Po čemu se razlikuju organele životinjskih i biljnih ćelija? Razlike i sličnosti između biljnih i životinjskih ćelija

Ćelija je najjednostavniji strukturni element svakog organizma, karakterističan i za životinjski i za biljni svijet. Od čega se sastoji? U nastavku ćemo razmotriti sličnosti i razlike između stanica biljnog i životinjskog porijekla.

biljna ćelija

Sve ono što do sada nismo videli ili znali uvek izaziva veoma veliko interesovanje. Koliko često ste gledali ćelije pod mikroskopom? Vjerovatno ga nisu svi ni vidjeli. Fotografija prikazuje biljnu ćeliju. Njegovi glavni dijelovi su vrlo jasno vidljivi. Dakle, biljna ćelija se sastoji od ljuske, pora, membrana, citoplazme, vakuole, nuklearne membrane i plastida.

Kao što vidite, struktura nije tako zeznuta. Odmah obratimo pažnju na sličnosti između biljaka i životinjska ćelija u pogledu strukture. Ovdje primjećujemo prisustvo vakuole. U biljnim stanicama postoji samo jedan, ali kod životinja postoji mnogo malih koji obavljaju funkciju unutarćelijske probave. Također primjećujemo da postoji fundamentalna sličnost u strukturi: ljuska, citoplazma, jezgro. Također se ne razlikuju u strukturi membrane.

životinjska ćelija

U zadnjem pasusu smo uočili sličnosti biljnih i životinjskih ćelija u pogledu strukture, ali one nisu apsolutno identične, imaju razlike. Na primjer, životinjska stanica također nema prisustvo organela: mitohondrija, Golgijevog aparata, lizozoma, ribozoma, ćelijskog centra. Obavezni element je jezgro, koje kontrolira sve ćelijske funkcije, uključujući reprodukciju. To smo također primijetili kada smo razmatrali sličnosti između biljnih i životinjskih stanica.

Cell Similarities

Unatoč činjenici da se ćelije razlikuju jedna od druge na mnogo načina, spomenimo glavne sličnosti. Sada je nemoguće tačno reći kada i kako se život pojavio na zemlji. Ali sada mnoga kraljevstva živih organizama koegzistiraju mirno. Unatoč činjenici da svatko vodi drugačiji način života i ima drugačiju strukturu, nesumnjivo postoji mnogo sličnosti. Ovo sugerira da sav život na zemlji ima jednog zajedničkog pretka. Evo glavnih:

• ćelijska struktura;
• sličnost metaboličkih procesa;
• kodiranje informacija;
• identičan hemijski sastav;
• identičan proces podjele.

Kao što se može vidjeti iz gornje liste, sličnosti između biljnih i životinjskih stanica su brojne, unatoč tolikoj raznolikosti životnih oblika.

Ćelijske razlike. Table

Unatoč velikom broju sličnosti, životinjske stanice i biljnog porijekla imaju mnogo razlika. Radi jasnoće, evo tabele:

Glavna razlika je način na koji jedu. Kao što se vidi iz tabele, biljna ćelija ima autotrofni način ishrane, a životinjska ćelija heterotrofnu. To je zbog činjenice da biljna stanica sadrži kloroplaste, odnosno same biljke sintetiziraju sve tvari potrebne za preživljavanje, koristeći svjetlosnu energiju i fotosintezu. Heterotrofni način ishrane odnosi se na unos potrebnih supstanci u organizam hranom. Te iste supstance su i izvor energije za stvorenje.

Imajte na umu da postoje izuzeci, na primjer, zeleni flagelati, koji su sposobni primiti neophodne supstance dva načina. Budući da je za proces fotosinteze potrebna sunčeva energija, oni koriste autotrofnu metodu ishrane dnevnim satima dana. Noću su primorani da konzumiraju gotove organska materija, odnosno hrane se heterotrofno.

U zoru razvoja života na Zemlji, svi ćelijski oblici bili su predstavljeni bakterijama. Oni su apsorbovali organske supstance rastvorene u prvobitnom okeanu kroz površinu tela.

Vremenom su se neke bakterije prilagodile da proizvode organske supstance iz neorganskih. Da bi to učinili, koristili su energiju sunčeve svjetlosti. Nastao je prvi ekološki sistem u kojem su ovi organizmi bili proizvođači. Kao rezultat toga, kisik koji oslobađaju ovi organizmi pojavio se u Zemljinoj atmosferi. Uz njegovu pomoć možete dobiti mnogo više energije iz iste hrane, a dodatnu energiju iskoristiti za komplikaciju strukture tijela: dijeljenje tijela na dijelove.

Jedno od važnih životnih dostignuća je razdvajanje jezgra i citoplazme. Nukleus sadrži nasljedne informacije. Posebna membrana oko jezgre omogućila je zaštitu od slučajnog oštećenja. Po potrebi, citoplazma prima komande od jezgra koje usmjeravaju život i razvoj ćelije.

Organizmi u kojima je jezgro odvojeno od citoplazme formirali su nuklearno nadkraljevstvo (to uključuje biljke, gljive i životinje).

Tako je stanica - osnova organizacije biljaka i životinja - nastala i razvila se u toku biološke evolucije.

Čak i golim okom, ili još bolje pod lupom, možete vidjeti da se meso zrele lubenice sastoji od vrlo sitnih zrnaca, ili zrna. To su ćelije - najmanji "građevni blokovi" koji čine tijela svih živih organizama, uključujući biljke.

Život biljke odvija se kombinovanom aktivnošću njenih ćelija, stvarajući jedinstvenu celinu. Kod višećelijskog dijela biljnih dijelova dolazi do fiziološke diferencijacije njihovih funkcija, specijalizacije različitih stanica ovisno o njihovoj lokaciji u biljnom tijelu.

Biljna ćelija se razlikuje od životinjske po tome što ima gustu membranu koja sa svih strana prekriva unutrašnji sadržaj. Ćelija nije ravna (kako se obično prikazuje), najvjerovatnije izgleda kao vrlo mali mjehur ispunjen sluzavim sadržajem.

Građa i funkcije biljne ćelije

Razmotrimo ćeliju kao strukturnu i funkcionalnu jedinicu organizma. Spoljašnja strana ćelije prekrivena je gustom ćelijskom stijenkom u kojoj se nalaze tanji dijelovi koji se nazivaju pore. Ispod njega nalazi se vrlo tanak film - membrana koja prekriva sadržaj ćelije - citoplazmu. U citoplazmi postoje šupljine - vakuole ispunjene ćelijskim sokom. U središtu ćelije ili blizu ćelijskog zida nalazi se gusto tijelo - jezgro sa jezgrom. Jezgro je odvojeno od citoplazme nuklearnim omotačem. Mala tijela koja se nazivaju plastidi raspoređena su po citoplazmi.

Struktura biljne ćelije

Struktura i funkcije organela biljnih stanica

Organoid	Crtanje	Opis	Funkcija	Posebnosti
Ćelijski zid ili plazma membrana		Bezbojna, prozirna i vrlo izdržljiva	Prenosi supstance u ćeliju i iz nje.	Ćelijska membrana je polupropusna
Citoplazma		Gusta viskozna supstanca	U njemu se nalaze svi ostali dijelovi ćelije	U stalnom je pokretu
Nukleus (važan dio ćelije)		Okrugla ili ovalna	Osigurava prijenos nasljednih svojstava na ćelije kćeri tokom diobe	Centralni dio ćelije
		Sfernog ili nepravilnog oblika	Učestvuje u sintezi proteina
		Rezervoar odvojen od citoplazme membranom. Sadrži ćelijski sok	Rezervni dijelovi se gomilaju hranljive materije i otpadni proizvodi nepotrebni ćeliji.	Kako ćelija raste, male vakuole se spajaju u jednu veliku (centralnu) vakuolu
Plastidi		Hloroplasti	Koriste svjetlosnu energiju sunca i stvaraju organsko od neorganskog	Oblik diskova odvojen od citoplazme dvostrukom membranom
		Hromoplasti	Nastaje kao rezultat nakupljanja karotenoida	Žuta, narandžasta ili smeđa
		Leukoplasti	Bezbojni plastidi
Nuklearni omotač		Sastoji se od dvije membrane (spoljne i unutrašnje) sa porama	Odvaja jezgro od citoplazme	Omogućava razmjenu između jezgra i citoplazme

Živi dio ćelije je membranom vezan, uređen, strukturiran sistem biopolimera i unutrašnjih membranskih struktura uključenih u skup metaboličkih i energetskih procesa koji održavaju i reprodukuju cijeli sistem kao cjelinu.

Važna karakteristika je da ćelija nema otvorene membrane sa slobodnim krajevima. Ćelijske membrane uvijek ograničavaju šupljine ili područja, zatvarajući ih sa svih strana.

Savremeni generalizovani dijagram biljne ćelije

Plasmalemma(spoljna ćelijska membrana) je ultramikroskopski film debljine 7,5 nm, koji se sastoji od proteina, fosfolipida i vode. Ovo je vrlo elastičan film koji se dobro vlaži vodom i brzo vraća integritet nakon oštećenja. Ima univerzalnu strukturu, tj. tipičnu za svakoga biološke membrane. U biljnim ćelijama, izvan ćelijske membrane postoji jak ćelijski zid koji stvara spoljnu podršku i održava oblik ćelije. Sastoji se od vlakana (celuloze), polisaharida netopivog u vodi.

Plasmodesmata biljne ćelije, su submikroskopski tubuli koji prodiru kroz membrane i obloženi su plazma membranom, koja tako prelazi iz jedne ćelije u drugu bez prekida. Uz njihovu pomoć dolazi do međustanične cirkulacije otopina koje sadrže organske hranjive tvari. Oni također prenose biopotencijale i druge informacije.

Porami nazivaju otvorima u sekundarnoj membrani, gdje su ćelije odvojene samo primarnom membranom i srednjom laminom. Područja primarne membrane i srednje ploče koje razdvajaju susjedne pore susjednih stanica nazivaju se membrana pora ili film za zatvaranje pora. Zatvarajući film pora je probušen plazmodezmalnim tubulima, ali prolazna rupa se obično ne formira u porama. Pore ​​olakšavaju transport vode i otopljenih tvari iz ćelije u ćeliju. Pore ​​se formiraju u zidovima susjednih ćelija, obično jedna naspram druge.

Stanične membrane ima dobro definisanu, relativno debelu ljusku polisaharidne prirode. Školjka biljne ćelije je proizvod aktivnosti citoplazme. U njenom obrazovanju Aktivno učešće prima Golgijev aparat i endoplazmatski retikulum.

Struktura ćelijske membrane

Osnova citoplazme je njen matriks, ili hijaloplazma, složeni bezbojni, optički prozirni koloidni sistem sposoban za reverzibilne prijelaze iz sol u gel. Najvažnija uloga hijaloplazme je da ujedini sve ćelijske strukture u jedinstven sistem i osiguravanje interakcije između njih u procesima ćelijskog metabolizma.

Hyaloplasma(ili citoplazmatski matriks) čini unutrašnje okruženje ćelije. Sastoji se od vode i raznih biopolimera (proteini, nukleinske kiseline, polisaharidi, lipidi), od kojih glavni dio čine proteini različite kemijske i funkcionalne specifičnosti. Hijaloplazma također sadrži aminokiseline, monosaharide, nukleotide i druge tvari male molekularne težine.

Biopolimeri sa vodom formiraju koloidnu podlogu koja, u zavisnosti od uslova, može biti gusta (u obliku gela) ili tečnija (u obliku sola), kako u celoj citoplazmi, tako iu njenim pojedinačnim delovima. U hijaloplazmi su različite organele i inkluzije lokalizirane i međusobno djeluju međusobno i sa okruženjem hijaloplazme. Štaviše, njihova lokacija je najčešće specifična za određene vrste ćelija. Kroz bilipidnu membranu hijaloplazma stupa u interakciju sa vanćelijskom okolinom. Shodno tome, hijaloplazma je dinamično okruženje i igra važnu ulogu u funkcionisanju pojedinih organela i životu ćelija uopšte.

Citoplazmatske formacije - organele

Organele (organele) su strukturne komponente citoplazme. Imaju određeni oblik i veličinu i obavezne su citoplazmatske strukture ćelije. Ako ih nema ili su oštećene, ćelija obično gubi sposobnost da nastavi da postoji. Mnoge organele su sposobne za diobu i samoreprodukciju. Njihove veličine su toliko male da se mogu vidjeti samo elektronskim mikroskopom.

Core

Jezgro je najistaknutija i obično najveća organela ćelije. Prvi ga je detaljno istražio Robert Brown 1831. Jezgro osigurava najvažnije metaboličke i genetske funkcije ćelije. Prilično je promjenljivog oblika: može biti sfernog, ovalnog, režnjastog ili u obliku sočiva.

Jedro igra značajnu ulogu u životu ćelije. Ćelija iz koje je uklonjeno jezgro više ne luči membranu i prestaje rasti i sintetizirati tvari. U njemu se pojačavaju proizvodi propadanja i razaranja, zbog čega brzo umire. Ne dolazi do stvaranja novog jezgra iz citoplazme. Nove jezgre nastaju samo dijeljenjem ili drobljenjem starog.

Unutrašnji sadržaj jezgra je kariolimfa (nuklearni sok), koji ispunjava prostor između struktura jezgra. Sadrži jednu ili više nukleola, kao i značajan broj molekula DNK povezanih sa specifičnim proteinima - histonima.

Osnovna struktura

Nucleolus

Nukleol, kao i citoplazma, sadrži pretežno RNK i specifične proteine. Njegova najvažnija funkcija je da formira ribozome, koji vrše sintezu proteina u ćeliji.

Golgijev aparat

Golgijev aparat je organela koja je univerzalno raspoređena u svim vrstama eukariotskih ćelija. To je višeslojni sistem ravnih membranskih vrećica, koje se zadebljaju duž periferije i formiraju vezikularne procese. Najčešće se nalazi u blizini nukleusa.

Golgijev aparat

Golgijev aparat nužno uključuje sistem malih vezikula (vezikula), koji se odvajaju od zadebljanih cisterni (diskova) i nalaze se duž periferije ove strukture. Ove vezikule igraju ulogu intracelularnog transportnog sistema za specifične sektorske granule i mogu poslužiti kao izvor ćelijskih lizosoma.

Funkcije Golgijevog aparata također se sastoje u akumulaciji, odvajanju i oslobađanju izvan ćelije uz pomoć vezikula produkata intracelularne sinteze, proizvoda razgradnje, toksične supstance. Proizvodi sintetičke aktivnosti ćelije, kao i razne supstance, ulazak u ćeliju iz okruženje kroz kanale endoplazmatskog retikuluma, transportuju se do Golgijevog aparata, akumuliraju se u ovoj organeli, a zatim u obliku kapljica ili zrna ulaze u citoplazmu i ili ih koristi sama ćelija ili se izlučuju van. U biljnim ćelijama Golgijev aparat sadrži enzime za sintezu polisaharida i sam polisaharidni materijal koji se koristi za izgradnju ćelijskog zida. Vjeruje se da je uključen u formiranje vakuola. Golgijev aparat je dobio ime po italijanskom naučniku Camillu Golgiju, koji ga je prvi otkrio 1897. godine.

Lizozomi

Lizozomi su male vezikule omeđene membranom čija je glavna funkcija obavljanje unutarćelijske probave. Upotreba lizosomalnog aparata nastaje prilikom klijanja sjemena biljke (hidroliza rezervnih hranljivih materija).

Struktura lizozoma

Mikrotubule

Mikrotubule su membranske, supramolekularne strukture koje se sastoje od proteinskih globula raspoređenih u spiralne ili ravne redove. Mikrotubule obavljaju pretežno mehaničku (motornu) funkciju, osiguravajući pokretljivost i kontraktilnost ćelijskih organela. Smješteni u citoplazmi, daju ćeliji određeni oblik i osiguravaju stabilnost prostornog rasporeda organela. Mikrotubule olakšavaju kretanje organela na mjesta određena fiziološkim potrebama ćelije. Značajan broj ovih struktura nalazi se u plazmalemi, u blizini ćelijske membrane, gdje učestvuju u formiranju i orijentaciji celuloznih mikrofibrila zidova biljnih stanica.

Struktura mikrotubula

Vacuole

Vakuola je najvažnija komponenta biljne ćelije. To je svojevrsna šupljina (rezervoar) u masi citoplazme, ispunjena vodeni rastvor mineralne soli, aminokiseline, organske kiseline, pigmenti, ugljikohidrati i odvojeni od citoplazme vakuolarnom membranom - tonoplastom.

Citoplazma ispunjava sve unutrašnja šupljina samo u najmlađim biljnim ćelijama. Kako stanica raste, prostorni raspored prvobitno kontinuirane mase citoplazme značajno se mijenja: pojavljuju se male vakuole ispunjene ćelijskim sokom, a cijela masa postaje spužvasta. Daljnjim rastom ćelije, pojedinačne vakuole se spajaju, gurajući slojeve citoplazme na periferiju, zbog čega formirana ćelija obično sadrži jednu veliku vakuolu, a citoplazma sa svim organelama nalazi se u blizini membrane.

Vodotopiva organska i mineralna jedinjenja vakuola određuju odgovarajuća osmotska svojstva živih ćelija. Ova otopina određene koncentracije je svojevrsna osmotska pumpa za kontrolirano prodiranje u ćeliju i oslobađanje vode, jona i molekula metabolita iz nje.

U kombinaciji sa slojem citoplazme i njegovim membranama, koje karakterišu polupropusna svojstva, vakuola formira efikasan osmotski sistem. Osmotski su određeni pokazatelji živih biljnih ćelija kao što su osmotski potencijal, usisna sila i turgorski pritisak.

Struktura vakuole

Plastidi

Plastidi su najveće (nakon jezgra) citoplazmatske organele, svojstvene samo ćelijama biljnih organizama. Ne nalaze se samo u gljivama. Plastidi igraju važnu ulogu u metabolizmu. Od citoplazme su odvojeni dvostrukom membranskom ljuskom, a neki tipovi imaju dobro razvijen i uređen sistem unutrašnjih membrana. Svi plastidi su istog porijekla.

Hloroplasti- najčešći i funkcionalno najvažniji plastidi fotoautotrofnih organizama koji provode fotosintetske procese, što u konačnici dovodi do stvaranja organskih tvari i oslobađanja slobodnog kisika. Kloroplasti viših biljaka imaju složenu unutrašnju strukturu.

Struktura hloroplasta

Veličine hloroplasta u različitim biljkama nisu iste, ali u prosjeku njihov promjer iznosi 4-6 mikrona. Kloroplasti se mogu kretati pod utjecajem kretanja citoplazme. Osim toga, pod utjecajem svjetla, uočava se aktivno kretanje hloroplasta ameboidnog tipa prema izvoru svjetlosti.

Hlorofil je glavna supstanca hloroplasta. Zahvaljujući hlorofilu zelene biljke sposoban da koristi svetlosnu energiju.

Leukoplasti(bezbojni plastidi) su jasno definisana citoplazmatska tijela. Njihove veličine su nešto manje od veličina hloroplasta. Njihov oblik je također ujednačeniji, približava se sferičnom.

Struktura leukoplasta

Nalazi se u epidermalnim ćelijama, gomoljima i rizomima. Kada su osvijetljeni, vrlo brzo se pretvaraju u hloroplaste sa odgovarajućom promjenom unutrašnje strukture. Leukoplasti sadrže enzime uz pomoć kojih se sintetizira škrob iz viška glukoze nastale fotosintezom, čija se većina taloži u skladišnim tkivima ili organima (krtole, rizomi, sjemenke) u obliku škrobnih zrnaca. U nekim biljkama masti se talože u leukoplastima. Rezervna funkcija leukoplasta povremeno se očituje u formiranju rezervnih proteina u obliku kristala ili amorfnih inkluzija.

Hromoplasti u većini slučajeva su derivati ​​hloroplasta, povremeno - leukoplasta.

Struktura hromoplasta

Sazrevanje šipka, paprike i paradajza praćeno je transformacijom hloro- ili leukoplasta pulpnih ćelija u karatinoidne plastike. Potonji sadrže pretežno žute plastidne pigmente - karotenoide, koji se, kada sazriju, intenzivno sintetiziraju u njima, formirajući obojene lipidne kapljice, čvrste globule ili kristale. U tom slučaju hlorofil je uništen.

Mitohondrije

Mitohondrije su organele karakteristične za većinu biljnih ćelija. Imaju promjenjiv oblik štapića, zrnaca i niti. Otkrio 1894. R. Altman uz pomoć svetlosni mikroskop, a unutrašnja struktura je kasnije proučavana pomoću elektronike.

Struktura mitohondrija

Mitohondrije imaju dvostruku membransku strukturu. Vanjska membrana je glatka, unutrašnja se formira raznih oblika izrasline su cijevi u biljnim stanicama. Prostor unutar mitohondrija ispunjen je polutečnim sadržajem (matriksom), koji uključuje enzime, proteine, lipide, soli kalcijuma i magnezijuma, vitamine, kao i RNK, DNK i ribozome. Enzimski kompleks mitohondrija ubrzava složeni i međusobno povezani mehanizam biohemijskih reakcija koje rezultiraju stvaranjem ATP-a. U tim organelama ćelijama se obezbjeđuje energija – energija hemijskih veza nutrijenata pretvara se u visokoenergetske veze ATP-a u procesu ćelijskog disanja. U mitohondrijima dolazi do enzimske razgradnje ugljikohidrata. masne kiseline, aminokiseline sa oslobađanjem energije i njenom naknadnom konverzijom u ATP energiju. Akumulirana energija se troši na procese rasta, na nove sinteze itd. Mitohondrije se množe diobom i žive oko 10 dana, nakon čega se uništavaju.

Endoplazmatski retikulum

Endoplazmatski retikulum je mreža kanala, cijevi, vezikula i cisterni smještenih unutar citoplazme. Otkrio ga je 1945. godine engleski naučnik K. Porter, to je sistem membrana ultramikroskopske strukture.

Struktura endoplazmatskog retikuluma

Čitava mreža je spojena u jedinstvenu cjelinu sa vanjskom ćelijskom membranom nuklearnog omotača. Postoje glatki i grubi ER, koji nosi ribozome. Na membranama glatke ER nalaze se enzimski sistemi uključeni u masti i metabolizam ugljikohidrata. Ova vrsta membrane prevladava u sjemenskim stanicama bogatim tvarima za skladištenje (proteini, ugljikohidrati, ulja su vezani za granularnu ER membranu, a tokom sinteze proteinske molekule, polipeptidni lanac sa ribozomima je uronjen u ER kanal). Funkcije endoplazmatskog retikuluma su veoma raznolike: transport supstanci kako unutar ćelije tako i između susednih ćelija; podjela ćelije na zasebne dijelove u kojima se istovremeno odvijaju različiti fiziološki procesi i kemijske reakcije.

Ribosomi

Ribosomi su nemembranski ćelijske organele. Svaki ribosom se sastoji od dvije čestice koje nisu identične veličine i mogu se podijeliti na dva fragmenta, koji nastavljaju zadržati sposobnost sintetiziranja proteina nakon spajanja u cijeli ribosom.

Struktura ribosoma

Ribosomi se sintetiziraju u jezgru, zatim ga napuštaju, krećući se u citoplazmu, gdje se vezuju za vanjska površina membrane endoplazmatskog retikuluma ili se nalaze slobodno. Ovisno o vrsti proteina koji se sintetizira, ribozomi mogu funkcionirati sami ili biti kombinirani u komplekse - poliribozome.

Ćelije životinja i biljaka, i višećelijske i jednoćelijske, u principu su slične strukture. Razlike u detaljima strukture ćelija povezane su sa njihovom funkcionalnom specijalizacijom.

Glavni elementi svih ćelija su jezgro i citoplazma. Jezgro ima složena struktura, mijenjajući u različite faze ćelijska dioba, ili ciklus. Jezgro ćelije koja se ne dijeli zauzima otprilike 10-20% njenog ukupnog volumena. Sastoji se od karioplazme (nukleoplazme), jedne ili više jezgara (nukleola) i nuklearne membrane. Karioplazma je nuklearni sok, ili kariolimfa, u kojoj se nalaze niti hromatina koje formiraju hromozome.

Osnovna svojstva ćelije:

• metabolizam
• osjetljivost
• reproduktivni kapacitet

Ćelija živi u njoj unutrašnje okruženje tijelo - krv, limfa i tkivna tečnost. Glavni procesi u ćeliji su oksidacija i glikoliza - razgradnja ugljikohidrata bez kisika. Ćelijska permeabilnost je selektivna. Određuje se reakcijom na visoke ili niske koncentracije soli, fago- i pinocitozom. Sekrecija je stvaranje i oslobađanje od strane stanica tvari sličnih sluzi (mucin i mukoidi), koje štite od oštećenja i učestvuju u stvaranju međustanične tvari.

Vrste pokreta ćelija:

1. ameboidi (pseudopodi) – leukociti i makrofagi.
2. klizanje – fibroblasti
3. flagelarni tip – spermatozoidi (cilije i flagele)

ćelijska podjela:

1. indirektni (mitoza, kariokineza, mejoza)
2. direktno (amitoza)

Tokom mitoze, nuklearna supstanca se ravnomerno raspoređuje između ćelija kćeri, jer Nuklearni hromatin je koncentrisan u hromozomima, koji se dijele na dvije hromatide koje se razdvajaju u ćelije kćeri.

Strukture žive ćelije

hromozomi

Obavezni elementi jezgra su hromozomi, koji imaju specifičnu hemijsku i morfološku strukturu. Oni aktivno učestvuju u metabolizmu u ćeliji i direktno su povezani sa nasljednim prijenosom svojstava s jedne generacije na drugu. Treba, međutim, imati na umu da iako nasljeđe osigurava cijela stanica kao jedinstven sistem, u tome posebno mjesto zauzimaju nuklearne strukture, odnosno hromozomi. Kromosomi su, za razliku od ćelijskih organela, jedinstvene strukture koje karakterizira konstantan kvalitativni i kvantitativni sastav. Oni ne mogu da zamene jedno drugo. Neravnoteža u hromozomskom komplementu ćelije na kraju dovodi do njene smrti.

Citoplazma

Citoplazma ćelije ima veoma složenu strukturu. Uvođenje tehnike tankog rezanja i elektronske mikroskopije omogućilo je da se vidi fine strukture glavna citoplazma. Utvrđeno je da se potonji sastoji od paralelnih složenih struktura u obliku ploča i tubula, na čijoj se površini nalaze sitne granule prečnika 100–120 Å. Ove formacije se nazivaju endoplazmatski kompleks. Ovaj kompleks uključuje različite diferencirane organele: mitohondrije, ribozome, Golgijev aparat, u stanicama nižih životinja i biljaka - centrosom, kod životinja - lizozome, u biljkama - plastide. Osim toga, citoplazma sadrži cela linija inkluzije koje učestvuju u metabolizmu ćelija: skrob, kapljice masti, kristali uree itd.

Membrane

Ćelija je okružena plazma membranom (od latinskog "membrana" - koža, film). Njegove funkcije su vrlo raznolike, ali glavna je zaštitna: štiti unutrašnji sadržaj ćelije od utjecaja vanjskog okruženja. Zahvaljujući raznim izraslinama i naborima na površini membrane, ćelije su međusobno čvrsto povezane. Membrana je prožeta posebnim proteinima kroz koje se mogu kretati određene tvari koje su potrebne ćeliji ili koje treba ukloniti iz nje. Dakle, metabolizam se odvija kroz membranu. Štaviše, ono što je veoma važno, supstance se selektivno prolaze kroz membranu, zbog čega ćelija održava pravi set supstance.

Kod biljaka je plazma membrana sa vanjske strane prekrivena gustom membranom koja se sastoji od celuloze (vlakna). Školjka obavlja zaštitne i potporne funkcije. Služi kao vanjski okvir ćelije, dajući joj određeni oblik i veličinu, sprječavajući prekomjerno oticanje.

Core

Nalazi se u centru ćelije i odvojen je dvoslojnom membranom. Ima sferni ili izduženi oblik. Ljuska - kariolema - ima pore neophodne za razmjenu tvari između jezgre i citoplazme. Sadržaj jezgra je tečan - karioplazma, koja sadrži gusta tijela - nukleole. Oni luče granule - ribozome. Najveći dio jezgre čine nuklearni proteini - nukleoproteini, u jezgrama - ribonukleoproteini, au karioplazmi - deoksiribonukleoproteini. Ćelija je prekrivena ćelijskom membranom koja se sastoji od proteinskih i lipidnih molekula koji imaju mozaičnu strukturu. Membrana osigurava razmjenu tvari između ćelije i međućelijske tekućine.

EPS

Ovo je sistem tubula i šupljina, na čijim se zidovima nalaze ribozomi koji obezbeđuju sintezu proteina. Ribosomi mogu biti slobodno locirani u citoplazmi. Postoje dvije vrste EPS-a - grubi i glatki: na grubom EPS-u (ili zrnatom) nalazi se mnogo ribozoma koji vrše sintezu proteina. Ribosomi daju membranama njihov grub izgled. Glatke ER membrane ne nose ribozome na svojoj površini, one sadrže enzime za sintezu i razgradnju ugljikohidrata i lipida. Glatki EPS izgleda kao sistem tankih cijevi i rezervoara.

Ribosomi

Mala tijela prečnika 15-20 mm. Oni sintetiziraju proteinske molekule i sastavljaju ih od aminokiselina.

Mitohondrije

To su dvomembranske organele, čija unutrašnja membrana ima izbočine - kriste. Sadržaj šupljina je matričan. Mitohondrije sadrže veliki broj lipoproteina i enzima. To su energetske stanice ćelije.

Plastidi (karakteristični samo za biljne ćelije!)

Njihov sadržaj u ćeliji je glavna karakteristika biljni organizam. Postoje tri glavne vrste plastida: leukoplasti, hromoplasti i hloroplasti. Imaju različite boje. Bezbojni leukoplasti nalaze se u citoplazmi stanica neobojenih dijelova biljaka: stabljike, korijena, gomolja. Na primjer, ima ih mnogo u gomoljima krumpira, u kojima se nakuplja škrobna zrna. Kromoplasti se nalaze u citoplazmi cvijeća, plodova, stabljike i listova. Hromoplasti daju žutu, crvenu i narandžastu boju biljkama. Zeleni hloroplasti se nalaze u ćelijama lišća, stabljike i drugih delova biljke, kao iu raznim algama. Kloroplasti su veličine 4-6 mikrona i često imaju ovalni oblik. Kod viših biljaka jedna ćelija sadrži nekoliko desetina hloroplasta.

Zeleni hloroplasti su u stanju da se transformišu u hromoplaste - zato listovi u jesen požute, a zeleni paradajz crveni kada sazriju. Leukoplasti se mogu transformirati u hloroplaste (pozelenjavanje gomolja krompira na svjetlu). Dakle, hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti su sposobni za međusobnu tranziciju.

Glavna funkcija hloroplasta je fotosinteza, tj. U hloroplastima se na svjetlosti sintetiziraju organske tvari iz anorganskih zbog pretvaranja sunčeve energije u energiju ATP molekula. Kloroplasti viših biljaka su veličine 5-10 mikrona i podsjećaju na oblik bikonveksno sočivo. Svaki hloroplast je okružen dvostrukom membranom koja je selektivno propusna. Spolja je glatka membrana, a iznutra je presavijene strukture. Main strukturna jedinica hloroplast - tilakoid, ravna dvomembranska vrećica koja igra vodeću ulogu u procesu fotosinteze. Tilakoidna membrana sadrži proteine ​​slične mitohondrijalnim proteinima koji učestvuju u lancu transporta elektrona. Tilakoidi su raspoređeni u hrpe nalik na hrpe novčića (10 do 150) zvanih grana. Grana ima složenu strukturu: hlorofil se nalazi u centru, okružen slojem proteina; zatim postoji sloj lipoida, opet protein i hlorofil.

Golgijev kompleks

Ovo je sistem šupljina koje su od citoplazme ograničene membranom i koje mogu imati različitih oblika. Akumulacija proteina, masti i ugljikohidrata u njima. Sprovođenje sinteze masti i ugljikohidrata na membranama. Formira lizozome.

Glavni strukturni element Golgijevog aparata je membrana, koja formira pakete spljoštenih cisterni, velikih i malih vezikula. Cisterne Golgijevog aparata su povezane sa kanalima endoplazmatskog retikuluma. Proteini, polisaharidi i masti proizvedeni na membranama endoplazmatskog retikuluma prenose se u Golgijev aparat, akumuliraju se unutar njegovih struktura i „pakuju“ u obliku supstance, spremne za oslobađanje ili za upotrebu u samoj ćeliji tokom njenog rada. život. Lizozomi se formiraju u Golgijevom aparatu. Osim toga, on je uključen u rast citoplazmatske membrane, na primjer tokom diobe stanica.

Lizozomi

Tijela odvojena od citoplazme jednom membranom. Enzimi koje sadrže ubrzavaju razgradnju složenih molekula na jednostavne: proteina u aminokiseline, složenih ugljikohidrata u jednostavne, lipida u glicerol i masne kiseline, a uništavaju i mrtve dijelove stanice i cijele stanice. Lizozomi sadrže više od 30 vrsta enzima (proteinske supstance koje povećavaju brzinu hemijska reakcija desetine i stotine hiljada puta), sposoban za razgradnju proteina, nukleinske kiseline, polisaharidi, masti i druge supstance. Razgradnja tvari uz pomoć enzima naziva se liza, pa otuda i naziv organele. Lizozomi se formiraju ili iz struktura Golgijevog kompleksa ili iz endoplazmatskog retikuluma. Jedna od glavnih funkcija lizosoma je učešće u unutarćelijskoj probavi hranljive materije. Osim toga, lizozomi mogu uništiti strukture same ćelije kada ona umre, tokom embrionalnog razvoja i u nizu drugih slučajeva.

Vakuole

To su šupljine u citoplazmi ispunjene ćelijskim sokom, mjesto akumulacije rezervnih hranjivih tvari, štetne materije; regulišu sadržaj vode u ćeliji.

Ćelijski centar

Sastoji se od dva mala tijela - centriola i centrosfere - zbijenog dijela citoplazme. Igra važnu ulogu u diobi stanica

Organele kretanja ćelija

1. Flagele i cilije, koje su izrasline ćelije i imaju istu strukturu kod životinja i biljaka
2. Miofibrili su tanki filamenti dužine više od 1 cm sa prečnikom od 1 mikrona, smešteni u snopovima duž mišićnog vlakna
3. Pseudopodije (obavljaju funkciju pokreta; zbog njih dolazi do kontrakcije mišića)

Sličnosti između biljnih i životinjskih ćelija

Karakteristike koje su slične između biljnih i životinjskih ćelija uključuju sljedeće:

1. Slična struktura strukturnog sistema, tj. prisustvo nukleusa i citoplazme.
2. Metabolički proces tvari i energije je u principu sličan.
3. I životinjske i biljne ćelije imaju membransku strukturu.
4. Hemijski sastav ćelija je vrlo sličan.
5. Biljne i životinjske ćelije prolaze kroz sličan proces stanične diobe.
6. Biljne i životinjske ćelije imaju jedinstven princip prijenos koda nasljeđa.

Značajne razlike između biljnih i životinjskih ćelija

Osim toga zajedničke karakteristike strukturu i vitalnu aktivnost biljnih i životinjskih ćelija, postoje i posebne karakteristične karakteristike svaki od njih.

Dakle, možemo reći da su biljne i životinjske ćelije slične jedna drugoj u sadržaju nekih važnih elemenata i neki vitalni procesi, a imaju i značajne razlike u strukturi i metaboličkim procesima.

Imati istinski, koji sadrži DNK i odvojen je od ostalih ćelijskih struktura nuklearnom membranom. Obje vrste ćelija imaju slične procese reprodukcije (podjele), koji uključuju mitozu i mejozu.

Životinjske i biljne stanice primaju energiju koju koriste za rast i održavanje normalnog funkcioniranja u tom procesu. Takođe je karakteristično za oba tipa ćelija prisustvo ćelijskih struktura, poznatih kao, koje su specijalizovane za obavljanje specifičnih funkcija neophodnih za normalan rad. Životinjske i biljne ćelije ujedinjene su prisustvom jezgra, endoplazmatskog retikuluma, citoskeleta i. Unatoč sličnim karakteristikama životinjskih i biljnih stanica, one također imaju mnoge razlike, o kojima se govori u nastavku.

Glavne razlike u životinjskim i biljnim ćelijama

Shema strukture životinjskih i biljnih ćelija

• veličina:životinjske ćelije su uglavnom manje od biljnih ćelija. Veličina životinjskih ćelija kreće se od 10 do 30 mikrometara u dužinu, a biljnih ćelija od 10 do 100 mikrometara.
• Forma:životinjske ćelije su različite veličine i imaju zaobljene ili nepravilne oblike. Biljne ćelije su sličnije veličine i obično su pravokutnog ili kockastog oblika.
• Skladištenje energije:Životinjske ćelije pohranjuju energiju u obliku složenog glikogena ugljikohidrata. Biljne ćelije skladište energiju u obliku škroba.
• proteini: Od 20 aminokiselina potrebnih za sintezu proteina, samo 10 se proizvodi prirodno u životinjskim ćelijama. Drugi tzv esencijalne aminokiseline dobijaju se hranom. Biljke mogu sintetizirati svih 20 aminokiselina.
• diferencijacija: Kod životinja su samo matične ćelije sposobne da se transformišu u druge. Većina vrsta biljnih ćelija je sposobna za diferencijaciju.
• Visina:životinjske ćelije se povećavaju u veličini, povećavajući broj ćelija. Biljne ćelije u osnovi povećavaju veličinu ćelije postajući veće. Rastu akumulirajući više vode u centralnoj vakuoli.
• : Životinjske ćelije nemaju ćelijski zid, ali imaju ćelijsku membranu. Biljne ćelije imaju ćelijski zid koji se sastoji od celuloze, kao i ćelijsku membranu.
• : životinjske ćelije sadrže ove cilindrične strukture koje orkestriraju sastavljanje mikrotubula tokom ćelijske diobe. Biljne ćelije obično ne sadrže centriole.
• Cilia: nalazi se u životinjskim stanicama, ali općenito nema u biljnim stanicama. Cilije su mikrotubule koje omogućavaju staničnu lokomociju.
• citokineza: odvajanje citoplazme tokom, dešava se u životinjskim ćelijama kada se formira komisuralni žleb, koji steže stanične membrane na pola. U citokinezi biljnih ćelija formira se ćelijska ploča koja razdvaja ćeliju.
• gliksizomi: ove strukture se ne nalaze u životinjskim ćelijama, ali su prisutne u biljnim ćelijama. Gliksizomi pomažu u razgradnji lipida u šećere, posebno u klijavim sjemenkama.
• : životinjske ćelije imaju lizozome, koji sadrže enzime koji probavljaju ćelijske makromolekule. Biljne ćelije rijetko sadrže lizozome, budući da biljna vakuola upravlja degradacijom molekula.
• Plastidi: U životinjskim ćelijama nema plastida. Biljne ćelije imaju plastide kao što su oni neophodni za.
• Plasmodesmata:životinjske ćelije nemaju plazmodezme. Biljne ćelije sadrže plazmodezme, koje su pore između zidova koje omogućavaju molekulima i komunikacijskim signalima da prolaze između pojedinačnih biljnih ćelija.
• : životinjske ćelije mogu imati mnogo malih vakuola. Biljne ćelije sadrže veliku centralnu vakuolu, koja može činiti do 90% zapremine ćelije.

Prokariotske ćelije

Eukariotske stanice kod životinja i biljaka također se razlikuju od prokariotskih stanica kao što su . Prokarioti su obično jednoćelijski organizmi, dok su životinjske i biljne ćelije obično višećelijske. Eukarioti su složeniji i veći od prokariota. Životinjske i biljne ćelije uključuju mnoge organele koje se ne nalaze u prokariotskim stanicama. Prokarioti nemaju pravo jezgro jer DNK nije sadržana u membrani, već je presavijena u regiju koja se zove nukleoid. Dok se životinjske i biljne stanice razmnožavaju mitozom ili mejozom, prokarioti se najčešće razmnožavaju fisijom ili fragmentacijom.

Ostali eukariotski organizmi

Biljne i životinjske ćelije nisu jedine vrste eukariotskih ćelija. Protei (kao što su euglena i ameba) i gljive (kao što su gljive, kvasci i plijesni) su još dva primjera eukariotskih organizama.

Ćelija je strukturna i funkcionalna jedinica živog organizma koja nosi genetske informacije, obezbjeđuje metaboličke procese i sposobna je za regeneraciju i samoreprodukciju.

Postoje jednostanične jedinke i razvijene višestanične životinje i biljke. Njihovu vitalnu aktivnost osigurava rad organa koji su izgrađeni od različitih tkiva. Tkivo je, pak, predstavljeno zbirkom ćelija sličnih po strukturi i funkcijama.

Ćelije različitih organizama imaju svoja karakteristična svojstva i strukturu, ali postoje zajedničke komponente svojstvene svim stanicama: i biljnim i životinjskim.

Organele zajedničke za sve tipove ćelija

Core- jedna od važnih komponenti ćelije, sadrži genetske informacije i osigurava njihov prijenos na potomke. Okružen je dvostrukom membranom, koja ga izoluje od citoplazme.

Citoplazma- viskozni prozirni medij koji ispunjava ćeliju. Sve organele se nalaze u citoplazmi. Citoplazma se sastoji od sistema mikrotubula, koji osigurava precizno kretanje svih organela. Također kontrolira transport sintetiziranih supstanci.

Stanične membrane– membrana koja odvaja ćeliju od vanjskog okruženja, osigurava transport tvari u ćeliju i uklanjanje produkata sinteze ili vitalne aktivnosti.

Endoplazmatski retikulum– membranska organela, sastoji se od cisterni i tubula, na čijoj površini se sintetišu ribozomi (granularni EPS). Mesta na kojima nema ribozoma formiraju glatki endoplazmatski retikulum. Zrnasta i agranularna mreža nisu razgraničene, već prelaze jedna u drugu i povezuju se sa jezgrom.

Golgijev kompleks- gomila rezervoara, spljoštenih u centru i proširenih na periferiji. Dizajniran da završi sintezu proteina i njihov dalji transport iz ćelije zajedno sa EPS, formira lizozome.

Mitohondrije– dvomembranske organele, unutrašnja membrana stvara izbočine u ćeliju – kriste. Odgovoran je za sintezu ATP-a i energetski metabolizam. Izvodi respiratornu funkciju(apsorbuju kiseonik i oslobađaju CO 2).

Ribosomi– odgovorni su za sintezu proteina u svojoj strukturi;

Lizozomi– obavljaju unutarćelijsku probavu zbog sadržaja hidrolitičkih enzima. Razbiti zarobljene strane tvari.

I u biljnim i u životinjskim stanicama, pored organela, postoje nestabilne strukture - inkluzije. Pojavljuju se kada se povećavaju metabolički procesi u kavezu. Obavljaju nutritivnu funkciju i sadrže:

• Zrna škroba u biljkama i glikogen u životinjama;
• proteini;
• Lipidi su visokoenergetska jedinjenja koja su vrednija od ugljenih hidrata i proteina.

Postoje inkluzije koje ne igraju ulogu energetski metabolizam, sadrže otpadne proizvode ćelije. IN žlezdane ćeliježivotinjske inkluzije akumuliraju izlučevine.

Organele jedinstvene za biljne ćelije

Životinjske ćelije, za razliku od biljnih, ne sadrže vakuole, plastide ili ćelijski zid.

Ćelijski zid formira se od ćelijske ploče, formirajući primarne i sekundarne ćelijske zidove.

Primarni ćelijski zid nalazi se u nediferenciranim ćelijama. Tokom sazrijevanja, između membrane i primarnog ćelijskog zida formira se sekundarna membrana. Po svojoj strukturi sličan je primarnom, samo što ima više celuloze i manje vode.

Sekundarni ćelijski zid je opremljen mnogim porama. Pora je mjesto gdje nema sekundarnog zida između primarne ljuske i membrane. Pore ​​se nalaze u parovima u susjednim ćelijama. Ćelije koje se nalaze u blizini međusobno komuniciraju plazmodesmama - ovo je kanal koji je lanac citoplazme obložen plazmolemom. Preko njega ćelije razmjenjuju sintetizirane proizvode.

Funkcije ćelijskog zida:

1. Održavanje ćelijskog turgora.
2. Daje oblik ćelijama, djelujući kao skelet.
3. Akumulira hranjivu hranu.
4. Štiti od vanjskih utjecaja.

Vakuole– organele ispunjene ćelijskim sokom su uključene u probavu organskih supstanci (slično lizosomima životinjske ćelije). Formirano korištenjem saradnja Hitna pomoć i Golgijev kompleks. Prvo se formira i funkcioniše nekoliko vakuola tokom starenja ćelije, spajaju se u jednu centralnu vakuolu.

Plastidi- autonomne dvomembranske organele, unutrašnja ljuska ima izrasline - lamele. Svi plastidi su podijeljeni u tri tipa:

• Leukoplasti– nepigmentirane formacije, sposobne da skladište skrob, proteine, lipide;
• hloroplasti– zeleni plastidi, sadrže pigment hlorofil, sposoban za fotosintezu;
• hromoplasti– kristali narandžasta boja, zbog prisustva pigmenta karotena.

Organele jedinstvene za životinjske ćelije

Razlika između biljne i životinjske ćelije je u odsustvu centriola, troslojne membrane.

Centrioles– uparene organele smještene u blizini jezgra. Oni sudjeluju u formiranju vretena i doprinose ravnomjernoj divergenciji hromozoma na različite polove ćelije.

Plazma membrana— životinjske ćelije karakteriše troslojna, izdržljiva membrana, izgrađena od lipida i proteina.

Komparativne karakteristike biljnih i životinjskih ćelija

Zahvaljujući hloroplastima, biljne stanice provode procese fotosinteze - pretvaraju energiju sunca u organske tvari za to nisu sposobne.

Mitotička podjela biljke odvija se pretežno u meristemu i karakterizira je prisustvo dodatna faza– predprofaza u životinjskom tijelu, mitoza je svojstvena svim stanicama.

Veličine pojedinačnih biljnih ćelija (oko 50 mikrona) premašuju veličinu životinjskih ćelija (oko 20 mikrona).

Odnos između biljnih stanica odvija se preko plazmodesma, a kod životinja - kroz dezmozome.

Vakuole u biljnoj ćeliji zauzimaju veći dio njenog volumena, kod životinja su male formacije u malim količinama.

Stanični zid biljaka je napravljen od celuloze i pektina kod životinja, membrana se sastoji od fosfolipida.

Biljke se ne mogu aktivno kretati, pa su se prilagodile autotrofnom načinu ishrane, samostalno sintetizirajući sve potrebne hranjive tvari iz anorganskih spojeva.

Životinje su heterotrofi i koriste egzogene organske tvari.

Sličnosti u strukturi i funkcionalnost biljne i životinjske ćelije ukazuje na jedinstvo njihovog porijekla i pripadnost eukariotima. Njihove karakteristične karakteristike su posledica na različite načineživot i ishrana.