Чем растительная клетка отличается от животной?

Отличия клеток растений, грибов и животных

Несмотря на единство общего плана, строение эукариотической клетки разных царств организмов имеет некоторые отличия. Растительные клетки не содержат лизосом и клеточного центра. Клетки животных и грибов характеризуются отсутствием пластид и вакуолей. Клеточная стенка грибов содержит хинин, а растений ― целлюлозу. В животных клеточной стенки нет, а в состав мембраны входит гликокаликс. Строение эукариотической клетки имеет отличие и в резервных питательных углеводах. В растительных клетках запасается крахмал, а в клетках грибов и животных ― гликоген.

Дополнительные отличия

Различается не только строение эукариотической клетки и прокариотической, но и способы их размножения. Количество бактерий увеличивается в результате образования перетяжки или почкования. Размножение эукариотических клеток происходит путем митоза. Многие процессы, свойственные эукариотической клетке (фагоцитоз, пиноцитоз и циклоз), у прокариотов не наблюдаются. Для нормальной работы клеткам грибов, растений и животных необходима аскорбиновая кислота. Бактерии в ней не нуждаются.

В таблице сравниваются клетки бактерий, растений и животных по морфологическим признакам.

Таблица Сравнение растительной и животной клетки

Клеточная структура	Функция	Бакт.	Раст.	Живот.	Грибы
Ядро	Хранение наследственной информации, синтез РНК	Нет	Есть	Есть	Есть
Клеточная мембрана	Выполняет барьерную, транспортную, матричную, механическую, рецепторную, энергетическую, ферментативную и маркировочную функции	Есть	Есть	Есть	Есть
Капсула	Предохраняет бактерии от повреждений и высыхания. Создаёт дополнительный осмотический барьер и является источником резервных веществ. Препятствует фагоцитозу бактерий	Есть	Нет	Нет	Нет
Клеточная стенка	Полисахаридная оболочка над клеточной мембраной, через неё происходит регуляция воды и газов в клетке. Не проницаема даже для мелких молекул. Не препятствует диффузному движению	Есть	Есть	Нет	Есть
Контакты между клетками	Связывание между собой клеток ткани. Транспорт веществ между клетками.	Нет	Плазмод-есмы	Десмос-омы	Септы
Хромосомы	Нуклеопротеиновый комплекс, содержащий ДНК, а также гистоны и гистоноподобные белки	Нуклеоид	Есть	Есть	Есть
Плазмиды	Хранение геномной информации, которая кодирует ферменты, которые разрушают антибиотики, тем самым позволяют избегать их губительного воздействия	Есть	Нет	Нет	Нет
Цитоплазма	Содержит в себе органеллы клетки и равномерно распределяет питательные вещества по клетке.	Есть	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Органоиды, принимающие участие в превращении энергии в клетке. Имеют внутренние мембраны, на которых осуществляется синтез АТФ	Нет	Есть	Есть	Есть
Аппарат Гольджи	Производит синтез сложных белков, полисахаридов, их накопление и секрецию	Нет	Есть	Есть	Есть
Эндоплазматич. ретикулум	Выполняет синтез и обеспечивает транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть	Есть
Рибосомы	Органоиды, состоящие из двух субъединиц, осуществляют синтез белка (трансляцию).	Есть	Есть	Есть	Есть
Центриоль	Во время деления клетки образует веретено деления	Нет	Нет	Есть	Нет
Пластиды	Двухмембранные структуры, в которых происходят реакции фотосинтеза (хлоропласты), происходит накопление крахмала (лейкопласты), придают окраску плодам и цветкам (хромопласты)	Нет	Есть	Нет	Нет
Лизосомы	Производят расщепление различных органических веществ	Нет	Есть	Есть	Есть
Пероксисомы	Производят синтез и транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть	Есть
Вакуоли	Накапливают клеточный сок. Для перемещения бактериальных клеток в толще воды. Поддерживает напряжённое состояние оболочек клеток	Нет	Есть	Нет	Нет
Цитоскелет	Опорно-двигательная система клетки. Изменения в белках цитоскелета приводят к изменению формы клетки и расположению в ней органоидов.	Бывает	Есть	Есть	Есть
Мезосомы	Артефакты, возникающие во время подготовки образцов для электронной микроскопии	Есть	Нет	Нет	Нет
Пили	Служат для прикрепления бактериальной клетки к различным поверхностям	Есть	Нет	Нет	Нет
Органеллы для перемещения	Служат для перемещения в пространстве (реснички, жгутики и др.)	Есть	Есть	Есть	Нет

Какие признаки являются общими

Обе разновидности имеют единые признаки, схожи между собой тем, что:

• являются эукариотическими, имеют ядро;
• размножаются посредством деления;
• получают необходимую для функционирования и роста энергию в процессе клеточного дыхания;
• располагают особыми клеточными структурами – органеллами.

Общее сходство определяется присутствием комплекса Гольджи, рибосом, пероксисом, митохондрий, эндоплазматического ретикулума, плазматической мембраны, цитоскелета.

Комплекс Гольджи — это органелла, мембранная структура, главным предназначением которой является выведение синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме веществ. В некоторых источниках встречается под названием «аппарат Гольджи».

Органеллы растительных клеток, которых нет в клетках животных

Подобно тому, как в животной клетке есть органеллы, которых нет в растительной клетке, некоторые органеллы растительной клетки также не доступны животным.

1. Клеточная стенка

Клеточная стенка – это самая внешняя часть клетки, которая служит для защиты и поддержки клетки.

Клеточная стенка образована диктлосомами, где строительными блоками клеточной стенки являются полисахариды, состоящие из целлюлозы, пектина и гемицеллюлозы. Стенка клетки жесткая и твердая.

Есть 2 типа клеточных стенок, а именно первичные и вторичные клетки .

• Первичная клеточная стенка – это клеточная стенка, состоящая из пектина, гемицеллюлозы и целлюлозы, где эта клеточная стенка образуется во время деления клеток.
• Вторичная клеточная стенка – это клеточная стенка, которая образуется из-за утолщения клеточной стенки, которая состоит из лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы. Вторичные клеточные стенки присутствуют во взрослых клетках внутри первичной клеточной стенки.

Между двумя соседними клеточными стенками находится средняя ламелла, состоящая из пурпурного цвета и пектата кальция в виде геля.

Между двумя соседними ячейками есть пора, через которую соседняя двухячеечная плазма соединена плазменными нитями или также известна как плазма глазного режима .

Вы когда-нибудь задумывались, почему стебли растений обычно бывают твердыми, а человеческая кожа – слабой?

Это потому, что внешняя часть растительной клетки состоит из очень прочной клеточной стенки.

Строительными блоками клеточной стенки являются древесина (целлюлоза, состоящая из глюкозы). Другие вещества, содержащиеся в клеточной стенке, – это гликопротеины, гельмицеллюлоза и пектин.

2. Пластиды.

Пластиды представляют собой законченные мембранные органеллы в виде зерен, содержащих пигменты. Пластиды можно найти только в растительных клетках с различными формами и функциями. Пластиды являются результатом развития мелких тел (плоскопластидов), которые в основном встречаются в районе меристиматики .

В процессе развития пропластидов, которые являются результатом развития мелких тел, они могут изменяться на 3 типа: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты .

а. Хлоропласты

Хлоропы – это клеточные органеллы, содержащие хлорофилл, в котором хлорофилл очень влияет на процесс фотосинтеза. Хлоропласты состоят из внешней мембраны, которая пропускает молекулы размером менее 10 килодальтон без селективности.

Внутренняя мембрана избирательно проницаема , и ее функция определяет, какие молекулы входят и выходят посредством активного транспорта. Строма – это жидкость хлоропласта, которая хранит результаты фотосинтетического процесса в форме крахмала и тилакоида, в которых происходит фотосинтез.

Хлоропласты часто встречаются в зеленых листьях и органах растений. Хлорофилл можно разделить на несколько типов:

• Хлорофилл а : сине-зеленый цвет
• Хлорофилл b : зелено-желтый цвет
• Хлорофилл c : зелено-коричневый цвет
• Хлорофилл d : зеленый красный цвет.

б. Хромопласт

Хромопласты – это пластиды, которые придают различные цвета вне фотосинтетического процесса (нефотосинтетические), такие как желтый, оранжевый, красный пигменты и другие. К пигментам, входящим в группу хромопластов, относятся:

• Фикоцианин : придает водорослям синий цвет.
• Ксантофилл : окрашивает старые листья в желтый цвет.
• Фикосиантин : придает водорослям коричневый цвет.
• Каротин : производит желтый, оранжевый и красный цвета, например, в моркови.
• Фикоэрритрин : придает водорослям красный цвет.

c. Лейкопласты

Лейкопласты – это пластиды, не имеющие цвета или имеющие белый цвет. Обычно встречается в растениях, которые не подвергаются воздействию солнечного света. Особенно в запасных органах питания. Лейкопласты служат для хранения пищевых тел. Делится на 3 тигра, а именно:

• Амилопласт : лейкопласты, которые формируют и хранят крахмал,
• Элайопласты (липидопласты) : лейкопласты, которые формируют и хранят жир или масло,
• Протеопласты : лейкопласты, которые хранят белки.

Это полное обсуждение различий между клетками животных и растений, а также характеристики каждой клетки, которая является одним из предметов биологии в школе.

Надеюсь, вы хорошо поймете это обсуждение.

Вы также можете прочитать различные резюме других школьных материалов в School Saintif.

Что такое растительная клетка

Цитология — раздел биологии, занимающийся изучением строения и процессов жизнедеятельности клеток растений и животных. 

Клеточная биология, изучающая типы, структуру, функции любых клеток, относится к более широкой области науки. 

Изучение растительного организма, начинается с клеточного уровня, то есть с самого мелкой ступени организации живой природы. Все живые организмы состоят из клеток, то есть универсальных элементов внутреннего строения всего живого. Клетки растений отличаются разнообразием. Разные клетки могут существенно различаться и по составу, и толщине клеточных стенок.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Растительная клетка является главной структурной и функциональной составляющей организма растения, в котором протекают все процессы его жизнедеятельности.

Многие растительные организмы состоят из множества клеток, но некоторые всего лишь из одной, например, инфузории, хлорелла. Чтобы понять, как отличать растительные клетки от животных, в чем заключается специфика, следует рассмотреть особенности их строения.

Органоиды в переводе означают «подобные органам». К органоидам клетки относят ее постоянные специальные структуры, наделенные определенным строением и функциональностью.  

Растительные клетки, как и все другие, снаружи окружены клеточной мембраной, ограничивающей ее содержимое от внешней среды. Но поверх мембраны она выделяет вокруг себя еще одну оболочку — клеточную стенку, которая гораздо толще мембраны и состоит из особого вещества — целлюлозы. Ее содержимое образуется внутри клетки и выделяется наружу. То есть клетка всегда окружена своей клеточной стенкой.

Цитоплазма — жидкость, имеющая сложный состав. Это самая подвижная и мобильная составляющая клетки, которая сообщает все органоиды между собой. Ее движение в клетках растений аналогично циркуляции крови в животном организме.

Посередине зрелой клетки находится ее самый крупный органоид вакуоль — мембранная структура, содержащая жидкость. В процессе роста клетки мелкие вакуоли, которые рассеяны по всему объему цитоплазмы, срастаются в одну крупную вакуоль. Ее важные функции: запасание веществ, рост клеток, детоксикация, регулирование внутриклеточного давления. 

Под мембраной в цитоплазме есть сеть мембранных органелл: ЭПС, лизосомы, аппарат гольджи, поддерживаемые цитоскелетом. 

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представлена совокупностью мембранных трубочек, каналов, пронизывающие всю цитоплазму и соединяющие органеллы между собой. Если на поверхности сети присутствуют рибосомы, синтезирующие белок, она называется шероховатой.

Комплекс Гольджи — совокупность маленьких пузырьков и цистерн, накапливающих продукты клеточной жизнедеятельности. Вместе с движением цитоплазмы происходит плавное перемещение пузырьков аппарата Гольджи. Затем они соединяются с мембраной, разрываются, а их содержимое извлекается наружу через мембранные поры. Так происходит выведение ненужных веществ. При ином варианте, когда запасные питательные вещества остаются в клетке, накапливается крахмал, например, в картофеле. 

Важнейшим органоидом любой клетки является ядро, которое выступает ее мозговым и генетическим центром, отвечающим за генетическую информацию, схожесть дочерних клеток с материнскими, передачу ДНК следующим поколениям. Таким образом, ядро содержит всю информацию о клетке и управляет ей. 

Растительным клеткам свойственны и пластиды: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Самыми заметными пластидами являются хлоропласты — небольшие, обычно овальные, округлые части клетки, но очень значимые органоиды, способствующие фотосинтезу. Они отвечают за процесс автотрофного способа питания клетки и в целом всего растительного организма. Предопределяют зеленую окраску растений, так как содержат хлорофилл — пигмент, улавливающий свет и трансформирующий его в энергию химических связей, а также каротиноид, отвечающий за красный, желтый и оранжевый окрас. Хромопласты ответственны за окрашивание различных частей растений. Лейкопласты участвуют в накоплении питательных веществ. При этом на свету, из-за образования пигмента хлорофилла, они способны превращаться в хлоропласты.   

Клетки растений содержат и митохондрии, в которых происходит клеточное дыхание. Они служат энергетическим источником, так как здесь происходит синтез молекул АТФ, необходимого для роста, развития, размножения, то есть всей жизнедеятельности клетки. 

Особенности растительных клеток

Теперь давайте рассмотрим особенности Как большинство из них могут стоять вертикально? Эта способность имеется благодаря клеточной стенке, которая окружает оболочки всех растительных клеток, обеспечивает поддержку и жесткость и часто дает им прямоугольный или даже шестиугольной внешний вид при наблюдении в микроскоп. Все эти структурные единицы имеют жесткую правильную форму и содержат много хлоропластов. Стенки могут быть толщиной в несколько микрометров. Их состав варьируется в зависимости от групп растений, но они обычно состоят из волокон углеводной целлюлозы, погруженных в матрицу из белков и прочих углеводов.

Клеточные стенки помогают сохранить прочность. Давление, создаваемое поглощением воды, способствует их жесткости и дает возможность для вертикального роста. Растения не способны передвигаться с места на место, поэтому они нуждаются в том, чтобы делать свои собственные продукты питания. Органелла, называемая хлоропластом, отвечает за фотосинтез. Растительные клетки могут содержать несколько таких органелл, иногда сотни.

Хлоропласты окружены двойной мембраной и содержат стеки мембраносвязанных дисков, в которых специальными пигментами поглощается солнечный свет, и эта энергия используется для питания растения. Одной из самых известных структур является крупная центральная вакуоль. занимает большую часть объема и окружена мембраной, называемой тонопласт. В ней хранится вода, а также ионы калия и хлорида. По мере того, как клетка растет, вакуоль поглощает воду и помогает удлинить ячейки.

Что из этого следует

1. 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.
2. В составе обоих видов содержится множество элементов Периодической таблицы, которые в основном существуют в виде комплексных соединений неорганической и органической природы.
3. 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.
4. 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.

Наружная цитоплазматическая мембрана имеется у всех клеток и отграничивает содержимое цитоплазмы от внешней среды. Поверхность живой клетки находится в непрерывном движении. На ней появляются выросты, и впячивания, она совершает волнообразные колебательные движения, в ней постоянно перемещаются макромолекулы. Цитоплазматическая мембрана обладает высокой прочностью и эластичностью, легко и быстро восстанавливает свою целостность при небольших повреждениях. Однако поверхность клетки не сплошная: в цитоплазматической мембране есть многочисленные мельчайшие отверстия — поры, через которые с помощью ферментов внутрь клетки могут проникать ионы и мелкие молекулы. Вместе с тем такие вещества могут попадать в клетку непосредственно через мембрану. Поступление ионов и молекул в клетку — не пассивная диффузия, а активный избирательный процесс транспорта. Цитоплазматическая мембрана легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других.

Схема строения животной и растительной клеток.

Так, концентрация ионов К+ в клетке всегда выше, чем в окружающей среде. Напротив, ионов Na+ всегда больше в межклеточной жидкости. Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости. Помимо указанных двух способов, химические соединения и твердые частицы могут проникать в клетку путем пиноцитоза и фагоцитоза. Мембрана клеток образует впячивания. Далее края впячивания смыкаются, захватывая межклеточную жидкость (пиноцитоз) или твердые частицы (фагоцитоз).

Процессы, происходящие в клетке путем фагоцитоза и пиноцитоза. 1 — фагоцитаз; 2 — пиноцитоз; 3 — наружная мембрана; 4 — зндоплазматическая сеть; 5 — комплекс Голъджи и лизосомы; 6 — слияние лизосом с пиноили фагоцитозными вакуолями; 7 – подготовка клеточных структур к процессу переваривания; 8 – пищеварительная вакуоль; 9 – выведение непереваринных остатков.

More Info: www.diffen.com

Различия животной и растительной клетки

Клетки разных происхождений имеют достаточное количество отличий между собой.

Это подразумевает использование для процесса синтеза экзогенных веществ. Таким образом, получается, что в животном организме превалируют процессы катаболизма, а в растительном – анаболизма.

Растительные организмы также отличаются своей многослойностью клеточной стенки, которая оберегает органоиды и сохраняет форму самой клетки.

Клетки растений и животных отличаются и своим внешним видом – для животной клетки характерна форма овала, тогда как растительная выглядит прямоугольником с хорошо очерченными углами. Помимо этого, животная клетка является обладателем ресничек.

Помимо этого, у растительной клетки имеются пластиды, которые оберегает двойная мембрана. Одними из них хромопласты, которые найдены у растений высшего уровня, лейкопласты – в клетках растений низшего уровня, хлоропласты, способствующие фотосинтезу.

Растительную клетку также просто узнать под микроскопом. Рассматривая ее можно увидеть центр самой клетки. Животные органоиды этим не наделены.

Клетку растений можно узнать и по присутствию вакуолей, в середине которых находится клеточный сок. Они заполняют большую часть внутренней полости клеток и участвуют в процессах хранения питательных веществ и переработке токсичных веществ. Тогда как в животной клетке, если они и встречаются, то становятся своеобразным местом хранения воды и отходов.

Что касается размещения ядра, то в растительной клетке оно расположено только на одной стороне, а в клетке животного происхождения – в центре.

Еще к различиям между клеток можно отнести роль запасного углевода, которая в животной клетке отведена гликогену, хранящемуся в цитоплазме, в растительной клетке – крахмалу, находящемуся в вакуолях.

Что до размножения, то клетки растения размножаются посредством митоза (одна клетка разделяется на две новые путем образования между ними перегородки), а животные через перетяжку.

Ядро клетки

Самая первая живая клетка зародилась на планете миллионы лет назад. Ученые до сих пор спорят о том, когда и как она появилась: в воде или на суше, из каких частиц, в каких условиях.

В поиске истины ученые выдвинули две теории происхождения клеток: клеточную и теорию биогенеза. Клеточная теория стала основополагающей. В середине XIX века после долгих исследований немецкие ученые Маттиас Шлейден и Теодор Шванн впервые заявили: абсолютно все живые организмы на Земле состоят из клеток. Так появилась клеточная теория. Немногим позднее Рудольф Вирхов высказал мнение о том, что живая клетка может произойти только от живой клетки, а ее спонтанное появление из неживой материи невозможно. Выходит, жизнь была всегда. Вечно. Это стало главным утверждением биогенеза.

Оказывается, не у каждой клетки есть ядро. Да-да, существуют организмы, способные выжить без этого важнейшего компонента. Исходя из этого, современные ученые выделяют два вида клеток: прокариотические и эукариотические. Названия этих групп произошли от древнегреческого языка. Слово «карио» переводится как ядро, приставка «про» — до, «эу» — хорошо. Значит, прокариоты — это организмы, клетки которых не содержат ядра. К доядерным относятся бактерии, сине-зеленые водоросли и археи — древнейшие одноклеточные.

Эукариоты — это растения, животные, грибы. Они могут быть как многоклеточными, так и состоять из одной-единственной клетки. Представителей этой группы объединяет наличие в клетке ядра.

В целом эукариотические клетки отличаются от прокариотов сложностью своей конструкции. Биологи считают, что прокариоты — предки эукариотов, которые в процессе эволюции начали объединяться, образуя многоклеточные организмы.

Центральная вакуоль: растительное преимущество

Центральная вакуоль имеет несколько функций:

1. Поддержание тургорного давления. Благодаря содержанию большого количества воды, центральная вакуоль обеспечивает помощь растению в поддержании устойчивости и формы. Она создает внутреннее давление, которое делает растение более прочным и жестким.
2. Хранение питательных веществ. Внутри вакуоли могут накапливаться различные вещества, такие как сахара, аминокислоты, минеральные соли и пигменты. Это дает растению возможность хранить запасы питательных веществ для будущего использования.
3. Утилизация отходов. Центральная вакуоль может служить местом для временного хранения и разложения вредных веществ, которые могут нанести вред клетке. Таким образом, она защищает клетку от токсичности и помогает поддерживать внутреннюю экологическую чистоту.
4. Участие в регуляции генетической информации. Центральная вакуоль может быть причастна к передвижению и регуляции генетической информации внутри клетки. Некоторые исследования связывают ее активность с изменениями экспрессии генов и эпигенетическими процессами.

Таким образом, центральная вакуоль является одной из ключевых особенностей растительной клетки, обеспечивающей ей множество преимуществ. Ее многофункциональность и способность поддерживать необходимые клетке процессы делают растительную клетку уникальной и жизнеспособной.

Микротрубочки

Микротрубочки — мембранные, надмолекулярные структуры, состоящие из белковых глобул, расположенных спиральными или прямолинейными рядами. Микротрубочки выполняют преимущественно механическую (двигательную) функцию, обеспечивая подвижность и сокращаемость органоидов клетки. Располагаясь в цитоплазме, они придают клетке определённую форму и обеспечивают стабильность пространственного расположения органоидов. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Значительное количество этих структур расположено в плазмалемме, вблизи клеточной оболочки, где они участвуют в формировании и ориентации целлюлозных микрофибрилл оболочек растительных клеток.

Строение микротрубочки