Сравнение растительной и животной клетки

Что такое растительная клетка

Клеточная биология, изучающая типы, структуру, функции любых клеток, относится к более широкой области науки. 

Изучение растительного организма, начинается с клеточного уровня, то есть с самого мелкой ступени организации живой природы. Все живые организмы состоят из клеток, то есть универсальных элементов внутреннего строения всего живого. Клетки растений отличаются разнообразием. Разные клетки могут существенно различаться и по составу, и толщине клеточных стенок.

Многие растительные организмы состоят из множества клеток, но некоторые всего лишь из одной, например, инфузории, хлорелла. Чтобы понять, как отличать растительные клетки от животных, в чем заключается специфика, следует рассмотреть особенности их строения.

Органоиды в переводе означают «подобные органам». К органоидам клетки относят ее постоянные специальные структуры, наделенные определенным строением и функциональностью.  

Растительные клетки, как и все другие, снаружи окружены клеточной мембраной, ограничивающей ее содержимое от внешней среды. Но поверх мембраны она выделяет вокруг себя еще одну оболочку — клеточную стенку, которая гораздо толще мембраны и состоит из особого вещества — целлюлозы. Ее содержимое образуется внутри клетки и выделяется наружу. То есть клетка всегда окружена своей клеточной стенкой.

Цитоплазма — жидкость, имеющая сложный состав. Это самая подвижная и мобильная составляющая клетки, которая сообщает все органоиды между собой. Ее движение в клетках растений аналогично циркуляции крови в животном организме.

Посередине зрелой клетки находится ее самый крупный органоид вакуоль — мембранная структура, содержащая жидкость. В процессе роста клетки мелкие вакуоли, которые рассеяны по всему объему цитоплазмы, срастаются в одну крупную вакуоль. Ее важные функции: запасание веществ, рост клеток, детоксикация, регулирование внутриклеточного давления. 

Под мембраной в цитоплазме есть сеть мембранных органелл: ЭПС, лизосомы, аппарат гольджи, поддерживаемые цитоскелетом. 

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представлена совокупностью мембранных трубочек, каналов, пронизывающие всю цитоплазму и соединяющие органеллы между собой. Если на поверхности сети присутствуют рибосомы, синтезирующие белок, она называется шероховатой.

Комплекс Гольджи — совокупность маленьких пузырьков и цистерн, накапливающих продукты клеточной жизнедеятельности. Вместе с движением цитоплазмы происходит плавное перемещение пузырьков аппарата Гольджи. Затем они соединяются с мембраной, разрываются, а их содержимое извлекается наружу через мембранные поры. Так происходит выведение ненужных веществ. При ином варианте, когда запасные питательные вещества остаются в клетке, накапливается крахмал, например, в картофеле. 

Важнейшим органоидом любой клетки является ядро, которое выступает ее мозговым и генетическим центром, отвечающим за генетическую информацию, схожесть дочерних клеток с материнскими, передачу ДНК следующим поколениям. Таким образом, ядро содержит всю информацию о клетке и управляет ей. 

Растительным клеткам свойственны и пластиды: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Самыми заметными пластидами являются хлоропласты — небольшие, обычно овальные, округлые части клетки, но очень значимые органоиды, способствующие фотосинтезу. Они отвечают за процесс автотрофного способа питания клетки и в целом всего растительного организма. Предопределяют зеленую окраску растений, так как содержат хлорофилл — пигмент, улавливающий свет и трансформирующий его в энергию химических связей, а также каротиноид, отвечающий за красный, желтый и оранжевый окрас. Хромопласты ответственны за окрашивание различных частей растений. Лейкопласты участвуют в накоплении питательных веществ. При этом на свету, из-за образования пигмента хлорофилла, они способны превращаться в хлоропласты.   

Клетки растений содержат и митохондрии, в которых происходит клеточное дыхание. Они служат энергетическим источником, так как здесь происходит синтез молекул АТФ, необходимого для роста, развития, размножения, то есть всей жизнедеятельности клетки. 

Что такое животная клетка

Основу строения животного организма составляет общность клеток, образующих ткани, органы. Клеточная система животного организма очень сложная, все ее элементы характеризуются взаимосвязанностью и взаимодействием. 

К основным функциям животных клеток можно отнести: 

• соединительную (формирование тканей, органов);
• энергетическую (выработка и накапливание энергии);
• транспортную (транспортировка молекул);
• генетическую (собирание, хранение и передача наследственной информации). 

Внутриклеточная жидкость называется цитоплазмой. В ней «плавают» органоиды, которые могут быть:

• двумембранными;
• одномембранными;
• немембранными.

К двумембранным относится:

• клеточное ядро (работа с наследственной информацией; синтез ДНК, РНК, рибосом; транспортировка веществ);
• митохондрии («энегретическая станция» со своим ДНК, РНК, рибосомами, синтез энергии АТФ, транспортировка веществ). 

К одномембранным относятся:

• плазматическая мембрана (клеточный каркас). Функции: транспортировочная, защитная (ограничительная) и рецепторная. Свойства: подвижность, избирательная проницаемость;
• шероховатая ЭПС (содержит множество рибосом, синтезирование белка);
• гладкая ЭПС (липидный и углеводный синтез);
• лизосомы (небольшие пузырьки с пищеварительными ферментами, необходимыми для внутриклеточного пищеварения);
• аппарат Гольджи (накапливание, хранение, изменение, упаковка, транспортировка всех клеточных веществ).

Немембранными органоидами выступают:

• рибосомы (синтезируют белок);
• клеточный центр (поддерживает форму клетки, участвует в ее делении);
• цитоскелет (необходим для опоры и транспортировки внутри клетки, состоит из множества белковых нитей, называемых филаментами и трубчатых элементов). 

Общие признаки 

1. Принадлежность к эукариотам. 
2. Схожесть строения. Наличие клеточной мембраны, ядра, цитоплазмы, митохондрий, рибосом, ЭПС, аппарата Гольджи.
3. Аналогичность процессов обмена веществ и энергии.
4. Схожесть химического состава.
5. Подобность процессов непрямого клеточного деления (митоз). 

Отличия

1. В клетках растений запасным веществом является крахмал, а животных — углевод гликоген.
2. Пластиды, обеспечивающие процесс фотосинтеза, а также плотная клеточная стенка есть только в растительной клетке.
3. Крупная центральная вакуоль более характерна растительной клетке (зрелой). Пищеварительные и сократительные вакуоли животных клеток более мелкие по размеру, отличаются по строению и не содержат клеточный сок.
4. Всем животным клеткам присущ клеточный центр, участвующий в их делении, а у растений он есть лишь у низших представителей — водорослей. Деление происходит с образованием перетяжки, а растительные клетки делятся с возникновением перегородки.
5. Растительные клетки самостоятельно производят органические вещества из неорганических, а животные потребляют уже готовый продукт. 
6. Только животные клетки способны к захвату мембраной клетки жидкости (пиноцитоз) и твердых частиц (фагоцитоз).