Животные и растения являются неотъемлемой частью современной жизни. Любое живое существо состоит из мельчайших единиц, которые совместно работают. Растительная клетка от животной сильно отличается по разным критериям, однако цель их существования одинаковая – поддержание жизни целого организма. Чтобы увидеть разницу, нужно обратить внимание на структуры, оболочку, метаболизм.
Что такое растительная и животная клетка
Клетка – самая маленькая частичка живого, обладающая оболочкой и внутренней средой, где расположены особенные структуры. Последние называются органоиды или органеллы. На них, как на станциях, выполняются различные операции: дыхание, хранение наследственной информации, защита, обмен веществ и другое.
Выделяют два вида клеток: ядерные, или эукариотические, и безъядерные, или прокариотические. Первые отличаются наличием оформленного двумембранного ядра с наследственной информацией. Любые клетки растений, зверей эукариотические.
В чем разница между ними
Несмотря на схожесть некоторых структур и общую цель, растительные и животные клетки сильно отличаются по характерным признакам:
- особенные органоиды;
- строение оболочки;
- химический состав и свойства;
- тип питания;
- наличие и особенности ресничного аппарата;
- особенности жизни живой клетки, цикл.
Особенности и строение
В первую очередь обращают внимание на различия в строении и структурах растений, потому что их видно сразу на рисунках, фотографиях, микропрепаратах и через микроскопы.
Клеточная оболочка
Для всех клеток характерна цитоплазматическая мембрана, или плазмолемма, отделяющая внутреннюю среду от внешней. Однако у растений дополнительно есть более твердая структура – клеточная стенка, в основе которой лежит углевод целлюлоза. Она расположена снаружи от плазмолеммы и обрамляет единицу живого со всех сторон, выполняя механическую и барьерную функции. Звери более подвижные, гибкие, и жесткие защитные слои сделали бы их менее мобильными, поэтому у них клеточной стенки нет.
Пластиды
Это особенные органоиды, характерные только для растений. Выделяют три вида этих клеточных структур в зависимости от цвета и функций:
- хлоропласты зеленого цвета;
- хромопласты оранжево-красного оттенка;
- бесцветные лейкопласты.
Все они схожи по происхождению и даже могут трансформироваться из одного в другое в зависимости от условий среды.
Хлоропласты богаты зеленым пигментом хлорофиллом и отвечают за процесс фотосинтеза, то есть образования органических соединений под действием солнца из углекислого газа и воды.
Лейкопласты не имеют характерного цвета, но в этом и нет необходимости, потому что они располагаются в глубоких слоях корня или семени. Их основная функция – синтез и запасание питательных веществ.
Вакуоли
Вакуоли – крупные одномембранные пузырьки с жидким содержимым. Внутри растворены неорганические и органические соединения, которые иначе называют клеточным соком. Постоянно образуется много небольших пузырьков, которые со временем объединяются в одну большую центральную вакуоль, которая может занимать до 80 % всего места в клетке.
Они необходимы для отложения веществ, служат резервуаром для продуктов выделения и поддерживают необходимое давление.
У ряда простейших животных есть своеобразные сократительные вакуоли, необходимые для удаления лишней воды, которая непрерывно поступает через покровы из-за разницы концентраций.
Свойства
Любая живая клетка способна размножаться, расти и развиваться, но это не все свойства, которыми она владеет:
- Общий химический состав. В состав живого входят одинаковые химические элементы: C (углерод), O (кислород), N (азот), H (водород), а также некоторые другие.
- Возможность обмена веществ. В клетку постоянно поступает и удаляется энергия, поступает пища, вода и удаляются продукты жизнедеятельности, то есть имеется взаимосвязь с окружающей средой.
- Размножение, или репродукция, то есть способность производить себе подобных.
- Поддержание постоянства внутри – гомеостаза – в условиях постоянно меняющейся среды.
- Развитие и рост.
- Раздражимость на внешнее или внутреннее воздействие. Например: рефлексы животных и таксис у зеленых растений.
- Способность приобретать и передавать признаки, сохраняя генетическую информацию ДНК в ядре клетки.
- Способность адаптироваться под давлением естественного отбора.
Все вышеперечисленное можно отнести и к полноценным деревьям, цветам, а также к насекомым, птицам и другим животным. Свойства «живого» одинаковы для любого существа, иными словами, различия не так выражены.
Тип питания и метаболизм
Так или иначе, любой живой организм должен получать органические соединения, то есть питаться. При сравнении представителей растительного и животных миров выделяют два типа питания, характерных для организмов.
Звери, птицы, насекомые не могут сами создать все необходимое. Им приходится искать питательные вещества в готовом виде в природе. Биологи называют такой тип питания гетеротрофным. Таким образом, растительные клетки от животных сильно отличаются по способу получения органики, метаболизму.
Реснички
Реснички характерны для клеток животных, их можно встретить у некоторых низших растений, но это исключение. Эти структуры из микротрубочек располагаются на поверхности оболочек и выполняют несколько функций:
- движение организма (инфузории);
- направление тока веществ к необходимым участкам тела (мерцательный эпителий у человека);
- рецепторы.
Жизненный цикл
Жизненный цикл — период существования клетки от момента ее образования до деления на дочерние клетки. Традиционно выделяется три основных этапа:
- интерфаза, которую иногда делят на несколько периодов;
- деление ядра (митоз);
- деление цитоплазмы — цитокинез.
Подобная последовательность характерна для растений и животных. В интерфазу клетка активно подготавливается к делению, образует необходимые органоиды, запасается питательными веществами и энергией, подготавливает к обработке молекулы ДНК.
Митоз – процесс деления ядра, при котором от хромосомы расходятся сестринские хроматиды в дочерние клетки, сохраняя диплоидное состояние. Несмотря на быстроту деления, принято выделять несколько этапов: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Цитокинез — финальный этап деления клеток, или деление цитоплазмы, где расположены остальные структуры.
Сходство
Внутреннюю среду составляет цитоплазма, в которой располагаются сходные органоиды:
- митохондрии – двумембранная органелла, отвечающая за кислородное дыхание и получающая молекулы АТФ, то есть энергию;
- эндоплазматическая сеть – сложная система мембран из двух отделов: гладкого и шероховатого – участвующая в процессе синтеза белка, жиров и в углеводном обмене;
- рибосомы – немембранный органоид, состоящий из двух субъединиц, участвующий в синтезе белка;
- аппарат Гольджи – группа цистерн и мешочков, регулирующая перенос готовых белков и их упаковку, формирование углеводов и жиров, а также производство небольших органоидов лизосом;
- ядро — двумембранный органоид, хранящий наследственную информацию в виде молекул ДНК;
- плазмолемма — основная гликолипидная оболочка клеток.
Итоговая таблица
Различия и сходства клеток нагляднее выразить в таблице, чтобы можно было быстрее их сравнить:
Растительная клетка | Животная клетка | |
Тип метаболизма | Автотрофный | Гетеротрофный |
Реснички | — | + |
Клеточная стенка | + | — |
Плазмолемма | + | + |
Ядро | + | + |
Цитоплазма | + | + |
Митохондрии | + | + |
Рибосомы | + | + |
ЭПС | + | + |
Пластиды | + | — |
Вакуоль | + | — |