Строение растительной клетки и ее функции: пластиды, цитоплазма, органеллы; отличия растительной и животной клетки

1.Клетка как элементарная структура. Сравнение с животной клеткой

Клетка – основная структурно – функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Клетка может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, некоторые водоросли и грибы) или в составе тканей многоклеточных животных, растений, грибов. Лишь вирусы представляют собой неклеточные формы жизни, способные осуществлять свой жизненный цикл только внутри клеток хозяина. Представление о клетке как элементарной структуре живых организмов, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX в. в результате микроскопических исследований.

Отличия животной и растительной клетки

Растительная клетка Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты

Животная Отсутствуют

Способ питания

Раст. Автотрофный (фототрофный, хемотрофный)

Животная Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический)

Растительная В хлоропластах, митохондриях

Животная В митохондриях

Расщепление АТФ

Растительная В хлоропластах и всех частях клетки, где необходимы затраты энергии

Животная Во всех частях клетки, где необходимы затраты энергии

Клеточный центр

Растения У низших растений

Животная Во всех клетках

клеточная стенка

растительная Расположена снаружи от клеточной мембраны

животная Отсутствует

Растительная Запасные питательные вещества в виде зёрен крахмала, белка, капель масла; вакуоли с клеточным соком; кристаллы солей

Животная Запасные питательные вещества в виде зёрен и капель (белки, жиры, углеводы, гликоген); конечные продукты обмена, кристаллы солей, пигменты

Растительная Крупные полости, заполненные клеточным соком – водным раствором различных веществ (запасные или конечные продукты). Осмотические резервуары клетки.

Животная Сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли. Обычно мелкие.

Плазмодесмы —присутствуют в растительной клетке

Лизосомы – только в животной клетке

2.Строение растительной клетки.Химический состав цитоплазмы

Размеры клеток большинства растений-от 10 до 100 мкм.По форме различают 2 типа растительных клеток-паренхимные и прозенхимные. Паренхимные более или менее изодиаметричны,размер одинаков во всех 3 измерениях. Прозенхимные-вытянуты в длину,которая превышает ширину в 5-6 раз.

Соматическая клетка окружена целлюлозной клеточной стенкой.Протопласт-активное содержимое клетки.от вакуоли он отграничен тонопластом.,а от клеточной стенки-плазмалеммой.Протопласт представляет собой многофазную коллоидную систему.обычно это гидрозоль ,например в покоящихся семенах протопласт находится в состоянии геля,но при прорастании переходит в гидрозоль.Содержимое протопласта находится в движении-ток цитоплазмы-циклоз-обеспечивает лучшую транспортировку веществ и способствует аэрации клетки.

Если убрать все видимые в световой микроскоп структуры – бесцветная

полужидкая масса – гиалоплазма, которая представляет смесь истинных и коллоидных

растворов (глобулярные и фибриллярные белки имеют гидратные оболочки)

Свойства гиалоплазмы:

1. Может набухать и сгущаться (более вязкий – гель, более жидкий – золь). Свойство

менять вязкость отличает живую гиалоплазму. Если ее структурность нарушается,

например повышением температуры – коагуляция белков, гибель.

2. Постоянное движение (передвижение веществ, органелл): а) ротационное, или

круговое, если вакуоль в центре, б) струйчатое, циркуляционное – если несколько

вакуолей. Скорость движения зависит от вязкости, вязкость от температуры.

Первичное движение – в естественных условиях, вторичное – при воздействии

температуры, освещения, биохимического воздействия.

3. Богатство химического состава (находятся ферментные системы).

4. Раздражимость. При механическом воздействии, температурном – реагирует

изменением вязкости.

Основные химические компоненты протопласта

Белки-биополимеры,образованные мономерами-аминокислотами,они составляют основную часть орг.веществ клетки 40-50 %Белки-простые протеины и сложные протеиды,они регулируют все жизненный процессы клетки.Нуклеиновые кислоты-днк и рнк.Липиды – различные по структуре жироподобные вещества.углводы(глюкоза,сахароза,крахмал,инулин, целлюлоза)

Неорганические вещества-витамины и фитогормоны(2-6%)

Цитоплазма-часть протопласта ,заключенная между плазмалеммой и ядром.основу цитоплазмы составляет матрикс или гиалоплазма-сложная бесцветная,оптически прозрачная коллоидная жидкость,способная переходить из гидрощоля в гель.Цитоплазма состоит из микротрабекулярной решетки,делящей ее на 2 фазы:богатую белком и богатую водой.

В цитоплазме имеются органоиды

Читайте также:
Долгая и непростая жизнь Исаака Ньютона: краткая биография ученого, законы механики и всемирного тяготения

Органеллы – постоянные структурные компоненты цитоплазмы эукариотической

клетки, выполняющие определенные функции и имеющие определенное строение.

НЕМЕМБРАННЫЕ ОРГАНЕЛЛЫ

Аппарат Гольджи – специфически дифференцированный участок цитоплазмы,

расположенный возле ядра (система плоских цистерн с трубочками и пузырьками на

концах). У растительной клетки – на периферии. Обнаружены итал. ученым К. Гольджи в

Растителдьная клетка: строение и функции

В биологии клеточное строение организмов является одним из важнейших предметов изучения. Клетка является самой маленькой составной частью организма, которой присущи свойства живого. Если представить, что живой организм — это архитектурное сооружение, то клетки будут являться «кирпичами», из которых этот дом состоит.

Строение растительной клетки и ее функции обеспечивают рост, развитие и, самое главное, жизнь растению. Ниже на схеме представлено клеточное строение растения.

Особенности строения растительной клетки

Все растения можно подразделить на одноклеточные и многоклеточные. К организмам, состоящим из одной клетки, относятся в основном одноклеточные водоросли. Многоклеточные представители флоры — это сложные конструкции из органов, тканей и мельчайших частиц, которые находятся в постоянном взаимодействии. Клеточное строение растений примерно одинаково у всех видов флоры и состоит из нескольких компонентов.

Плазматическая мембрана

Имеет другие названия — клеточная мембрана, цитолемма, плазмалемма. Разделяет клетку и внешнюю среду, обеспечивая обмен между ними. Она состоит из двух слоев, образованных липидами (сложными органическими соединениями, которые включают в себя жирные кислоты и спирт).

В небольшом количестве цитолемма содержит и белки: одни проходят через всю мембрану (интегральные), другие — наполовину погружены в слой липидов (полуинтегральные) или просто соприкасаются с внешней стороной мембраны (поверхностные). Толщина всей конструкции составляет не более 9 нм.

Плазмалемма выполняет следующие функции:

  • механическая — благодаря мембране клетки является самостоятельными образованиями, составляющими основу тканей;
  • энергетическая — обеспечивает перенос энергии при фотосинтезе и клеточном дыхании;
  • транспортная — через мембрану проходит обмен питательными и другими веществами между соседними клетками;
  • барьерная — защищает клеточное содержимое от негативных воздействий;
  • рецепторная — благодаря некоторым белкам-рецепторам клетка принимает и распознает различные сигналы.

Очень важную роль играют ионные каналы, относящиеся к транспортным белкам. Благодаря им во внутриклеточное пространство проникают питательные вещества именно через плазматическую мембрану.

Цитоплазма

Представляет собой прозрачную жидкую емкость, в которой расположены основные клеточные компоненты. Ее со всех сторон окружает плазмалемма. Это очень сложная органическая структура, состоящая из постоянно меняющейся смеси различных веществ. Ее основу составляет вода, количество которой может достигать 90 %. Благодаря водному раствору здесь протекают сложные химические реакции.

Клеточное содержимое выполняет большую роль в жизнедеятельности клетки:

  • представляет собой единое целое;
  • обеспечивает химические реакции и процессы;
  • обеспечивает транспортировку веществ;
  • устанавливает для каждого органоида свое собственное местоположение.

Так как цитоплазма — это живое вещество, то для нее характерна избирательная проницаемость: одни вещества легко проникают в ее внутреннее содержимое (вода), другие — могут задерживаться в ней.

Эндоплазматическая сеть

По-другому называется эндоплазматический ретикулум. Пронизывает всю внутреннюю часть клетки с помощью многочисленных трубочек, каналов и пузырьков, тем самым обеспечивая точное расположение клеточного ядра и других компонентов (органоидов).

Главной задачей ЭПС является система транспортировки полезных веществ. Помимо этого, с его помощью осуществляется синтез клеточных мембран, являющийся основным свойством клеток растений.

Митохондрии

Являются клеточными органоидами, расположенными по всему клеточному содержимому. Они весьма разнообразны и могут быть в виде палочки, цилиндрической формы, нитевидной или в форме зернышек. Обычно их количество в клеточном составе насчитывает несколько сотен. Средняя толщина митохондрии — около одного микрона.

Читайте также:
Растительная и животная клетка, таблица сравнения в строении и жизнедеятельности, вывод

Митохондрии состоят из белка (65 %) и липидов (30 %). Немаловажным фактом является наличие нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.

Роль и значение митохондрий были открыты лишь недавно. Оказалось, что в основном благодаря им обеспечиваются дыхательные процессы, а также происходит высвобождение энергии для поддержания жизнедеятельности.

Пластиды

Эти вещества входят в клеточный состав только у представителей флоры — высших растений, водорослей и простейших, обладающих способностью к фотосинтезу. Данные органоиды имеют довольно крупную форму.

В зависимости от роли, цвета и формы различают следующие типы пластид:

  1. Хлоропласты. Их необычная роль заключается в придаче зеленого окраса растениям. В своем составе они содержат хлорофилл, который и придает хлоропластам соответствующий оттенок. Помимо хлорофилла в состав хлоропластов входят белки, составляющие половину веса зеленых пластидов, а также РНК и ДНК.
  2. Хромопласты. Еще более интересную задачу выполняют желтые, оранжевые или красные хромопласты. Они окрашивают в соответствующие цвета лепестки цветковых растений и различных плодов. Такой оттенок хромопластам придают специальные пигменты — каротиноиды. Таким образом, яркая окраска цветов привлекает многочисленных насекомых для опыления и дальнейшего размножения растений.
  3. Лейкопласты. В отличие от хлоропластов и хромопластов не имеют цвета. Их роль заключается в накоплении и запасании питательных веществ — белков, жиров и крахмала.

Несмотря на разнообразие, все пластиды высших растений выполняют определенные функции: фотосинтез, синтез органических веществ, восстанавливают неорганические ионы, запасают питательные вещества.

строение растительной клетки и функции (главный ключ)

Комплекс Гольджи

В некоторых местах клеточной внутренней среды можно различить стопку изогнутых и близко расположенных пластинок, окруженных большими и малыми пузырьками. Эта конструкция носит название диктиосомы, или комплекса Гольджи, названного в честь открывшего его итальянского ученого.

Аппарат Гольджи содержит специальные емкости — «цистерны», в которых происходит созревание белков. Далее, после их созревания, диктиосома выполняет свою главную задачу — сортировка и транспорт белков.

Лизосомы

Органоиды, ограниченные мембраной. Лизосомы образуются только в эукариотах, то есть клетках, имеющих ядро. Соответственно, в безъядерных прокариотах они отсутствуют, так как те не обладают внутриклеточным пищеварением.

Таким образом, можно выявить основную задачу лизосом — внутриклеточное переваривание макромолекул. Для этой цели внутри органоидов расположены гидролитические ферменты, ускоряющие химические реакции.

Следует отметить, что в растениях лизосомы как таковые отсутствуют. Вместо них роль внутриклеточного пищеварения выполняют вакуоли, имеющие тем самым большое сходство с лизосомами.

Вакуоли

Представляют собой органоиды, которые отделены от остальной части клетки одной мембраной (тонопластом). Вакуоли находятся в клетках растений и грибов, но могут встречаться и у некоторых животных и бактерий.

Зрелые клетки имеют в своем составе одну большую вакуоль, которая может занимать до 90 % всего объема. При этом, располагаясь в центре, такая вакуоль вытесняет остальное содержимое вдоль клеточной оболочки.

Как уже говорилось выше, вакуоли играют такую же роль, как и лизосомы. Помимо пищеварения, они поддерживают внутриклеточное давление, хранят в себе полезные и уничтожают токсичные вещества, а также способствуют росту самой клетки.

строение растительной клетки и функции (главный ключ)

Являясь самым крупным органоидом, ядро управляет почти всеми клеточными процессами. Помимо этого, в ядре хранится и воспроизводится наследственная информация, большая часть которой сосредоточена в хромосомах. В молодых клетках ядро располагается в центре, в то время как у зрелых оно вытесняется выросшей вакуолью к оболочке. Ядро обычно имеет форму шара или эллипса и покрыто двумя слоями мембраны.

Читайте также:
Мир Марианской впадины: где находится самый глубокий желоб, его особенности

Внутри ядро заполнено ядерным соком, состоящим из геля или золя, в которых находятся ядрышки. Ядрышко содержит в своем составе РНК и белки, содержащие фосфор. Остальная часть ядра содержит в себе ДНК.

Без ядра клетка не может существовать. Исключение составляют лишь некоторые представители, например, эритроциты, находящиеся в крови человека. Однако и ядро неспособно жить и развиваться без остальных клеточных компонентов, от которых оно получает энергию. Благодаря ядру и содержащейся в нем информации в клетке протекают заранее сформированные и упорядоченные процессы.

Отличие от животной клетки

Строение при помощи клеток свойственно всем живым существам — как растениям, так и животным. Эукариоты тех и других имеют как сходства, так и различия.

Сходства

Клеткам представителей флоры и фауны свойственно достаточно много общих компонентов и характеристик. Так, все клетки способны развиваться, размножаться и саморегулироваться.

Ниже представлены основные общие черты клеточного строения живых существ:

  • одинаковые органоиды: ядро, внутреннее содержимое, эндоплазматический ретикулум, плазмалемма, митохондрии, комплекс Гольджи;
  • практически одинаково протекают химические процессы;
  • все клеточные компоненты состоят из схожих химических элементов;
  • схожие способы деления и передачи наследственной информации.

Помимо обычных органоидов состав клеток растений и животных содержит в себе так называемые включения. Располагаясь в различных органеллах, эти включения могут время от времени исчезать и появляться вновь. Они являются продуктами обмена веществ, протекающего внутри клетки, и представляют собой различные белки, жиры и углеводы.

Отличия

При схожем клеточном составе строение растений и животных все же имеет принципиальные отличия.

В таблице приведены главные различия между двумя царствами живой природы.

Сравнительная таблица клеток представителей флоры и фауны
Свойства и основные компоненты
Растения Животные
Строение органелл Мембранное
Ядро Округлой формы, несет в себе наследственную информацию
Деление Через митоз
Органоиды Большинство компонентов идентично
Клеточная стенка Прочная стенка из целлюлозы и пектина Отсутствует, мембрана состоит из фосфолипидов
Пластиды Благодаря хлоропластам осуществляется процесс фотосинтеза Не содержит
Центриоли Нет Представлены структурами из белка, образуют клеточный центр
Тип питания Синтез питательных веществ из неорганических соединений (автотрофный) Использование органических веществ, взятых из окружающей среды (гетеротрофный)
Энергетический синтез С помощью митохондрий и хлоропластов Только с помощью митохондрий
Метаболизм Преобладает создание новых высокомолекулярных соединений В основном распад сложных веществ на более простые
Включения Питательные вещества (крахмал), соли Гликоген, белки, липиды, углеводы, соли
Реснички Очень редко Есть

Можно сделать вывод, что основные отличия клеточного строения представителей флоры и фауны исходят от их образа жизни. Растения не способны к самостоятельному движению, поэтому они сами синтезируют питательные вещества. В то время как животные добывают себе пищу из окружающей среды.

Сравнение строения животной и растительной клетки. Основные сходства и различия

Клетка – это структурная и функциональная единица живого организма, которая несет генетическую информацию, обеспечивает обменные процессы, способна к регенерации и самовоспроизведению.

Есть одноклеточные особи и развитые многоклеточные животные и растения. Их жизнедеятельность обеспечивается работой органов, которые построены из разных тканей. Ткань, в свою очередь, представлена совокупностью клеток схожих по строению и выполняемым функциям.

Клетки разных организмов имеют свои характерные свойства и строение, но есть общие составляющие присущие всем клеткам: и растительным, и животным.

Органеллы свойственные всем типам клеток

Строение растительной и животной клетки

Ядро – один из важных компонентов клетки, содержит генетическую информацию и обеспечивает передачу ее потомкам. Окружено двойной мембраной, что изолирует его от цитоплазмы.

Читайте также:
Система трёх миров, список государств третьего мира, отличительные черты этих стран по данным википедии

Цитоплазма – вязкая прозрачная среда, заполняющая клетку. В цитоплазме размещены все органоиды. Цитоплазма состоит из системы микротрубочек, которая обеспечивает четкое перемещение всех органелл. А также контролирует транспорт синтезированных веществ.

Клеточная мембрана – оболочка, которая отделяет клетку от внешней среды, обеспечивает транспорт веществ в клетку и выведение продуктов синтеза или жизнедеятельности.

Эндоплазматическая сеть – мембранная органелла, состоит из цистерн и канальцев, на поверхности которых происходит синтез рибосом (гранулярная ЭПС). Места, где нет рибосом, образуют гладкий эндоплазматический ретикулум. Гранулярная и агранулярная сеть не отграничены, а переходят друг в друга и соединяются с оболочкой ядра.

Комплекс Гольджи – стопка цистерн, сплюснутых в центре и расширенных на периферии. Предназначен для завершения синтеза белков и дальнейшего транспорта их из клетки, вместе с ЭПС образует лизосомы.

Митохондрии – двухмембранные органоиды, внутренняя мембрана формирует выступы внутрь клетки – кристы. Отвечают за синтез АТФ, энергетический обмен. Выполняет дыхательную функцию (поглощая кислород и выделяя СО2).

Рибосомы – отвечают за синтез белка, в их структуре выделяют малую и большую субъединицы.

Лизосомы – осуществляют внутриклеточное переваривание, за счет содержания гидролитических ферментов. Расщепляют захваченные чужеродные вещества.

Как в растительных, так и животных клетках есть, помимо органелл, непостоянные структуры — включения. Они появляются при повышении обменных процессов в клетке. Они выполняют питательную функцию и содержат:

  • Зерна крахмала в растениях, и гликоген — в животных;
  • белки;
  • липиды – высокоэнергетические соединения, обладают большей ценностью, чем углеводы и белки.

Есть включения, не играющие роли в энергетическом обмене, они содержат продукты жизнедеятельности клетки. В железистых клетках животных включения накапливают секрет.

Органеллы свойственные только растительной клетке

Органеллы растительной клетки

Органеллы растительной клетки

Клетки животных в отличие от клеток растений не содержат вакуолей, пластид, клеточной стенки.

Клеточная стенка формируется из клеточной пластинки, образуя первичную и вторичную клеточную оболочки.

Первичная клеточная стенка встречается в недифференцированных клетках. В ходе созревания между мембраной и первичной клеточной стенкой закладывается вторичная оболочка. По своему строению она сходна с первичной, только имеет больше целлюлозы и меньшее количество воды.

Вторичная клеточная стенка оснащена множеством пор. Пора – это место, где между первичной оболочкой и мембраной отсутствует вторичная стенка. Поры размещены попарно в смежных клетках. Размещенные рядом клетки связываются друг с другом плазмодесмой – это канал, представляющий собой тяж цитоплазмы, выстланный плазмолеммой. Через него клетки обмениваются синтезированными продуктами.

Функции клеточной стенки:

  1. Поддержание тургора клетки.
  2. Придает форму клеткам, выполняя роль скелета.
  3. Накапливает питательные продукты.
  4. Защищает от внешнего воздействия.

Вакуоли – органеллы, наполненные клеточным соком, участвуют в переваривании органических веществ (сходны с лизосомами животной клетки). Образуются при помощи совместной работы ЭПС и комплекса Гольджи. Сначала формируется и функционирует несколько вакуолей, во время старения клетки они сливаются в одну центральную вакуоль.

Пластиды – автономные двухмембранные органеллы, внутренняя оболочка имеет выросты – ламеллы. Все пластиды делят на три типа:

  • Лейкопласты – безпигментные образования, способны запасать крахмал, белки, липиды;
  • хлоропласты – зеленные пластиды, содержат пигмент хлорофилл, способны к фотосинтезу;
  • хромопласты – кристаллы оранжевого цвета, из-за наличия пигмента каротина.

Органеллы свойственные только животной клетке

Органеллы животной клетки

Органеллы животной клетки

Отличие растительной клетки от животной заключается в отсутствии в ней центриоли, трехслойной мембраны.

Читайте также:
Лазарев: открытие Антарктиды, краткая биография, маршрут плаванья и освоение материка

Центриоли – парные органеллы, расположены вблизи ядра. Принимают участие в формировании веретена деления и способствуют равномерному расхождению хромосом к разным полюсам клетки.

Плазматическая мембрана — для клеток животных характерна трехслойная, прочная мембрана, построена из липидов протеинов.

Сравнительная характеристика растительной и животной клетки

Сравнительная таблица животной и растительной клетки
Свойства Растительная клетка Животная клетка
Строение органелл Мембранное
Ядро Сформированное, с набором хромосом
Деление Размножение соматических клеток, путем митоза
Органоиды Сходный набор органелл
Клеточная стенка +
Пластиды +
Центриоли +
Тип питания Автотрофный Гетеротрофный
Энергетический синтез С помощью митохондрий и хлоропластов Только с помощью митохондрий
Метаболизм Преимущество анаболизма над катоболизмом Катаболизм превышает синтез веществ
Включения Питательные вещества (крахмал), соли Гликоген, белки, липиды, углеводы, соли
Реснички Крайне редко Есть

Растительные клетки благодаря хлоропластам осуществляют процессы фотосинтеза – преобразуют энергию солнца в органические вещества, животные клетки на это не способны.

Митотическое деление растения идет преимущественно в меристеме, характеризуется наличием дополнительного этапа – препрофазы, в организме животных митоз присущ всем клеткам.

Размеры отдельных растительных клеток (около 50мкм) превышают размеры животных клеток (примерно 20мкм).

Взаимосвязь между клетками растений осуществляется за счет плазмодесмы, животных – при помощи десмосом.

Вакуоли растительной клетки занимают большую часть ее объёма, в животных – это мелкие образования в небольших количествах.

Клеточная стенка растений построена из целлюлозы и пектина, у животных мембрана состоит из фосфолипидов.

Растения не способны активно передвигаться, поэтому приспособились автотрофному способу питания, синтезируя самостоятельно все необходимые питательные вещества из неорганических соединений.

Животные – гетеротрофы и используют экзогенные органические вещества.

Сходство в структуре и функциональных возможностях растительных и животных клеток указывает на единство их происхождения и принадлежности к эукариотам. Их отличительные черты обусловлены различным способом жизни и питания.

Сходство и различия строения клеток растений и животных

Клетки животных и растений схожи между собой, поскольку они являются эукариотическими клетками, имеющими истинное ядро, которое содержит ДНК и отделено от других клеточных структур ядерной мембраной. Оба типа клеток имеют сходные процессы размножения (деления), которые включают митоз и мейоз.

Животные и растительные клетки получают энергию, используемую ими для роста и поддержания нормального функционирования в процессе клеточного дыхания. Также, характерным для обоих типов клеток является наличие клеточных структур, известных как органеллы, которые специализированы для выполнения конкретных функций, необходимых для нормальной работы. Животные и растительные клетки объединяет наличие ядра, комплекса Гольджи, эндоплазматического ретикулума, рибосом, митохондрий, пероксисом, цитоскелета и клеточной (плазматической) мембраны. Несмотря на схожие характеристики животных и растительных клеток, они также имею множество различий, которые рассмотрены ниже.

Основные различия в клетках животных и растений

  • Размер: клетки животных, как правило, меньше, чем растительные клетки. Размер животных клеток колеблются от 10 до 30 микрометров в длину, а клеток растений – от 10 до 100 микрометров.
  • Форма: клетки животных бывают разных размеров и имеют округлые или неправильные формы. Растительные клетки более схожи по размеру и обычно имеют форму прямоугольника или куба.
  • Хранение энергии: животные клетки хранят энергию в виде сложного углеводного гликогена. Растительные клетки хранят энергию в виде крахмала.
  • Белки: из 20 аминокислот, необходимых для синтеза белков, только 10 производятся естественным образом в клетках животных. Другие так называемые незаменимые аминокислоты получаются из пищи. Растения способны синтезировать все 20 аминокислот.
  • Дифференциация: у животных только стволовые клетки способны превращаться в другие типы клеток. Большинство типов растительных клеток способны дифференцироваться.
  • Рост: клетки животных увеличиваются в размерах, увеличивая число клеток. Растительные клетки в основном увеличивают размер клеток, становясь более крупными. Они растут, накапливая больше воды в центральной вакуоли.
  • Клеточная стенка: у клеток животных нет клеточной стенки, но есть клеточная мембрана. Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а также клеточной мембраны.
  • Центриоли: клетки животных содержат эти цилиндрические структуры, которые организуют сборку микротрубочек во время деления клеток. Клетки растений обычно не содержат центриоли.
  • Реснички: встречаются в клетках животных, но, как правило, отсутствуют в растительных клетках. Реснички – это микротрубочки, которые обеспечивают клеточную локомоцию.
  • Цитокинез: разделение цитоплазмы при делении клеток, происходит в клетках животных, когда образуется спайная борозда, которая зажимает клеточную мембрану пополам. В цитокинезе растительных клеток образуется клеточная пластинка, разделяющая клетку.
  • Гликсисомы: эти структуры не встречаются в животных клетках, но присутствуют в растительных. Гликсисомы помогают расщеплять липиды на сахара, особенно в прорастающих семенах.
  • Лизосомы: клетки животных обладают лизосомами, которые содержат ферменты, переваривающие клеточные макромолекулы. Растительные клетки редко содержат лизосомы, поскольку вакуоль растения обрабатывает деградацию молекулы.
  • Пластиды: в животных клетках нет пластид. Растительные клетки имеют такие пластиды, как хлоропласты, необходимые для фотосинтеза.
  • Плазмодесмы: клетки животных не имеют плазмодесм. Растительные клетки содержат плазмодесмы, которые представляет собой поры между стенками, позволяющие молекулам и коммуникационным сигналам проходить между отдельными клетками растений.
  • Вакуоль: животные клетки могут иметь много маленьких вакуолей. Клетки растений содержат большую центральную вакуоль, которая может составляет до 90% объема клетки.
Читайте также:
Какие растения называют споровыми: классификация, характерные признаки, как размножаются

Прокариотические клетки

Эукариотические клетки животных и растений также отличаются от прокариотических клеток, таких как бактерии. Прокариоты обычно являются одноклеточными организмами, тогда как животные и растительные клетки обычно многоклеточные. Эукариоты более сложны и больше, чем прокариоты. К клеткам животных и растений относятся многие органеллы, не обнаруженные в прокариотических клетках. Прокариоты не имеют истинного ядра, поскольку ДНК не содержится в мембране, а свернута в области цитоплазмы, называемой нуклеоидом. В то время как животные и растительные клетки размножаются митозом или мейозом, прокариоты чаще всего размножаются с помощью деления или дробления.

Другие эукариотические организмы

Клетки растений и животных не являются единственными типами эукариотических клеток. Протисты (например, эвглена и амеба) и клетки грибов (например, грибы, дрожжи и плесень) – два других примера эукариотических организмов.

Общее строение животной и растительной клетки

Гост

ГОСТ

Сравнительная характеристика животной и растительной клетки

Клетка – это основной структурный, функциональный и воспроизводительный элемент живого организма, его элементарная биологическая система.

В зависимости от строения и набора органоидов клетки все организмы поделены на царства. Клетки растений и животных относятся к эукариотам и имеют ряд подробностей и отличий.

Общие признаки растительных и животных клеток:

  • мембранное строение органоидов;
  • наличие сформированного ядра, которое содержит хромосомный набор;
  • идентичный набор органелл, характерный для всех эукариот;
  • подобность химического состава клеток;
  • похожие процессы непрямого деления клетки (митоз);
  • похожесть функций (биосинтез белка), использование и превращения энергии;
  • участие в процессе размножения.
  • растительная клетка имеет целлюлозную клеточную стенку, расположенную сверху клеточной мембраны;
  • в цитоплазме растительной клетки расположены пластиды: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты;
  • все животные клетки содержат клеточный центр, а у растений его имеют только клетки низших растений;
  • растительные клетки имеют вакуоли (осмотические резервуары клетки) – крупные пустоты, заполненные клеточным соком – водным раствором органических и неорганических веществ, которые являются конечными или запасными продуктами; животные клетки простейших имеют лишь сократительные и пищеварительные мелкие вакуоли;
  • способ питания растений автотрофный (фототрофный), а животных – гетеротрофный (сапротрофный, паразитический);
  • включения: запасные питательные вещества растительных клеток – зёрна крахмала, белка, капли масла, кристаллы солей; запасные питательные вещества животных клеток – зёрна и капли белков, жиров, углевод гликоген, пигменты;
  • синтез АТФ в растительных клетках проходит в хлоропластах и митохондриях, а в животных – только в митохондриях;
  • в процессе обмена веществ растений процессы синтеза преобладают над процессами распада, а у животных наоборот: процессы распада преобладают над процессами синтеза.
Читайте также:
Самые большие страны по численности населения, сколько жителей в России и мире

Готовые работы на аналогичную тему

Подобность структурно-функциональной организации животной и растительной клеток говорит об их общем происхождении и отношении их к эукариотам, а отличия связаны с разными способами питания: у растений – автотрофный, а у животных – гетеротрофный.

Клетки живых организмов имеют поверхностный аппарат, цитоплазму и ядра. Ядра не имеют только бактериальные клетки и клетки цианобактерий.

Поверхностный аппарат клетки

Надмембранной структурой животных клеток является гликокаликс, а растительных клеток – оболочка, или клеточная стенка (состоит в основном из целлюлозы).

Гликокаликс – свойственное животным клеткам образование на поверхности мембраны. Он образован молекулами полисахаридов, которые соединены с белками и липидами мембраны и окружают её как «антенны». Благодаря ему при образовании тканей между клетками возникают контакты. Это свойство клеток лежит в основе явления тканевой совместимости. Функция полисахаридных «антенн» – распознавание сигналов внешней среды.

Клеточная оболочка свойственна клеткам растений, грибов, бактерий. Это мёртвое образование, располагающееся на поверхности плазматической мембраны. Клеточная оболочка полностью проницаема для воды и газов. В её состав в растительной клетке входят целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин.

К изменениям клеточной оболочки относятся:

  • одревеснение, которое сопровождается её пропиткой веществом лигнином (это придаёт ей твёрдость);
  • пробкование – пропитка суберином (клеточная оболочка становится непроницаемой для газов и воды);
  • кутинизация – пропитка кутином – жирообразным веществом, оберегающим растения от излишнего испарения;
  • осизнение, которое защищает от вымывания клетки водных растений;
  • минерализация – пропитка клеточной оболочки соединения ми кремния (хвощ, осока).

Растительные клетки соединяются между собой с помощью тяжей цитоплазмы – плазмодесм.

Функции клеточной оболочки: защищает содержимое клетки, играет роль внешнего скелета.

Благодаря наличию поверхностного аппарата отделяется внутреннее содержимое клетки, обеспечивается защита от неблагоприятного влияния окружающей среды и обеспечивается обмен веществ между окружающей естественной средой и содержимым клетки.

Подмембранные клеточные комплексы

Подмембранные комплексы клетки – микронити, микротрубочки, пеликула.

Цитоплазма всех клеток содержит внутренний цитоскелет, который состоит из микротрабекулярной системы, микротрубочек и микрофиламентов.

Микротрабекулярная система представляет сеть тонких фибрилл (микротрабекул) толщиной 2 – 3 нм, которые пересекают цитоплазму в различных направлениях и связывают все внутриклеточные компоненты: микротрубочки, органеллы и цитоплазматическую мембрану в единое целое.

Микротрабекулы состоят из различных белков, которые объединяются в сложные комплексы. В точках пересечения или в местах соединения концов трабекул располагаются рибосомы.

Система микротрабекул цитоплазма разделяется на две фазы: полимерную, богатую белками, и жидкую – в промежутках между трабекулами.

Микротрубочки есть во всех эукариотических клетках и представляют собой неразветвлённые полые цилиндры. Это очень тонкие структуры с внешним диаметром, не превышающим 30 нм, и с толщиной стенки 5 нм. Длина их может достигать нескольких микрометров. Цитоплазматические микротрубочки могут легко распадаться (разбираться) и собираться вновь. Микротрубочки образованы глобулярным белком тубулином (одна субъединица образована двумя молекулами белка).

Читайте также:
Растения из Красной книги: редкие и реликтовые представители флоры России

Считают, что роль матрицы (организатора микротрубочек) при образовании микротрубочек могут играть центриоли, базальные тельца ресничек и жгутиков, а также особенные структуры хромосом в месте первичной перетяжки – кинетохоры (центромеры). Процесс происходит при наличии ионов магния, АТФ и в кислой среде. Распадение микротрубочек ускоряется с повышением концентрации ионов кальция и снижением температуры.

Микротрубочки вместе с трабекулярной системой выполняя опорную функцию в клетке придают ей определённую форму. С их участием так же образуется веретено деления и обеспечивается расхождение хромосом к полюсам клетки, они способствуют перемещению клеточных органелл: благодаря им последние направляются в нужное место.

Микрофиламенты представлены тонкими нитями, расположенными во всей цитоплазме клетки.

Особенно густо расположены микрофилламенты в поверхностном слое цитоплазмы; в ложноножках подвижных клеток они формируют плотную сеть перекрещённых тонких нитей; пучки микрофиламентов присутствуют и в эпителиальных микроворсинках кишечника.

Микрофиламенты образованы белком актином, молекулы которого полимеризируются в длинную фибриллу, состоящую из двух, закрученных относительно друг друга, спиралей. В клетках содержится 10-15% актина от общего количества всех белков. В микрофиламентах можно найти нити ещё одного важного сократительного белка – миозина, хотя содержание его значительно меньше. Взаимодействие актина и миозина лежит в основе сокращения мышц. Актиновые микрофиламенты взаимодействуют с микротрубочками поверхностного слоя цитоплазмы и с плазмолеммой, что обеспечивает двигательную активность цитоплазмы. Также считают, что они участвуют в образовании перетяжки во время деления клеток, в эндоцитозе и обеспечении амебоидного движения.

К подмембранным компонентам относится также пеликула, которая представляет уплотнённый внешний слой цитоплазмы многих простейших (эвглены, инфузорий и т. п.). Пеликула обеспечивает относительное постоянство формы клетки и придаёт прочности поверхностному аппарату.

Цитоплазма

Цитоплазма – обязательная составляющая клетки, внутренняя полужидкая среда клетки, расположенная между плазматической мембраной и ядром. Имеет относительно постоянные строение, химический состав и физические свойства.

Цитоплазма – полужидкое содержимое клетки, в которой расположены все органоиды.

Пространство между органоидами клетки заполнено цитозолем – растворимой частью цитоплазмы. Цитоплазма содержит соли, сахара, белки, аминокислоты, ионы, АТФ, ферменты и т. п.

Цитоплазма – это матрикс для всех элементов клетки, обеспечивающий взаимодействие клеточных структур, в ней проходят все клеточные химические реакции и перемещение веществ внутри клетки и между клетками.

Цитоплазма состоит из матрикса (гиалоплазмы), цитоскелета, органелл и включений.

Гиалоплазма – бесцветная коллоидная клеточная система, состоящая из полисахаридов, липидов, растворимых белков, РНК и расположенных определённым образом расположенных клеточных структур: мембраны, органелл и включений.

Цитоскелет, или внутриклеточный скелет, представлен системой белковых образований – микронитей и микротрубочек. Его основные функции:

  • опорная;
  • изменение формы клетки;
  • движение;
  • обеспечение определённого расположения ферментов в клетке.

Органеллы – постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет определённые функции, обеспечивают те или иные процессы жизнедеятельности клетки (питание, дыхание, движение, синтез и транспорт органических соединений, сохранение и передача наследственной информации).

Органеллы эукариот делятся на:

  • двумембранные (пластиды, митохондрии),
  • одномембранные (эндоплазматическая сеть, вакуоли, аппарат (комплекс) Гольджи, лизосомы),
  • немембранные (рибосомы, клеточный центр),
  • органеллы движения (псевдоподии, жгутики, реснички, миофибриллы).

Включения – временные компоненты клеток. К ним относя продукты синтеза и конечные продукты обмена веществ: капли жира, зёрна крахмала и гликогена, кристаллы солей.

Читайте также:
Строение грудной клетки человека: сколько пар рёбер у взрослого и ребёнка, их виды

Строение растительной клетки и ее функции

Зеленые деревья и солнце

Как строение растительной клетки обеспечивает ее жизнь, из чего она состоит и что содержит? Эта крохотная базовая структура каждого растительного организма отличается от животных клеток и способна сама создавать органические вещества. Познакомимся с уникальным творением природы.

Строение растительной клетки

Клетка растения — самая малая его структурная единица, а в некоторых случаях — единственная. Так, в природе растения бывают как многоклеточными, так и одноклеточными. К группе последних принадлежат многие водоросли, у которых всего одна клетка представляет собой полноценный живой организм.

В то же время многоклеточное растение — это не просто набор клеток, а единый организм, в котором есть различные ткани и органы, взаимодействующие друг с другом.

Существует базовое строение клетки растения, то есть те компоненты, которые всегда присутствуют в клетках данного типа. Основной состав растительной клетки таков:

  • оболочка (цитоплазматическая мембрана и стенка клетки);
  • цитоплазма, в которой находится ядро, митохондрии (энергетические станции клетки), хлоропласты (зеленые пластиды, с помощью которых происходит фотосинтез), вакуоли и другие органоиды.

Рассмотрим особенности строения растительной клетки подробнее.

Строение растительной клетки

Строение растительной клетки: Freepick

Растительная клетка: строение внешней части

В отличие от животных у растений каждая клетка отделена от окружающей среды двумя барьерами, а именно:

  1. Прочная оболочка из целлюлозы, пектинов и лигнина (сложное полимерное соединение, вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток ) поддерживает форму клетки, а также служит надежной защитой от всего, что находится вокруг.
  2. Плазматическая мембрана. Эта тончайшая часть составлена из белков и жиров, через нее транспортируется вода, минеральные и органические вещества. Она регулирует обмен между клеткой и средой.

Клетки растений внутри: цитоплазма

Внутри растительных клеток находится специфическое полужидкое вещество, которое называют цитоплазмой. Оно состоит из воды, веществ минеральной и органической природы.

В цитоплазме находятся и взаимодействуют друг с другом все органоиды. Таким образом, она поле для протекания всех биохимических процессов.

Клеточное строение растений: органоиды

Клетка живет и выполняет все свои функции благодаря органоидам — крошечным структурам с уникальным строением.

Главный органоид каждой клетки — ядро:

  • Снаружи его покрывают две мембраны, в которых есть поры. Через них в ядро могут проникать и выходить наружу разные вещества.
  • Внутри ядра спрятаны хромосомы, в которых содержится наследственная информация о признаках организма. Каждая хромосома — это одна молекула ДНК, связанная с белками.
  • В ядре также находятся крохотные ядрышки, которые синтезируют РНК для рибосом.

Кроме ядра, клетки растений содержат:

  1. Эндоплазматическую сеть (ЭПС) — ветвящиеся каналы, расположенные в цитоплазме. Она необходима для синтеза белков, жиров и углеводов, транспорта веществ.
  2. Рибосомы. Эти органоиды могут быть закреплены на ЭПС или располагаться в цитоплазме. В их составе есть РНК и белок, а сами они необходимы для синтеза белков. Вместе ЭПС и рибосомы — это синтетический аппарат по производству белков.
  3. Митохондрии от цитоплазмы отделены двумя мембранами. В них происходит окисление органических веществ и синтез молекул АТФ. АТФ — соединение, которое клетки используют как источник энергии.
  4. Уникальные органоиды — пластиды. Они могут быть бесцветными (лейкопласты) или содержать цветные пигменты (хромопласты). Самые известные пластиды из второй группы называются хлоропластами. В их структуре содержится зеленый пигмент хлорофилл, поглощающий энергию света и применяемый для синтеза углеводов из воды и углекислого газа. На такие чудеса способны только растения.
  5. Комплекс Гольджи — система из полостей, которые от цитоплазмы отделяет одна мембрана. В нем накапливаются белки, жиры и углеводы, а также может происходить синтез веществ из последних двух групп.
  6. Лизосомы. В этих одномембранных органоидах содержатся ферменты, ускоряющие реакции превращения сложных молекул в простые. В лизосомах белки могут превратиться в аминокислоты, сложные углеводы — в простые, жиры — в глицерин и жирные кислоты. Кроме того, лизосомы разрушают части клетки, которые отмерли.
  7. Вакуоли. Еще один уникальный органоид, который наполняет клеточный сок и запасные питательные вещества. Также вакуоль может собирать вредные вещества. В молодых клетках вакуолей обычно несколько, они маленькие, а по мере роста клетки сливаются в одну большую вакуоль.
Читайте также:
Органы чувств: характеристика и значение, количество и группы

Размеры растительных клеток варьируются от одного до десятков тысяч микрометров, а вот их наполнение в большинстве случаев практически одинаково.

Растительная клетка: особенности и функции

Растения в горшках

Разнообразные растения: Freepick

Биологи не случайно поделили клетки на растительные и животные. Несмотря на схожесть, есть у них и заметные отличия. Растительная клетка уникальна благодаря тому, что:

  1. В ее структуре есть вакуоли, которые содержат клеточный сок и разнообразные питательные и биологически активные вещества.
  2. Такой клеточной стенки, как у растительных клеток, у животных нет, а клеточные стенки бактерий и грибов устроены по-другому.
  3. Связи между клетками растения осуществляют специальные цитоплазматические мостики — плазмодесмы.
  4. Только растительные организмы содержат пластиды. Это могут быть зеленые хлоропласты с хлорофиллом, лейкопласты двух видов (запасающие жиры или крахмал), хромопласты, содержащие яркие желто-красные пигменты.
  5. В растительных клетках не содержатся центриоли (эти органоиды, принимающие участие в делении клетки, встречаются только у водорослей и животных).
  6. Основное запасное вещество клетки растения — крахмал. Так называемый животных крахмал (гликоген) имеет такой же состав, но немного другую структуру.
  7. Ткани в растениях не везде содержат межклеточное вещество, которое соединяет клетки между собой. В этих случаях происходит образование межклетников, которые содержат воздух. С их помощью происходит газообмен клетки с окружающей средой.

Остальные органоиды и компоненты у растительной и животной клетки очень похожи. Почему сформировались именно такие особенности строения клеток растений? Они обусловлены их образом жизни и тем, как растения питаются.

В большинстве своем растения известны неподвижным (прикрепленным) образом жизни: они не могут активно двигаться, чтобы находить новые источники питания или более благоприятные условия существования.

Выживают с помощью захвата воды и других необходимых веществ путем диффузии из окружающей среды, а также самостоятельно синтезируют углеводы в хлоропластах.

То есть функции растительной клетки таковы:

  • поддерживать процессы жизнедеятельности и обмена веществ;
  • синтезировать глюкозу из воды и углекислого газа, поглощенного из воздуха, а потом превращать ее в крахмал;
  • накапливать различные питательные вещества;
  • размножаться путем деления и передавать генетическую информацию дочерним клеткам.

Теперь вам известно не только строение растительной клетки, но и предназначение всех ее структурных компонентов. Природа создала совершенное творение: такая крошечная клетка бесперебойно работает, словно настоящая биохимическая лаборатория.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: