Сравнение особенностей растительной и животной клетки.

Развитие живой природы на земле привело к образованию двух основных групп организмов - растений и животных.
Между животными и растениями, несмотря на внешние различия, существует много общего.

Сходство растительных и животных клеток обнаруживается на элементарном химическом уровне. Современными методами химического анализа в составе живых организмов обнаружено около 90 элементов периодической системы. На молекулярном уровне сходство проявляется в том, что во всех клетках найдены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, витамины и т. д.

Особенность молекулярной организации растительных клеток состоит в том, что в них находится фотосинтезирующий пигмент - хлорофилл. Благодаря фотосинтезу в атмосфере Земли накапливается - кислород и ежегодно образуются сотни миллиардов тонн органических веществ.

Растениям, как и животным, присущи такие свойства живого, как рост (деление клеток за счет митоза - прим. сайт), развитие, обмен веществ, раздражимость, движение, размножение, причем половые клетки животных и растений формируются путем мейоза и в отличие от соматических имеют гаплоидный (n) набор хромосом.

Клетки и растений, и животных окружены тонкой цитоплазматической мембраной. Однако у растений имеется еще толстая целлюлозная клеточная стенка. Клетки, окруженные твердой оболочкой, могут воспринимать из окружающей среды необходимые им вещества только в растворенном состоянии. Поэтому растения питаются осмотически. Интенсивность же питания зависит от величины поверхности тела растения, соприкасающейся с окружающей средой. Вследствие этого у большинства растений наблюдается значительно более высокая степень расчлененности, чем у животных, за счет ветвления побегов и корней.

Существование у растений твердых клеточных оболочек обусловливает еще одну особенность растительных организмов - их неподвижность, в то время как у животных мало форм, ведущих прикрепленный образ жизни. Именно поэтому распространение животных и растений происходит в разные периоды онтогенеза: животные расселяются в личиночном или во взрослом состоянии; растения осваивают новые местообитания путем переноса ветром или животными зачатков (спор, семян), находящихся в состоянии покоя.

Растительные клетки отличаются от клеток животных особыми органоидами-пластидами, а также развитой сетью вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток. Животные клетки изолированы друг от друга, а у клеток растений каналы эндоплазматической сети через поры в клеточной стенке сообщаются друг с другом. В качестве запасных питательных веществ в клетках животных накапливается гликоген, а в растительных - крахмал.
Форма раздражимости у многоклеточных животных - рефлекс, у растений – тропизмы и настии. У растений встречается как половое, так и бесполое размножение и у подавляющего большинства их существует чередование полового и бесполого поколений. У животных определяющей формой воспроизводства потомков служит половое размножение.

Низшие одноклеточные растения и одноклеточные простейшие животные трудно различимы не только внешне. Например, у эвглены зеленой – организма, стоящего как бы на границе растительного и животного мира, питание смешанное: на свету она синтезирует органические вещества с помощью хлоропластов, а в темноте питается гетеротрофно, как животное. Рост растений почти непрерывен, а у большинства животных он ограничен определенным периодом онтогенеза, после прохождения которого рост прекращается. Бесспорно то, что у современных растений и животных были общие предки. Именно они и послужили общим корнем для эволюционного развития и дивергенции растений и животных.

Различия в строении клеток растений и животных

В процессе эволюции, в связи с неодинаковыми условиями существования клеток представителей различных царств живых существ, возникло множество отличий. Сравним строение и жизнедеятельность клеток растений и животных.

Главное отличие между клетками этих двух царств заключается в способе их питания. Клетки растений, содержащие хлоропласты, являются автотрофами, т. е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счет энергии света в процессе фотосинтеза. Клетки животных - гетеротрофы, т. е. источником углерода для синтеза собственных органических веществ для них являются органические вещества, поступающие с пищей. Эти же пищевые вещества, например углеводы, служат для животных источником энергии.

Есть и исключения, такие как зеленые жгутиконосцы, которые на свету способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Для обеспечения фотосинтеза в клетках растений содержатся пластиды, несущие хлорофилл и другие пигменты.

Так как растительная клетка имеет клеточную стенку, защищающую ее содержимое и обеспечивающую постоянную ее форму, то при делении между дочерними клетками образуется перегородка, а животная клетка, не имеющая такой стенки, делится с образованием перетяжки.

Резкую границу между животными и растениями провести нельзя. Если высшие, сложно организованные животные и растения всегда резко отличаются друг от друга многими признаками, то их низшие формы, особенно одноклеточные животные и растения, нередко имеют черты сходства. Это свидетельствует об общности происхождения животных и растений.

Согласно клеточной теории Теодора Шванна, клетка – единица всего живого. Сравнение растительной и животной клетки показывает, что они гомологичные, поскольку имеют схожее строение. Отличаются структуры растений и животных специфичными органеллами, мембраной и количеством органоидов.

Чтобы сравнить строение растительной и животной клетки, следует вспомнить, что оба вида относятся к эукариотам: имеют ядро и способны к митотическому делению.

Сходство

При сравнительной характеристике у растительной и животной клетки можно обнаружить много общего. Помимо ядра, в цитоплазме присутствуют другие аналогичные органеллы.

Таблица содержит описание и функции.

Эукариоты всегда содержат оболочку, цитоплазму и ядро.

Различия

Несмотря на ряд сходств, эукариоты имеют несколько различий.

Общее сравнение растительной и животной клетки представлено в таблице.

Сравнение строения клеток растений и животных касается их состояния. Некоторые ткани растений образованы мертвыми ячейками.

Обратите внимание! В организмах позвоночных и беспозвоночных ткани всегда живые. Исключение – ороговевшие чешуйки эпидермиса на поверхности кожи человека.

Растения

Растительную структуру отличает меньшая пластичность. Она не содержит клеточного центра и эластичной плазмалеммы.

Стенка

Сравнение растительной и животной клетки следует начать с прочной клеточной стенки, в состав которой входит целлюлоза. Клеточная пластика формирует первичную и вторичную оболочки.

Первая образуется снаружи сразу же после деления, вторая формируется по мере роста между первичной оболочкой и цитоплазматической мембраной. В ней содержится больше целлюлозы и меньше воды.

Стенка содержит множество пор, образующих канальцы (плазмодесмы), через которые эукариоты обмениваются веществами.

Органеллы

Сравнивая растительную и животную клетку, следует выделить специфичные органоиды, присутствующие только в цитоплазме растений:

• пластиды – мембранные органеллы, выполняющие разные функции;
• – крупная мембранная органелла, хранящая запас питательных веществ.

По функциональному назначению пластиды могут быть трех видов:

• хлоропласты – содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез;
• лейкопласты – запасают крахмал, жиры, белки;
• хромопласты – содержат цветные пигменты, придающие окраску лепесткам.

Вакуоль образуется с помощью ЭПС и аппарата Гольджи. Собирается из множества отделившихся пузырьков и занимает большую часть структуры, оттесняя цитоплазму. Накапливает, хранит, переваривает вещества. У простейших, позвоночных и беспозвоночных вакуолями часто называют лизосомы.

Обратите внимание! Большинство лейкопластов находится в корнях. На свету они превращаются в хлоропласты.

Гетеротрофы

Мембрана

Животную клетку отличает, в первую очередь, отсутствие клеточной стенки. Цитоплазму ограничивает эластичная цитоплазматическая мембрана или плазмалемма.

В состав мембраны входят липиды, образующие наружный и внутренний слои, и белки, выполняющие транспортную, рецепторную, ферментативную функции. Входящий в состав холестерин придает плазмалемме жесткость.

Органоиды

Содержится две специфичные :

• клеточный центр,
• лизосома.

Сравните процесс деления эукариот растений и животных. В обоих случаях выстраивается «веретено деления», состоящее из микротрубочек, которые прикрепляются к хромосомам. Однако в растениях такой процесс осуществляется за счет цитоскелета, а в остальных тканях посредством клеточного центра.

Центросома или клеточный центр – животный органоид, состоящий из двух белковых структур – центриолей, лежащих друг к другу под прямым углом. Одна центриоль является материнской, вторая – дочерней. Материнская имеет на поверхности белковые «нашлепки» – сателлиты, которые собирают микротрубочки.

Перед митозом центриоли удваиваются и расходятся к полюсам. Начинается сборка «веретена деления». Вместе с тем на экваторе выстраиваются хромосомы, к которым прикрепляются микротрубочки. При разборке микротрубочек «веретено деления» оттягивает части хромосом к разным полюсам.

Лизосома – одномембранная органелла, которая образуется в цистернах комплекса Гольджи и выполняет пищеварительную функцию. Внутри лизосома содержит ферменты, сливаясь с жировыми капельками или твердыми частицами, расщепляет их.

Вывод о том, что растительные эукариоты не содержат лизосом, не совсем верный. Функцию лизосом выполняют вакуоли, но также можно видеть в растительной цитоплазме маленькие пузырьки, напоминающие лизосомы.

Химический состав

Если рассматривать химический состав, то сравнительная характеристика растительной и животной структур показывает общность их происхождения. Большая часть органических и неорганических веществ, входящих в состав эукариот, совпадает. К ним относятся вода, минеральные соли, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, жиры. Отличие состоит только в том, что в растениях содержится целлюлоза.

Полезное видео

Подведем итоги

Общим для растительных и животных клеток является наличие похожих органелл: ядро, митохондрии, ЭПС, аппарат Гольджи и другие. Отличаются они специфичными органоидами и строением оболочки. В растениях присутствуют пластиды и крупные вакуоли, но отсутствует центросома, играющая важную роль в делении клеток не растительного происхождения.

Имеющими истинное , 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 . Также, характерным для обоих типов клеток является наличие клеточных структур, известных как , которые специализированы для выполнения конкретных функций, необходимых для нормальной работы. Животные и растительные клетки объединяет наличие ядра, эндоплазматического ретикулума, цитоскелета и . Несмотря на схожие характеристики животных и растительных клеток, они также имею множество различий, которые рассмотрены ниже.

Основные различия в клетках животных и растений

Схема строения животной и растительной клеток

• 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 . 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.
• : у клеток животных нет клеточной стенки, но есть клеточная мембрана. Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а также клеточной мембраны.
• : 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 , 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.
• : 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 , необходимые для .
• 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.
• : животные клетки могут иметь много маленьких вакуолей. Клетки растений содержат большую центральную вакуоль, которая может составляет до 90% объема клетки.

Прокариотические клетки

Эукариотические клетки животных и растений также отличаются от прокариотических клеток, таких как . 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 , 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. Протесты (например, эвглена и амеба) и грибы (например, грибы, дрожжи и плесень) - два других примера эукариотических организмов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

По своему строению клетки всех живых организмов можно разделить на два больших отдела: безъядерные и ядерные организмы.

Для того чтобы сравнить строение растительной и животной клетки, следует сказать, что обе эти структуры принадлежат к надцарству эукариот, а значит, содержат мембранную оболочку, морфологически оформленное ядро и органеллы разного назначения.

Особенность строения растительной клетки:

Особенность строения животной клетки:

Краткое сравнение растительной и животной клетки

Что из этого следует

1. Принципиальное сходство в особенностях строения и молекулярного состава клеток растений и животных указывает на родство и единство их происхождения, вероятнее всего, от одноклеточных водных организмов.
2. В составе обоих видов содержится множество элементов Периодической таблицы, которые в основном существуют в виде комплексных соединений неорганической и органической природы.
3. Однако различным является то, что в процессе эволюции эти два типа клеток далеко отошли друг от друга, т.к. от различных неблагоприятных воздействий внешней среды они имеют абсолютно разные способы защиты и также имеют различные друг от друга способы питания.
4. Растительная клетка главным образом отличается от животной крепкой оболочкой, состоящей из целлюлозы; специальными органоидами – хлоропластами с молекулами хлорофилла в своем составе, с помощью которых осуществим фотосинтез; и хорошо развитыми вакуолями с запасом питательных веществ.

Существует ли вообще между растениями и животными сходство? Ведь эти организмы совсем непохожи друг на друга на первый взгляд. В нашей статье мы попробуем дать ответ на этот вопрос.

Сходство клеток растений и животных

Начнем с клеточного уровня организации. И растения, и животные состоят именно из этих структурных единиц, которые имеют одинаковый химический состав. Среди данных организмов встречаются одно- и многоклеточные формы, а также колониальные.

Все они имеют общий план строения. Обязательными клеточными структурами являются поверхностный аппарат, цитоплазма и постоянные части - органеллы. И растения, и животные являются эукариотами. Это означает, что их клетки содержат ядро. В данной структуре заключены нуклеиновые кислоты, в которых зашифрована вся генетическая информация об организмах. Все клетки содержат и включения. Это запасные питательные вещества, которые они используют в неблагоприятный период жизни.

Признаки жизни

Сходства между растениями и животными заключается и в том, что они являются представителями живой природы. Доказать это очень легко. Они питаются, передвигаются, дышат, растут, развиваются, размножаются, осуществляют обмен веществ, нуждаются в воде, реагируют на раздражители.

А вот в сути этих процессов есть принципиальные отличия. К примеру, способ питания. Все растения являются автотрофами. Это означает, что они сами способны синтезировать органические вещества, которые используют для осуществления процессов жизнедеятельности. Животные не способны к этому. Они могут потреблять лишь готовую пищу.

Вопросы классификации

В некоторых случаях сходство растений и животных настолько очевидно, что ученые не могут определиться с их систематической категорией. К примеру, хламидомонада имеет светочувствительный глазок и активно передвигается при помощи жгутиков. Это типичные признаки животных. Но, согласно современной классификации, хламидомонада (на фото выше) является представителем отдела Зеленые водоросли царства Растения по признаку автотрофного питания. Такое же строение имеет и эвглена.

У некоторых растений и животных сходство проявляется особенно ярко. К ним относится росянка. Это растение - хищник. Его листья выделяют клейкое ядовитое вещество, содержащее пищеварительные ферменты и токсин, парализующий жертву. Когда насекомое прилипает и остается обездвиженным, смыкаются края листа, ловушка захлопывается. За несколько дней тело жертвы переваривается и усваивается растением.

Основные отличия

В клетках растений и животных находятся разные органеллы. Для первых характерны хлоропласты. Эти структуры содержат зеленый пигмент хлорофилл и обусловливают процесс фотосинтеза. Их вакуоли заполнены клеточным соком, который представляет собой раствор питательных веществ в воде. Клетки животных лишены хлорофилла. Их вакуоли выполняют функцию регуляции солевого обмена и переваривания пищи.

Растительная клеточная стенка прочная и жесткая. Такие свойства ей придает углевод целлюлоза. У животных она мягкая и эластичная. Под клеточной мембраной находится уплотненный слой цитоплазмы, который называется гликокаликс.

Растения и животные формируют разные типы тканей. У первых это покровная, основная, механическая, проводящая и образовательная. Животные имеют эпителиальную, мышечную, соединительную и нервную ткани.

Несмотря на очевидное сходство растений и животных, между ними существуют принципиальные отличия. Это не только способ питания, но и передвижения. Животные делают это активно, используя мышечную систему. Для растений характерны только ростовые движения.

Тело животных увеличивается в размерах только в течение определенного периода их жизни. Такой рост называется ограниченным. Клетки растений делятся на протяжении всего времени их существования. Это неограниченный рост.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели сходства и различия животных и растений. Эти организмы относятся к разным царствам живой природы. Одинаковый химический состав и клеточное строение свидетельствуют об их общем происхождении. Они обладают схожими признаками: растут и развиваются, размножаются и питаются, дышат и осуществляют обмен веществ, способны к раздражимости. Однако, механизм этих процессов у растений и животных имеет существенные отличия, которые и положены в основу их классификации.