Особливості рослинних та тваринних клітин. Відмінність рослинної клітини від тварини

За своєю будовою клітини всіх живих організмів можна розділити на два великі відділи: без'ядерні та ядерні організми.

Для того щоб порівняти будову рослинної та тваринної клітини, слід сказати, що обидві ці структури належать до надцарства еукаріотів, а отже, містять мембранну оболонку, морфологічно оформлене ядро ​​та органели різного призначення.

Особливість будови рослинної клітини:

Особливість будови тваринної клітини:

Коротке порівняння рослинної та тваринної клітини

Що з цього випливає

1. Принципова подібність в особливостях будови та молекулярного складу клітин рослин і тварин вказує на спорідненість та єдність їх походження, найімовірніше, від одноклітинних водних організмів.
2. У складі обох видів міститься безліч елементів Періодичної таблиці, які в основному існують у вигляді комплексних сполук неорганічної та органічної природи.
3. Проте різним і те, що у процесі еволюції ці два типи клітин далеко відійшли друг від друга, т.к. від різних несприятливих впливів зовнішнього середовищавони мають абсолютно різні способизахисту та також мають різні один від одного способи харчування.
4. Рослинна клітина головним чином відрізняється від тварини міцною оболонкою, що складається з целюлози; спеціальними органоїдами – хлоропластами з молекулами хлорофілу у своєму складі, за допомогою яких здійснимо фотосинтез; і добре розвиненими вакуолями із запасом поживних речовин.

Яке містить ДНК та відокремлено від інших клітинних структурядерною мембраною. Обидва типи клітин мають подібні процеси розмноження (поділу), які включають мітоз та мейоз.

Тварини та рослинні клітини отримують енергію, яку вони використовують для росту та підтримки нормального функціонуванняв процесі . Також характерною для обох типів клітин є наявність клітинних структур, відомих як , які спеціалізовані для виконання конкретних функцій, необхідних для нормальної роботи. Тварини та рослинні клітини поєднує наявність ядра, ендоплазматичного ретикулуму, цитоскелета та . Незважаючи на схожі характеристики тварин та рослинних клітин, вони також мають безліч відмінностей, які розглянуті нижче.

Основні відмінності в клітинах тварин та рослин

Схема будови тваринної та рослинної клітин

• Розмір:клітини тварин, як правило, менші, ніж рослинні клітини. Розмір тварин клітин коливається від 10 до 30 мікрометрів завдовжки, а клітин рослин - від 10 до 100 мікрометрів.
• Форма:клітини тварин бувають різних розміріві мають округлі чи неправильні форми. Рослинні клітини більш схожі за розміром і мають форму прямокутника або куба.
• Зберігання енергії:тваринні клітини зберігають енергію як складного вуглеводного глікогену. Рослинні клітини зберігають енергію як крохмалю.
• Білки:з 20 амінокислот, необхідних для синтезу білків, лише 10 виробляються природним чиному клітинах тварин. Інші так звані незамінні амінокислотивиходять із їжі. Рослини здатні синтезувати всі 20 амінокислот.
• Диференціація:у тварин тільки стовбурові клітини здатні перетворюватися на інші. Більшість типів рослинних клітин здатні диференціюватися.
• Зріст:клітини тварин збільшуються у розмірах, збільшуючи кількість клітин. Рослинні клітини переважно збільшують розмір клітин, стаючи більшими. Вони ростуть, накопичуючи більше води у центральній вакуолі.
• : клітин тварин немає клітинної стінки, але є клітинна мембрана. Клітини рослин мають клітинну стінку, що складається із целюлози, а також клітинної мембрани.
• : клітини тварин містять ці циліндричні структури, які організують складання мікротрубочок під час поділу клітин. Клітини рослин зазвичай містять центріолі.
• Вії:зустрічаються у клітинах тварин, але, як правило, відсутні у рослинних клітинах. Вії - це мікротрубочки, які забезпечують клітинну локомоцію.
• Цитокінез:поділ цитоплазми при , відбувається в клітинах тварин, коли утворюється спайна борозна, яка затискає клітинну мембранунавпіл. У цитокінез рослинних клітин утворюється клітинна пластинка, що розділяє клітину.
• Гліксісоми:ці структури не зустрічаються в тваринних клітинах, але присутні у рослинних. Гліксисоми допомагають розщеплювати ліпіди на цукру, особливо в насіння, що проростає.
• : клітини тварин мають лізосоми, які містять ферменти, що перетравлюють клітинні макромолекули. Рослинні клітини рідко містять лізосоми, оскільки вакуоля рослини обробляє деградацію молекули.
• Пластиди:у тварин клітинах немає пластид. Рослинні клітини мають такі пластиди, як , необхідні для .
• Плазмодесми:клітини тварин не мають плазмодесм. Рослинні клітини містять плазмодесми, які є пори між стінками, що дозволяють молекулам та комунікаційним сигналам проходити між окремими клітинами рослин.
• : тваринні клітини можуть мати багато дрібних вакуолей. Клітини рослин містять велику центральну вакуоль, яка може становити до 90% обсягу клітини.

Прокаріотичні клітини

Еукаріотичні клітини тварин і рослин також відрізняються від прокаріотів, таких як . Прокаріоти зазвичай є одноклітинними організмами, тоді як тварини та рослинні клітини зазвичай багатоклітинні. Еукаріоти складніші і більше, ніж прокаріоти. До клітин тварин і рослин належать багато органел, не виявлені в прокаріотичних клітинах. Прокаріоти не мають істинного ядра, оскільки ДНК не міститься в мембрані, а згорнута в ділянці, яка називається нуклеоїдом. У той час як тваринні та рослинні клітини розмножуються мітозом або мейозом, прокаріоти найчастіше розмножуються за допомогою поділу або дроблення.

Інші еукаріотичні організми

Клітини рослин та тварин не є єдиними типами еукаріотичних клітин. Протести (наприклад, евглена та амеба) та гриби (наприклад, гриби, дріжджі та пліснява) – два інші приклади еукаріотичних організмів.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Клітини тварин і рослин, як багатоклітинних, і одноклітинних, у принципі подібні за своєю будовою. Відмінності в деталях будови клітин пов'язані з їхньою функціональною спеціалізацією.

Основними елементами всіх клітин є ядро ​​та цитоплазма. Ядро має складна будова, що змінюється на різних фазах клітинного поділу, або циклу. Ядро клітини, що не ділиться, займає приблизно 10-20% її загального обсягу. Воно складається з каріоплазми (нуклеоплазми), одного або кількох ядерців (нуклеол) та ядерної оболонки. Каріоплазма являє собою ядерний сік або каріолімфу, в якій знаходяться нитки хроматину, що утворюють хромосоми.

Обов'язковими елементами ядра є хромосоми, що мають специфічну хімічну та морфологічну структуру. Вони беруть активну участь в обміні речовин у клітині та мають пряме відношення до спадкової передачі властивостей від одного покоління до іншого.

Цитоплазма клітини виявляє дуже складну будову. Введення методики тонких зрізів та електронної мікроскопії дозволило побачити тонку структуру основної цитоплазми.

Встановлено, що остання складається з паралельно розташованих складних структур, що мають вигляд пластинок і канальців, на поверхні яких розташовуються дрібні гранули діаметром 100-120 Å. Ці утворення названо ендоплазматичним комплексом. До складу цього комплексу включені різні диференційовані органоїди: мітохондрії, рибосоми, апарат Гольджі, у клітинах тварин та нижчих рослин – центросома, тварин – лізосоми, у рослин – пластиди. Крім того, цитоплазма виявляється цілий ряд включень, що беруть участь в обміні речовин клітини: крохмаль, крапельки жиру, кристали сечовини і т.д.

Центріолі(Клітинний центр) складається з двох компонентів: тріолі та центросфери - особливим чином диференційованої ділянки цитоплазми. Центріолі складаються з двох дрібних округлих кілець. В електронному мікроскопі видно, що ці тільця є системою строго орієнтованих трубочок.

Мітохондріїу клітинах бувають різної форми: паличкоподібні, нулоподібні та ін. Вважають, що форма їх може змінюватися залежно від функціонального стануклітини. Розміри мітохондрії варіюють у значних межах: від 0,2 до 2-7 мк. клітин різних тканин вони розташовуються або рівномірно по цитоплазмі, або з більшою концентрацією в певних ділянках. Встановлено, що мітохондрії беруть участь в окислювальних процесах обміну речовин клітини. Мітохондрії складаються білків, ліпідів та нуклеїнових кислот. Вони знайдено низку ферментів, що у аеробному окисленні, і навіть пов'язаних реакцієюфосфорилювання. Вважають, що у мітохондріях відбуваються всі реакції циклу Кребса: більшість звільняються у своїй енергії витрачається працювати клітини.

Будова мітохондрій виявилася складною. Поданим електрон-мікроскопічних досліджень, вони являють собою тільця, звужені гідрофільним золем укладені у вибірково проникну оболонку - мембрану, товщина якої близько 80 Å. Мітохондрії мають шарувату структуру як системи ранкових гребенів-кристалів, товщина яких 180-200 Å. Вони відходять від внутрішньої поверхні мембран, утворюючи кільцеподібні діафрагми. Передбачається, що мітохондрії розмножуються шляхом розподілу. При розподілі клітини розподіл їх за крайніми клітинами не підпорядковується суворої закономірності, оскільки % мабуть, можуть швидко розмножуватися до необхідної клітини кількості. За формою, величиною та роллю в біохімічних процесахМітохондрії є характерними для кожного типу і виду організму.

При біохімічних дослідженняхцитоплазми в ній знайдені мікросоми, які є фрагментами мембран зі структурою ендоплазматичної мережі.

У значній кількостів цитоплазмі знаходяться рибосоми розмірами вони варіюють від 150 до 350 Å і в світловому мікроскопіневидимі. Особливістю їх є високий вмістРНК та білків: близько 50% усієї клітинної РНК знаходиться в рибосомах, що вказує на велике значенняостанніх у діяльності клітини. Встановлено, що рибосоми беруть участь у синтезі клітинних білків під контролем ядра. Репродукція самих рибосом також контролюється ядром; без ядра вони втрачають здатність синтезувати цитоплазматичні білки і зникають.

У цитоплазмі є також апарат Гольджі. Він представляє систему гладких мембран і канальців, що розташовуються навколо ядра чи полярно. Припускають, що цей апарат забезпечує функцію виділення клітини. Тонка будовайого залишається ще не з'ясованим.

Органоїдами цитоплазми є також лізосоми- літичні тіла, які виконують функцію травлення усередині клітини. Вони відкриті поки що лише у тварин клітинах. Лізосоми містять активний сік - ряд ферментів, здатних розщеплювати білки, нуклеїнові кислоти та полісахариди, що надходять у клітину. Якщо мембрана лізосоми розривається і ферменти переходять у цитоплазму, то вони «перетравлюють» інші елементи, цитоплазми і призводять до розчинення клітини - «самоїдання».

Для цитоплазми рослинних клітин характерна присутність пластид, які здійснюють фотосинтез, синтез крохмалю та пігментів, а також білків, ліпідів та нуклеїнових кислот. За фарбування та виконуваної функції пластиди можуть бути розділені на три групи: лейкопласти, хлоропласти та хромопласти. Лейкопласти - безбарвні пластиди, що беруть участь у синтезі крохмалю із цукрів. Хлоропласти являють собою білкові тіла більш щільної консистенції, ніж цитоплазма; поряд з білками вони містять багато ліпідів. Білкове тіло (строма) хлоропластів несе пігменти, в основному - хлорофіл, чим і пояснюється їхнє зелене забарвлення, хлоропласти здійснюють фотосинтез. Хромопласти містять пігменти - каротиноїди (каротин та ксантофіл).

Пластиди розмножуються шляхом прямого поділу і, мабуть, не виникають у клітині наново. Досі нам не відомий принцип їхнього розподілу по дочірніх клітинах при розподілі. Можливо, що суворого механізму, що забезпечує рівний розподіл, немає, оскільки необхідне їх може швидко відновлюватися. При безстатевому та статевому розмноженні рослин через материнську цитоплазму можуть успадковуватись ознаки, що визначаються властивостями пластид.

Тут ми не будемо зупинятися на особливостях змін окремих елементів клітини у зв'язку з фізіологічними функціями, що виконуються ними, так як це входить в область вивчення цитології, цитохімії, цитофізики і цитофізіології. Однак слід зазначити, що в Останнім часомдослідники приходять до дуже важливого висновку щодо хімічної характеристикиорганел цитоплазми: низка з них, такі як мітохондрії, пластиди і навіть центріолі, має власну ДНК. Яка роль ДНК і стан, в якому вона знаходиться, залишається поки неясним.

Ми познайомилися із загальною структурою клітини лише для того, щоб у подальшому оцінити роль окремих її елементів у забезпеченні матеріальної наступності між поколіннями, тобто у спадковості, бо всі структурні елементи клітини беруть участь у її збереженні. Слід, однак, мати на увазі, що, хоча спадковість і забезпечується всією клітиною як єдиною системою, Ядерні структури, а саме хромосоми, займають при цьому особливе місце. Хромосоми, на відміну від органел клітини, є унікальними структурами, що характеризуються сталістю якісного та кількісного складу. Вони не можуть взаємозамінювати одне одного. Незбалансованість хромосомного набору клітини призводить до її загибелі.

Основні складові рослинної клітини – це оболонка клітини та її вміст, що називається протопластом. Оболонка відповідає за форму клітини, а також забезпечує надійний захист від впливу зовнішніх факторів. Доросла клітина рослини відрізняється наявністю порожнини із клітинним сокомяка має назву вакуолі. Протопласт клітини містить ядро, цитоплазму, і навіть органели: пластиди, мітохондрії. Ядро клітини рослини покрите двомембранною оболонкою, що містить пори. Через ці пори надходять до ядра речовини.

Слід сказати, що цитоплазма рослинної клітини має досить складну будову мембран. Сюди входять і лізосоми, і комплекс Гольджі та ретикулум ендоплазми. Цитоплазма рослинної клітини є основним компонентом, який бере участь у важливих процесах життєдіяльності клітини. Існують також і немембранні структури в цитоплазмі: рибосоми, мікротрубочки та інші. Основна плазма, у якій розташовуються всі органели клітини, називається гіалоплазмою. Рослинна клітина містить хромосоми, які відповідають за передачу спадкової інформації.

Особливі ознаки рослинної клітини

Можна виділити основні відмінні особливостіклітин рослини:

• Оболонка клітини складається із целюлозної оболонки.
• У клітинах рослин містяться хлоропласти, які відповідають за фотоавтотрофне харчування за рахунок наявності хлорофілів із зеленим пігментом.
• Клітина рослини передбачає наявність трьох різновидівпластид.
• Рослина має особливу клітину вакуолю, причому молоді клітини мають невеликі вакуолі, а доросла клітина відрізняється наявністю однієї великої.
• Рослина здатна відкладати вуглевод для запасу як крохмальних зерен.

Будова тваринної клітини

Тваринна клітина обов'язково містить ядро ​​і хромосоми, зовнішню мембрану, і навіть органоїди, які у цитоплазмі. Мембрана тваринної клітини захищає її вміст від зовнішнього впливу. До складу мембрани входять молекули білків та ліпідів. Взаємодія ядра та органоїдів клітини тварини забезпечує цитоплазма клітини.


До органоїдів тваринної клітини відносять рибосоми, які розташовані в ендоплазматичній мережі. Тут відбувається процес синтезу білків, вуглеводів та ліпідів. Рибосоми ж відповідають за синтез та транспортування білка.

Мітохондрії тваринної клітини обмежені у вигляді двох мембран. Лізосоми клітини тварини сприяють детальному розщепленню білків до амінокислот, ліпідів до рівня гліцерину, а жирних кислотдо моносахаридів. Також клітина міститься комплекс Гольджі, який складається із групи певних порожнин, які відокремлені мембраною.

Подібності рослинних та тваринних клітин

До ознак, якими схожі рослинні та тваринні клітини, можна віднести такі:

1. Подібне будова системи структури, тобто. наявність ядра та цитоплазми.
2. Обмінний процес речовин та енергії близькі за принципом здійснення.
3. І в тваринній, і в рослинній клітині є мембранна будова.
4. Хімічний склад клітин дуже схожий.
5. У клітинах рослини та тварини присутній схожий процес клітинного поділу.
6. Рослинна клітина та тварина має єдиний принцип передачі коду спадковості.

Істотні відмінності між рослинною та тваринною клітиною

Крім загальних ознакбудови та життєдіяльності рослинної та тваринної клітини, існують і особливі відмінні рисикожній з них. Відмінності клітин полягають у наступному:

Таким чином, можна сказати, що рослинні та тваринні клітини схожі між собою вмістом деяких важливих елементівта деякими процесами життєдіяльності, а також мають суттєві відмінності у структурі та обмінних процесах.

Багато ключових відмінностей між рослинами і тваринами беруть початок у структурних відмінностях на клітинному рівні. Одні мають деякі деталі, які є в інших, і навпаки. Перш ніж ми знайдемо головну відмінність тваринної клітини від рослинної (таблиця далі у статті), давайте з'ясуємо, що вони мають спільного, а потім досліджуємо те, що робить їх різними.

Тварини та рослини

Ви, згорбившись у кріслі, читаєте цю статтю? Намагайтеся сидіти прямо, витягніть руки до неба і потягніть. Почуваєте себе добре, чи не так? Подобається вам це чи ні, але ви – тварина. Ваші клітини – це м'які згустки цитоплазми, але ви можете використовувати ваші м'язи та кістки, щоб стояти на ногах та пересуватися. Геторотрофи, як і всі тварини, мають отримувати харчування з інших джерел. Якщо ви відчуваєте голод чи спрагу, вам потрібно просто встати та дійти до холодильника.

Тепер подумайте про рослини. Уявіть собі високий дубабо крихітні травинки. Вони стоять у вертикальному положенні, не маючи м'язів або кісток, але вони не можуть дозволити собі ходити кудись, щоб отримати їжу та питво. Рослини, автотрофи, створюють власні продукти, використовуючи енергію Сонця. Відмінність тваринної клітини від рослинної у таблиці №1 (дивись далі) очевидна, але є також багато спільного.

Загальна характеристика

Рослинна та тваринна клітини є еукаріотичними, а це вже велика схожість. Вони мають мембранно зв'язане ядро, яке містить генетичний матеріал (ДНК). Напівпроникна плазматична мембрана оточує обидва типи осередків. Їх цитоплазма містить багато з тих же частин і органел, у тому числі рибосоми, комплекси Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, мітохондрії та пероксисоми та інші. У той час як рослинні та тваринні клітини є еукаріотичними та мають багато спільного, вони також відрізняються за декількома параметрами.

Особливості рослинних клітин

Тепер давайте розглянемо особливості. Як більшість із них можуть стояти вертикально? Ця здатність є завдяки клітинній стінці, яка оточує оболонки всіх рослинних клітин, забезпечує підтримку та жорсткість і часто дає їм прямокутний або навіть шестикутний зовнішній виглядпри спостереженні мікроскоп. Всі ці структурні одиницімають жорстку правильну формута містять багато хлоропластів. Стінки можуть бути завтовшки кілька мікрометрів. Їхній склад варіюється в залежності від груп рослин, але вони зазвичай складаються з волокон вуглеводної целюлози, занурених у матрицю з білків та інших вуглеводів.

Клітинні стінки допомагають зберегти міцність. Тиск, створюваний поглинанням води, сприяє їх жорсткості і дає можливість вертикального зростання. Рослини не здатні пересуватися з місця на місце, тому вони потребують того, щоб робити свої власні продукти харчування. Органелла, яка називається хлоропластом, відповідає за фотосинтез. Рослинні клітини можуть містити декілька таких органел, іноді сотні.

Хлоропласти оточені подвійною мембраною та містять стеки мембранозв'язаних дисків, у яких спеціальними пігментами поглинається сонячне світло, і ця енергія використовується для живлення рослин. Однією з найвідоміших структур є велика центральна вакуоля. займає більшу частинуоб'єму та оточена мембраною, званою тонопласт. У ній зберігається вода, а також іони калію та хлориду. У міру того, як клітина росте, вакуоля поглинає воду і допомагає подовжити осередки.

Відмінності тваринної клітини від рослинної (таблиця №1)

Рослинні та тваринні структурні одиниці мають деякі відмінності та подібності. Наприклад, у перших немає клітинної стінки та хлоропластів, вони круглі та неправильної форми, у той час як рослинні мають фіксовану прямокутну форму. І ті й ті є еукаріотичними, тому вони мають низку загальних особливостей, таких як наявність мембрани та органел (ядро, мітохондрії та ендоплазматичний ретикулум). Отже, розглянемо подібності та відмінності між рослинною та тваринною клітинами в таблиці №1:

Тварини проти рослин

Який дозволяє зробити таблиця "Відмінність тваринної клітини від рослинної" висновок? Обидві є еукаріотичними. Вони мають справжні ядра, де є ДНК і відокремлені з інших структур ядерної мембраною. Обидва типи мають подібні процеси відтворення, включаючи мітоз і мейоз. Тварини та рослини потребують енергії, вони повинні рости та підтримувати нормальну в процесі дихання.

І там, і там є структури, відомі як органели, які є спеціалізованими для виконання функцій, необхідних для нормального функціонування. Подані відмінності тваринної клітини від рослинної таблиці №1 доповнюються деякими загальними рисами. Виявляється, вони мають багато спільного. І ті й ті мають деякі з тих же компонентів, у тому числі ядра, комплекс Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, рибосоми, мітохондрії тощо.

У чому відмінність рослинної клітини від тварин?

У таблиці №1 подібності та відмінності представлені досить коротко. Розглянемо ці та інші моменти докладніше.

• Розмір. Тварини зазвичай мають менші розміриніж клітини рослин. Перші становлять від 10 до 30 мікрометрів завдовжки, тоді як рослинні клітини мають діапазон довжини від 10 до 100 мікрометрів.
• Форма. Тварини бувають різних розмірів і, як правило, мають круглу або неправильну форму. Рослинні більше схожі за розміром і, як правило, мають прямокутну чи кубічну форму.
• Зберігання енергії. Тварини клітини запасають енергію як складних вуглеводів(Глікогену). Рослинні запасають енергію у вигляді крохмалю.
• Диференціювання. У клітинах тварин тільки стовбурові клітини здатні переходити в інші. Більшість видів рослинної клітини не здатні до диференціації.
• Зріст. Тварини клітини збільшуються у розмірах з допомогою числа клітин. Рослинні поглинають більше води в центральній вакуолі.
• Центріолі. Клітини тварин містять циліндричні структури, які організують складання мікротрубочок під час поділу клітини. Рослинні, як правило, не містять центріолей.
• Вії. Вони зустрічаються у клітинах тварин, але не є звичайним явищем у рослинних клітинах.
• Лізосоми. Ці органели містять ферменти, які перетравлюють макромолекули. Клітини рослин рідко містять функцію виконує вакуолю.
• Пластиди. Тварини не мають пластид. Клітини рослин містять пластиди, такі як хлоропласти, які необхідні фотосинтезу.
• Вакуолі. Тварини можуть мати багато дрібних вакуолей. Рослинні клітини мають велику центральну вакуоль, яка може зайняти до 90% обсягу клітини.

Структурно рослинні та тваринні клітини дуже схожі, вони містять мембранозв'язані органели, такі як ядро, мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум, апарат Гольджі, лізосоми та пероксисоми. Обидва містять аналогічні мембрани, цитозоль і цитоскелетні елементи. Функції цих органел також дуже схожі. Однак та невелика відмінність рослинної клітини від тварини (таблиця №1), що існують між ними, є дуже суттєвою і відображає різницю у функціях кожної клітини.

Отже, ми провели порівняння рослинної та тваринної клітин, з'ясувавши, у чому їх схожість та відмінності. Спільними є план будівлі, хімічні процесита склад, розподіл та генетичний код.

У той самий час ці дрібні одиниці принципово відрізняються способом харчування.