diploide.
Cicle haplodiplont: es produeix alternança de generacions entre individus haploides i diploides.
Als eucariotes, la relació de superfície davant de volum és més petita que els procarionts, i així tenen taxes metabòliques més baixes i temps de generació més llargs.
Les cèl·lules eucariotes contenen en principimitocondris, orgànuls derivats perendosimbiosi de certsbacteris, la qual cosa els dota de la capacitat de desenvolupar unmetabolismeaerobi. Tanmateix, en alguns eucariotes del regne protoctists, els mitocondris han desaparegut secundàriament en el curs de l'evolució, en general derivant a altres orgànuls, com elshidrogenosomes.
Alguns eucariotes realitzen lafotosíntesi, gràcies a la presència en el seu citoplasma d'orgànuls anomenatscloroplasts, els quals deriven per endosimbiosi d'eubacteris del grup denominatcianobacteris (algues blaves).
Encara que demostren una diversitat increïble en la seua forma, comparteixen les característiques fonamentals de la seua organització cel·lular, a dalt resumides, i una gran homogeneïtat quant a la seua bioquímica (composició) i metabolisme, que contrasta amb la immensa heterogeneïtat que en aquest terreny presenten elsprocarionts (bacterissensu lato).
Els organismes eucariotes formen el dominiEukarya, que inclou els organismes més coneguts, repartits en quatre regnes:Animalia (animals),Plantae (plantes),Fungi (fongs) iProtista. Inclouen la gran majoria dels organismes extints morfològicament recognoscibles que estudien els paleontòlegs. Els exemples de la disparitat eucariòtica van des d'undinoflagel·lat (un protist unicel·lular fotosintetitzador), unarbre com lasequoia, uncalamar, o un xanglot de bolets (òrgans reproductius de fongs), cadascun amb cèl·lules distintes i, en el cas delspluricel·lulars, sovint molt variades.