В чем разница и особенности животной и растительной клетки

Растительные и животные организмы на Земле отличаются. У них разный внешний вид, внутреннее строение. Но главные отличительные особенности можно увидеть только под микроскопом, рассмотрев клетки. Чтобы понять различия между животными и растительными, необходимо сначала узнать цитологические характеристики каждого биологического царства из рассматриваемых.

«Биологические системы»

Код раздела ЕГЭ: 1.2. Биологические системы. Общие признаки биологических систем: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращение энергии, гомеостаз, раздражимость, движение, рост и развитие, воспроизведение, эволюция.

Биологические системы – это объекты различной сложности, имеющие несколько уровней структурно-функциональной организации и представляющие собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. Примеры биологических систем: клетка, ткани, органы, организмы, популяции, виды, биоценозы, экосистемы разных рангов и биосфера.

Биологические системы (или живые системы) отличаются от тел неживой природы совокупностью признаков и свойств, среди которых основными являются:

  • клеточное строение (Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Исключением являются вирусы, проявляющие свойства живого только в других организмах.);
  • особенности химического состава (Главными особенностями химического состава клетки и многоклеточного организма являются соединения углерода — белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не образуются);
  • обмен веществ и превращения энергии (Обмен веществ — совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах. Все живые системы являются открытыми системами, через которые непрерывно идут потоки веществ, энергии и информации. К открытым системам относят системы, между которыми и окружающей средой происходит обмен веществ и энергии, например, растения в процессе фотосинтеза улавливают солнечный свет и поглощают воду и углекислый газ, выделяя кислород);
  • гомеостаз — это способность биологических систем противостоять изменениям и поддерживать относительное постоянство химического состава, строения и свойств, а также обеспечивать постоянство функционирования в изменяющихся условиях окружающей среды;
  • раздражимость — способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных и тропизмы, таксисы и настии у растений);
  • движение — возможность активного взаимодействия со средой, в частности, перемещение с места на место, захват пищи и т. п.;
  • рост и развитие (Все организмы растут в течение своей жизни. Под развитием понимают как индивидуальное развитие организма, так и историческое развитие живой природы);
  • воспроизведение (Способность живых систем воспроизводить себе подобных. В основе размножения лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток);
  • эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Читайте также:  Расшифровка анализ крови на ТОРЧ-инфекции

Общность химического состава живых систем и неживой природы говорит о единстве и связи живой и неживой материи. Весь мир представляет собой систему, в основании которой лежат отдельные атомы. Атомы, взаимодействуя друг с другом, образуют молекулы. Из молекул в неживых системах формируются кристаллы горных пород, звезды, планеты, вселенная. Из молекул, входящих в состав организмов, формируются живые системы — клетки, ткани, организмы. Взаимосвязь живых и неживых систем отчетливо проявляется на уровне биогеоценозов и биосферы.

«Биологические системы»

Уровни организации живых систем отражают соподчиненность, иерархичность структурной организации жизни. Уровни жизни отличаются друг от друга сложностью организации системы. Клетка устроена проще по сравнению с многоклеточным организмом или популяцией.

Структурная организация — живые системы Земли, характеризующиеся упорядоченностью и сложностью структур на всех уровнях организации, несмотря на то, что построены из тех же химических элементов, что и неживые.

  • Уровневая организация и эволюция. Основные уровни организации живой природы: клеточный организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Общая характеристика подцарства одноклеточные или простейшие

К подцарству Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa), относят около 30 тыс. видов. Живут повсеместно, преимущественно в водоемах и почве, в щелях, которые заполнены влагой. Тело представлено одной клеткой (клеточный уровень), которая функционально отвечает целому организму. Встречаются колониальные формы. Клетка простейших способна к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов, перенесению неблагоприятных условий. Размеры клеток колеблются от 0,05 до 0,15 мм, но, как исключение, бывают меньше или больше (паразиты лейшмании в эритроцитах – 0,002-0,04 мм). Дышат всей поверхностью тела, поглощают кислород, растворенный в воде. Простейшие реагируют на свет, температуру, соленость и т. п. Ответом на раздражение является движение – таксис (к фактору – положительный, от него – отрицательный). При неблагоприятных условиях способны образовывать цисту. Процесс называется инцистированием. При этом выбрасываются или втягиваются органеллы движения, вокруг клетки образуется защитная оболочка, цитоплазма уплотняется. Клетка переходит в состояние покоя. С помощью цист может происходить распространение (ветром, водой и т. п.). В благоприятных условиях циста раскрывается, простейшие выходят и ведут активную жизнь.

Строение подцарства одноклеточные

В строении клетки простейших проявляются как все особенности эукариотических клеток (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и т. п.), так и специфические органеллы. Ядро одно или несколько. Могут иметь два типа ядер: вегетативные (макронуклеус), которые регулируют синтез белков, и генеративные (микронуклеус), которые сохраняют и передают генетическую информацию. Снаружи, клетка ограничена цитоплазматической мембраной.

Читайте также:  Интерферон альфа в ампулах инструкция по применению

Имеют постоянную, иногда – непостоянную форму тела. Постоянная форма тела поддерживается благодаря пелликуле – определенным образом структурированному слою цитоплазмы, который прилегает к мембране.

Опорную функцию выполняют белковые структуры: микротрубочки и микронити. Тело простейших может быть покрыто панцирем или раковиной (внешний скелет) из углекислого кальция или органического вещества. Некоторые простейшие имеют внутренний скелет из кремнезема или сернокислого стронция (лучевики, радиолярии).

Цитоплазма клетки разделена на два слоя: внешний – эктоплазму, внутренний – эндоплазму. Эктоплазма – прозрачная, плотная, эндоплазма – более жидкая, зернистая, содержит клеточные органеллы и включения.

Органоиды движения: псевдоподии или ложноножки, реснички, жгутики. Снаружи реснички и жгутики покрыты цитоплазматической мембраной, в цитоплазме – связаны с базальным тельцем. Некоторые виды пищу могут захватывать псевдоподиями (амеба). Для большинства пресноводных одноклеточных характерны сократительные вакуоли, которые регулируют осмотическое давление. Концентрация солей в клетке простейших значительно выше, чем в воде, поэтому вода постоянно поступает. Чтобы она не разрушила клетку, излишки ее выводятся через сократительную вакуоль. Кроме того, с ними выводятся токсичные продукты метаболизма, растворенные в воде. Разным видам присуще разное количество сократительных вакуолей – от 1 до 20.

Пищеварение происходит при помощи пищеварительных вакуолей. Непереваренные остатки выводятся в любом месте, к которому подходит пищеварительная вакуоль, или через специальные отверстия (порошица у инфузории-туфельки).

Питание подцарства одноклеточные

По типу питания бывают гетеротрофы и миксотрофы. Миксотрофы имеют в цитоплазме органеллы, подобные хлоропластам – хроматофоры, и способны к автотрофному, как растения, и гетеротрофному, как животные, питанию (например, эвглена зеленая). Питаются одноклеточные другими одноклеточными, водорослями, бактериями, органическими остатками растений и животных. Встречаются паразиты человека, животных, растений. Паразитические формы могут всасывать органические вещества поверхностью тела.

Размножение подцарства одноклеточные

Бесполое и половое. Бесполое: деление, шизогония (многоразовое деление ядра – эндомитоз, потом позднее вокруг каждого ядра обособляется цитоплазма).

Половой процесс происходит путем копуляции (слияния половых клеток) или конъюгации.

Значение подцарства одноклеточные

Принимают участие в круговороте веществ в природе. Морские простейшие, имеющие твердые минеральные скелеты, образуют осадочные породы (известняк, мел и др.). Простейшие, которые живут в почве, повышают их плодородие. Одноклеточные, живущие в водоемах, принимают участие в биологическом очищении воды, являются пищей для многих видов животных. Некоторые виды простейших могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод – источников водоснабжения. Много среди простейших паразитов (свыше 3,5 тыс. видов) человека, животных, растений, которые вызывают тяжелые заболевания. Одновременно они выступают как регуляторы многочисленности видов в популяциях. Симбионты жвачных животных, некоторых насекомых, помогают переваривать клетчатку.

Читайте также:  Всё, что нужно знать про микрофлору кишечника

Сходства животных и растительных клеток

Несмотря на различия внешнего вида растений и животных, их клетки имеют много общего. Ведь они имеют гомологичное строение:

  • все органеллы, присущие животным, есть у растений. Кроме центриолей;
  • органеллы имеют мембраны, которые отделяют их от другого содержимого;
  • способ размножения тоже похож. К митозу и мейозу способны оба типа;
  • сходство химического состава;
  • алгоритм протекание внутренних процессов;
  • наследственная информация закладывается при помощи дизоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК.

Рекомендуем прочитать: чем отличается пищевой глицерин от аптечного – состав, для чего нужен, как влияет на человека?

Замкнутая и незамкнутая кровеносная система: для кого характерна, отличия. Смотрите информацию здесь.

Бепантен мазь или крем – 

Царство бактерий

Этих микроорганизмов известно почти 10 тысяч видов, но без микроскопа никого из них не увидеть. Бактерии имеют форму жгутиков, палочек или шариков и живут повсюду — в воде, в воздухе, в земле и в других живых организмах. Они бывают полезные и вредные. Могут, например, охранять здоровье человека, превратить молоко в кефир, сквасить капусту или пышно поднять тесто. А могут принести болезнь, вызвать отравление.

К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий, но предполагается, что их существует свыше миллиона.

Царство бактерий

Чтобы в обычной жизни поменьше встречаться с вредными бактериями, надо соблюдать правила гигиены, обработки продуктов и приготовления пищи.

Половое и бесполовое размножение

На примере хламидомонады можно рассматривать размножение большинства известных водорослей. Бесполовая схема размножения представляет простейший процесс образования зооспор.

Половое и бесполовое размножение

На начальном этапе взрослый организм, готовый к размножению, прекращает движение и лишается жгутиков. Хламидомонада приобретает округлую форму. Внутри происходит деление на отдельные клетки. Возможно появление от 4 до 8 самостоятельных клеток с отдельной оболочкой и жгутиками.

Половое и бесполовое размножение

Когда созревание закончено, материнская клетка теряет оболочку и выпускает маленьких хламидомонад. Через определенный промежуток времени происходит созревание водорослей. Они образуют внутри себя новые зооспоры.

Процесс полового размножения запускается в неблагоприятной окружающей среде и включает следующие этапы:

Половое и бесполовое размножение
  1. Образование гамет.
  2. Выход гамет и образование зигот.
  3. Нарастание защитной оболочки.
  4. Деление зиготы при наступлении подходящих условий.
  5. Образование 4 молодых самостоятельных клеток.