Клетка – это структурная и функциональная единица живого организма, которая несет генетическую информацию, обеспечивает обменные процессы, способна к регенерации и самовоспроизведению.
Есть одноклеточные особи и развитые многоклеточные животные и растения. Их жизнедеятельность обеспечивается работой органов, которые построены из разных тканей. Ткань, в свою очередь, представлена совокупностью клеток схожих по строению и выполняемым функциям.
Клетки разных организмов имеют свои характерные свойства и строение, но есть общие составляющие присущие всем клеткам: и растительным, и животным.
Органеллы свойственные всем типам клеток
Ядро – один из важных компонентов клетки, содержит генетическую информацию и обеспечивает передачу ее потомкам. Окружено двойной мембраной, что изолирует его от цитоплазмы.
Цитоплазма – вязкая прозрачная среда, заполняющая клетку. В цитоплазме размещены все органоиды. Цитоплазма состоит из системы микротрубочек, которая обеспечивает четкое перемещение всех органелл. А также контролирует транспорт синтезированных веществ.
Клеточная мембрана – оболочка, которая отделяет клетку от внешней среды, обеспечивает транспорт веществ в клетку и выведение продуктов синтеза или жизнедеятельности.
Эндоплазматическая сеть – мембранная органелла, состоит из цистерн и канальцев, на поверхности которых происходит синтез рибосом (гранулярная ЭПС). Места, где нет рибосом, образуют гладкий эндоплазматический ретикулум. Гранулярная и агранулярная сеть не отграничены, а переходят друг в друга и соединяются с оболочкой ядра.
Комплекс Гольджи – стопка цистерн, сплюснутых в центре и расширенных на периферии. Предназначен для завершения синтеза белков и дальнейшего транспорта их из клетки, вместе с ЭПС образует лизосомы.
Митохондрии – двухмембранные органоиды, внутренняя мембрана формирует выступы внутрь клетки – кристы. Отвечают за синтез АТФ, энергетический обмен. Выполняет дыхательную функцию (поглощая кислород и выделяя СО2).
Рибосомы – отвечают за синтез белка, в их структуре выделяют малую и большую субъединицы.
Лизосомы – осуществляют внутриклеточное переваривание, за счет содержания гидролитических ферментов. Расщепляют захваченные чужеродные вещества.
Как в растительных, так и животных клетках есть, помимо органелл, непостоянные структуры — включения. Они появляются при повышении обменных процессов в клетке. Они выполняют питательную функцию и содержат:
- Зерна крахмала в растениях, и гликоген — в животных;
- белки;
- липиды – высокоэнергетические соединения, обладают большей ценностью, чем углеводы и белки.
Есть включения, не играющие роли в энергетическом обмене, они содержат продукты жизнедеятельности клетки. В железистых клетках животных включения накапливают секрет.
Врачи и биологи отмечают, что строение животной и растительной клеток имеет как сходства, так и различия, что важно для понимания их функций и роли в организме. Обе клетки имеют клеточную мембрану, цитоплазму и ядро, что свидетельствует о едином происхождении всех живых организмов. Однако, растительные клетки дополнительно содержат клеточную стенку, которая придаёт им жёсткость и форму, а также хлоропласты, необходимые для фотосинтеза. В отличие от этого, животные клетки имеют центриоли, которые играют ключевую роль в делении клеток. Кроме того, растительные клетки часто содержат вакуоли, которые служат для хранения веществ и поддержания тургора, тогда как в животных клетках вакуоли меньше и выполняют другие функции. Эти различия и сходства подчеркивают адаптацию клеток к их специфическим функциям в живых организмах.
Органеллы свойственные только растительной клетке
Клетки животных в отличие от клеток растений не содержат вакуолей, пластид, клеточной стенки.
Клеточная стенка формируется из клеточной пластинки, образуя первичную и вторичную клеточную оболочки.
Первичная клеточная стенка встречается в недифференцированных клетках. В ходе созревания между мембраной и первичной клеточной стенкой закладывается вторичная оболочка. По своему строению она сходна с первичной, только имеет больше целлюлозы и меньшее количество воды.
Вторичная клеточная стенка оснащена множеством пор. Пора – это место, где между первичной оболочкой и мембраной отсутствует вторичная стенка. Поры размещены попарно в смежных клетках. Размещенные рядом клетки связываются друг с другом плазмодесмой – это канал, представляющий собой тяж цитоплазмы, выстланный плазмолеммой. Через него клетки обмениваются синтезированными продуктами.
Функции клеточной стенки:
- Поддержание тургора клетки.
- Придает форму клеткам, выполняя роль скелета.
- Накапливает питательные продукты.
- Защищает от внешнего воздействия.
Вакуоли – органеллы, наполненные клеточным соком, участвуют в переваривании органических веществ (сходны с лизосомами животной клетки). Образуются при помощи совместной работы ЭПС и комплекса Гольджи. Сначала формируется и функционирует несколько вакуолей, во время старения клетки они сливаются в одну центральную вакуоль.
Пластиды – автономные двухмембранные органеллы, внутренняя оболочка имеет выросты – ламеллы. Все пластиды делят на три типа:
- Лейкопласты – безпигментные образования, способны запасать крахмал, белки, липиды;
- хлоропласты – зеленные пластиды, содержат пигмент хлорофилл, способны к фотосинтезу;
- хромопласты – кристаллы оранжевого цвета, из-за наличия пигмента каротина.
Органеллы свойственные только животной клетке
Отличие растительной клетки от животной заключается в отсутствии в ней центриоли, трехслойной мембраны.
Центриоли – парные органеллы, расположены вблизи ядра. Принимают участие в формировании веретена деления и способствуют равномерному расхождению хромосом к разным полюсам клетки.
Плазматическая мембрана — для клеток животных характерна трехслойная, прочная мембрана, построена из липидов протеинов.
Сравнение строения животной и растительной клетки вызывает интерес у многих ученых и студентов. Основное сходство между этими клетками заключается в наличии клеточной мембраны, цитоплазмы и ядра, которые отвечают за основные функции жизни. Однако различия между ними также значительны. Растительные клетки имеют жесткую клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, что придает им форму и защиту. В отличие от этого, животные клетки обладают более гибкой мембраной. Кроме того, растительные клетки содержат хлоропласты, необходимые для фотосинтеза, и вакуоли, которые хранят воду и питательные вещества. Животные клетки, напротив, имеют центриоли, участвующие в делении клеток. Эти различия подчеркивают адаптацию каждого типа клеток к их функциям в экосистеме, что делает изучение клеточной биологии увлекательным и важным для понимания жизни на Земле.
Сравнительная характеристика растительной и животной клетки
Строение органелл | ||
Ядро | ||
Деление | ||
Органоиды | ||
Клеточная стенка | + | — |
Пластиды | + | — |
Центриоли | — | + |
Тип питания | Автотрофный | Гетеротрофный |
Энергетический синтез | С помощью митохондрий и хлоропластов | Только с помощью митохондрий |
Метаболизм | Преимущество анаболизма над катоболизмом | Катаболизм превышает синтез веществ |
Включения | Питательные вещества (крахмал), соли | Гликоген, белки, липиды, углеводы, соли |
Реснички | Крайне редко | Есть |
Растительные клетки благодаря хлоропластам осуществляют процессы фотосинтеза – преобразуют энергию солнца в органические вещества, животные клетки на это не способны.
Митотическое деление растения идет преимущественно в меристеме, характеризуется наличием дополнительного этапа – препрофазы, в организме животных митоз присущ всем клеткам.
Размеры отдельных растительных клеток (около 50мкм) превышают размеры животных клеток (примерно 20мкм).
Взаимосвязь между клетками растений осуществляется за счет плазмодесмы, животных – при помощи десмосом.
Вакуоли растительной клетки занимают большую часть ее объёма, в животных – это мелкие образования в небольших количествах.
Клеточная стенка растений построена из целлюлозы и пектина, у животных мембрана состоит из фосфолипидов.
Растения не способны активно передвигаться, поэтому приспособились автотрофному способу питания, синтезируя самостоятельно все необходимые питательные вещества из неорганических соединений.
Животные – гетеротрофы и используют экзогенные органические вещества.
Сходство в структуре и функциональных возможностях растительных и животных клеток указывает на единство их происхождения и принадлежности к эукариотам. Их отличительные черты обусловлены различным способом жизни и питания.
Вопрос-ответ
В чем основные сходства между животными и растительными клетками?
Основные сходства между животными и растительными клетками заключаются в том, что обе они являются эукариотическими, то есть содержат ядро и органеллы, такие как митохондрии и рибосомы. Кроме того, обе клетки имеют клеточную мембрану, которая регулирует обмен веществ с окружающей средой.
Какие уникальные структуры присутствуют только в растительных клетках?
В растительных клетках присутствуют уникальные структуры, такие как клеточная стенка, состоящая из целлюлозы, и хлоропласты, которые содержат хлорофилл и отвечают за фотосинтез. Эти структуры отсутствуют в животных клетках, что делает их функционально различными.
Каковы функции вакуолей в растительных и животных клетках?
В растительных клетках вакуоли обычно крупные и служат для хранения воды, питательных веществ и отходов, а также поддерживают тургор клеток. В животных клетках вакуоли, как правило, меньше и могут выполнять функции хранения, но не играют такой важной роли в поддержании структуры клетки, как в растительных.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте клеточную структуру с помощью визуальных материалов, таких как схемы и модели. Это поможет вам лучше понять, как устроены животные и растительные клетки, а также их отличия и сходства.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на функции различных органелл в клетках. Понимание того, как каждая часть клетки выполняет свои задачи, поможет вам глубже осознать, почему клетки разных типов имеют разные структуры.
СОВЕТ №3
Сравните клетки различных организмов не только на уровне строения, но и на уровне их функций. Например, изучите, как фотосинтез в растительных клетках отличается от процессов, происходящих в животных клетках.
СОВЕТ №4
Не забывайте о современных исследованиях в области клеточной биологии. Чтение научных статей и новостей поможет вам быть в курсе последних открытий и углубить свои знания о клетках.