В чем заключаются главные отличия строения клеток бактерий и животных

Клетка, ее строение и свойства

В чем заключаются главные отличия строения клеток бактерий и животных

Все живые существа состоят из клеток – маленьких, окруженных мембраной полостей, заполненных концентрированным водным раствором химических веществ.

Клетка  — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

Считается, что все организмы и все составляющие их клетки произошли эволюционным путем от общей преДНКовой клетки.

Примерная история клетки

Вначале под действием различных природных факторов (тепло, ультрафиолетовое излучение, электрические разряды) появились первые органические соединения, которые послужили материалом для построения живых клеток.

Ключевым моментом в истории развития жизни видимо стало появление первых молекул-репликаторов. Репликатор – это своеобразная молекула, которая является катализатором для синтеза своих собственных копий или матриц, что является примитивным аналогом размножения в животном мире.

Из наиболее распространённых в настоящее время молекул, репликаторами являются ДНК и РНК.

Обратите внимание

Например, молекула ДНК, помещённая в стакан с необходимыми компонентами, самопроизвольно начинает создавать свои собственные копии (хотя и значительно медленнее, чем в клетке под действием специальных ферментов).

Появление молекул-репликаторов запустило механизм химической (добиологической) эволюции. Первым субъектом эволюции были скорее всего примитивные, состоящие всего из нескольких нуклеотидов, молекулы РНК. Для этой стадии характерны (хотя и в очень примитивизированном виде) все основные черты биологической эволюции: размножение, мутации, смерть, борьба за выживание и естественный отбор.

Химической эволюции способствовал тот факт, что РНК является универсальной молекулой. Кроме того, что она является репликатором (т.е. носителем наследственной информации), она может выполнять функции ферментов (например, ферментов, ускоряющих репликацию, или ферментов, разлагающих конкурирующие молекулы).

В какой-то момент эволюции возникли РНК-ферменты, катализирующие синтез молекул липидов (т.е. жиров).

Молекулы липидов обладают одним замечательным свойством: они полярные и имеют линейную структуру, причём толщина одного из концов молекулы больше, чем у другого.

Поэтому молекулы липидов во взвеси самопроизвольно собираются в оболочки, близкие по форме к сферическим. Так что РНК, синтезирующие липиды, получили возможность окружать себя липидной оболочкой, значительно улучшившую устойчивость РНК к внешним факторам.

Постепенное увеличение длины РНК приводило к появлению многофункциональных РНК, отдельные фрагменты которых выполняли различные функции.

Первые деления клеток происходили, видимо, под действием внешних факторов. Синтез липидов внутри клетки приводил к увеличению её размеров и к потере прочности, так что большая аморфная оболочка разделялась на части под действием механических воздействий. В дальнейшем возник фермент, регулирующий этот процесс.

Строение клеток

Важно

Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток — прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные).

Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше. Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.

Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Прокариотическая клетка

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий).

Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи.

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

У прокариотических клеток есть цитоплазматическая мембрана, также как и эукариотических. У бактерий мембрана двуслойная (липидный бислой), у архей мембрана довольно часто бывает однослойной. Мембрана архей состоит из веществ, отличных от тех, из которых состоит мембрана бактерий. Поверхность клеток может быть покрыта капсулой, чехлом или слизью. У них могут быть жгутики и ворсинки.

Рис.1. Строение типичной клетки прокариот

Клеточное ядро, такое как у эукариот, у прокариот отсутствует. ДНК находится внутри клетки, упорядоченно свернутая и поддерживаемая белками. Этот ДНК-белковый комплекс называется нуклеоид. У эубактерий белки, которые поддерживают, ДНК отличаются от гистонов, которые образуют нуклеосомы (у эукариот). А у архибактерий гистоны есть, и этим они похожи на эукариот.

Совет

Энергетические процессы у прокариотов идут в цитоплазме и на специальных структурах – мезосомах (выростах клеточной мембраны, которые закручены в спираль для увеличения площади поверхности, на которой происходит синтез АТФ). Внутри клетки могут находиться газовые пузырьки, запасные вещества в виде гранул полифосфатов, гранул углеводов, жировых капель.

Могут присутствовать включения серы (образующейся, например, в результате бескислородного фотосинтеза). У фотосинтетических бактерий имеются складчатые структуры, называемые тилакоидами, на которых идет фотосинтез. Таким образом, у прокариот, в принципе, имеются те же самые элементы, но без перегородок, без внутренних мембран.

Те перегородки, которые имеются, являются выростами клеточной мембраны.

Размер различных представителей прокариотов представлен на схеме ниже. Самая маленькая бактерия – это паразитическая микоплазма (она живет внутри клеток эукариот). Она имеет размер 0,1 мкм. Самые большие представители прокариот видны невооруженным глазом (граница видимости – 70-80 мкм).

Эта спирохета имеет длину 250 мкм. Типичный же представитель прокариот имеет размер 0,5 мкм в ширину и 2 мкм в ширину.

Для сравнения приведены размеры вируса герпеса – одного из самых крупных вирусов (имеет размер, сравнимый с размерами паразитической микоплазмы), и вируса желтой лихорадки – одного из самых маленьких вирусов, в пять раз меньше вируса герпеса; а также размеры молекул глобулярных белков и эукариотических одноклеточных организмов (размеры у них намного больше, чем у прокариот).

Форма прокариотических клеток не так уж и разнообразна. Круглые клетки называются кокки. Такую форму могут иметь как археи, так и эубактерии. Стрептококки – это кокки, вытянутые в цепочку.

Стафилококки – это «грозди» кокков, диплококки –кокки, объединенные по две клетки, тетрады – по четыре, и сарцины – по восемь. Палочкообразные бактерии называются бациллами. Две палочки – диплобациллы, вытянутые в цепочку – стрептобациллы.

Еще выделяют коринеформные бактерии (с расширением на концах, похожим на булаву), спириллы (длинные завитые клетки), вибрионы (коротенькие загнутые клетки) и спирохеты (завиваются не так, как спириллы). Ниже проиллюстрировано все выше сказанное и приведены два представителя архебактерий.

Хотя и археи, и бактерии относятся к прокариотическим (безядерным) организмам, строение их клеток имеет некоторые существенные отличия.

Обратите внимание

Как уже было отмечено выше, бактерии имеют липидный бислой (когда гидрофобные концы погружены в мембрану, а заряженные головки торчат с двух сторон наружу), а археи могут иметь монослойную мембрану (заряженные головки имеются с двух сторон, а внутри единая целая молекула; эта структура может быть более жесткой, чем бислой). Ниже представлено строение клеточной мембраны архебактерии.

Бактерии и археи отличаются строением и размером РНК-полимеры. В состав бактериальных РНК-полимераз входит 4-8 белковых субъединиц, в сотав эукариотических РНК-полимераз входит 10-14 белковых субъединиц, а у архей размер промежуточный: 5-11 субъединиц.

Рибосомы бактерий меньше рибосом эукариот и меньше, чем рибосомы архей (которые также имеют промежуточные размеры). По образу жизни археи отличаются от бактерий тем, что среди них нет паразитирующих организмов. Кроме того, археи часто живут в экстремальных условиях.

Ниже представлен диапазон температур, в которых могут существовать прокариоты (от -10С до 110С).

В зависимости от оптимальной температуры роста выделяют психрофилов (любителей холода), мезофилов (средний диапазон температур; к ним относятся все симбионты и паразиты человека) и термофилов (любителей тепла).

Эукариотическая клетка

Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой.

Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты – прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Животная клетка

Строение клетки животного базируется на трех основных составляющих – ядро, цитоплазма и клеточная оболочка. Вместе с ядром цитоплазма образует протоплазму.

Клеточная оболочка – это биологическая мембрана (перегородка), которая отделяет клетку от внешней среды, служит оболочкой для клеточных органоидов и ядра, образует цитоплазматические отсеки. Если поместить препарат под микроскоп, то строение животной клетки легко можно увидеть.

Важно

Клеточная оболочка содержит три слоя. Внешний и внутренний слои белковые, а промежуточный – липидный. При этом липидный слой делится еще на два слоя – слой гидрофобных молекул и слой гидрофильных молекул, которые располагаются в определенном порядке.

На поверхности клеточной мембраны располагается особая структура – гликокаликс, которая обеспечивает избирательную способность мембраны. Оболочка пропускает необходимые вещества и задерживает те, которые приносят вред.

Рис.2. Строение животной клетки

Строение животной клетки нацелено на обеспечение защитной функции уже на этом уровне. Проникновение веществ через оболочку происходит при непосредственном участии цитоплазматической мембраны. Поверхность этой мембраны достаточно значительна за счет изгибов, выростов, складок и ворсинок.

Читайте также:  Определяющее значение ворсинок-фимбрий

Цитоплазматическая мембрана пропускает как мельчайшие частицы, так и более крупные. Строение животной клетки характеризуется наличием цитоплазмы, в большинстве своем состоящей из воды. Цитоплазма – это вместилище для органоидов и включений.

Кроме этого цитоплазма содержит и цитоскелет – белковые нити, которые участвуют в процессе деления клетки, отграничивают внутриклеточное пространство и поддерживают клеточную форму, способность сокращаться. Важная составляющая цитоплазмы – гиалоплазма, которая определяет вязкость и эластичность клеточной структуры.

В зависимости от внешних и внутренних факторов гиалоплазма может менять свою вязкость – становиться жидкой или гелеобразной. Изучая строение животной клетки, нельзя не обратить внимание на клеточный аппарат – органоиды, которые находятся в клетке. Все органоиды имеют собственное специфическое строение, которое обусловлено выполняемыми функциями.

Ядро – центральная клеточная единица, которая содержит наследственную информацию и участвует в обмене веществ в самой клетке. К клеточным органоидам относятся эндоплазматическая сеть, клеточный центр, митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи, пластиды, лизосомы, вакуоли.

Подобные органоиды есть в любой клетке, но, в зависимости от функции, строение животной клетки может отличаться наличием специфических структур.

Совет

Функции клеточных органоидов: – митохондрии окисляют органические соединения и аккумулируют химическую энергию; – эндоплазматическая сеть благодаря наличию специальных ферментов синтезирует жиры и углеводы, ее каналы способствуют транспорту веществ внутри клетки; – рибосомы синтезируют белок; – комплекс Гольджи концентрирует белок, уплотняет синтезированные жиры, полисахариды, образует лизосомы и готовит вещества к выведению их из клетки или непосредственному использованию внутри нее; – лизосомы расщепляют углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и жиры, по сути, переваривая поступающие в клетку питательные вещества; – клеточный центр участвует в процессе деления клетки; – вакуоли, благодаря содержанию клеточного сока, поддерживают тургор клетки (внутреннее давление).

Строение клетки живого чрезвычайно сложно – на клеточном уровне протекает множество биохимических процессов, которые в совокупности обеспечивают жизнедеятельность организма.



Источник: http://biofile.ru/bio/17358.html

2.2. Сравнительная характеристика клеток

Клетки могут отличаться друг от друга по форме, строению и функциям, хотя основные структурные элементы у большинства клеток сходны. Систематические группы клеток – прокариотические  и эукариотические (надцарства прокариоты и эукариоты).

Прокариотические клетки не содержат настоящего ядра и ряда органоидов (царство дробянки).
Эукариотические клетки содержат ядро, в котором находится наследственный аппарат организма (надцарства грибы, растения, животные).

Любой организм развивается из клетки.
Это относится к организмам, появившимся на свет как в результате бесполого, так и в результате полового способов размножения. Именно поэтому клетка считается единицей роста и развития организма.

Особенности строения прокариотической и эукариотической клетки

По способу питания и строению клеток выделяют  царства:

  • Дробянки;
  • Грибы;
  • Растения;
  • Животные.

Бактериальные клетки (царство Дробянки) имеют: плотную клеточную стенку, одну кольцевую молекулу ДНК (нуклеоид), рибосомы. В этих клетках нет многих органоидов, характерных для эукариотических растительных, животных и грибных клеток. По способу питания бактерии делятся на фототрофов, хемотрофов, гетеротрофов.

Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.

Клетки растений содержат: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты; они окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы, а также имеют вакуоли с клеточным соком. Все зеленые растения относятся к автотрофным организмам.

У клеток животных нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой.

ТЕМАТИЧЕСКИЕ  ЗАДАНИЯ

Часть А

А1. Какое из перечисленных положений согласуется с клеточной теорией1) клетка является элементарной единицей наследственности2) клетка является единицей размножения3) клетки всех организмов различны по своему строению

4) клетки всех организмов обладают разным химическим составом

А2. К доклеточным формам жизни относятся:1) дрожжи 2) пеницилл 3) бактерии

4) вирусы

А3. Растительная клетка от клетки гриба отличается строением:1) ядра 2) митохондрий 3) клеточной стенки

4) рибосом

А4. Из одной клетки состоят:1) вирус гриппа и амеба             2) гриб мукор и кукушкин лен3) планария и вольвокс             

4) эвглена зеленая и инфузория-туфелька

А5. В клетках прокариот есть:1) ядро 2) митохондрии 3) аппарат Гольджи 

4) рибосомы

А6. На видовую принадлежность клетки указывает:1) форма ядра                  2) количество хромосом3) строение мембраны    

4) первичная структура белка

А7. Роль клеточной теории в науке заключается в1) открытии клеточного ядра 2) открытии клетки3) обобщении знаний о строении организмов

4) открытии механизмов обмена веществ

Часть В

В1. Выберите признаки, характерные только для растительных клеток1) есть митохондрии и рибосомы2) клеточная стенка из целлюлозы3) есть хлоропласты4) запасное вещество – гликоген5) запасное вещество – крахмал

6) ядро окружено двойной мембраной

В2. Выберите признаки, отличающие царство Бактерии от остальных царств органического мира.1) гетеротрофный способ питания2) автотрофный способ питания3) наличие нуклеоида4) отсутствие митохондрий5) отсутствие ядра

6) наличие рибосом

ВЗ. Найдите соответствие между особенностями строения клетки и царствам, к которому эти клетки относятся

Особенности строенияА) клеточные стенки содержат целлюлозуБ) клеточных стенок нетВ) в цитоплазме есть пластидыГ) способ питания – гетеротрофныйД) в молодых клетках есть большие вакуоли с клеточным сокомЕ) запасное вещество клетки – гликоген          Царства

Часть  С

С1. Приведите примеры эукариотических клеток, в которых нет ядра.
С2. Докажите, что клеточная теория обобщила ряд биологических открытий и предсказала новые открытия.

Источник: https://biology100.ru/index.php/materialy-dlya-podgotovki/kletka-kak-biologicheskaya-sistema/2-2-sravnitelnaya-kharakteristika-kletok

Клетка – единица строения, жизнедеятельности, роста и развития организмов. Многообразие клеток. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов – Клетка как биологическая система – Биология – Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Раздел 2 
Клетка как биологическая система

2.2. Клетка – единица строения, жизнедеятельности, роста и развития организмов. Многообразие клеток. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: клетки бактерий, клетки грибов, клетки растений, клетки животных, прокариотические клетки, эукариотические клетки.

Наука, изучающая строение и функции клеток, называется цитология. Мы уже говорили о том, что клетки могут отличаться друг от друга по форме, строению и функциям, хотя основные структурные элементы у большинства клеток сходны.

Биологи выделяют две большие систематические группы клеток – прокариотические и эукариотические. Прокариотические клетки не содержат настоящего ядра и ряда органоидов. (См. раздел «Строение клетки».) Эукариотические клетки содержат ядро, в котором находится наследственный аппарат организма.

Прокариотические клетки – это клетки бактерий, синезеленых водорослей. Клетки всех остальных организмов относятся к эукариотическим.

Любой организм развивается из клетки. Это относится к организмам, появившимся на свет как в результате бесполого, так и в результате полового способов размножения. Именно поэтому клетка считается единицей роста и развития организма.

Современная систематика выделяет следующие царства организмов: Бактерии, Грибы, Растения, Животные. Основаниями для такого разделения являются способы питания этих организмов и строение клеток.

Бактериальные клетки имеют следующие, характерные для них структуры – плотную клеточную стенку, одну кольцевую молекулу ДНК (нуклеотид), рибосомы. В этих клетках нет многих органоидов, характерных для эукариотических растительных, животных и грибных клеток.

Обратите внимание

По способу питания бактерии делятся на автотрофов, хемотрофов и гетеротрофов. Клетки растений содержат характерные только для них пластиды – хлоропласты, лейкопласты и хромопласты; они окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы, а также имеют вакуоли с клеточным соком.

Все зеленые растения относятся к автотрофным организмам.

У клеток животных нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой.

Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.

А1. Какое из перечисленных положений согласуется с клеточной теорией

1) клетка является элементарной единицей наследственности

2) клетка является единицей размножения

3) клетки всех организмов различны по своему строению

4) клетки всех организмов обладают разным химическим составом

А2. К доклеточным формам жизни относятся:

1) дрожжи 3) бактерии

2) пеницилл 4)вирусы

А3. Растительная клетка от клетки гриба отличается строением:

1) ядра 3) клеточной стенки

2) митохондрий 4) рибосом

А4. Из одной клетки состоят:

1) вирус гриппа и амеба

2) гриб мукор и кукушкин лен

3) планария и вольвокс

4) эвглена зеленая и инфузория-туфелька

А5. В клетках прокариот есть:

1) ядро 3) аппарат Гольджи

2) митохондрии 4) рибосомы

А6. На видовую принадлежность клетки указывает:

1) форма ядра

2) количество хромосом

3) строение мембраны

4) первичная структура белка

А7. Роль клеточной теории в науке заключается в

1) открытии клеточного ядра

2) открытии клетки

3) обобщении знаний о строении организмов

4) открытии механизмов обмена веществ

В1. Выберите признаки, характерные только для растительных клеток

1) есть митохондрии и рибосомы

2) клеточная стенка из целлюлозы

3) есть хлоропласты

4) запасное вещество – гликоген

5) запасное вещество – крахмал

6) ядро окружено двойной мембраной

В2. Выберите признаки, отличающие царство Бактерии от остальных царств органического мира.

1) гетеротрофный способ питания

2) автотрофный способ питания

3) наличие нуклеоида

4) отсутствие митохондрий

5) отсутствие ядра

6) наличие рибосом

ВЗ. Найдите соответствие между особенностями строения клетки и царствам, к которому эти клетки относятся

С1. Приведите примеры эукариотических клеток, в которых нет ядра.

С2. Докажите, что клеточная теория обобщила ряд биологических открытий и предсказала новые открытия.

Источник: https://compendium.su/biology/ege_1/5.html

Клетка (растительная, животная, бактериальная)

Клетка — это структурно-функциональная единица живого организма. То есть это с одной стороны минимальный уровень на котором может сомостоятельно существовать жизнь (не берем в расчет вирусов, т.к. они сейчас большинством ученых вообще не принимаются за живых организмов), с другой стороны это тот кирпичик из множества которых состоят многоклеточные организмы.

Читайте также:  В чем заключается особенность роста и размножения бактериальных клеток

Подробно в школьном курсе биологии рассматривают растительную и животную клетку, по касательной практически мимо проходят бактериальную и совсем чуть-чуть упоминается клетки грибов, в основном в сравнении с растительной и животной в курсе общей биологии.

При написании данной статьи основной целью было сведение основных данных о строении 4 типов клеток воедино в сравнительную таблицу для упрощения восприятия информации и для систематизации этой информации разбросанной в школьном курсе по всем годам изучения биологии.

Отдельно нужно указать, что в данной таблице будут перечислены все (упоминающиеся в учебниках) части клеток: мембранные (одно- и двумембранные) и немембранные. Не всегда к органоидам относят цитоплазму,  ядро, клеточную мембрану, реснички и жгутики. Но для простоты изложения в таблице все они будут перечислены. Чуть подробнее про органоиды здесь.

Органоид Растительная клетка Клетка грибов Животная клетка Бактерия Значение органоида
Цитоплазматическая мембрана + + + + Ограничивает клетку, осуществляет межклеточные взаимодействия, обеспечивает транспорт веществ (полупроницаема)
Клеточная стенка +(целлюлоза) +(хитин) +(муреин) Обеспечивает форму клетки, защищает, транспорт веществ (поры)
Цитоплазма +подвижна +подвижна +подвижна +мало подвижна Внутренняя среда клетки , среда для прохождения химических реакций, передвижение веществ (циклоз)
Ядро + + + Содержит и реализует наследственную информацию
Эндоплазматическаясеть + + + Синтез жиров и углеводов (гладкая ЭПС) и белков (гранулярная ЭПС), передвижение веществ внутри клетки
Рибосомы + + + + Синтез белка (трансляция)
Аппарат Гольджи + + + Сорировка и преобразование белков, образование лизосом
Хлоропласт + Фотосинтез
Хромопласт + Придание цвета лепесткам и плодам расений
Лейкопласт + Запасание питательных веществ (крахмал)
Вакуоль +С клеточным соком +при старении клетки +при старении клетки Поддержание формы клетки (тургор), запасание питательных веществ в жидком виде, изоляция вредных веществ от цитоплазмы клетки — все это в основном характерно для растений
Лизосомы + + + Расщепление сложных органических веществ до простых, автолиз (самопереваривание), аутофагия (переваривание ненужных клетке структур)
Митохондрии + + + Энергитический обмен (синтез АТФ)
Клеточный центр + Участвует в делении клетки (веретено деления)
Реснички и жгутики + + + + Движение, рецепторная функция

1 — Животная клетка; 2 — Бактериальная клетка; 3 -растительная клетка; 4 — Цианобактерия

Потренироваться в составлении клетки можно по ссылке (английский, но не сложный)

Источник: http://uchitelbiologii.ru/obuchenie/teoriya-po-temam/kletka-rastitel-naya-zhivotnaya-bakterial-naya/

Чем отличается бактериальная клетка от растительной: особенности строения и жизнедеятельности

Образование 1 ноября 2016

Практически все живые организмы состоят из клеток. От особенностей строения этих наименьших структур зависят особенности жизнедеятельности и уровень организации всех представителей природы. В нашей статье мы рассмотрим, чем отличается бактериальная клетка от растительной и каковы принципы их работы.

Состав растительной клетки

Поверхностный аппарат данных растительных структур представлен клеточной стенкой, которая отличается прочностью и жесткостью за счет содержания в ней углевода целлюлозы. Во внутренней среде (цитоплазме) располагаются постоянные клеточные структуры. Они называются органоиды.

Самым крупным из них является вакуоль. Это полость, которую заполняет вода с растворенными питательными веществами.

Состав растительной клетки представлен также такими структурами, как ядро, пластиды хлоропласты, митохондрии, эндоплазматическая сеть с рибосомами, комплекс Гольджи, лизосомы.

Сходство бактериальной и растительной клетки

В общем плане строения растительной и бактериальной клетки существует ряд схожих черт. Какие же структуры являются общими для таких разных организмов? Прежде всего это наличие клеточной стенки и мембраны, генетического материала, цитоплазмы.

Строение растительной и бактериальной клетки характеризуется также рядом общих структур: рибосом, центриолей, лизосом. И те, и другие имеют органеллы движения. У одноклеточной зеленой водоросли хламидомонады и у извитой спирохеты ими являются жгутики.

Видео по теме

Ткани растений

Бактерии – сугубо одноклеточные организмы. А вот растительные организмы в этом плане более разнообразны. Они могут состоять из одной клетки, как зеленая водоросль хлорелла, или образовывать колонии, подобно вольвоксу.

Но преобладающее большинство растений образовано тканями. Эти структуры представляют собой совокупность клеток, одинаковых по строению и выполняемым функциям. Их несколько видов объединяются в органы.

Так, лист растения образован клетками покровной, проводящей, механической и основной тканей.

Особенности строения клеток прокариот

А теперь давайте разберемся, чем отличается бактериальная клетка от растительной. Начнем с химического состава поверхностного аппарата. В состав клеточной стенки растений входит целлюлоза, а бактерий – муреин или пектин. Все они являются сложными углеводами.

По строению генетического материала бактерии являются прокариотами. Это значит, что они не имеют оформленного ядра, подобно клеткам растений, животных или грибов. В клетке бактерии находится единственная кольцевая молекула ДНК – нуклеоид.

Такое строение обеспечивает самый простой способ размножения – деление надвое.

Чем отличается бактериальная клетка от растительной по особенностям внутреннего содержимого? Она более примитивна. В клетках бактерий отсутствуют митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи и все виды пластид. Последний вид органелл определяет тип питания организмов.

Растения способны к фотосинтезу, поскольку в их клетках находятся зеленые пластиды хлоропласты. На их внутренней поверхности происходит сложное химическое превращение неорганических веществ в углевод глюкозу, который растения используют как источник энергии, и кислород.

Важно

Большинство бактерий по типу питания являются гетеротрофами. Они способны поглощать только готовые органические вещества. Причем крупные макромолекулы не могут проникнуть через их мембрану. Поэтому бактерии поглощают только предварительно расщепленные органические вещества, растворенные в воде и липоидах.

Среди них встречаются и хемотрофы, которые получают энергию при расщеплении химических связей.

Жизнедеятельность прокариот

Такое строение бактериальной клетки определяет и особенности ее жизнедеятельности. Основным способом размножения этих организмов является деление надвое. Несмотря на то что данный способ является одним из самых простых, он отличается высокой продуктивностью.

Так, одна клетка образует до миллиона подобных особей в течение всего лишь десяти часов. Бактерии также способны к образованию спор. Чаще всего это происходит при наступлении неблагоприятных условий. При этом материнская клетка разрушается.

А вот спора может продолжительное время испытывать воздействие как низких температур, так и кипячения. Это приспособление имеет защитное значение.

Итак, в статье мы разобрали, чем отличается бактериальная клетка от растительной. Прежде всего это строение генетического аппарата. У бактерий нет оформленного ядра, а генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК. Основные отличия касаются также химического состава клеточной стенки, способа питания и наличия многих органелл.

Источник: fb.ru

Источник: https://monateka.com/article/180181/

Строение клеток бактерий

Первые бактерии появились, вероятно, более 3.5 млрд. лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. В настоящее время они распространены повсеместно и определяют различные процессы, происходящие в природе.

Форма и размеры бактерий

Бактерии — это одноклеточные микроскопические организмы. Они имеют форму палочек, шариков, спиралей. Некоторые виды образуют скопления но нескольку тысяч клеток. Длина палочковидных бактерий составляет 0,002—0,003 мм.

Поэтому даже при помощи микроскопа отдельные бактерии увидеть очень трудно. Однако их легко заметить невооруженным глазом, когда они развиваются в большом количестве и образуют колонии.

В лабораторных условиях колонии бактерий выращивают на специальных средах, содержащих необходимые питательные вещества.

Строение бактериальной клетки

Бактериальная клетка, как и клетки растений, грибов и животных, покрыта плазматической мембраной. Но в отличие от них с внешней стороны мембраны расположена плотная клеточная оболочка.

Она состоит из прочного вещества и выполняет одновременно защитную и опорную функции, придавая клетке постоянную форму. Через клеточную оболочку питательные вещества свободно проходят в клетку, а ненужные вещества выходят в окружающую среду.

Часто поверх клеточной оболочки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи — капсула.

Совет

На поверхности клеточной оболочки некоторых бактерий имеются выросты — длинные жгутики (один, два и более) или короткие тонкие ворсинки. С их помощью бактерии передвигаются.

В цитоплазме бактериальной клетки находится ядерное вещество — нуклеоид, которое несет наследственную информацию. Ядерное вещество в отличие от ядра не отделено от цитоплазмы.

В связи с отсутствием оформленного ядра и другими особенностями строения клетки все бактерии объединяются в отдельное царство живой природы — царство Бактерий.

Распространение бактерий и их роль в природе

Бактерии — самые распространенные на Земле живые существа. Они обитают повсюду: в воде, воздухе, почве.

Бактерии способны жить даже там, где не могут выжить другие организмы: в горячих источниках, во льдах Антарктиды, в подземных нефтяных месторождениях и даже внутри атомных реакторов.

Каждая бактериальная клетка очень мала, но общее количество бактерий на Земле огромно. Это
связано с высокой скоростью размножения бактерий. Бактерии выполняют в природе самые разнообразные функции.

Велика роль бактерий в образовании топливных полезных ископаемых. Миллионы лет они разлагали останки морских организмов и наземных растений. В результате жизнедеятельности бактерий сформировались залежи нефти, природного газа, угля.

Источник: http://ebiology.ru/stroenie-kletok-bakterij/

Сходства и различия в строении клеток растений, животных, грибов. Видеоурок. Биология 10 Класс

Как известно, живые организмы эукариоты делятся на три царства: растения, грибы и животные. На этом уроке мы узнаем, в чем сходство и отличие между эукариотическими клетками. Также мы ответим на вопрос: почему грибы выделены в отдельное царство, хотя совсем недавно их относили к растениям?

О сходстве эукариотических клеток свидетельствует целый ряд общих признаков:

1. Общий план строения клетки (наличие клеточной мембраны, цитоплазмы и ядра с органеллами).

2. Принципиальное сходство процессов обмена веществ и энергии в клетке.

3. Кодирование наследственной информации при помощи нуклеиновых кислот.

4. Единство химического состава клеток.

5. Сходные процессы деления клеток.

На рисунке 1 представлена таблица «Различия клеток растений и животных».

Рис. 1. Различие клеток растений и животных

Главное отличие между клетками царств животных и растений заключается в их способе питания.

Клетки растений являются автотрофами, то есть они синтезируют органические вещества из неорганических за счет энергии солнечного света в процессе фотосинтеза.

Клетки животных являются гетеротрофами, то есть источником углерода для них служат органические вещества, поступающие вместе с пищей; эти же вещества служат и источником энергии.

Читайте также:  Новые бактерии могут оказаться полезными

Для обеспечения фотосинтеза в клетках растений содержатся пластиды, например хлоропласты, в которых содержится основной пигмент фотосинтеза – хлорофилл.

В клетках животных пластид нет, однако существуют исключения, например растительные жгутиконосцы, к которым относится эвглена зеленая.

В темноте она питается готовыми органическими веществами (как животное), а на свету она способна к фотосинтезу.

Обратите внимание

Поскольку клетки растений по-разному синтезируют органические вещества, то и запасной углевод у них тоже различный. У растений накапливается в клетках крахмал, а у животных откладывается гликоген.

Для растительной клетки характерно наличие клеточной стенки, состоящей из целлюлозы и пектиновых веществ. Клеточная стенка придает клеткам растений механическую прочность и опору.

Большую часть растительной клетки занимает вакуоль, в которой содержится жидкость.

Вакуоли в растительной клетке хранят органические вещества, в них содержатся гидролитические ферменты (выполняют функцию лизосом), также они участвуют в регуляции рН клетки и в них происходит изолирование и обезвреживание токсических веществ.

В животной клетке могут содержаться небольшие вакуоли, которые выполняют пищеварительную и сократительную функцию. Строение вакуоли в животной клетке отличается от растительной.

В животной клетке, в отличие от растительной, находятся центриоли.

Так как растительная клетка имеет клеточную стенку, которая защищает ее содержимое и обеспечивает постоянную форму, то она делится с образованием перегородки. Животная клетка делится с образованием перетяжки, так как не имеет клеточной стенки.

Вакуоли – это ограниченные мембраной участки клетки, заполненные жидкостью. Мембрана, которая ограничивает вакуоль от цитоплазмы, носит название тонопласт. Она является одинарной мембраной.

Молодая растительная клетка, как правило, имеет много мелких вакуолей, которые сливаются в одну большую по мере взросления клетки. В зрелой растительной клетке вакуоль может занимать до 90 % ее объема. Рост клетки происходит за счет увеличения вакуоли – в этом состоит основная роль вакуоли и тонопласта.

Основной компонент вакуолярного сока – это вода, все остальные компоненты сильно варьируются в зависимости от типа растений и его физиологического состояния. В вакуолях могут содержаться сахара, соли, реже белки, иногда в них откладываются пигменты.

Тонопласт играет активную роль в транспорте некоторых ионов в вакуоли.

Важно

Содержимое в вакуоли имеет слабокислую, кислую и, в редких случаях, сильнокислую (лимон) реакцию.

Вакуоли – это место накопления продуктов обмена веществ. Иногда в них накапливаются ядовитые для человека вещества (алкалоид никотина).

Вакуоли могут выполнять функцию лизосом, поскольку содержат гидролитические ферменты, которые переваривают вещества, попавшие вовнутрь вакуоли. Когда клетка погибает, то содержимое вакуоли изливается наружу и начинает переваривать клетку (процесс автолиз).

Клетки грибов содержат признаки растений и животных. Также они имеют свои специфические особенности.

Признаки животных клеток

Клетки грибов являются гетеротрофами, следовательно, у них нет пластид и не происходит процесс фотосинтеза. Запасным углеводом у них является гликоген. Они могут быть сапротрофами (питаются органикой мертвых существ) или паразитами. Среди грибов встречаются симбионты (см. Рис. 2), которые вступают во взаимовыгодную связь с другими живыми организмами (с растениями или с цианобактериями).

Рис. 2. Грибы-симбионты

Среди грибов существуют хищники, образующие в почве клейкие петли, в которых запутываются мелкие черви-нематоды (см. Рис. 3). Затем грибница разрастается и проникает в тело червя, высасывая из него все содержимое.

Рис. 3. Червь-нематод в клейкой петле

Признаки растительной клетки

С растительной клеткой сходство грибной проявляется в наличии клеточной стенки поверх плазматической мембраны, но клеточная стенка грибов в основном состоит из хитина.

Так же как и растения, грибы не способны к активному движению, но способны к неограниченному росту.

Размножение и распространение спорами также сближает грибы с растениями.

Особые признаки грибов

Совет

Тело гриба образовано нитевидными структурами в один ряд клеток – гифами. У некоторых грибов перегородки между гифами утрачиваются и возникает грибница, состоящая из одной гигантской многоядерной клетки. Совокупность гиф образовывают мицелий.

Таким образом, выделение грибов в отдельное царство, насчитывающее более ста тысяч видов, обоснованно.

Некоторые грибы играют ключевую роль в минеральном питании сосудистых растений.

Всходы многих видов лесных деревьев, выращенные в стерильном питательном растворе, а затем перенесенные в луговую почву, будут плохо расти и даже погибать от недостатка пищи.

Однако если добавить к почве лесную почву, содержащую соответствующие грибы, рост нормализуется. Это обусловлено микоризой («грибокорнем»), тесным взаимовыгодным симбиозом корней и грибов.

Микориза известна в большинстве групп сосудистых растений. Всего несколько семейств цветковых не образуют ее или образуют очень редко, например крестоцветные и осоковые.

Многие растения могут нормально развиваться и без микоризы при хорошем обеспечении незаменимыми элементами, особенно фосфором. Участие микоризы в прямом транспорте фосфора из почвы в корни доказано экспериментально.

В свою очередь, растение снабжает симбиотические грибы углеводами.

Одно из наиболее удивительных свойств микоризы – функционирование при определенных обстоятельствах в качестве «моста» для переноса продуктов фотосинтеза, фосфора и, возможно, других соединений от одного образующего ее растения к другому.

В процессе эволюции у хищных грибов сформировались различные приспособления для захвата и переваривания крошечных животных, например круглых червей нематод.

Обратите внимание

Микроскопические представители хищных грибов известны достаточно давно, но недавно было выяснено, что некоторые пластинчатые грибы, такие как вешенка, тоже являются хищными грибами.

Вешенка выделяет специальное вещество, которое обездвиживает нематод, после этого грибница опутывает червя и внедряется в него. Затем продуцируются ферменты, которые переваривают тело червя. В дальнейшем грибницы высасывают содержимое нематод.

Поскольку вешенка обитает на трухлявой древесине, которая бедна азотом, то черви для этого гриба являются источником этого элемента.

Некоторые микроскопические грибы выделяют на поверхности гиф клейкое вещество, к которому прилипают мелкие животные (простейшие, мелкие насекомые). Другие грибы образуют петли, которые захватываю нематод.

Список литературы

  1. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.
  2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П.В. Ижевский, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.
  3. Беляев Д.К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
  4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Вопросы в конце параграфа 19 (стр. 78) – Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. «Общая биология», 10-11 класс (Источник)
  2. Эволюционно сложилось так, что клетки животных способны к фагоцитозу и пиноцитозу. Вследствие каких особенностей строения клеток растения и грибы этого делать не могут?
  3. Известно, что растения питаются в процессе фотосинтеза. В связи с этим у них появились дополнительные органоиды. Какие? Какова их функция?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/10-klass/bosnovy-citologii-b/shodstva-i-razlichiya-v-stroenii-kletok-rasteniy-zhivotnyh-gribov

Особенности строения бактериальной и животной клетки

Строение животной и бактериальной клетки. Особенности и их различия. Помогите с описанием!

Маша

Здравствуйте, Мария!

Бактериальная клетка

В состав бактериальной клетки входят внутриклеточные бактериальные структуры, оболочки и придатки бактериальной клетки.

Бактериальная клетка включает в себя:

  • Внутриклеточные бактериальные структуры;
  • Оболочки бактериальной клетки;
  • Придатки бактериальной клетки.

К внутриклеточным бактериальным структурам относят:

  • Споры (временная структура); рибосомы;
  • Цитоплазму (цитоплазма, заполняющая бактериальную клетку, представляет собой полужидкую коллоидную массу, в среднем состоящую из 80% воды. Она отвечает за процессы обмена веществ. В цитоплазме находятся все остальные внутриклеточные структуры);
  • Нуклеотиды (двунитчатые молекулы ДНК). Являются бактериальным аналогом ядра, которое имеется в животных и растительных клетках;
  • Плазмиды (кольцевые молекулы ДНК небольшого размера);
  • Внутрицитоплазматические мембраны;
  • Цитоплазматические включения.

Оболочки бактериальной клетки бывают трех видов:

  • Чехлы и слизистые слои;
  • Цитоплазматическая мембрана;
  • Клеточная стенка.

К придаткам бактериальной клетки относят:

  • Жгутики (временная структура);
  • Фимбрии, в том числе и половые фимбрии (также считаются временной структурой).

Животная клетка

Животная клетка имеет более сложное строение, нежели бактериальная. Она состоит из плазматической мембраны, цитоплазмы (включая органоиды) и ядра. Давайте более подробно рассмотрим каждую её составляющую.

Плазматическая мембрана имеется как у животных, так и у растительных клеток. Её основная задача — ограждение клетки от внешней среды. Внешний слой мембраны состоит из белковых молекул, а внутренние – из молекул жира.

Помимо основной задачи мембраны выполняют роль фильтра, пропускающего внутрь клетки лишь необходимые для её жизнедеятельности вещества.

В двух словах, плазматическая мембрана реагирует на поступающие извне сигналы и принимает непосредственное участие во всех биологических процессах, протекающих внутри клетки.

Цитоплазма в основном состоит из гиалоплазмы (полужидкое вещество из органических и неорганических соединений). В ней также находятся органоиды (участвуют в обмене веществ и энергии) с включениями (животный крахмал, пигменты и белковые кристаллы). Цитоплазма составляет около 70% от массы клетки.

Органоиды представляют собой систему цистерн и трубочек, отделенных плазматической мембраной от гиалоплазмы. Среди органоидов можно выделить лизосомы и митохондрии как наиболее важные. Лизосомы содержат в себе ферменты (белки, жиры, углеводы и пр.

), регулирующие процесс внутриклеточного переваривания. Митохондрии, в свою очередь, подвижные, имеющие возможность перемещаться внутри клетки.

Эти органоиды играют важнейшую роль — преобразуют питательную энергию поступающих веществ в чистую энергию, необходимую для жизнедеятельности всей клетки в целом.

Важно

Каждая животная клетка содержит ядро или даже несколько ядер одновременно. Ядро окружено внутренней и наружной мембранами, как и митохондрии. Благодаря этим мембранам происходит постоянная циркуляция веществ.

Внутри ядро имеет кариоплазму — так называемый ядерный сок. В кариоплазме под электронным микроскопом можно увидеть ядрышки и хромосомы. На стенках наружной мембраны располагаются рибосомы.

Ядро регулирует деление и рост клетки, а также функционирование всех компонентов в ней.

Надеюсь, что мой ответ был вам полезен!

С уважением, Валерий.

Полезный совет?

Источник: http://www.domotvetov.ru/srednee-obrazovanie/osobennosti-stroeniya-bakterial.html

Ссылка на основную публикацию