Теория:
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.
Клетки растений
В растительных клетках:
- имеются пластиды;
- оболочка состоит из плазматической мембраны и клеточной стенки;
- содержатся крупные вакуоли, заполненные клеточным соком;
- запасное вещество — крахмал.
Рис. \(1\). Строение растительной клетки
Рис. \(2\). Вакуоль
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.
Рис. \(3\). Хлоропласт
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.
Хромопласты образуются из хлоропластов, когда происходит разрушение хлорофилла.
Клетки животных
В животных клетках:
- отсутствует клеточная стенка;
- имеется клеточный центр, образованный двумя центриолями;
- есть лизосомы;
- запасное вещество — гликоген;
- могут быть органоиды движения.
Рис. \(5\). Животная клетка
Животные клетки окружены только плазматической мембраной, плотная клеточная стенка отсутствует. Снаружи их плазматической мембраны расположен гликокаликс.
Гликокаликс — надмембранный комплекс, принимающий участие в образовании контактов между клетками.
Рис. \(4\). Мембрана животной клетки
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.
Пример:
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.
Клетки грибов
В грибных клетках:
- имеется клеточная стенка, состоящая в основном из хитина;
- запасным веществом является гликоген.
Рис. \(6\). Грибная клетка
Пластид и хлорофилла клетки грибов не содержат, а крупные вакуоли в них формируются в процессе старения клеток.
Органоиды | Растения | Грибы | Животные |
Пластиды | есть | нет | нет |
Вакуоль | крупная центральная вакуоль | центральная вакуоль | нет крупных вакуолей |
Наличие клеточной стенки | из целлюлозы | из хитина | нет |
Наличие центриолей | есть у низших | не у всех | есть у всех |
Запасное вещество | крахмал | гликоген | гликоген |
Источники:
Рис. 1. Строение растительной клетки https://image.shutterstock.com/image-vector/vector-plant-cell-anatomy-diagram-600w-543156751.jpg
Рис. 2. Вакуоль © ЯКласс
Рис. 3. Хлоропласт https://www.shutterstock.com/ru/image-vector/structure-typical-higherplant-chloroplast-diagram-749518939
Рис. 4. Мембрана животной клетки https://shutterstock.puzzlepix.hu/kep/376416385
Рис. 5. Животная клетка © ЯКласс
Рис. 6. Грибная клетка https://image.shutterstock.com/image-vector/cross-section-fungal-hyphae-cells-600w-1220244697.jpg