Будова рослинної і твариної клітини. Відмінності між ними

Головна відмінність між клітинами царств тварин і рослин полягає в їх способі харчування. Клітини рослин є автотрофами, тобто вони синтезують органічні речовини з неорганічних за рахунок енергії сонячного світла в процесі фотосинтезу. Клітини тварин є гетеротрофами, тобто джерелом вуглецю для них служать органічні речовини, що надходять разом з їжею; ці ж речовини служать і джерелом енергії.

Для забезпечення фотосинтезу в клітинах рослин містяться пластиди, наприклад хлоропласти, в яких міститься основний пігмент фотосинтезу – хлорофіл. У клітинах тварин пластид немає, проте є винятки, наприклад рослинні жгутіконосци, до яких відноситься Евглена зелена. У темряві вона харчується готовими органічними речовинами (як тварина), а на світлі вона здатна до фотосинтезу.

Оскільки клітини рослин по-різному синтезують органічні речовини, то і запасний вуглевод у них теж різний. У рослин накопичується в клітинах крохмаль, а у тварин відкладається глікоген.

Для рослинної клітини характерна наявність клітинної стінки, що складається з целюлози і пектинових речовин. Клітинна стінка надає клітинам рослин механічну міцність і опору.

Більшу частину рослинної клітини займає вакуоль, в якій міститься рідина. Вакуолі в рослинній клітині зберігають органічні речовини, в них містяться гідролітичні ферменти (виконують функцію лізосом), також вони беруть участь в регуляції рН клітини і в них відбувається ізолювання і знешкодження токсичних речовин. У тваринній клітині можуть міститися невеликі вакуолі, які виконують травну і скоротливу функцію. Будова вакуолі в тваринній клітині відрізняється від рослинної.

У тваринній клітині, на відміну від рослинної, знаходяться центриоли.

Так як рослинна клітина має клітинну стінку, яка захищає її вміст і забезпечує постійну форму, то вона ділиться з утворенням перегородки. Тваринна клітина ділиться з утворенням перетяжки, так як не має клітинної стінки.

Функції вакуолей у рослин

Вакуолі – це обмежені мембраною ділянки клітини, заповнені рідиною. Мембрана, яка обмежує вакуоль від цитоплазми, носить назву тонопласт . Вона є одинарної мембраною.

Молода рослинна клітина, як правило, має багато дрібних вакуолей, які зливаються в одну велику в міру дорослішання клітини. У зрілої рослинній клітині вакуоль може займати до 90% її обсягу. Зростання клітини відбувається за рахунок збільшення вакуолі – в цьому полягає основна роль вакуолі і тонопласта.

Основний компонент вакуолярного соку – це вода, всі інші компоненти сильно варіюються в залежності від типу рослин і його фізіологічного стану. У вакуолях можуть міститися цукру, солі, рідше білки, іноді в них відкладаються пігменти.

Тонопласт відіграє активну роль в транспорті деяких іонів в вакуолі.

Вміст в вакуолі має слабокислу, кислу і, в окремих випадках, сильнокислую (лимон) реакцію.

Вакуолі – це місце накопичення продуктів обміну речовин. Іноді в них накопичуються отруйні для людини речовини (алкалоїд нікотину).

Вакуолі можуть виконувати функцію лізосом, оскільки містять гідролітичні ферменти, які перетравлюють речовини, що потрапили всередину вакуолі. Коли клітина гине, то вміст вакуолі виливається назовні і починає перетравлювати клітку (процес автолиз ).

Особливості будови тваринної клітини

Цитологія – наука, що вивчає будову, розвиток і життєдіяльність клітин.

Клітка – основна структурна і функціональна одиниця організму.

Органели (органели) – постійні частини клітини, що виконують певні функції. Залежно від будови органели бувають двумембраннимі, одномембранних і немембранні.

Включення – тимчасові утворення, що входять до складу клітини: крохмальні зерна, кристали солей, краплі жиру і т.п.

Будова тваринної клітини

Всі клітини складаються з трьох основних компонентів:

Будова клітини рослини

У природі існують як одноклітинні рослини, так і багатоклітинні. Наприклад, в підводному світі можна зустріти одноклітинні водорості, які мають всі функції властиві живому організму.

Багатоклітинна особина – це не просто набір клітин, а єдиний організм, здатний утворювати різні тканини, органи, які взаємодіють один з одним.

Будова рослинної клітини у всіх рослин однакове і складається з одних і тих же компонентів. Її склад наступний:

• оболонка (пластинка, межклетники, плазмодесми і плазмолеми, тонопласт);
• вакуолі;
• цитоплазма (мітохондрії; хлоропласти і інші органели);
• ядро (ядерна оболонка, ядерце, хроматин).

Вивчення будови і функцій рослинної клітини показало, що:

найзначнішою частиною в організмі є ядро , яке відповідає за все, що відбуваються. Воно містить спадкову інформацію, яка передається з покоління в покоління. Від інших органоїдів відокремлює ядро ядерна оболонка; безбарвне в’язке речовина, яке наповнює клітку, називається цитоплазмою . Саме в ній знаходяться всі органели; під клітинною стінкою знаходиться мембрана (тонопласт) , яка відповідає за обмін речовин. Це тоненька плівка, яка відокремлює оболонку від цитоплазми; клітинна стінка досить міцна, так як в її склад входить целюлоза. Тому функціями стінки є захист і додача форми;

маленькими складовими компонентами є пластиди

Вони можуть бути кольоровими або безбарвними. Так, наприклад, хлоропласти мають зелений колір, саме в них відбувається процес фотосинтезу; внутрішня порожнина, заповнена соком, називається вакуолью . Розмір її залежить від віку організму: чим він старше, тим більше вакуоль. До складу соку входить водний розчин мінеральних солей і органічних речовин. Він містить різні цукру, ферменти, мінеральні кислоти і солі, білки та пігменти;

мітохондрії здатні пересуватися разом з цитоплазмою, їх основна роль – обмін речовин. Саме тут відбувається процес дихання і утворення АТФ; апарат Гольджі може мати різні форми (диски, палички, зернятка). Його роль – накопичення і виведення непотрібних речовин; рибосоми синтезують білок. Знаходяться вони в цитоплазмі, ядрі, мітохондріях, пластидах.

Клітинну будову рослин вчені відкрили ще в XVII столітті. Клітини апельсинової м’якоті видно неозброєним оком, але частіше за все розглянути рослинний організм можна під мікроскопом.

Особливості рослинного організму

Дослідження різноманітності царства рослин виявило такі особливості:

• на відміну від інших живих організмів, рослини мають вакуоль, яка зберігає всі поживні і корисні речовини, розщеплює віджилі старі органели і білки;
• клітинна стінка за своїм складом відрізняється від грибного хітину і стінок бактерій. До її складу входить целюлоза, пектин і лігнін;
• зв’язок між клітинами здійснюється за допомогою плазмодесм – так звані пори в клітинній стінці;
• пластиди є тільки в рослинному організмі. Крім хлоропластів це можуть бути лейкопласт, які діляться на два види: одні з них запасають жири, інші – крохмаль. А також хромопласти, які синтезують і зберігають пігменти;
• на відміну від тваринного організму, у рослинної клітини немає центріолей.

Будучи найменшою частиною всього організму, клітина може існувати самостійно. Вона забезпечує роботу різних тканин і життєво важливих органів. Відмінними компонентами від інших особин живої природи є будова клітинної стінки, наявність пластид і вакуолей. Кожен органоид має свої функції, без виконання яких неможливе функціонування всього організму в цілому.

✅Рослинна і тваринна клітина – подібність і відмінності, порівняння, особливості

Основою будь-якого живого організму є клітина. Вона здатна до самовідтворення і регенерації, несе в собі генетичну інформацію, забезпечує важливі обмінні процеси. Клітини характерні для тварин і рослин. Їх об’єднують загальні властивості і будова, але при цьому кожна з них володіє унікальними особливостями. Відмінності рослинної і тваринної клітини лежать в основі дивного різноманіття живого світу нашої планети.

Подібності в будові рослинної і тваринної клітини

Кожна клітина, незалежно від свого походження, включає в себе стандартний набір органел, що грають ключову роль в процесах життєдіяльності самої клітини. До таких органел відносять:

• Ядро – найважливіший компонент клітини, що містить генетичну інформацію і забезпечує її передачу нащадкам. Ядро оточене подвійною мембраною, завдяки чому повністю ізольовано від цитоплазми.
• Цитоплазма – в’язка прозоре середовище, що заповнює весь простір клітини. Цитоплазма дозволяє органелам вільно переміщатися всередині клітини, а також забезпечує транспорт синтезованих речовин.
• Клітинна мембрана – оболонка, що відокремлює клітину від зовнішнього середовища. Забезпечує надходження речовин в клітину і виведення продуктів життєдіяльності.
• Комплекс Гольджі – пластинчастий комплекс, призначений для синтезу білків і подальшого їх транспорту з клітини.
• Ендоплазматична мережа – система плоских цистерн, канальців і бульбашок, обмежених мембранами. Бере участь в обмінних процесах, забезпечуючи транспорт речовин з навколишнього середовища в цитоплазму.
• Мітохондрії – мікроскопічні мембранні органели, які забезпечують клітину енергією. Тому їх називають енергетичними станціями (акумулятором) клітин. Також виконують дихальну функцію (поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ).
• Рибосоми – мікроскопічні немембранні органели, необхідні для синтезу білка. Вони об’єднують амінокислоти в пептидний ланцюг, утворюючи нові білкові молекули.
• Лізосоми – мембранні органели, що містять безліч ферментів, здатних руйнувати всі типи біологічних полімерів: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи і ліпіди. Виконують функцію травної системи.

Принципова схожість в особливостях будови і молекулярного складу клітин рослин і тварин вказує на спорідненість і єдність їх походження. Відрізнятися вони стали в ході еволюції, під впливом різних середовищ існування і способу життя.

Порівняльна характеристика клітин

Крім загальних ознак, рослинні і тваринні клітини мають ряд істотних відмінностей в будові і виконуваних функціях.

Головна відмінність рослинних і тваринних клітин полягає в їх способі харчування. Клітини рослин здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних за рахунок енергії сонячного світла в процесі фотосинтезу. Джерелом енергії для тварин клітин служать органічні речовини, що надходять разом з їжею.

Відмінність рослинної клітини від тваринної можна коротко подати у вигляді таблиці, яка стане в пригоді на уроці біології в 10 класі.

Автотрофний (фототрофний, хемотрофний). Здатний отримувати органічні речовини з неорганічних (фотосинтез)

Гетеротрофний (хемотрофний, сапротрофний, паразитичний). Не здатні самостійно виробляти органічні речовини

Спосіб зберігання поживних речовин

У клітинному соку вакуолі

У цитоплазмі у вигляді клітинних включень

Основний запасний вуглевод

Крохмаль-тверде нерозчинне у воді речовина

Глікоген – швидкорозчинна у воді речовина

У хлоропластах і мітохондріях

У хлоропластах і всіх частинах клітини, де витрачається енергія

У всіх частинах клітини, де витрачається енергія

Між дочірніми клітинами утворюється перегородка

Між дочірніми клітинами утворюється перетяжка

Тільки у нижчих рослин

Є клітинний центр з центріолями

Тільки у нижчих рослин

Клітина покрита целюлозної клітинної стінкою, яка розташована зовні від мембрани. Товста щільна стінка зберігає постійну форму клітини

Клітка позбавлена щільної оболонки і може змінювати свою форму

Що ми дізналися?

Рослинна і тваринна клітини мають багато спільного у внутрішній будові, але принципово відрізняються способами харчування і ділення, наявністю тих чи інших органел. Порівняння рослинної і тваринної клітини дозволяє переконатися в тому, що вони мають спільне походження.