В чем состоит отличие клеток растений от клеток животных
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Posted in Биология Tags: Ботаника
Таблица: Основные различия растительных и животных организмов
| Растения | Животные |
| У клеток растений есть целлюлозная оболочка и пластиды, вакуоли наполнены клеточным соком. | У клеток животных нет ни твердых оболочек, ни пластид, ни вакуолей. |
| Растения — автотрофы, способные к фотосинтезу (т.е. могут из неорганических веществ производить органические вещества). | Животные — гетеротрофы, они питаются готовыми органическими веществами (из данного утверждения есть исключения, например, эвглена зеленая может фотосинтезировать на свету). |
| Растения относительно неподвижны (есть исключение, например, мимоза, росянка и т.п. — для них характерно движение некоторых частей организма). | Животные могут передвигаться с помощью специальных органов. Это могут быть конечности, жгутики, реснички. (Хотя есть некоторые животные, ведущие неподвижный образ жизни. Это является вторичным явлением). |
| Рост растений происходит в течение всей их жизни. | Рост у животных происходит только на определенных стадиях их развития. |
| У растений нет таких органов и систем органов, как у животных. | У животных в процессе эволюции появились и развились разнообразные органы (движения, дыхания, пищеварения, выделения, кровообращения) и и системы органов (нервная система и органы чувств). |
Особенности строения растительной клетки
Растения — это сложные многоклеточные организмы. Они состоят из эукариотических клеток, которые покрыты целлюлозными оболочками. В цитоплазме клеток растений располагаются пластиды (лейкопласты, хромопласты и хлоропласты), а центральное положение занимает вакуоль с клеточным соком (см. рисунок ниже).
Строение растительной клетки
Компоненты растительной клетки
В процессе исторического развития происходило постепенное усложнение строения растений. Также постепенно увеличивалось количество разных типов клеток. Если, к примеру, тело одноклеточных водорослей состоит только из одной клетки, у мхов различных типов клеток насчитывается уже около 20, у папоротников — почти 40, а у покрытосеменных количество разных типов клеток достигает 80.
Когда в процессе эволюции растения стали выходить на сушу, у них стали возникать ткани. Наибольшая степень специализации у тканей стала проявляться у цветковых.
В статье описаны особенности строения клеток растений и основные различия между животными и растениями.
Биология
Сравнение растительной и животной клетки очень важно для понимания общего принципа устройства клеток живых организмов. Сравните строение растительной и животной клетки, для этого ниже приведена таблица, в которую сведена сравнительная характеристика растительной и животной клетки. Кроме того, мы показываем различие между клетками не только растений и животных, но и грибов и бактерий.
Клетки растений, животных, грибов и бактерий
Для всех организмов существует два вида клеток. Это прокариотические и эукариотические клетки. Они имеют существенные различия. Строение эукариотической клетки имеет ряд отличий от прокариотической. Поэтому в животном мире выделили два надцарства, которые назвали прокариотами и эукариотами.
Основное отличие
Строение эукариотической клетки отличается тем, что она имеет ядро, в котором находятся хромосомы, состоящие из ДНК. ДНК прокариотической клетки не организованы в хромосомы и не имеют ядра. Поэтому прокариотические организмы назвали доядерными, а эукариотические ― ядерными. Отличаются клетки и размерами. Эукариотические клетки намного больше, чем прокариотические. Доядерными организмами являются бактерии.
К эукариотам принадлежат растения, грибы и животные. Следовательно, особенности строения эукариотической клетки состоят в наличии ядра. Конечно, есть и другие отличия между клетками, но они несущественны.
Строение и функции эукариотической клетки
Клетка ядерных организмов имеет множество органелл, отсутствующих у прокариотов. Клетка растений, грибов и животных состоит из цитоплазматической мембраны, защищающей клетку и придающей ей форму, и цитоплазмы. Цитоплазма объединяет все компоненты клетки, участвует во всех обменных процессах и служит скелетом клетки, благодаря наличию микротрубочек. В цитоплазме располагаются одномембранные, двумембранные и немембранные органеллы.
Одномембранные органоиды
Одномембранными органоидами называют эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли из-за того, что они покрыты одной мембраной. Эндоплазматическая сеть бывает гладкой и шероховатой, или гранулярной. Гладкая эндоплазматическая сетка образовывает углеводы и липиды. Шероховатая сетка синтезирует белки. Этим занимаются рибосомы, находящиеся на ней. Аппарат Гольджи сохраняет и транспортирует питательные вещества. Лизосомы обеспечивают расщепление белков, жиров и углеводов.
Двумембранные органоиды
Двумембранные органоиды имеют две мембраны: наружную и внутреннюю. К ним относят митохондрии и пластиды. Митохондрии участвуют в дыхании клетки и снабжают клетку энергией. Благодаря пластидам происходит фотосинтез.
Немембранные органоиды
Немембранными органеллами являются рибосомы, клеточный центр, реснички и жгутики. Рибосомы осуществляют синтез белка. Клеточный центр участвует в делении клеток. Реснички и жгутики ― органеллы, служащие для движения.
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.
Хотя клетки растений и животных должны выполнять многие из одних и тех же задач, чтобы выжить, существует ряд критических различий в их структуре и функции, которые важно понять.
Когда вы смотрите на дерево, растущее у вас во дворе, и ваша собака, бегающая вокруг этого дерева, очевидно, что эти два организма очень разные. Один из них жесткий и неподвижный, а другой - дико лающее существо с индивидуальностью и склонностью вылизывать вашу тарелку. Однако на клеточном уровне эти организмы во многом схожи. При этом понимание различий между ними, например, как они растут, поддерживают свою форму и производят пищу, также позволит лучше понять эти два типа эукариотических клеток.
Клетки растений и животных — сходства
Фундаментальным назначением как животных, так и растительных клеток является поддержание жизнедеятельности более крупного организма посредством различных процессов, которые осуществляются мембраносвязанными органеллами. Поскольку и растения, и животные являются эукариотическими клетками, они также содержат ядро, отделенное от остальной части клетки ядерной мембраной. В ядре происходит транскрипция и репликация генетического материала (ДНК).
Когда дело доходит до репликации растительных и животных клеток, они оба подвергаются сходным процессам, а именно митозу и мейозу. Клеточное дыхание - это энергетический процесс выработки энергии как в растительных, так и в животных клетках, критический процесс, который происходит подобным образом, хотя сырье поступает в различной форме.
Хотя оба типа содержат органеллы, только некоторые из них встречаются в обеих разновидностях, таких как рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, ядро, цитоскелет и плазматическая мембрана. Органеллы, которые не встречаются в обоих типах клеток, будут объяснены ниже.
Клетки растений и животных — различия
Сходство этих типов клеток обеспечивает выполнение фундаментальных жизненных задач, но конкретные детали того, как эти цели достигаются, различаются по ряду важных аспектов.
Форма, размер и структура
Клетки животных окружены плазматической мембраной, которая является гибкой, позволяя животным клеткам принимать различные формы в зависимости от требований конкретной клетки. Растительные клетки, с другой стороны, обычно имеют квадратную или прямоугольную структуру, поскольку они ограничены жесткой клеточной стенкой, в дополнение к плазматической мембране.
С точки зрения размера, растительные клетки будут находиться в диапазоне от 10 до 100 микрометров, в то время как большинство клеток животных не вырастут выше 30-35 микрометров. Это связано с тем, что клетки растений обычно растут за счет увеличения своего индивидуального размера, часто за счет поступления дополнительной жидкости в свою центральную вакуоль. Животные клетки, с другой стороны, будут "расти", размножаясь и увеличивая свое число, а не свой индивидуальный физический размер. В то время как клетки животных содержат ряд меньших вакуолей, в растительных клетках часто доминирует их центральная вакуоль (составляющая до 90% объема клетки).
Деление и дифференциация
Когда животная клетка реплицируется и готовится к делению, образуется борозда дробления, которая постепенно разрезает клетку пополам, сдавливая родительскую клетку на две дочерние клетки. У растений, однако, клетка делится, постепенно образуя клеточную пластину, которая в конечном итоге затвердевает в новую клеточную стенку.
В растениях большинство новых клеток способны дифференцироваться в любой тип клетки, в котором нуждается растение; у животных же стволовые клетки являются единственными "гибкими" клетками, способными удовлетворить разнообразные потребности организма.
Синтез белка
Аминокислоты являются строительными блоками белков и, таким образом, являются важной частью клеточной функции и выживания. Есть 20 аминокислот, из которых состоят белки, и все они могут вырабатываться в растениях. К сожалению, животные способны синтезировать только 10 из этих аминокислот, а к остальным необходимо получать доступ из внешних источников.
Производство и хранение энергии
Как уже упоминалось выше, и животные, и растительные клетки используют клеточное дыхание для превращения углеводов в пригодный для использования АТФ , но сырье для этого процесса приобретается по-разному. Животные потребляют пищу, расщепляют углеводы на глюкозу и вырабатывают АТФ в 3 этапа. Клетки растений подвергаются фотосинтезу, в ходе которого они превращают солнечный свет, воду и углекислый газ в глюкозу и кислород, после чего они могут использовать эту глюкозу для прохождения этапов клеточного дыхания, как у животных, и выработки АТФ. Однако клетки животных хранят энергию в форме гликогена, тогда как растения хранят свою энергию в форме крахмала.
Вариации органелл
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. Однако растительные клетки обладают глиоксисомами, плазмодесмами и пластидами, которые необходимы для расщепления липидов, коммуникации между соседними растительными клетками и преобразования световой энергии в пригодный для использования АТФ. Эти вариации органелл представляют собой некоторые из наиболее важных различий между этими типами клеток, поскольку эти органеллы специализируются на уникальных потребностях растений и животных.
Хотя основные функции клеток растений и животных выполняют одни и те же цели, внутренняя конструкция этих микроскопических машин неизбежно различается. Хотя растения часто считаются более простой формой жизни, чем животные, способность растительных клеток производить собственную пищу посредством фотосинтеза является одним из наиболее важных достижений для существования любой жизни на этой планете. Другими словами, в следующий раз, когда вы будете смотреть на это дерево и вашу собаку, бегающую кругами вокруг него, помните, что оба организма глубоко увлекательны, с бесчисленным множеством сходств и различий, которые позволяют им как выживать, так и процветать.
Все живые организмы состоят из клеток, которые находятся в постоянном взаимодействии и выполняют различные функции. Организмы животных и растений отличаются между собой по количеству клеток, по их строению. Под клеткой понимают элементарную структуру с определенным набором инструментов для обеспечения жизнедеятельности (питания, развития, воспроизводства). В данной статье расскажем, чем отличается животная клетка от растительной.
Факты
Интересно: самая длинная клетка – 7 см, она принадлежит морской водоросли.
Две разновидности клеток относятся к эукариотам, т.е. ядерным, они имеют одинаковые обменные процессы, общие органеллы, такие как:
- митохондрии, получение энергии путем окисления белков, выработка АТФ;
- рибосомы, служат для синтеза белка из аминокислот по заданной РНК (генный механизм прочтения информации);
- вакуоли, проходят процессы накопления, расщепления веществ;
- аппарат Гольджи, служит для синтеза белков и выведения их через мембраны;
- эндоплазматическая сеть, обеспечивает транспортировку веществ внутри клетки.
Интересно: организм животного состоит из 10 14 клеток, которые полностью обновляются каждые 7 лет.
- По размерам. Как правило, растительные клетки превосходят в размерах животные и могут достигать от нескольких микрон до нескольких сантиметров.
- По органеллам. Клетки растений содержат дополнительные органоиды: хлоропласты, лейкопласты, отвечающие за фотосинтез и окрас, обширная сеть вакуолей накапливает больше клеточного сока, состоящего в основном из воды.
Дополнительная целлюлозная мембрана у растений обеспечивает надежную защиту и сохраняет форму. Вакуоли растений накапливают крахмал, а животных – гликоген.
- По химическому составу. Процессы, происходящие в животной клетке, направлены в первую очередь на получение энергии через окисление и расщепление веществ.
В отличие от растительных клеток с преобладающими процессами синтеза и преобразования веществ.
- По способу питания. Клетки растений относят к автотрофным, способным получать органические вещества из неорганических под воздействием солнечного света. Животные – к гетеротрофным.
Значение клеток
Растительные клетки имеют преобладающее значение в построении питательных цепочек, обеспечивающие жизнедеятельность всех организмов на планете. Важное свойство преобразования и получения органических веществ, выделение кислорода делают растения незаменимой частью планеты. Человек использует лишь незначительный процент их возможностей.
Читайте также: