Изучать эволюцию очень интересно. Первоначально появились простейшие микроорганизмы, которые постепенно развивались, приобретали новые способности. Если ранее они состояли из простого набора компонентов, то впоследствии клетки приобрели ядро, митохондрии, сложное строение мембраны и другие органеллы. Важно выяснить, в чем заключается сходство и различие клеток прокариот и эукариот, чтобы понять, какие из них относятся к растениям, грибам и животным.

Схематическое изображение прокариот и эукариот

Прокариоты и эукариоты — основные понятия

Прокариоты — клеточные микроорганизмы, которые не имеют ядра. Они состоят из одной единственной клетки, именно от них началась эволюция сложных микроорганизмов. Чаще в подобной форме выступают бактерии, вирусы. Для них характерны следующие особенности:

  • небольшие размеры, максимально достигающие до 15 мкм;
  • существование одиночных особей или целых колоний микроорганизмов, скапливающихся в одном месте (типичный пример — содержание нескольких кокков, которые образуют стрептококки);
  • внутри отсутствует цельное ядро, функциональные органеллы, сложное строение мембраны;
  • генетическая информация сохраняется в хромосоме, она должна содержать цепи ДНК (сосредоточена непосредственно в цитоплазме, не защищена оболочкой);
  • под мембраной расположена цитоплазма, включающая минимальное количество органоидов;
  • внутри располагаются ферменты, стимулирующие рост и развитие клеточного элемента, они циркулируют непосредственно в цитоплазме или на мембране;
  • для осуществления жизнедеятельности происходит накопление сахаридов, фосфатов и жиров, они расходуются по потребности;
  • сверху цитоплазматической мембраны расположена клеточная стенка (муреина), состоящая из белков и сахаридов, покрытая капсулой;
  • на цитоплазматической мембране образуются выросты, именуемые мезосомами;
  • для движения на клеточной стенке формируется нарост в виде жгутиков, пилей.
В основном люди думают, что прокариоты приносят вред, так как вызывают бактериальную или вирусную инфекцию. На самом деле, они входят в состав кисломолочной продукции, нормальной микрофлоры кишечника. Также выделяют особи, предназначенные для стимуляции органического опада.
Фотография прокариоты на электронном микроскопе

Эукариоты — это микроорганизмы, состоящие из самостоятельно функционирующей живой клетки, включающей оформленное ядро и множество органелл.

В отличие от прокариот, они очень развиты, отличаются по строению в зависимости от организма, в котором находятся.

Например, грибы, растения, животные. Особенности строения:

  • снаружи образование покрыто цитоплазматической мембраной, имеющей большое количество пор, через которые просачиваются вещества;
  • внутри сосредоточена цитоплазма для хранения разных органелл и ядра;
  • в ядре сосредоточена генетическая информация, которая делится на ДНК и РНК, она передает информацию для дочерних организмов;
  • эндоплазматическая сеть выполняет роль синтеза белковых продуктов в шероховатой части, а также продукции углеводов и жиров в гладкой сети;
  • аппарат Гольджи используется для хранения синтезированных веществ, для этого в нем сформированы полости, цистерны;
  • рибосомы включают РНК, благодаря которой образуется белок;
  • митохондрии образуют энергию АТФ;
  • пластиды включены в растительные организмы, применяются для стимуляции фотосинтеза, через который появляется специфическое зеленое окрашивание;
  • вакуоли тоже расположены только в растительной клетке, они обеспечивают повышенную плотность листовых пластин, так как в них хранится клеточный сок;
  • лизосомы переваривают поступающие вещества;
  • центриоли, характерные только для животных организмов, применяются для расхождения генетической информации во время деления клеток;
  • цитоскелет встроен в мембрану, поддерживает упругость и форму.
Эукариота в поле зрения микроскопа

Для эукариотических образований характерно 2 вида питания.

  • Пиноцитоз. Это процесс перехода небольших капель жидкости.
  • Фагоцитоз. Процесс переноса твердых частиц. Например, белки, жиры, углеводы.
В структуре эукариот представлены органоиды, которые имеют сразу 2 мембраны. К ним относят хлоропласты и митохондрии.

Сверху она гладкая, а изнутри должна обладать наростами. Такая защита требуется для переноса веществ, а также хранения генетической информации в виде ДНК.

Процесс пиноцитоза

Строение животной и растительной клетки

Чтобы понять, каковы причины сходства и различия клеток разных организмов, требуется выяснить их точную структуру. Они должны различаться по ряду внутриклеточных органелл, что может объяснить разницу в функциях, особенностях жизнедеятельности.

  1. Клеточная стенка. В ее состав включена целлюлоза, чтобы поддерживать каркас. Клетки животных в отличие от клеток грибов и растений ее не имеют.
  2. Центриоли. Система микроскопических трубочек, которые разделяют генетическую информацию во время деления. Клетка гриба отличается от животной клетки именно этим параметрам. Растения и грибы подобную функцию не имеют.
  3. Реснички. Они характерны только для животных, представляют собой миниатюрные трубочки, предназначенные для перемещения в пространстве.
  4. Гликсисомы. Структура содержится только у растений, применяется для расщепления жиров до сахаров. Это требуется для активного роста. Особенно такой процесс характерен для стадии формирования побегов из семян.
  5. Лизосомы. Структура содержится только у животных. Но в ней выделяются ферменты, переваривающие различные вещества. У растений эта функция осуществляется в вакуолях.
  6. Пластиды. Они представлены только у растительных форм. Структура подразделяется на хлоропласты, вызывающие процесс фотосинтеза.
  7. Плазмодесмы. Формируются только у растительных форм. Основная функция заключается в соединении органелл друг с другом, пересылки сигналов с целью коммуникации.
  8. Вакуоль. Она может содержаться в обоих организмах. Но у животных вакуоль формируется в виде небольших клеточных включений. Растения содержат большую центральную вакуоль, поддерживающую форму. Она замещает функцию цитоплазмы.

Если попытаться понять, почему клеточные элементы животных и растений отличаются, можно выяснить и их схожесть. Здесь можно сделать главный вывод, что оба образования обладают телом со схожей формой, но структура значительно отличается за счет разницы в функциях. Общие черты между двумя царствами минимальны, в основном они сосредоточены на том, что клетки являются эукариотами.

Сложное строение животной клетки

Клеточное строение животного и растения: общие свойства

Важно знать не только, в чем отличительная особенность клеток растений и грибов, животных, но также выявить их общие свойства. Это поможет понять, в чем должна состоять функция эукариотов для каждого выделенного организма.

Обычно данные представляют в форме краткой таблицы.

  • Мембранные структуры. Оба вида эукариот содержат защитную оболочку, под которой сосредоточена цитоплазматическая часть. По центру расположено ядро, в нем хранится генетическая информация для передачи по наследству дочерним особям. Мембрана в обоих случаях эластичная, поэтому может слегка менять форму при потребности. Благодаря двум слоям обеспечивается максимальная степень защиты, посторонние вещества не просачиваются внутрь, содержимое не выходит наружу.
  • Общие органоиды. К ним относят аппарат Гольджи, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, рибосомы и лизосомы. Благодаря им осуществляется клеточная жизнедеятельность. То есть происходит перенос веществ, продукция углеводов и белков, образование энергии.
  • Продукция энергии, метаболизм. На клеточном уровне он происходит идентично для обеих форм жизни, не имеет отличий.
  • Передача генетической информации от материнской особи к дочерней. Независимо от того, что эукариоты животных осуществляют этот процесс более сложно, в растительной клетке он происходит по тому же принципу.
  • Структура мембраны у обеих форм жизни многослойная, поддерживается каркасом. Внутри содержатся поры или трубочки, через которые проходят питательные вещества внутрь и наружу.
  • Химический состав. Внутри расположен калий, снаружи — натрий. Перенос веществ происходит благодаря осмотическому давлению.
  • Процесс деления. Растения делятся намного проще, но процесс происходит примерно по той же схеме, что и у животных. Однако требуется помнить, что в последнем случае он может быть разнообразным в зависимости от функции выделенной клетки.
  • Общие питательные вещества. В основном они отличаются, но встречаются идентичные компоненты. Например, белок. Он накапливается в виде небольших капель, которые расходуются по потребности.
Сплоченность растительных структур

Среди общих организмов можно выделить следующие образования:

  • ядро, которое в обоих случаях служит для хранения и передачи генетической информации между материнской и дочерней особями;
  • митохондрии, предназначенные для продукции энергии АТФ, с помощью которой осуществляется жизнедеятельность, для животных и растительных клеток они представлены в виде складок;
  • эндоплазматическая сеть, хранящая питательные вещества;
  • аппарат Гольджи, продуцирующий питательные вещества;
  • лизосомы, выполняющие ферментативную функцию, регулирующие концентрацию углерода;
  • рибосомы, в обоих случаях сосредоточены вокруг ЭПС, что делает ее шероховатой.
Чтобы просмотреть, какие клетки представлены перед пользователем, требуется идти к микроскопу.

Под его объективом хорошо видно, какое клеточное образование сосредоточено в поле зрения. В целом все элементы схожи друг с другом, имеют много общих черт. Но именно за счет отличающихся структур можно понять, чем отличается растительная клетка от грибной или животной.

Схема структурного элемента растения

Основные отличия

Различия между двумя формами многообразны.

  • Способ питания. Растительная клетка автотрофна, то есть применяется диоксид углерода для стимуляции синтеза органических веществ. Животные клеточные структуры питаются гетеротрофно. То есть им для поступления питательных веществ нужны другие живые организмы.
  • Клеточная стенка. В первом случае она располагается только снаружи, более статична, в основе структуры содержит целлюлозу. Во втором случае в основе оболочки содержатся белки и липиды.
  • Клеточный центр. Он содержится только в структурных единицах тканей животных.
  • Запасной углевод. В первом случае это крахмал. Во втором — гликоген. Вещества предназначаются для питания в случае, если уменьшается количество поступающих веществ.
Просмотр запасов гликогена
  • Внутреннее содержимое. В первом случае оно представлено вакуолью. Во втором — содержится цитоплазма.
  • Содержание пластидов. Они имеются только у растений. Подразделяются на 3 класса — хромопласты, хлоропласты, лейкопласты. Каждый из них имеет отличительные свойства, но в целом они поддерживают упругость вегетативной массы и зеленый цвет с различными оттенками.
  • Области синтеза АТФ. У первых она продуцируется одновременно в митохондриях и хлоропластах. У вторых — только в митохондриях.
  • Преобладающие процессы. У растений в первую очередь формируется синтез, распад образуется реже. Для вторых форм жизни больше характерен процесс распада.
Намного меньше отличительных свойств характерно для растений и грибов.

Клетки растений в отличие от грибов имеют более оформленную и структурированную клеточную массу. Внутри содержатся все характерные органеллы, которые должны быть у эукариот.

Сравнение на схеме

Видео по теме

В видео ниже можно увидеть сходства и различия в строении клеток.

Заключение

Благодаря эволюции современные эукариоты обладают большим количеством функций, которые поддерживают деятельность всего многоклеточного организма. Одинаково сложны элементы растений и животных. Они имеют множество сходств и отличий, за счет которых формируется разнообразная жизнь на земле.