Растительная клетка – определение, части и функции

Клетка — элементарная живая система, состоящая из двух основных частей — ядерного аппарата и цитоплазмы и обладающая способностью к обмену с окружающей средой; лежит в основе строения, развития и жизнедеятельности животных и растительных организмов.

Группы эукариот

В настоящее время микроорганизмы разделяют на две большие группы, принципиально отличающиеся строением клетки – эукариоты и прокариоты (рис. 1). Группа эукариот включает в себя микроскопические водоросли, простейших и микроскопические грибы, такие как дрожжи и плесневые грибы. К прокариотам до 80-х годов относили исключительно бактерий, однако группой исследователей под руководством Карла Вёзе в ходе анализа последовательностей 16S рРНК, было обнаружено, что архебактерии (археи) по своему происхождению являются самостоятельной группой, что подтверждается рядом отличий в их строении и метаболизме: одни черты роднят их с бактериями, другие – с эукариотами, а некоторые являются совершенно уникальными. В частности, первые открытые археи отличаются своей удивительной способностью обитать в экстремальных местах обитания: при высоких температурах, давлении, сильнокислых или сильнощелочшых условиях среды. Например, большинство гипертермофильных архей растут при температуре 80 ℃, а Methanopyrus kandleri – при 122 ℃. Другой пример: рекордсмен среди устойчивых к кислой среде архей растет в условиях, эквивалентных 1,2 М серной кислоте. Для сравнения – содержание соляной кислоты в желудочном соке в норме составляет 0,14 – 0,16 М.

Рисунок 1. Группы микроорганизмов

Читайте также:  Гепатиты: симптомы и диагностика

Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов

При сравнении бактерий с эукариотами можно выделить единственное сходство — наличие клеточной стенки, а вот сходства и различия эукариотических организмов заслуживают более пристального внимания. Следует начать сравнение с компонентов, которые свойственны и растениям, и животным, и грибам. Это ядро, митохондрии, Аппарат (комплекс) Гольджи, эндоплазматический ретикулум (или эндоплазматическая сеть) и лизосомы. Они характерны для всех организмов, имеют сходное строение и выполняют одинаковые функции. Теперь следует акцентировать внимание на различиях. Растительная клетка, в отличие от животной, имеет клеточную стенку, состоящую из целлюлозы. Кроме того, существую органеллы свойственные растительным клеткам — пластиды и вакуоли. Наличие этих компонентов обусловлено необходимостью растений поддерживать форму, при отсутствии скелета. Есть отличия и в особенностях роста. У растений он происходит в основном за счет увеличения размера вакуолей и растяжения клеток, в то время как у животных происходит увеличение объема цитоплазмы, а вакуоль вовсе отсутствует. Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты) характерны преимущественно для растений, поскольку их основная задача — это обеспечить автотрофный способ питания. У животных в противовес растениям существуют пищеварительные вакуоли, которые обеспечивают гетеротрофный способ питания. Грибы занимают особое положение и для их клеток характерны признаки свойственные и для растений, и для животных. Подобно животным грибам присущ гетеротрофный тип питания, содержащая хитин клеточная оболочка, а основным запасающим веществом является гликоген. В то же время для них, как для растений, характерен неограниченный рост, неспособность к передвижению и питание путем всасывания.

Отличия животной клетки от растительной

Явным различием выступает размер: для животной клетки характерна длина от 10 до 30 мкм, у растительной этот показатель варьируется в диапазоне от 10 до 100 мкм.

Читайте также:  Положительный результат. Диагноз сифилис

К другим различиям относятся:

  1. Форма. Неправильные формы у животных и прямоугольные или кубические у растений.
  2. Способность синтезировать белки. В сравнении с животными, получающими белки извне, растительные синтезируют в 2 раза больше аминокислот.
  3. Склонность к дифференцированию. У растений все структурные единицы могут дифференцироваться, у животных – только стволовые.
  4. Способ хранения энергии. В виде крахмала у растительных клеток, в сложной форме углеводного гликогена у животных.
  5. Содержание центриолей. У растений отсутствуют.
  6. Наличие ресничек, обеспечивающих клеточную локомоцию. Отсутствуют у растительных клеток.
  7. Отсутствие пластид в животных, присутствие необходимых для фотосинтеза хлоропластов в составе растительных.
  8. Количество вакуолей: в животных множество маленьких, в растительных одна большая.

Делая краткий вывод о различиях, биологи всегда акцентируют внимание на присутствии в клетке растения прочной целлюлозной стенки, хлоропластов, лейкопластов, хромопластов.

Примечание

Современной биологии известны и другие эукариотические организмы. Наиболее распространенными из них являются грибы, включая плесень и дрожжи, протесты, представленные амебами и эвгленами.

Примечание

Рассмотренные структурно-функциональные единицы в большинстве случаев многоклеточны. Но существуют еще и одноклеточные организмы – отличающиеся менее сложным строением прокариоты. Они не имеют ядра, а их ДНК размещена в области особого участка цитоплазмы – нуклеоиде.

Функции растительной клетки

Растительные клетки являются основным строительным блоком жизни растений, и они выполняют все функции, необходимые для выживания. Фотосинтез, производство пищи из энергии света, углекислого газа и воды, происходит в хлоропластах клетки. Молекула энергии аденозинтрифосфат (АТФ) производится через клеточное дыхание в митохондриях.

Как все многоклеточный организмов, каждая клетка в пределах организм имеет свою уникальную роль. Некоторые растительные клетки функционируют исключительно в производстве глюкозы, в то время как другие необходимы для доставки питательных веществ и воды в различные части клетки. Прочитайте следующий раздел, чтобы узнать больше о различных типах ячеек и их функциях.

Читайте также:  Исчезнувшие болезни: от чего мы избавились благодаря прививкам?