1. Сравнительная характеристика клеток представителей различных царств
На Земле обитает огромное количество видов живых организмов, отличающихся по внешним признакам и по особенностям жизнедеятельности.
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. Но есть и отличия, связанные с особенностями жизнедеятельности организмов разных царств.
- имеются пластиды;
- оболочка состоит из плазматической мембраны и клеточной стенки;
- содержатся крупные вакуоли, заполненные клеточным соком;
- запасное вещество — крахмал.
Вакуоль — одномембранный органоид, выполняющий различные функции (секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, автолиз и др.). Оболочка этой вакуоли называется тонопласт , а её содержимое — клеточный сок .
Пластиды имеют некоторое сходство с митохондриями: они двумембранные, содержат кольцевые молекулы ДНК и рибосомы, способны самостоятельно делиться
Существует три группы пластид: лейкопласты (бесцветные), хлоропласты (зелёные)и хромопласты (оранжевые, красные, жёлтые).
Лейкопласты располагаются в тех частях растения, которые не освещаются солнечным светом, и выполняют запасающую роль. В них накапливаются питательные вещества. Под действием света в лейкопластах может образуется хлорофилл и они превращаются в хлоропласты. Это можно наблюдать в клубнях картофеля, если подержать их некоторое время в освещённом месте. Клубни начинают зеленеть.
Хлоропласты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот (растений). В одной зелёной клетке находится несколько десятков хлоропластов. Хлоропласты содержат хлорофилл, и в них происходит процесс фотосинтеза, сущность которого заключается в превращении солнечной энергии во внутреннюю энергию химических связей органических веществ.
Под наружной гладкой мембраной хлоропласта находится складчатая внутренняя мембрана. Складки внутренней мембраны образуют стопки ( граны ) плоских мембранных мешочков ( тилакоидов ). В мембранах тилакоидов находится зелёный пигмент хлорофилл — вещество особого строения, позволяющего его молекулам улавливать кванты света. За счёт световой энергии на мембранах тилакоидов синтезируется АТФ. Образовавшиеся молекулы АТФ расходуются на синтез углеводов, который происходит в строме хлоропласта.
Хромопласты — это жёлтые, красные или оранжевые пластиды, придающие окраску пожелтевшим листьям, лепесткам цветков, оболочкам плодов. Яркий цвет лепестков привлекает насекомых-опылителей, а окраска плодов — животных, распространяющих семена.
- отсутствует клеточная стенка;
- имеется клеточный центр, образованный двумя центриолями;
- есть лизосомы;
- запасное вещество — гликоген;
- могут быть органоиды движения.
Животные клетки окружены только плазматической мембраной, плотная клеточная стенка отсутствует. Снаружи их плазматической мембраны расположен гликокаликс.
Также в клетках животных нет крупных вакуолей, но в них есть центриоли (в клеточном центре) и лизосомы.
Клеточный центр — немембранный органоид, состоящий из двух центриолей. Каждая центриоль представляет собой полую цилиндрическую систему, образованную \(9\) триплетами микротрубочек.
Клеточный центр принимает участие в делении клетки. В начале процесса центриоли передвигаются к полюсам клетки и между ними формируются нити веретена деления. Клеточный центр участвует также в образовании цитоскелета, придающего клетке форму и направляющего движение органоидов по цитоплазме.
Лизосомы — это одномембранные органоиды, заполненные гидролитическими ферментами. Функция лизосом — переваривание поступивших в клетку пищевых частиц, расщепление сложных органических соединений до простых. Лизосомы уничтожают также не нужные клетке органоиды и вещества. В некоторых случаях под действием лизосом происходит разрушение и самой клетки, в которой они содержатся.
так происходит постепенное разрушение всех клеток, образующих хвост головастика, когда он становится взрослой лягушкой. При этом питательные вещества не тратятся попусту, а используются на формирование новых органов животного.
Многие животные клетки способны к движению, например инфузория туфелька, эвглена зелёная, сперматозоиды многоклеточных животных. Для передвижения существуют особые органоиды — реснички и жгутики , состоящие из таких же микротрубочек, что и центриоли. Основания органоидов движения закреплены в цитоплазме базальными тельцами. Движение жгутиков и ресничек обусловлено скольжением микротрубочек друг относительно друга. Работа жгутиков и ресничек требует затрат АТФ.
- имеется клеточная стенка, состоящая в основном из хитина;
- запасным веществом является гликоген.
Пластид и хлорофилла клетки грибов не содержат, а крупные вакуоли в них формируются в процессе старения клеток.
Источник
Сравнение строения животных, растительных, грибных и бактериальных клеток
Клетка — основная функциональная и структурная единица жизни. Она играет жизненно важную роль во всех биологических процессах и включает мембраносвязанные органеллы, которые участвуют в различных специализированных индивидуальных функциях, чтобы поддерживать жизнь и активность клетки.
Впервые клетку заметил и открыл английский натурфилософ Роберт Гук в 1665 году. Слово «клетка» происходит от латинского языка, что означает «маленькая комната».
На основании наличия ядра и других мембраносвязанных клеточных органелл клетки живых организмов классифицируются на прокариотические и эукариотические.
Бактериальная клетка
Бактерии — это одноклеточные живые организмы, имеющие прокариотические клетки, так как у них отсутствует несколько мембраносвязанных органелл и ядро.
Согласно теории эволюции, бактерии были самыми первыми организмами, которые появились на Земле, и поэтому они считается одной из древнейших форм жизни на планете.
Клетка грибов
Клетки грибов — это эукариотические клетки, похожие на растительные и животные клетки тем, что у них есть ядро, клеточная мембрана, цитоплазма и митохондрии. Как и клетки растений, клетки грибов имеют жесткую клеточную стенку, но не из целлюлозы, а из хитина.
Растительная клетка
Растительные клетки — это эукариотические клетки, которые отличаются от клеток животных по нескольким фундаментальным факторам. Подобно животной клетке, растительная клетка включает ядро и другие мембраносвязанные клеточные органеллы.
Клетки животных
Клетки животных — это эукариотические клетки, которые содержат мембраносвязанное ядро. В отличии от растительных клеток, у животных отсутствуют клеточная стенка, пластиды и некоторые другие органеллы.
Таблица. Сходства и различия в строении клеток животных, растений, грибов и бактерий
Некоторые ключевые отличия между клетками животных, растений, грибов и бактерий перечислены таблице ниже.
| Структуры клеток | Функции | Клетки животных | Клетки растений | Клетки грибов | Клетки бактерий |
|---|---|---|---|---|---|
| Клеточная мембрана | Удерживает содержимое клетки и контролирует вход и выход веществ | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Цитоплазма | Клеточная «фабрика» — здесь происходят химические реакции | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Ядро | Включает ДНК, которая содержит информацию для создания белков, контролирующих активность клетки | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Митохондрии | Энергетическая станция клетки | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Рибосомы | Производство протеиновых инструкций из ДНК | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Клеточная стенка | Жесткая, полупроницаемая оболочка, которая выполняет множество важных функций, включая защиту и структурную поддержку | Нет | Есть (целлюлоза) | Есть (хитин) | Есть (пептидогликан) |
| Вакуоль | Заполненные жидкостью закрытые структуры, которые отвечают за широкий спектр важных функций в клетке, включая хранение питательных веществ, детоксикацию и экспорт отходов | Нет | Есть | Есть | Нет |
| Хлоропласты | Содержит зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который поглощает световую энергию для фотосинтеза | Нет | Есть | Нет | Нет |
| Плазмиды | молекулы ДНК, физически обособленные от хромосом и способные к автономной репликации | Нет | Нет | Нет | Есть |
| Комплекс Гольджи | Модифицирует белки и липиды, которые продуцируются в эндоплазматическом ретикулуме, и готовит их для транспортировки за пределы или для внутри клетки | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Эндоплазматический ретикулум | Играет ведущую роль в производстве, переработке и транспортировке белков и липидов | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Центриоль | Помогает расположить микротрубочки, которые перемещают хромосомы во время деления клеток, чтобы каждая дочерняя клетка получала соответствующее количество хромосом | Есть | Нет | Нет | Нет |
| Пластиды | Органеллы клеток высших растений и водорослей, места синтеза и запасания органических веществ | Нет | Есть | Нет | Нет |
| Лизосомы | Действуют как «мусорщики» клетки, принимают участие в рециркуляции органического материала клетки и внутриклеточного переваривания макромолекул | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Пероксисомы | В дополнение к участию в окислении и разложении органических молекул пероксисомы также участвуют в синтезе важных молекул | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Цитоскелет | Представляет собой сеть волокон, обеспечивающих структурную поддержку (каркас) эукариотических или прокариотических клеток | Есть | Есть | Есть | Встречается |
| Мезосомы | Складки цитоплазматической мембраны бактерий, которые образуются при использовании химических методов фиксации в период подготовки образцов к электронной микроскопии | Нет | Нет | Нет | Есть |
| Пили | Небольшие нитевидные структуры, выступающие из внешней поверхности клетки. Помогают бактериям прикрепляться к другим клеткам и поверхностям | Нет | Нет | Нет | Есть |
| Жгутики, реснички и т.п. | Cтруктуры, которые служат для передвижения клеток | Есть | Есть | Нет | Есть |
Источник