Биология Сходство и различия в строении клеток грибов, растений и животных

По мнению учёных, в настоящее время на нашей планете обитают миллионы видов живых существ. Учитывая их индивидуальные признаки: строение тела, особенности жизнедеятельности, местообитания, генетический материал и многие другие, систематики разделяют живые организмы на царства. Выделяю пять царств живой природы: 

     Вирусы – особые неклеточные формы, проявляющие свойства живого исключительно паразитируя на других клетках. К Дробянкам относятся прокариоты – бактерии и сине-зелёные водоросли, не имеющие оформленного ядра. А вот представители царств Грибов, Растений и Животных, не смотря на разнообразие жизненных форм и процессов жизнедеятельности, обладают определёнными сходными признаками, которые доказывают единство их происхождения и наличие общих предков.

Можно выделить следующие общие признаки, характерные для грибов, растений и животных:

  • единый химический состав клеток,
  • общий план строения клеток: наличие оформленного ядра, органоидов,
  • принципиальное сходство процессов метаболизма,
  • кодирование наследственной информации при помощи нуклеиновых кислот,
  • способы деления клеток.

С момента появления на Земле многоклеточные организмы оказывались в разных условиях существования, приспосабливаясь к которым, они приобретали необходимые для выживания признаки. В результате эволюционных преобразований возникло множество отличий между растениями и животными.

Основное отличие между представителями этих царств заключается в способе их питания. В состав клеток зелёных частей растения входят

хлоропласты – органоиды, содержащие зелёный пигмент хлорофилл. Под воздействием световой энергии в хлоропластах осуществляется процесс синтеза органических соединений из неорганических – углекислого газа и воды. Этот уникальный процесс – фотосинтез – могут осуществлять только растения и цианобактерии. Исключением являются зелёные жгутиковые простейшие (эвглена зелёная), которые на свету могут фотосинтезировать, а в темноте питаются как хищные животные.

Есть, однако, исключения в царстве растений.

Не все представители этого царства могут образовывать органические вещества.

Растения-паразиты лишены хлорофилла и получают готовые органические вещества от других организмов. К паразитическим растениям относятся повилика, петров крест, монотропа,  заразиха, раффлезия, некоторые виды орхидей  и другие.

Подавляющее большинство растений являются автотрофами, т.е. сами синтезируют необходимые для процессов жизнедеятельности органические вещества в результате процесса фотосинтеза.

Животные являются гетеротрофами, т.е. используют уже готовые органические вещества, поступающие с пищей. Эти вещества животные используют и как источник энергии, и как источник строительного материала для роста и развития организма.

Ещё одной отличительной особенностью между растениями и животными является окружающая клетки растений клеточная стенка – жёсткая оболочка клетки, покрывающая цитоплазматическую мембрану.  В состав клеточных стенок высших растений входит целлюлоза – сложный углевод, придающий ей прочность. Клеточная стенка пронизана порами, через которые осуществляется обмен веществ между соседними клетками. Основные функции клеточной стенки – механическая – поддержание постоянной формы клетки и растения в целом; противодействие тУргору, или осмотическому давлению при поступлении большого количества воды в клетку; защита от проникновения микрочастиц и патогенов из внешней среды.

При делении растительной клетки клеточная стенка образует перегородку между дочерними клетками.

Клетки животных лишены клеточной стенки, поэтому при делении между дочерними клетками образуется перетяжка.

К признакам, отличающим растительные и животные клетки можно отнести наличие и строение вакуолей. Вакуоли представляют собой в цитоплазме животных и растительных клеток, ограниченные мембраной.  Пищеварительные вакуоли простейших содержат ферменты, расщепляющие органические вещества; сократительные вакуоли выполняют выделительную функцию, удаляя из организма лишнюю воду и растворённые в ней продукты обмена веществ, а также регулируют осмотИческое давление.

У многоклеточных животных пищеварительные вакуоли – одна из форм лизосом.

    У растений вакуоли могут быть заполнены клеточным соком или воздухом. Они представляют собой систему пузырьков и канальцев, которые в зрелой клетке сливаются, образуя большую центральную вакуоль, занимающую почти весь объём клетки.

Сравнительно недавно к растительному сообществу систематики относили и грибы, однако на основании современных научных данных эти организмы были выделены в отдельное царство. Эта своеобразная и весьма обширная группа, включающая более 100 тыс. видов одноклеточных и многоклеточных организмов, обладает признаками, характерными как для растений, так и для животных. Учёные предполагают, что грибы произошли от древнейших нитчатых водорослей, по каким-то причинам утративших способность к фотосинтезу, или от древнейших неизвестных науке животных.

Также как и животные, грибы не могут синтезировать все необходимые органические соединения и получают их с пищей в готовом виде, т.

е. являются гетеротрофами. При этом способы получения пищи могут быть разными. Грибы – сапротрофы питаются органикой мёртвых организмов, разлагая останки животных, опавшую листву, отмершие части растений. Паразитические грибы питаются соками живых организмов. Поселяясь на живых растениях или животных, они вызывают заболевания или даже гибель организма. Грибы – симбионты вступают во взаимовыгодные отношения с высшими растениями. Проникая в корень растения, грибница образует
микоризу, или грибокорень и обменивается с растением  питательными веществами, находясь с ним во взаимовыгодной связи.

Некоторые грибы добывают пищу как хищники – их грибницы образуют клейкие ловчие петли, в которые попадают мелкие круглые черви. Клетки грибницы быстро прорастают в пойманного червя и высасывают его содержимое.

Питание готовыми органическими веществами объединяет грибы с животными, однако способ получения пищи объединяет грибы с растительными организмами. Способы добывания пищи у животных весьма разнообразны, но большинство из них приспособлены к

поглощению твёрдых частиц или кусков пищи. Грибы же, как и растения, получают питание путём всасывания растворённых в воде органических и минеральных веществ.

К признакам, объединяющим грибы с растениями, можно отнести наличие клеточной стенки. Однако, в отличие от растительной клетки, в состав клеточной стенки грибов часто входит хитин – углевод, входящий в состав наружных покровов членистоногих.

В клетках грибов и животных запасным питательным веществом является гликоген, а в клетках растений – крахмал.

Также, как и растения, грибы растут на протяжении всей жизни и не способны к активному передвижению.

Размножаются грибы как бесполым, так и половым способом.

На основании приведённых признаков можно сделать вывод о том, что грибы, обладая определёнными сходными признаками как с растениями, так и с животными, являются. однако, отдельной, самостоятельной систематической группой.

 

В чем отличие клеток

Статьи › Чем отличается › Чем растительная клетка отличается от животной › В чем заключается сходство и различие клеток каковы причины

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.

  1. В чем заключается основные сходства и различия клеток друг от друга
  2. В чем заключается сходство клеток
  3. В чем особенность строения клеток
  4. Чем отличаются клетки растений и животных
  5. Что такое клетки
  6. Чем отличаются клетки растений животных и бактерий
  7. Чем клетки ткани отличаются от одноклеточного организма
  8. В чем отличие клеток животных от клеток растения
  9. В чем различия между клетками растений и животных
  10. Что есть в клетках растений в отличие от клеток животных
  11. Что такое клетка в организме человека
  12. Какие бывают типы клеток
  13. Что такое в клетки
  14. Что образуют клетки

В чем заключается основные сходства и различия клеток друг от друга

Основные сходства: наличие оформленного (отделенного от цитоплазмы оболочкой) ядра, наличие клеточной оболочки (различия лишь в наличии клеточной стенки/гликокаликса и их состава), наличие цитоплазмы. Отличия: есть отличия в наличии и отсутствии некоторых органоидов.

В чем заключается сходство клеток

О единстве всех видов свидетельствует сходство строения и функционирования их клеток: все клетки похожи по химическому составу; имеется наследственный материал, цитоплазма с органоидами и плазматическая мембрана; во всех клетках сходные механизмы обмена веществ, размножения и т. д.

В чем особенность строения клеток

Клетки организмов из разных групп имеют общий план строения и состоят из трёх обязательных компонентов — цитоплазмы с органоидами, ядра и клеточной мембраны, — но отличаются некоторыми характерными чертами. Клеточная (цитоплазматическая) мембрана (от лат.

Чем отличаются клетки растений и животных

Клетки растений отличаются от клеток животных наличием клеточной стенки, но никак не многоядерностью / наличием жгутиков / отсутствием клеточной стенки.

Что такое клетки

Клетка — основная структурная единица всех живых организмов, элементарная живая целостная система, которая обладает рядом свойств: воспроизведение, синтез (анаболизм), катаболизм, производство энергии, поглощение, выделение, специфические функции. Она представляет собой протоплазму, окруженную мембраной.

Чем отличаются клетки растений животных и бактерий

Генетический аппарат (хромосомы) в животной клетке окружён оболочкой, то есть находится в ядре. Этим клетки животных отличаются от клеток бактерий, в которых хромосомы не окружены оболочкой, то есть нет оформленного ядра. В отличие от клеток растений, грибов и бактерий, клетки животных не имеют клеточной стенки.

Чем клетки ткани отличаются от одноклеточного организма

У одноклеточных организмов все функции организма выполняет одна клетка, то есть нет дифференцировки на ткани и органы; у многоклеточных же происходит разделение на органы и ткани. Как добавить хороший ответ?

В чем отличие клеток животных от клеток растения

Клетка животных отличается от клетки растений, конечно же, по отсутствию клеточной стенки. У растений клеточная стенка есть и она состоит из целлюлозы.

В чем различия между клетками растений и животных

Клетки животных содержат центриоли, реснички и лизосомы, которые помогают в организации микротрубочек для деления клеток, способствуют их подвижности и переваривают макромолекулы, соответственно. Растительные клетки не содержат ни одной из этих структур.

Что есть в клетках растений в отличие от клеток животных

В растительных клетках:

Имеются пластиды; оболочка состоит из плазматической мембраны и клеточной стенки; содержатся крупные вакуоли, заполненные клеточным соком; запасное вещество — крахмал.

Что такое клетка в организме человека

Клетка человека представляет собой элементарную живую систему, основную структурную и функциональную единицу организма, которая может самообновляться, саморегулироваться и самовоспроизводиться. Организм человека содержит десятки триллионов клеток, которые вместе образуют ткани и органы.

Какие бывают типы клеток

Некоторые типы клеток включают:

  • клетки крови;
  • мышечные клетки;
  • клетки кожи;
  • нервные клетки;
  • железистые клетки.

Что такое в клетки

Что такое В-клетки? В-клетки (также называемые В-лимфоцитами) представляют собой тип лейкоцитов и часть иммунной системы. В-клетки происходят из гемопоэтических стволовых клеток, находящихся в костном мозге. Эти клетки называются стволовыми, потому что они дают начало всем клеткам крови и иммунной системы.

Что образуют клетки

Клетки образуют ткань. Вернее не клетки, а совокупность клеток, выполняющих одну функцию. Ткани образуют органы, а органы, в свое время, образуют системы органов и в целом организм.

Сравнительный механический анализ растительных и животных клеток показывает конвергенцию между царствами

1. Desprat N., Supatto W., Farge E. Деформация ткани модулирует экспрессию скручивания для определения дифференцировки передней средней кишки у эмбрионов дрозофилы. Дев. Клетка. 2008; 15: 470–477. [PubMed] [Google Scholar]

2. Farge E. Механическая индукция Twist в зачатке передней кишки/стомодея дрозофилы. Курс. биол. 2003; 13:1365–1377. [PubMed] [Google Scholar]

3. Engler A.J., Sen S., Discher D.E. Эластичность матрикса определяет спецификацию линии стволовых клеток. Клетка. 2006; 126: 677–689.. [PubMed] [Google Scholar]

4. Хамант О., Хейслер М.Г., Траас Дж. Паттерн развития с помощью механических сигналов у арабидопсиса. Наука. 2008; 322:1650–1655. [PubMed] [Google Scholar]

5. Lecuit T., Lenne P.-F. Механика клеточной поверхности и контроль формы клеток, структуры тканей и морфогенеза. Нац. Преподобный Мол. Клеточная биол. 2007; 8: 633–644. [PubMed] [Google Scholar]

6. Фабри Б., Максим Г.Н., Фредберг Дж.Дж. Шкала времени и другие инварианты интегративно-механического поведения живых клеток. физ. Преп. E Стат. Нонлин. Физика мягких веществ. 2003;68:041914. [PubMed] [Google Scholar]

7. Деспра Н., Ричерт А., Аснасиос А. Функция ползучести одиночной живой клетки. Биофиз. Дж. 2005; 88: 2224–2233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

8. Балланд М., Деспрат Н., Галле Ф. Степенные законы в микрореологических экспериментах на живых клетках: сравнительный анализ и моделирование. физ. Преп. E Стат. Нонлин. Физика мягких веществ. 2006; 74:021911. [PubMed] [Google Scholar]

9. Фабри Б., Максим Г.Н., Фредберг Дж.Дж. Масштабирование микрореологии живых клеток. физ. Преподобный Летт. 2001;87:148102. [PubMed] [Академия Google]

10. Стаменович Д., Суки Б., Фредберг Дж.Дж. Реология гладкомышечных клеток дыхательных путей связана с сократительным стрессом цитоскелета. Дж. Заявл. Физиол. 2004; 96:1600–1605. [PubMed] [Google Scholar]

11. Smith B.A., Tolloczko B., Grütter P. Исследование вязкоупругого поведения культивируемых гладкомышечных клеток дыхательных путей с помощью атомно-силовой микроскопии: усиление, вызванное сократительным агонистом. Биофиз. Дж. 2005; 88: 2994–3007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Хоффман Б. Д., Массьера Г., Крокер Дж. К. Механизм консенсуса культивируемых клеток млекопитающих. проц. Натл. акад. науч. США. 2006;103:10259–10264. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Пулларкат П.А., Фернандес П. А., Отт А. Реологические свойства цитоскелета эукариотических клеток. физ. Представитель 2007; 449: 29–53. [Google Scholar]

14. Блеветт Дж., Берроуз К., Томас С. Метод микроманипуляций для измерения механических свойств отдельных клеток суспензии томатов. Биотехнолог. лат. 2000; 22:1877–1883. [Google Scholar]

15. Wang C.X., Wang L., Thomas C.R. Моделирование механических свойств клеток томатов, культивируемых в одиночной суспензии. Анна. Бот. (Лондон.) 2004; 93: 443–453. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Hayot C.M., Forouzesh E., Turner J.A. Вязкоупругие свойства клеточных стенок одиночных живых растительных клеток, определяемые методом динамического наноиндентирования. Дж. Эксп. Бот. 2012;63:2525–2540. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

17. Peaucelle A., Braybrook S.A., Höfte H. Пектин-индуцированные изменения в механике клеточной стенки лежат в основе инициации органов у Arabidopsis. Курс. биол. 2011;21:1720–1726. [PubMed] [Академия Google]

18. Милани П., Голамирад М., Хамант О. Анализ локальной жесткости стенок апикальной меристемы побега арабидопсиса in vivo с использованием атомно-силовой микроскопии. Плант Дж. 2011;67:1116–1123. [PubMed] [Google Scholar]

19. Радотич К., Родуит С., Касас С. Томография жесткости с помощью атомно-силовой микроскопии живых клеток Arabidopsis thaliana выявляет механические свойства поверхностных и глубоких слоев клеточной стенки во время роста. Биофиз. Дж. 2012; 103: 386–394. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

20. Паредес А.Р., Сомервиль К.Р., Эрхардт Д.В. Визуализация синтазы целлюлозы демонстрирует функциональную связь с микротрубочками. Наука. 2006; 312:1491–1495. [PubMed] [Google Scholar]

21. Баскин Т.И. О выравнивании микрофибрилл целлюлозы кортикальными микротрубочками: обзор и модель. Протоплазма. 2001; 215:150–171. [PubMed] [Google Scholar]

22. Baskin T.I., Meekes H.T., Sharp R.E. Регуляция анизотропии роста хорошо обводненных и подверженных водному стрессу корней кукурузы. II. Роль кортикальных микротрубочек и микрофибрилл целлюлозы. Завод Физиол. 1999;119:681–692. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

23. Desprat N., Guiroy A., Asnacios A. Реометр на основе микропланшетов для одиночной живой клетки. преподобный наук. Инструм. 2006;77:055111. [Google Scholar]

24. Мурасиге Т., Скуг Ф. Переработанная среда для быстрого роста и биоанализа культур тканей табака. Физиол. Растение. 1962; 15: 473–497. [Google Scholar]

25. Нагата Т., Такебе И. Регенерация клеточной стенки и деление клеток в изолированных протопластах мезофилла табака. Планта. 1970;92:301–308. [PubMed] [Google Scholar]

26. Каддихи А. Е., Боттино П. Дж. Протопласты крылатых бобов: выделение и культивирование до каллюса. Культ органов растительных клеток. 1982; 209: 201–209. [Google Scholar]

27. Вакацуки Т., Шваб Б., Элсон Э.Л. Влияние цитохалазина D и латрункулина B на механические свойства клеток. Дж. Клеточная наука. 2001; 114:1025–1036. [PubMed] [Google Scholar]

28. Ketelaar T., de Ruijter N.C.A., Emons A.M.C. Нестабильный F-актин определяет площадь и направление роста клеток в корневых волосках арабидопсиса. Растительная клетка. 2003; 15: 285–29.2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

29. Morejohn L.C., Bureau T.E., Fosket D.E. Оризалин, динитроанилиновый гербицид, связывается с тубулином растений и ингибирует полимеризацию микротрубочек in vitro. Планта. 1987; 172: 252–264. [PubMed] [Google Scholar]

30. Дановский Б.А. Сократимость фибробластов и организация актина стимулируются ингибиторами микротрубочек. Дж. Клеточная наука. 1989; 93: 255–266. [PubMed] [Google Scholar]

31. Moeendarbary E., Valon L., Charras G.T. Цитоплазма живых клеток ведет себя как пороэластичный материал. Нац. Матер. 2013;12:253–261. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

32. Титушкин И., Чо М. Модуляция клеточной механики при остеогенной дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток человека. Биофиз. Дж. 2007; 93:3693–3702. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

33. Takai E., Costa K.D., Guo X.E. Модуль упругости остеобластов, измеренный с помощью атомно-силовой микроскопии, зависит от субстрата. Анна. Биомед. англ. 2005; 33: 963–971. [PubMed] [Google Scholar]

34. Фернандес П., Пулларкат П.А., Отт А. Основное соотношение определяет нелинейную вязкоупругость отдельных фибробластов. Биофиз. Дж. 2006;90:3796–3805. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

35. Alcaraz J., Buscemi L., Navajas D. Микрореология эпителиальных клеток легких человека, измеренная с помощью атомно-силовой микроскопии. Биофиз. Дж. 2003; 84: 2071–2079. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

36. Mitrossilis D., Fouchard J., Asnacios A. Реакция одиночных клеток на скованность проявляет мышечное поведение. проц. Натл. акад. науч. США. 2009;106:18243–18248. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

37. Fouchard J., Bimbard C., Asnacios A. Трехмерная форма тела клетки диктует начало генерации силы тяги и рост фокальных спаек. проц. Натл. акад. науч. США. 2014;111:13075–13080. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

38. Roca-Cusachs P., Almendros I., Navajas D. Реология пассивных и адгезионно-активированных нейтрофилов, исследованная с помощью атомно-силовой микроскопии. Биофиз. Дж. 2006; 91:3508–3518. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

39. Стаменович Д., Лян З., Ван Н. Влияние предварительного напряжения цитоскелета на механический импеданс культивируемых гладкомышечных клеток дыхательных путей. Дж. Заявл. Физиол. 2002; 92:1443–1450. [PubMed] [Google Scholar]

40. Kollmannsberger P., Mierke C.T., Fabry B. Нелинейная вязкоупругость адгезивных клеток контролируется натяжением цитоскелета. Мягкая материя. 2011;7:3127–3132. [Академия Google]

41. Balland M., Richert A., Gallet F. Диссипативный вклад миозина II в динамику цитоскелета миобластов. Евро. Биофиз. Дж. 2005; 34: 255–261. [PubMed] [Google Scholar]

42. Vignaud T., Blanchoin L., Théry M. Направленная самоорганизация цитоскелета. Тенденции клеточной биологии. 2012;22:671–682. [PubMed] [Google Scholar]

43. Zhou E.H., Quek S.T., Lim C.T. Степенной реологический анализ клеток, подвергшихся аспирации микропипеткой. Биомех. Модель. механобиол. 2010;9: 563–572. [PubMed] [Google Scholar]

44. Crowell E.F., Bischoff V., Vernhettes S. Приостановка телец Гольджи на микротрубочках регулирует секрецию комплексов целлюлозосинтазы у арабидопсиса. Растительная клетка. 2009;21:1141–1154. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

45. Hohenberger P., Eing C., Nick P. Растительный актин контролирует проницаемость мембран. Биохим. Биофиз. Акта. 2011; 1808: 2304–2312. [PubMed] [Google Scholar]

46. Lim C.T., Zhou E.H., Quek S.T. Механические модели живых клеток — обзор. Дж. Биомех. 2006;39: 195–216. [PubMed] [Google Scholar]

47. Stewart M.P., Helenius J., Hyman A.A. Гидростатическое давление и актомиозиновая кора вызывают округление митотических клеток. Природа. 2011; 469: 226–230. [PubMed] [Google Scholar]

48. Tinevez J.-Y., Schulze U., Paluch E. Роль напряжения коры в росте пузырьков. проц. Натл. акад. науч. США. 2009;106:18581–18586. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

49. Гиттес Ф., Микки Б., Ховард Дж. Изгибная жесткость микротрубочек и актиновых филаментов, измеренная по тепловым колебаниям формы. J. Cell Biol. 1993;120:923–934. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Хамфри Д., Дагган К., Кэс Дж. Активное псевдоожижение полимерных сетей с помощью молекулярных двигателей. Природа. 2002; 416:413–416. [PubMed] [Google Scholar]

51. Гардель М.Л., Накамура Ф., Вейц Д.А. Зависимая от стресса эластичность композитных актиновых сетей как модель клеточного поведения. физ. Преподобный Летт. 2006;96:088102. [PubMed] [Google Scholar]

52. Lin Y.-C., Koenderink G.H., Weitz D.A. Вязкоупругие свойства сетей микротрубочек. Макромолекулы. 2007; 40:7714–7720. [Академия Google]

53. Чжоу Э.Х., Трепат Х., Фредберг Дж.Дж. Универсальное поведение осмотически сжатой клетки и его аналогия с коллоидным стеклованием. проц. Натл. акад. науч. США. 2009;106:10632–10637. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

54. Аснасиос А., Хамант О. Механика клеточной полярности. Тенденции клеточной биологии. 2012; 22: 584–591. [PubMed] [Google Scholar]

Разница между клетками растений и животных (видео)

Привет! Добро пожаловать в это видео о сходствах и различиях между клетками растений и животных!

Для начала давайте посмотрим на размер и структуру клеток.

И растительные, и животные клетки — это то, что мы называем эукариотическими клетками . Все эукариотические клетки имеют мембраносвязанное ядро ​​и множество мембраносвязанных органелл, которые являются более мелкими компонентами клетки и выполняют определенные функции, например, поддерживают жизнь и функционирование клетки.

Сходные органеллы

Давайте поговорим о некоторых органеллах, общих как для растительных, так и для животных клеток, начав с центра и двигаясь дальше.

Ядерная оболочка

Мы уже упоминали, что оба типа клеток имеют ядро, в котором хранится генетическая информация клетки. Ядро окружено пористой двухслойной мембраной, называемой ядерной оболочкой, которая избирательно пропускает белки и ДНК внутрь и наружу ядра.

Эндоплазматическая сеть

В обоих типах клеток ядро ​​окружено шероховатой и гладкой эндоплазматической сетью.

Шероховатый ЭР

Шероховатый ЭР является «шероховатым» только потому, что он содержит органеллы другого типа, называемые рибосом , которые действуют как сайты для синтеза белка. Клетка может использовать эти белки для осуществления генетических процессов, отправки сигналов и обеспечения структурной поддержки клетки.

Smooth ER

Smooth ER содержит ферменты, которые перерабатывают липиды или жиры для использования в клетках.

Аппарат Гольджи

Оба типа клеток также содержат аппарат Гольджи, который отвечает за модификацию и сортировку всех видов белков из шероховатого ЭПР. Мы можем думать об этом как о центре доставки и получения почтовых посылок. Отсюда модифицированные белки будут упакованы в секреторные везикулы, которые отпочковываются от аппарата Гольджи, а затем доставляются внутрь клетки или экспортируются/транспортируются за пределы клетки. Мы называем эти почки «секреторными пузырьками», и они есть у обоих типов клеток.

Пероксисомы и лизосомы

Оба типа клеток также имеют пероксисомы в цитоплазме, которые расщепляют цепи жирных кислот, и лизосомы, которые помогают расщеплять другие молекулы, чтобы их можно было перерабатывать и повторно использовать в клетке.

Митохондрии

Последней общей органеллой растений и животных являются митохондрии. Митохондрии отвечают за энергетический обмен, вырабатывая АТФ. Мы поговорим об этом немного позже.

Клеточная мембрана

Хорошо, мы добрались до окраины камеры! Хотя клеточная мембрана на самом деле не является органеллой, это последняя сходная физическая особенность растительных и животных клеток. Как и ядро, оба типа клеток окружены мембраной, известной как фосфолипидный бислой .

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые физические сходства, давайте поговорим о некоторых различиях.

Разница между клетками растений и животных

В частности, клеточная мембрана растительной клетки окружена клеточной стенкой, которая делает ее жесткой и помогает растению сохранять свою форму. Клеточная стенка также важна, потому что она имеет места клеточного соединения, называемые плазмодесмы , которые соединяют одну растительную клетку с другой. Клетки животных имеют аналогичную функцию, называемую десмосомами .

Что касается органелл, клетки растений имеют несколько уникальных компонентов. Хлоропласты , вероятно, первое, о чем мы думаем, когда думаем о том, что делает растительные клетки уникальными. Хлоропласты являются местом фотосинтеза , где солнечный свет, углекислый газ и вода превращаются в энергию для использования клеткой. Другой отличительной органеллой растительных клеток является вакуоль. Вакуоли обычно занимают большую часть доступного пространства в клетке, потому что они хранят воду и другие питательные вещества для использования клеткой. Если воды не хватает, вакуоль будет сокращаться, и общий размер клетки также уменьшится. Размер клеток животных сильно различается в зависимости от типа ткани, но в целом клетки животных меньше, чем клетки растений.

Теперь, когда мы рассмотрели сходства и различия обоих типов клеток с точки зрения их структуры, компонентов и размера, давайте поговорим о том, как каждый тип клеток усваивает энергию.

Метаболизм

Оба типа клеток прямо или косвенно нуждаются в свете для производства энергии. Клетки растений и животных нуждаются в энергии для выполнения клеточных процессов, но они усваивают энергию по-разному.

Клетки растений: фотосинтез

Как я упоминал ранее, клетки растений используют процесс, называемый фотосинтезом, который происходит в хлоропластах, для преобразования углекислого газа, воды и солнечного света непосредственно из атмосферы в пригодную для использования энергию в виде глюкозы. Давайте посмотрим на уравнение фотосинтеза:

Это сбалансированное уравнение фотосинтеза. Когда мы берем шесть молекул углекислого газа и гидролизуем их шестью молекулами воды и солнечными фотонами, мы получаем пригодную для использования форму энергии в виде сахарной глюкозы вместе с шестью молекулами кислорода, которые выбрасываются в атмосферу. Поэтому, когда животное ест растение, оно получает глюкозу в результате реакции фотосинтеза, которую оно может использовать в своем собственном энергетическом обмене. Таким образом, животные являются косвенными потребителями световой энергии. Клетки животных по существу подвергаются обратному процессу.

Клетки животных: клеточное дыхание

Клетки животных нуждаются в глюкозе для получения энергии в виде АТФ. Есть несколько процессов, которые животные могут использовать для выработки АТФ, но основной процесс осуществляется через кислородозависимую реакцию, называемую клеточным дыханием.

Клеточное дыхание состоит из четырех основных процессов:

1. Гликолиз
2. Цикл Кребса (или цикл лимонной кислоты)
3. Транспорт электронов через электрон транспортная цепь
4. Синтез АТФ

 

Таким образом, когда животное ест, молекулы глюкозы в пище подвергаются гликолизу в цитоплазме, чтобы превратить одну глюкозу в две молекулы пировиноградной кислоты, которые используются в цикле Кребса в митохондрии. На промежуточной стадии пировиноградная кислота входит в митохондриальный матрикс и связывается с коэнзимом А с образованием ацетилкоэнзима А. Затем она транспортируется в митохондрию.

Ацетил-КоА, действующий как источник топлива для Цикл Кребса , проходит ряд стадий окисления. Между двумя процессами гликолиза и циклом Кребса в сумме образуется шесть молекул CO 2 , десять молекул NADH и две молекулы FADH 2 .

Следующий этап включает перенос электронов в цепи переноса электронов, где кислород восстанавливается НАДН и ФАДН 2 для создания протонной движущей силы для образования молекул АТФ.

При клеточном дыхании в целом глюкоза окисляется с образованием шести молекул углекислого газа, шести молекул воды и 36-38 молекул СПС .

Размножение

Теперь, когда мы понимаем процессы, связанные с производством энергии, давайте рассмотрим процессы, требующие энергии, такие как размножение. И растительные, и животные клетки проходят сходные репродуктивные процессы. Грегор Мендель , отец современной генетики, использовал растения гороха, чтобы понять основные генетические принципы растений, и с тех пор мы обнаружили, что эти принципы применимы и к животным клеткам.

Также помните, что у животных есть соматические клетки, которые подвергаются митоз и половые клетки, или гаметы, которые подвергаются мейозу . Поэтому, когда мы говорим о митозе, мы говорим только о соматических клетках. Короче говоря, митоз — это когда диплоидная клетка или две копии каждой хромосомы делится с образованием двух идентичных диплоидных дочерних клеток. Мейоз — это процесс, при котором диплоидные клетки подвергаются мейозу в две стадии, мейоз I и мейоз II, в результате чего образуются четыре гаплоидные гаметы. Помните, что диплоид означает, что клетка имеет две копии каждой хромосомы, а гаплоид означает, что каждая клетка имеет только одну копию каждой хромосомы.

Клетки животных имеют гамет , которые существуют как мужские, что означает, что они имеют X и Y-хромосому, и гаметы, которые существуют как женские, что означает, что они имеют две X-хромосомы. Мы называем их спермой для мужчин и яйцеклетками для женщин. Оба этих типа клеток претерпевают мейоз I и II с образованием четырех гаплоидных клеток, которые после оплодотворения становятся диплоидными клетками или зиготами.

У растений мейоз также происходит в гаметах, но не так просто. Клетки растений чередуют поколения и, следовательно, имеют клеточный цикл, отличный от клеток животных. Для растений существует два поколения: спорофиты и гаметофиты . Это зависит от типа растения, но в целом большинство деревьев и трав, которые вы видите, глядя за окно, относятся к поколению спорофита, так что давайте начнем с него. Спорофиты представляют собой диплоидные клетки, которые подвергаются мейозу с образованием гаплоидных спор. Затем эти споры будут подвергаться митозу с образованием гаплоидного поколения гаметофитов. Это может показаться странным, что гаплоидные клетки проходят через митоз, поскольку мы только что узнали, что клетки животных имеют диплоидные клетки, которые подвергаются митозу, чтобы сформировать больше диплоидных клеток, но помните, что смысл митоза заключается в производстве генетически идентичных дочерних клеток, и в обоих случаях, это именно то, что делает митоз. Итак, у нас есть гаплоидные гаметофиты. Гаметофит будет производить гаметы для растительной клетки, которые называются сперматозоидами и яйцеклетками, которые также являются гаплоидными, как и гаметы животных клеток. Пыльца — хороший пример мужского гаметофита. Таким образом, когда гаметофит спермы оплодотворяет гаметофит яйцеклетки, образуется диплоидная зигота. Отсюда зигота может, как обычно, подвергаться митозу с образованием большего количества спорофитов.

Как растительные, так и животные клетки обычно подвергаются митозу и мейозу сходным образом. Основные различия между репродуктивными процессами клеток растений и животных обусловлены структурными различиями. Клетки растений не имеют центриолей , как клетки животных. В то время как центриоли действуют как место закрепления для организации микротрубочек, которые помогают раздвигать хромосомы во время клеточного деления, они не являются необходимыми для клеточного деления. Другое основное структурное различие связано с тем, что растительные клетки имеют клеточную стенку. В течение цитокинез , вместо образования борозды деления, как клетки животных, растения образуют клеточную пластинку в середине клетки. Эта пластинка состоит из компонентов плазматической мембраны и клеточной стенки, которые доставляются в везикулах.