Сравнить клетки растений и животных
По своему строению клетки всех живых организмов можно разделить на два больших отдела: безъядерные и ядерные организмы.
Для того чтобы сравнить строение растительной и животной клетки, следует сказать, что обе эти структуры принадлежат к надцарству эукариот, а значит, содержат мембранную оболочку, морфологически оформленное ядро и органеллы разного назначения.
- Сравнение животной и растительной клетки
- Краткое сравнение растительной и животной клетки
- Общие признаки строения
- Что из этого следует
Сравнение животной и растительной клетки
Растительная | Животная | |
Способ питания | Автотрофный | Гетеротрофный |
Клеточная стенка | Находится снаружи и представлена целлюлозной оболочкой. Не меняет своей формы | Называется гликокаликсом — тонкий слой клеток белковой и углеводной природы. Структура может менять свою форму. |
Клеточный центр | Нет. Может быть только у низших растений | Есть |
Деление | Образуется перегородка между дочерними структурами | Образуется перетяжка между дочерними структурами |
Запасной углевод | Крахмал | Гликоген |
Пластиды | Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты; отличаются друг от друга в зависимости от окраски | Нет |
Вакуоли | Крупные полости, которые заполнены клеточным соком. Содержат большое количество питательных веществ. Обеспечивают тургорное давление. В клетке их относительно немного. | Многочисленные мелкие пищеварительные, у некоторых — сократительные. Строение различно с вакуолями растений. |
Особенность строения растительной клетки:
- Есть пластиды;
- Присутствует прочная целлюлозная оболочка;
- Автотрофный тип питания;
- Синтез макроэргических соединений, который происходит в хлоропластах и митохондриях;
- Наличие крупных вакуолей;
- Ядерный центр присутствует только у низших растений;
- Минеральные соли находятся в виде кристаллов (включений).
Особенность строения животной клетки:
- Пластиды отсутствуют;
- Непрочная клеточная оболочка, которая называется гликокаликсом;
- Гетеротрофы;
- Синтез макроэргических соединений (АТФ) осуществляется исключительно в митохондриях;
- Вакуоли только мелкие, крупные отсутствуют;
- Ядерный центр есть у всех эукариот;
- Минеральные соли растворены в цитоплазме.
Это интересно: атф это что за вещество — состав, функции и роль в организме.
Краткое сравнение растительной и животной клетки
- Если сравнивать эти две структуры, важным отличием является способ питания: все растения относятся к автотрофам.
я животных органические вещества являются главным источником углерода, которые попадают в организм вместе с пищей, таким образом они относятся к гетеротрофам. - У растений есть пластиды для фотосинтеза, которые обуславливают их цвет (хромопласты — красные, хлоропласты — зеленые и лейкопласты — бесцветные), во втором типе клеток хлоропласты отсутствуют.
- Снаружи растения покрыты плотной оболочкой, которая называется плазматическая мембрана и состоит из целлюлозы, тогда как у животных наружная мембрана представлена гликокаликсом.
Это интересно: сколько у человека хромосом?
Общие признаки строения
- Все ядерные структуры покрыты очень тонкой мембранной оболочкой, которая ограждает их от взаимодействия с внешней средой. С помощью специальных наростов, называемых складкам, они очень близко прилегают друг к другу. Обмен веществ осуществляется через специальные отверстия — поры, которые пронизывают мембрану.
- Главным органоидом всех типов клеток растений и животных является ядро. Чаще всего оно находится в центре и может содержать одно или несколько ядрышек, которые, в свою очередь, синтезируют белок и структуры РНК.
- В обеих структурах содержится бесцветная полужидкая цитоплазма, которая заполняет пространство между ядром и мембраной. В ней находятся органоиды и запасные питательные вещества.
- Важным является генетический код, который наследуется одинаково.
- Обмен веществ и энергии происходит по одинаковому принципу.
- Одинаковый процесс деления, т.к. и животная, и растительная могут делиться путем митоза.
- Имеют одинаковую химическую составляющую.
- Сходный состав органоидов (ЭПС, Аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, митохондрии).
Это интересно: формы естественного отбора это что, значение термина в биологии.
Что из этого следует
- Принципиальное сходство в особенностях строения и молекулярного состава клеток растений и животных указывает на родство и единство их происхождения, вероятнее всего, от одноклеточных водных организмов.
- В составе обоих видов содержится множество элементов Периодической таблицы, которые в основном существуют в виде комплексных соединений неорганической и органической природы.
- Однако различным является то, что в процессе эволюции эти два типа клеток далеко отошли друг от друга, т.к. от различных неблагоприятных воздействий внешней среды они имеют абсолютно разные способы защиты и также имеют различные друг от друга способы питания.
- Растительная клетка главным образом отличается от животной крепкой оболочкой, состоящей из целлюлозы; специальными органоидами — хлоропластами с молекулами хлорофилла в своем составе, с помощью которых осуществим фотосинтез; и хорошо развитыми вакуолями с запасом питательных веществ.
Источник: obrazovanie.guru
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.
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.
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.
Источник: animals-world.ru
Признаки | Растительная клетка | Животная клетка |
Пластиды .. . Целлюлозная клеточная стенка .. .. Вакуоли . .. Гликокаликс на мембране Центриоли клеточного центра Включения . Связь между клетками Деление цитоплазмы при митозе и мейозе . Способ питания . Синтез АТФ Клеточные пигменты . Органоиды движения ( реснички , жгутики , псевдоподии ) Фотосинтез Фагоцитоз , пиноцитоз Тип брожения | Хлоропласты , хромопласты , лейкопласты Расположена кнаружи от клеточной мембраны Крупные , заполненые клеточным соком . Отсутствует Только у низших растений (водорослей ) Запасные питательные вещества в виде зёрен крахмала , белка , капель масла Плазмодесмы Клеточная перегородка строится от центра к переферии Автотрофный ( фототрофный , хемотрофный ) В хлоропластах , митохондриях Хлорофилл , каротиноиды в пластидах и хроматофорах Только в репродуктивных клетках низших растений Осуществляется Отсутствует Спиртовое брожение | Отсутсвуют . Отсутствует .. Мелкие : сократительные , пищеварительные , выделительные у протист Имеется Во всех клетках Запасные питательные вещества в виде жира , углевода гликогена , пигменты Плазмодесмы отсутствуют Перетяжка образуется от преферии к центру Гетеротрофный ( сапрофитный , паразитический ) В митохондриях Дыхательные пигменты ( гемоглобин ) , меланин в цитоплазме соматических клеток . . Имеются в соматических и генеративных клетках протист и высших животных Отсутствует Осуществляется Молочно-кислое брожение |
Общие признаки
1. Структурно- функциональное единство ( сходный набор мембранных и немембранных органоидов цитоплазмы , ядро )
2. Структура и функции биологических мембран , плазмолеммы
3. Сходство ферментативных процессов обмена веществ и энергии ( редупликация , биосинтез белка )
4. Единство принципа генетического кода
5. Единство химического состава
6. Сходство процесса деления клеток ( митоз , мейоз )
7. Единство процессов жизнедеятельности ( питание , дыхание , выделение , раздражимость и т. д. )
8. Виды размножения ( половое , бесполое )
Клеточная теория
· Исторически первая , с которой связано возникновение биологии как самостоятельной науки ( на фундаменте этой теории выросла специальная наука о клетке – цитология )
· Сформулирована немецким анатомом и физиологом Т. Шванном в в 1839 г.
· соавтором клеточной теории является ботаник М. Шлейден, работами которого широко пользовался Шванн при создании теории ; использованы также работы Р. Вирхова о делении клеток
Истоки клеточной теории
· Р. Гук ( англ.) в 1665 г. впервые рассмотрел в микроскоп срез пробки с мелкими полостями и предложил термин « клетка »(первые сведения о клеточном строении растительных организмов )
· А. Левенгук ( голл.) в 1674 году открыл и детально описал одноклеточные организмы — бактерии эритроциты крови , сперматозоиды , многие водоросли и др. , впервые наблюдал клетки животного организма ( не отметил клеточного строения этих объектов )
· М. Мальпиги ( итал.) и н. Грю ( англ.) – углубили и обобщили представление о клеточном строении растений , дали первое представление о растительных тканях
· Ш. Брисс – Мирбе ( франц.) в 1802 , 1808 г. установил , что все растительные организмы образованы тканями , которые , в свою очередь , состоят из клеток
· Ж. Б. Ламарк ( франц ) – распространил идею о клеточном строении растений и на животных
· Я. Пуркинье ( чешск.) в 1825 г. открыл ядро яйцеклетки птиц , а в 1830 г. выявил наличие протоплазмы ; К. М. Бэр ( рус. ) в 1827 г. открыл яйцеклетку млекопиитающих ; в 1831 г Р. Броун ( англ.) впервые описал ядро растительных клеток ( первые попытки изучения внутреннего содержимого клетки ) ; в 1836 г. Г. Валентини было открыто ядрышко , О. Гертвиг в1875 г. открыл явление оплодотворения яйца , К. Бенда в 1898 г. впервые описал хромосомы
· М. Шлейден ( нем.) в 1838 г. выдвинул идею об идентичности строения , развития и происхождения всех растительных клеток ( работа « Данные о фитогенезисе » )
· Т.Шванн в 1839 г. обобщил известные сведения о клеточном строении организмов , выявив морфолого–физиологическую и филогенетическую идентичность клеток , сформулировал основные положения клеточной теории ( в работе « Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений » )
· Р. Вирхов ( нем.) в 1858 г. сделал обобщение , согласно которому клетка может возникнуть только при делении исходной ( материнской ) клетки , что было доказано в 1841 г. Р. Ремаком
· Р. Альтман ( 1852 – 1901 ) открыл митохондрии , К. Гольджи в 1898 г. открыл аппарат Гольджи ; в 1879 г. П. Чистяков , Л. Гиньяр , Э.Страсбургер описали деление ядра ( кариокинез ) и цитоплазмы ( цитокинез )
q Рождение клеточной теории было подготовлено революцией в естественной истории , т. е. перехолом от умозрительного ( натурфилософского ) препарирования ( Л. Окен , К. Линней ) , к настоящему анатомированию ( Ж. Кювье ) – к расчленению организмов на структуры и процессы
q К социальным предпосылкам клеточной теории можно отнести потребности в научном обосновании медицины и сельскохозяйственного производства
q В клеточной теории воплотились философские идеи и образы XVII – XVII века – идеи структурности , атомизма , корпускулярности , дискретности ( учение П. Гассенди , 1592 – 1655 г. ) , учение о монадах Г. В. Лейбница ( 1646 – 1716 ; монада – взаимодействующие индивидуальности , обладающие внутренним самодвижением и деятельностью , которые , будучи частью , представляют собой целое )
q Л. Окен ( 1779 – 1851 , немецкий натурфилософ ; натурфилософия – умозрительное толкование природы ) – сформулировал умозрительную клеточную концепцию , которая связывала воедино проблемы происхождения и строения элементарных биологических систем ( именно от Окена идёт традиция сводить вопрос о возникновении жизни к происхождению клетки )
Источник: cyberpedia.su
Что собой представляет клетка
Все клетки содержат клеточную мембрану, которая окружает её внутреннее содержимое. Оно включает в себя ядро, осуществляющее функцию мозга и контролирующее все процессы, происходящие в ней, и цитоплазму, занимающую все пространство клетки без ядра. Эта зона состоит из жидкости, которую называют матрикс или гиалоплазма и органоидов(одно- и двумембранных).
Органелла — структура клетки, выполняющая определенные функции. Без них клетка не сможет нормально функционировать.
Энергетическую функцию выполняют митохондрии, которые свидетельствуют о выработке энергии, называемой АТФ. В растительной клетке имеется еще двумембранные органеллы — хлоропласты, основной функцией которых является фотосинтез. С их помощью растения вырабатывают крахмал.
Еще одна очень крупная органелла растительной клетки — вакуоль, содержащая сок, запас питательных веществ, придающая окрас компонентам растений, а также может выполнять функцию сборщика мусора.
К основным органеллам относится также эндоплазматическая сеть — система каналов, разграничивающих все органоиды, по сути её каркас. Существует две разновидности сети — шероховатая(гранулярная) и гладкая(агранулярная). На шероховатой — располагаются рибосомы, выполняющие функцию образования белка. Гладкая — отвечает за синтез липидов.
К одномембранным органеллам относятся лизосомы. С их помощью происходит расщепление веществ, поступающих в клетку.
Общей органеллой для двух видов является комплекс Гольджи — система замкнутых пузырьков и мешочков. Основная функция заключается в образовании других одномембранных органелл. Как выглядит растительная и животная клетки под микроскопом, их особенности хорошо видны на рисунке.
Общие признаки
Сравнительная характеристика показывает, в чем состоит сходство клеток растений и животных:
- Имеют одинаковую структуру, общие признаки — это ядро и цитоплазма.
- Единый химический состав.
- Схожесть обменных процессов.
- Наличие клеточной мембраны.
- Деление происходит по одному принципу.
Основные отличия растительной и животной клеток
Прежде всего растительные и животные клетки отличаются формой. Первая имеет фиксированную форму в виде прямоугольника, а вторая — неправильную круглую.
У животной — нет надмембранного комплекса(клеточной стенки), который придает прочность, хлоропластов и большой центральной вакуоли. Ядро располагается по центру, а не сдвинуто к стенке, как у растительной.
Для наглядности различия в структуре клеток ниже представлена таблица.
Признаки | Растительная | Животная |
Клеточная стенка | есть | отсутствует |
Расположение ядра | Ядро сдвинуто от центра | Центр клетки |
Форма | прямоугольная | круглая |
Наличие пластид | есть | нет |
Хлоропласты | Имеются для производства питательных веществ | нет |
Вакуоли | Большая вакуоль, занимающая 90% всего объема | Мелкие вакуоли, одна или несколько |
Заключение и выводы
Проведя сравнение строения клеток растений и животных можно сделать вывод, что у них много общего: структура, единство генетического кода, химические процессы, происходящие внутри и размножение путем деления. Принципиальное отличие состоит в способе питания: автотрофный и гетеротрофный.
Источник: vsesravnenie.ru