Разнообразието на органичния свят се основава на основна единица – жива клетка. Според съвременната научна концепция животът е започнал с безядрени прокариоти, които поради промени във външните условия и подобряване на вътрешните процеси в крайна сметка еволюират в еукариоти. Такива заключения бяха направени, включително от резултатите от изследването на клетките на съвременните прокариоти и еукариоти. Учените са установили значително сходство между тези биологични обекти. Приликата между животинските клетки и бактериите се крие във факта, че те имат един и същ процес на предаване на наследствена информация, въпреки че органелите (структурните части) имат разлики както в състава, така и в механизмите на функциониране.
Животните и растенията са многоклетъчни еукариотни организми. Това означава, че всички тъкани на техните организми се състоят от живи еукариоти. Въпреки факта, че всички еукариоти имат прокариотни симбионти, симбионтите не се считат за част от техните организми, а имат отделна класификация.
Бактериите са едноклетъчни организми, които се състоят от една прокариотна клетка. Има много видове прокариотни организми, които живеят в колонии, но колониите не стават многоклетъчни същества.
Животните достигат наистина огромни размери, докато най-голямата бактерия дори не се вижда с просто око. И все пак основните движещи процеси в тези организми имат забележими прилики.
Същите структурни елементи на животински и бактериални клетки:
- клетъчната мембрана;
- цитоплазма;
- рибозоми;
- ДНК е носител на наследствена информация;
- органели за пространствено движение (камшичета, реснички и др.).
Това са основните детайли, които позволяват изолирането на клетъчното пространство от външния свят, създаването на среда за метаболизъм в клетката и предаването на наследствена информация по време на репродукцията.
В допълнение към тези органели, еукариотните единици на животните съдържат:
- ядро (структура за съхранение на ДНК);
- дезмозоми, които осигуряват комуникация между еукариотите, което прави възможно образуването на многоклетъчни организми;
- центриоли (необходими за процеса на разделяне);
- митохондрии (осигуряват енергия);
- лизозоми (разграждат органичните вещества).
Има редица други органели, които синтезират сложни протеини в клетъчното пространство, транспортират тези протеини и също поддържат клетката в напрегнато състояние. Бактериите не се нуждаят от тези функции.
Повечето животински органели (клетъчни единици) са възникнали в резултат на повишените нужди на голям еукариот. За сравнение, прокариотната монада е практически автономна и не е необходимо да създава допълнителна функционалност, за да преодолее допълнителни трудности, свързани с цялостната сложност на системата.
Ключови прилики
В допълнение към разликите има и значителни прилики, които потвърждават родството на всички живи организми, включително животински клетки и бактерии.
Клетъчната мембрана
Този органел присъства в прокариотната и еукариотната биота (включително растения и гъби). Той определя пространствената конфигурация на клетката. Състои се от протеини и липиди, благодарение на които се осъществява транспортирането на необходимите вещества и транспортирането на отпадъчни продукти. Клетъчните мембрани на ядрени и неядрени същества могат да се състоят от протеини и липиди с различна структура, но принципът на изграждане е винаги един и същ.
Цитоплазма
Вътрешната среда на жива клетъчна единица от бактерии, животни, растения и гъби. Сходството се крие в общите характеристики на цитоплазмата за всички организми - комбинацията от структурни елементи в едно цяло и воден състав. Водата е основният компонент на цитоплазмата. Различни минерални соли, органични съединения и глюкоза могат да бъдат разтворени във вода, но без вода цитоплазмата е невъзможна.
Рибозома
Органела, открита в клетките на бактерии, растения, животни и гъби, която синтезира протеини от аминокиселини, използвайки данни от информационна РНК (mRNA). Механизмът на транслация (синтез) на протеини от рибозоми в еукариотни единици и в прокариотна биота има прилики на почти всички етапи.
Носители на наследствена информация
При животните, растенията и гъбите в еукариотните единици наследствената информация се съхранява в ДНК молекули, които са опаковани в нуклеопротеидна структура - хромозома.
В прокариотната биота информацията за протеиновите структури също се съхранява в ДНК, но не е необходимо те да бъдат пакетирани в хромозоми. ДНК е представена под формата на кръгла макромолекула, която се намира свободно в цитоплазмата.
Преместване и закрепване в пространството
Въпреки факта, че органелите на еукариотните и прокариотните структури имат прилики в имената (флагели, власинки, реснички и др.), Те се различават значително по своята структура. Например бактериалният флагел винаги се върти около оста си, докато еукариотните клетки, ако имат флагели, движат клетъчната единица, като се огъват по цялата й дължина.
Общите прилики между безядрените и ядрените организми показват общата природа на тези живи клетки, но има много разлики между тези две форми на органичен живот. Много повече от приликите. Почти всички жизнени процеси протичат по различен начин в тези клетки.
Клетката е единна система, която се състои от елементи, които са естествено свързани помежду си и има сложна структура. Той е надарен със способност за самообновяване, възпроизвеждане и саморегулация.
Какво е клетка
Всички клетки съдържат клетъчна мембрана, която обгражда вътрешното им съдържание. Тя включва ядрото, което изпълнява функцията на мозъка и контролира всички процеси, протичащи в него, и цитоплазмата, която заема цялото пространство на клетката без ядрото. Тази зона се състои от течност, наречена матрица или хиалоплазма и органели (единична и двойна мембрана).
Органела е клетъчна структура, която изпълнява специфични функции. Без тях клетката няма да може да функционира нормално.
Енергийната функция се изпълнява от митохондриите, които показват производството на енергия, наречена АТФ. Растителната клетка съдържа и двумембранни органели - хлоропласти, чиято основна функция е фотосинтезата. С тяхна помощ растенията произвеждат нишесте.
Друг много голям органел на растителната клетка е вакуолата, която съдържа сок, съхранява хранителни вещества, придава цвят на растителните компоненти и може също да действа като събирач на боклук.
Основните органели включват също ендоплазмения ретикулум - система от канали, които ограничават всички органели, по същество неговата рамка. Има два вида мрежа - грапава (зърнеста) и гладка (агранулирана). На грапавата повърхност има рибозоми, които изпълняват функцията за образуване на протеини. Гладка - отговорна за синтеза на липиди.
Прилики и разлики в структурата на клетките на растенията, животните и гъбите
Прилики в структурата на еукариотните клетки.
Сега е невъзможно да се каже с пълна сигурност кога и как е възникнал животът на Земята. Също така не знаем как точно са се хранили първите живи същества на Земята: автотрофни или хетеротрофни. Но в момента на нашата планета мирно съжителстват представители на няколко царства на живи същества. Въпреки голямата разлика в структурата и начина на живот, очевидно е, че между тях има повече прилики, отколкото разлики, и всички те вероятно имат общи предци, живели в далечната архейска епоха. Наличието на общи „дядовци“ и „баби“ се доказва от редица общи характеристики в еукариотните клетки: протозои, растения, гъби и животни. Тези знаци включват:
Общ план на клетъчната структура: наличие на клетъчна мембрана, цитоплазма, ядро, органели;
- принципно сходство на метаболитните и енергийните процеси в клетката;
- кодиране на наследствени информацияизползване на нуклеинови киселини;
- единство на химичния състав на клетките;
- подобни процеси на клетъчно делене.
Разлики в структурата на растителните и животинските клетки.
В процеса на еволюция, поради неравностойните условия на съществуване на клетките на представители на различни царства на живи същества, възникнаха много различия. Нека сравним структурата и жизнената активност на растителните и животинските клетки (Таблица 4).
Основната разлика между клетките на тези две царства е начинът, по който се хранят. Растителните клетки, съдържащи хлоропласти, са автотрофи, тоест те сами синтезират необходимите за живота органични вещества, използвайки светлинна енергия по време на процеса на фотосинтеза. Животинските клетки са хетеротрофи, т.е. източникът на въглерод за синтеза на техните собствени органични вещества са органичните вещества, доставяни с храната. Същите тези хранителни вещества, като въглехидратите, служат като източник на енергия за животните. Има изключения, като например зелените флагелати, които са способни на фотосинтеза на светлина и се хранят с готови органични вещества на тъмно. За да осигурят фотосинтезата, растителните клетки съдържат пластиди, които носят хлорофил и други пигменти.
Тъй като растителната клетка има клетъчна стена, която защитава нейното съдържание и осигурява постоянната й форма, при деленето между дъщерните клетки се образува преграда, а животинската клетка, която няма такава стена, се дели, за да образува стеснение.
Характеристики на гъбичните клетки.
По този начин отделянето на гъбите в самостоятелно царство, наброяващо повече от 100 хиляди вида, е абсолютно оправдано. Гъбите произхождат или от древни нишковидни водорасли, които са загубили хлорофил, т.е. от растения, или от някои древни хетеротрофи, неизвестни за нас, т.е. животни.
1. По какво се различава растителната клетка от животинската?
2. Какви са разликите в деленето на растителните и животинските клетки?
3. Защо гъбите са обособени в самостоятелно царство?
4. Какво е общото между тях и какви разлики в структурата и живота могат да бъдат идентифицирани чрез сравняване на гъби с растения и животни?
5. Въз основа на какви характеристики можем да приемем, че всички еукариоти са имали общи предци?
Каменски А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 клас
Изпратено от читатели от сайта
Според структурата си клетките на всички живи организми могат да бъдат разделени на две големи части: безядрени и ядрени организми.
За да се сравни структурата на растителните и животинските клетки, трябва да се каже, че и двете структури принадлежат към суперцарството на еукариотите, което означава, че съдържат мембранна мембрана, морфологично оформено ядро и органели за различни цели.
Във връзка с
Съученици
| Зеленчук | Животно | |
| Метод на хранене | Автотрофен | Хетеротрофен |
| Клетъчна стена | Той се намира отвън и е представен от целулозна обвивка. Не променя формата си | Наречен гликокаликс, той представлява тънък слой клетки от протеинова и въглехидратна природа. Конструкцията може да променя формата си. |
| Клетъчен център | Не. Може да се намери само в по-ниски растения | Яжте |
| дивизия | Между дъщерните структури се образува преграда | Между дъщерните структури се образува стеснение |
| Въглехидрати за съхранение | нишесте | Гликоген |
| Пластиди | Хлоропласти, хромопласти, левкопласти; се различават един от друг в зависимост от цвета | Не |
| Вакуоли | Големи кухини, които са пълни с клетъчен сок. Съдържат голямо количество хранителни вещества. Осигурете тургорно налягане. Има сравнително малко от тях в клетката. | Многобройни малки храносмилателни, някои контрактилни. Структурата е различна при растителните вакуоли. |
Характеристики на структурата на растителната клетка:
Характеристики на структурата на животинската клетка:
Кратко сравнение на растителни и животински клетки
Какво следва от това
- Основното сходство в структурните характеристики и молекулярния състав на растителните и животинските клетки показва връзката и единството на техния произход, най-вероятно от едноклетъчни водни организми.
- И двата вида съдържат много елементи от периодичната таблица, които съществуват главно под формата на сложни съединения от неорганичен и органичен характер.
- Различното обаче е, че в процеса на еволюцията тези два вида клетки са се отдалечили много една от друга, т.к. Те имат напълно различни методи за защита от различни неблагоприятни влияния на външната среда и също имат различни методи на хранене един от друг.
- Растителната клетка се отличава от животинската по здравата си обвивка, състояща се от целулоза; специални органели - хлоропласти с хлорофилни молекули в състава си, с помощта на които извършваме фотосинтеза; и добре развити вакуоли с запас от хранителни вещества.
Клетката е структурна и функционална единица на жив организъм, която носи генетична информация, осигурява метаболитни процеси и е способна на регенерация и самовъзпроизвеждане.
Има едноклетъчни индивиди и развити многоклетъчни животни и растения. Тяхната жизнена дейност се осигурява от работата на органи, които са изградени от различни тъкани. Тъканта от своя страна е представена от съвкупност от клетки, подобни по структура и функции.
Клетките на различни организми имат свои собствени характерни свойства и структура, но има общи компоненти, присъщи на всички клетки: както растителни, така и животински.
Органели, общи за всички видове клетки
Ядро- един от важните компоненти на клетката, съдържа генетична информация и осигурява нейното предаване на потомците. Той е заобиколен от двойна мембрана, която го изолира от цитоплазмата.
Цитоплазма- вискозна прозрачна среда, която изпълва клетката. Всички органели са разположени в цитоплазмата. Цитоплазмата се състои от система от микротубули, която осигурява прецизното движение на всички органели. Той също така контролира транспорта на синтезирани вещества.
Клетъчната мембрана– мембрана, която отделя клетката от външната среда, осигурява транспортирането на вещества в клетката и отстраняването на продуктите на синтеза или жизнената дейност.
Ендоплазмения ретикулум– мембранен органел, състои се от цистерни и тубули, на повърхността на които се синтезират рибозоми (гранулиран EPS). Местата, където няма рибозоми, образуват гладкия ендоплазмен ретикулум. Гранулираната и грануларната мрежа не са разграничени, а преминават една в друга и се свързват с основната обвивка.
Комплекс Голджи- купчина резервоари, сплеснати в центъра и разширени в периферията. Проектиран да завърши синтеза на протеини и по-нататъшния им транспорт от клетката; заедно с EPS образува лизозоми.
Митохондриите– двумембранни органели, вътрешната мембрана образува издатини в клетката – кристи. Отговаря за синтеза на АТФ и енергийния метаболизъм. Изпълнява дихателна функция (абсорбира кислород и отделя CO 2).
Рибозоми– отговарят за синтеза на протеини, в тяхната структура се разграничават малки и големи субединици.
Лизозоми– извършват вътреклетъчно смилане поради съдържанието на хидролитични ензими. Разграждайте уловените чужди вещества.
Както в растителните, така и в животинските клетки, освен органелите, има нестабилни структури - включвания. Те се появяват при засилване на метаболитните процеси в клетката. Те изпълняват хранителна функция и съдържат:
- Нишестени зърна в растенията и гликоген в животните;
- протеини;
- Липидите са високоенергийни съединения, които са по-ценни от въглехидратите и протеините.
Има включвания, които не играят роля в енергийния метаболизъм, те съдържат отпадъчни продукти на клетката. В жлезистите клетки на животните включванията натрупват секрети.
Органели, уникални за растителните клетки
Животинските клетки, за разлика от растителните, не съдържат вакуоли, пластиди или клетъчна стена.
Клетъчна стенасе образува от клетъчната плоча, образувайки първичните и вторичните клетъчни стени.
Първичната клетъчна стена се намира в недиференцирани клетки. По време на узряването се образува вторична мембрана между мембраната и първичната клетъчна стена. По своята структура той е подобен на първичния, само че има повече целулоза и по-малко вода.
Вторичната клетъчна стена е снабдена с много пори. Пората е място, където няма вторична стена между първичната обвивка и мембраната. Порите са разположени по двойки в съседни клетки. Клетките, разположени наблизо, комуникират помежду си чрез плазмодесмати - това е канал, който представлява нишка от цитоплазма, облицована с плазмолема. Чрез него клетките обменят синтезирани продукти.
Функции на клетъчната стена:
- Поддържане на клетъчния тургор.
- Придава форма на клетките, действайки като скелет.
- Натрупва питателни храни.
- Предпазва от външни влияния.
Вакуоли– органели, пълни с клетъчен сок, участват в смилането на органични вещества (подобно на лизозомите на животинската клетка). Те се формират чрез съвместната работа на ER и комплекса на Голджи. Първо се образуват и функционират няколко вакуоли; по време на стареенето на клетката те се сливат в една централна вакуола.
Пластиди- автономни двойномембранни органели, вътрешната обвивка има израстъци - ламели. Всички пластиди са разделени на три вида:
- Левкопласти– непигментирани образувания, способни да съхраняват нишесте, протеини, липиди;
- хлоропласти– зелени пластиди, съдържат пигмента хлорофил, способен на фотосинтеза;
- хромопласти– оранжеви кристали поради наличието на пигмент каротин.
Органели, уникални за животинските клетки
Разликата между растителна клетка и животинска клетка е липсата на центриол, трислойна мембрана.
Центриоли– чифтни органели, разположени близо до ядрото. Те участват в образуването на вретеното и допринасят за равномерното разминаване на хромозомите към различните полюси на клетката.
Плазмената мембрана— животинските клетки се характеризират с трислойна, издръжлива мембрана, изградена от липиди и протеини.
Сравнителна характеристика на растителни и животински клетки
| Сравнителна таблица на животински и растителни клетки | ||
|---|---|---|
| Имоти | растителна клетка | животинска клетка |
| Структура на органела | Мембрана | |
| Ядро | Формиран, с набор от хромозоми | |
| дивизия | Възпроизвеждане на соматични клетки чрез митоза | |
| Органоиди | Подобен набор от органели | |
| Клетъчна стена | + | - |
| Пластиди | + | - |
| Центриоли | - | + |
| Тип мощност | Автотрофен | Хетеротрофен |
| Синтез на енергия | С помощта на митохондриите и хлоропластите | Само с помощта на митохондриите |
| Метаболизъм | Предимството на анаболизма пред катаболизма | Катаболизмът надвишава синтеза на вещества |
| Включвания | Хранителни вещества (нишесте), соли | Гликоген, протеини, липиди, въглехидрати, соли |
| реснички | Рядко | Яжте |
Благодарение на хлоропластите растителните клетки извършват процесите на фотосинтеза - превръщат енергията на слънцето в органични вещества; животинските клетки не са способни на това.
Митотичното делене на растението се извършва предимно в меристема, характеризиращо се с наличието на допълнителен етап - препрофаза; в животинското тяло митозата е присъща на всички клетки.
Размерите на отделните растителни клетки (около 50 микрона) надвишават размерите на животинските клетки (около 20 микрона).
Връзката между растителните клетки се осъществява чрез плазмодесмати, а при животните - чрез десмозоми.
Вакуолите в растителната клетка заемат по-голямата част от нейния обем, при животните те са малки образувания в малки количества.
Клетъчната стена на растенията е изградена от целулоза и пектин; при животните мембраната се състои от фосфолипиди.
Растенията не са в състояние да се движат активно, така че са се адаптирали към автотрофен метод на хранене, самостоятелно синтезирайки всички необходими хранителни вещества от неорганични съединения.
Животните са хетеротрофи и използват екзогенни органични вещества.
Сходството в структурата и функционалността на растителните и животинските клетки показва единството на техния произход и принадлежност към еукариотите. Техните отличителни черти се дължат на различния им начин на живот и хранене.
