Сравнение клеток бактерий растений и животных. Как устроена грибная клетка

Сможете ли вы выполнить это задание? Давайте вместе вспомним особенности строения данных клеток, их жизнедеятельности, а также черты сходства и отличия.

Функциональная единица растений

Характерной чертой является наличие зеленых пластид хлоропластов. Эти постоянные структуры являются основой протекания фотосинтеза. В ходе этого процесса неорганические вещества превращаются в углеводы и кислород. Сравните растительную и бактериальную клетки - и вы увидите, что у первого типа размеры гораздо больше. Некоторые из них можно различить даже невооруженным глазом. К примеру, крупные клетки мякоти арбуза, лимона или апельсина.

Что общего у растительной и бактериальной клетки

Несмотря на то, что эти клетки образуют организмы разных царств, между ними есть ряд существенных сходств. Они имеют общий план строения и состоят из поверхностного аппарата, цитоплазмы и постоянных структур - органелл.

И растения, и бактерии содержат генетический материал. Обязательным компонентом обоих типов является клеточная мембрана и стенка. Некоторые бактерии, подобно растениям, имеют цитоскелет, формирующий их опорно-двигательную систему. Еще одним сходством является наличие органелл движения. Сравните растительную и бактериальную клетки: зеленая водоросль хламидомонада перемещается при помощи жгутиков, а спирохеты используют для этого фибриллы.

Различия растительной и бактериальной клетки

Основное отличие этих клеток заключается в структуре и уровне развития генетического аппарата. Бактерии не имеют оформленного ядра. Они содержат кольцевую молекулу ДНК, место дислокации которой называется нуклеоид. Такие клетки называют прокариотическими. Кроме бактерий к ним относятся сине-зеленые водоросли.

Сравните растительную и бактериальную клетки. Первые являются эукариотическими. В их цитоплазме находится ядро, в матриксе которого хранятся молекулы ДНК. Бактерии лишены многих клеточных органелл, что определяет их низкий уровень организации. У них, в отличие от нет митохондрий, комплекса Гольджи, эндоплазматического ретикулума, пероксисом, всех видов пластид, включая хромо- и лейкопласты.

Отличия касаются и химического состава У растений в ее состав входит сложный углевод целлюлоза, а бактерии содержат пектин или муреин.

Итак, исходя из сравнения растительной и бактериальной клетки, можно сделать выводы, что наряду со сходными чертами, между ними существует ряд существенных отличий. Прежде всего они касаются организации генетического аппарата и наличия органелл.

Растительные клетки характеризуются более прогрессивными чертами строения и процессами жизнедеятельности по сравнению с бактериями, доказательством чего является большое разнообразие их видов и жизненных форм.

Относятся 3 царства - растений, животных и грибов.

1. Отличия по питанию

Растения - автотрофы, т.е. сами делают для себя органические вещества из неорганических (углекислого газа и воды) в процессе фотосинтеза.

Животные и грибы - гетеротрофы, т.е. готовые органические вещества получают с пищей.

2. Рост или передвижение

Животные способны передвигаться, растут только до начала размножения.

Растения и грибы не передвигаются, зато неограниченно растут в течение всей жизни.

3. Отличия по строению и работе клетки

1) Только у растений есть пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты).

2) Только у животных есть клеточный центр (центриоли).*

3) Только у животных нет крупной центральной вакуоли. Оболочка этой вакуоли называется тонопласт, а содержимое - клеточный сок. У растений она занимает большую часть взрослой клетки.* *

4) Только у животных нет клеточной стенки (плотной оболочки), у растений она из целлюлозы (клетчатки), а у грибов - из хитина.

5) Запасной углевод у растений - крахмал, а у животных и грибов - гликоген.

===Правильно в ЕГЭ
666) *Центриолей нет только у растений.
667) **Вакуоли с клеточным соком есть только у растений.
668) Лизосомы есть только у животных.

Проанализируйте текст «Отличие растительной клетки от животной». Заполните пустые ячейки текста, используя термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Растительная клетка, в отличие от животной, имеет ___(А), которые у старых клеток ___(Б) и вытесняют ядро клетки из центра к её оболочке. В клеточном соке могут находятся ___ (В), которые придают ей синюю, фиолетовую, малиновую окраску и др. Оболочка растительной клетки преимущественно состоит из ___ (Г).
1) хлоропласт
2) вакуоль
3) пигмент
4) митохондрия
5) сливаются
6) распадаются
7) целлюлоза
8) глюкоза

Ответ

Выберите три варианта. Признаки, характерные для грибов
1) наличие хитина в клеточной стенке
2) запасание гликогена в клетках
3) поглощение пищи путём фагоцитоза
4) способность к хемосинтезу
5) гетеротрофное питание
6) ограниченный рост

Ответ

Выберите три варианта. Растения, как и грибы,

2) имеют ограниченный рост
3) всасывают питательные вещества поверхностью тела
4) питаются готовыми органическими веществами
5) содержат хитин в оболочках клеток
6) имеют клеточное строение

Ответ

Выберите три варианта. Грибы, как и животные,
1) растут в течение всей жизни
2) не содержат в клетках рибосом
3) имеют клеточное строение
4) не содержат в клетках митохондрий
5) содержат в организмах хитин
6) являются гетеротрофными организмами

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой и царством организмов: 1) растения, 2) животные
А) Синтезируют органические вещества из неорганических
Б) Обладают неограниченным ростом
В) Поглощают вещества в виде твёрдых частиц
Г) Запасным питательным веществом является гликоген
Д) Запасным питательным веществом является крахмал
Е) У большинства организмов в клетках нет центриолей клеточного центра

Ответ

2. Установите соответствие между признаками организмов и царствами, для которых они характерны: 1) растения, 2) животные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) гетеротрофный тип питания
Б) наличие в наружном скелете хитина
В) наличие образовательной ткани
Г) регуляция жизнедеятельности только с помощью химических веществ
Д) образование мочевины в процессе обмена веществ
Е) наличие жесткой клеточной стенки из полисахаридов

Ответ

3. Установите соответствие между признаком организма и царством, для которого этот признак характерен: 1) Растения, 2) Животные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) клеточная стенка
Б) автотрофы
В) личиночная стадия
Г) консументы
Д) соединительная ткань
Е) тропизмы

Ответ

4. Установите соответствие между органоидами и клетками: 1) растительная, 2) животная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) клеточная стенка
Б) гликокаликс
В) центриоли
Г) пластиды
Д) гранулы крахмала
Е) гранулы гликогена

Ответ

5. Установите соответствие между особенностями жизнедеятельности организмов и царствами, для которых они характерны: 1) Растения, 2) Животные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) гетеротрофное питание у большинства представителей
Б) созревание гамет путём мейоза
В) первичный синтез органических веществ из неорганических
Г) транспорт веществ по проводящей ткани
Д) нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
Е) размножение спорами и вегетативными органами

Ответ

ФОРМИРУЕМ 6:
А) способность к фагоцитозу
Б) наличие крупной запасающей вакуоли

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Грибы, в отличие от растений,
1) относят к ядерным организмам (эукариотам)
2) растут в течение всей жизни
3) питаются готовыми органическими веществами
4) содержат хитин в оболочках клеток
5) играют роль редуцентов в экосистеме
6) синтезируют органические вещества из неорганических

Ответ

Выберите три варианта. Сходство клеток грибов и животных состоит в том, что они имеют
1) оболочку из хитиноподобного вещества
2) гликоген в качестве запасного углевода
3) оформленное ядро
4) вакуоли с клеточным соком
5) митохондрии
6) пластиды

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. По каким признакам грибы можно отличить от животных?

2) имеют клеточное строение
3) растут в течение всей жизни
4) имеют тело, состоящее из нитей-гифов
5) всасывают питательные вещества поверхностью тела
6) имеют ограниченный рост

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Грибы, как и животные,
1) питаются готовыми органическими веществами
2) имеют вегетативное тело, состоящее из мицелия
3) ведут активный образ жизни
4) имеют неограниченный рост
5) запасают углеводы в виде гликогена
6) образуют мочевину в процессе обмена веществ

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой организмов и царством, к которому она относится: 1) Грибы, 2) Растения. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) в состав клеточной стенки входит хитин
Б) тип питания автотрофный
В) образуют органические вещества из неорганических
Г) запасным питательным веществом является крахмал
Д) в природных системах являются редуцентами
Е) тело состоит из мицелия

Ответ

2. Установите соответствие между особенностью строения клетки и царством, для которого оно характерно: 1) Грибы, 2) Растения. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) наличие пластид
Б) отсутствие хлоропластов
В) запасное вещество – крахмал
Г) наличие вакуолей с клеточным соком
Д) клеточная стенка содержит клетчатку
Е) клеточная стенка содержит хитин

Ответ

3. Установите соответствие между характеристикой клетки и ее типом: 1) грибная, 2) растительная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) резервный углевод – крахмал
Б) прочность клеточной стенке придает хитин
В) центриоли отсутствуют
Г) отсутствуют пластиды
Д) автотрофное питание
Е) крупная вакуоль отсутствует

Ответ

4. Установите соответствие между характеристиками клеток и их видом: 1) растительная, 2) грибная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) фототрофное питание
Б) гетеротрофное питание
В) наличие целлюлозной оболочки
Г) запасное вещество – гликоген
Д) наличие крупной запасающей вакуоли
Е) отсутствие у большинства центриолей клеточного центра

Ответ

5. Установите соответствие между характеристиками клеток и царствами организмов, которым принадлежат эти клетки: 1) Растения, 2) Грибы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) клеточная стенка из хитина
Б) наличие крупных вакуолей с клеточным соком
В) отсутствие центриолей клеточного центра у большинства представителей
Г) запасной углевод гликоген
Д) гетеротрофный способ питания
Е) наличие разнообразных пластид

Ответ

1. Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания особенностей клеток, изображенных на рисунке. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) имеют оформленное ядро
2) являются гетеротрофными
3) способны к фотосинтезу
4) содержат центральную вакуоль с клеточным соком
5) накапливают гликоген

Ответ

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) форма клетки поддерживается тургором
2) запасающее вещество - крахмал
3) клетка не имеет центриолей
4) клетка не имеет клеточной стенки
5) все белки синтезируются в хлоропластах

Ответ

3. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики клетки, изображенной на рисунке. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) крахмал
2) митоз
3) мейоз
4) фагоцитоз
5) хитин

Ответ

4. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используют для описания клетки, изображенной на рисунке. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны
1) фотосинтез
2) клеточная стенка
3) хитин
4) нуклеоид
5) ядро

Ответ

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) клетки всегда одиночные
2) питаются осмотрофно
3) белок синтезируют рибосомы
4) содержат стенку из целлюлозы
5) ДНК находится в ядре

Ответ

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) имеет гликокаликс
2) имеет клеточную стенку
3) питается автотрофно
4) содержит клеточный центр
5) делится митозом

Ответ

В форме какого соединения клетки различных организмов запасают глюкозу? Определите два верных утверждения из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Растения запасают глюкозу в форме гликогена
2) Животные запасают глюкозу в форме сахарозы
3) Растения запасают глюкозу в форме крахмала
4) Грибы и растения запасают глюкозу в форме целлюлозы
5) Грибы и животные запасают глюкозу в форме гликогена

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для грибов характерны следующие признаки:
1) являются доядерными организмами
2) выполняют роль редуцентов в экосистеме
3) имеют корневые волоски
4) имеют ограниченный рост
5) по типу питания – гетеротрофы
6) содержат хитин в оболочках клеток

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите в ответе цифры, под которыми они указаны. Их перечисленных признаков выберите те, которые есть у клеток грибов.
1) наследственный аппарат расположен в нуклеотиде
2) клеточная стенка содержит хитин
3) клетка эукариотическая
4) запасное вещество – гликоген
5) клеточная мембрана отсутствует
6) тип питания – автотрофный

Ответ

1. Выберите три варианта. Клетки цветкового растения отличаются от клеток организма животного наличием
1) оболочки из клетчатки
2) хлоропластов
3) оформленного ядра
4) вакуолей с клеточным соком
5) митохондрий
6) эндоплазматической сети

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В клетках растительных организмов, в отличие от животных, содержатся
1) хлоропласты
2) митохондрии
3) ядро и ядрышко
4) вакуоли с клеточным соком
5) клеточная стенка из целлюлозы
6) рибосомы

Ответ

Выберите три элемента, отличающие растительную клетку от животной.
1) отсутствие митохондрий
2) наличие лейкоцитов
3) отсутствие гликокаликса
3) наличие тилакоидов
5) наличие клеточного сока
6) отсутствие плазматической мембраны

Ответ

Проанализируйте текст «Мхи». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Мхи - это ________ (А) растения, поскольку размножаются спорами, которые образуются в особых органах - ________ (Б). В наших лесах встречаются зелёные мхи, например, кукушкин лён, и белые мхи, например, ________ (В). Для жизнедеятельности мхов крайне важна вода, поэтому они часто встречаются около лесных стоячих водоёмов: озёр и болот. Многовековые отложения мхов на болотах образуют залежи ________ (Г) - ценного удобрения и топлива.
1) низшее
2) коробочка
3) семенное
4) сорус
5) споровое
6) сфагнум
7) торф
8) цветковое

Ответ

Установите соответствие между характеристикой клетки и ее типом: 1) бактериальная, 2) грибная, 3) растительная. Напишите цифры 1, 2 и 3 в правильной последовательности.
А) отсутствие мембранных органоидов
Б) запасающее вещество – крахмал
В) способность к хемосинтезу
Г) наличие нуклеоида
Д) наличие хитина в клеточной стенке

Ответ

Выберите три признака, отличающие грибы от растений.
1) химический состав клеточной стенки
2) неограниченный рост
3) неподвижность
4) способ питания
5) размножение спорами
6) наличие плодовых тел

Ответ

Какими особенностями, в отличие от животной и грибной, обладает растительная клетка?
1) образует целлюлозную клеточную стенку
2) включает рибосомы
3) обладает способностью многократно делиться
4) накапливает питательные вещества
5) содержит лейкопласты
6) не имеет центриолей

Ответ

1) хлоропласты
2) центральная вакуоль
3) эндоплазматическая сеть
4) митохондрии
5) аппарат Гольджи

Ответ

Все приведённые ниже органоиды, кроме двух, присутствуют во всех типах эукариотических клеток. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) плазматическая мембрана
2) эндоплазматическая сеть
3) жгутики
4) митохондрии
5) хлоропласты

Ответ

1. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используют для описания грибной клетки. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) ядро
2) хемосинтез
3) клеточная стенка
4) автотрофное питание
5) гликоген

Ответ

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения грибной клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) наличие оформленного ядра
2) наличие целлюлозной оболочки
3) способность к фагоцитозу
4) наличие мембранных органоидов
5) наличие гликогена в качестве запасного вещества

Ответ

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения большинства растительных клеток. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) разнообразные пластиды
2) целлюлозная оболочка
3) центриоли клеточного центра
4) гликокаликс
5) вакуоли с клеточным соком

Ответ

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения большинства клеток животных. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) центриоли клеточного центра
2) клеточная оболочка из хитина
3) полуавтономные органоиды
4) пластиды
5) гликокаликс

Ответ

1. Найдите три ошибки в приведённом тексте и укажите номера предложений, в которых они сделаны. (1) Растения, как и другие организмы, имеют клеточное строение, питаются, дышат, растут, размножаются. (2) Как представители одного царства растения имеют признаки, отличающие их от других царств. (3) Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, пластиды, вакуоли с клеточным соком. (4) В клетках высших растений имеются центриоли. (5) В растительных клетках синтез АТФ осуществляется в лизосомах. (6) Запасным питательным веществом в клетках растений является гликоген. (7) По способу питания большинство растений автотрофы.

Ответ

2. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. (1) Эукариотические клетки имеют обособленное ядро. (2) В пластидах и митохондриях эукариотических клеток содержатся рибосомы. (3) В цитоплазме прокариотических и эукариотических клеток находятся рибосомы, комплекс Гольджи и эндоплазматическая сеть. (4) Клеточная стенка растительных клеток содержит целлюлозу, клеточная стенка животных клеток – гликоген. (5) Бактериальная клетка размножается с помощью спор. (6) Эукариотическая клетка делится митозом и мейозом. (7) Споры грибов предназначены для размножения.

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и царствами организмов: 1) Животные, 2) Грибы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) в клеточных стенках содержится хитин
Б) наличие мицелия, состоящего из нитей-гиф
В) наличие гликокаликса на мембранах клеток
Г) рост в течение всей жизни
Д) способность к самостоятельному передвижению

Ответ

Установите соответствие между признаками организмов и царствами, для которых они характерны: 1) Грибы, 2) Животные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) жёсткая клеточная стенка
Б) активное передвижение в пространстве
В) всасывание питательных веществ поверхностью тела всеми представителями царства
Г) неограниченный рост у всех представителей
Д) внешнее и внутреннее оплодотворение
Е) наличие тканей и органов

Ответ

Рассмотрите рисунок с изображением этой клетки и определите (А) вид этой клетки, (Б) ее тип питания, (В) органоид, обозначенный на рисунке цифрой 1. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) бактериальная
2) митохондрия
3) автотрофное
4) растительная
5) строительная
6) гетеротрофное
7) животная
8) ядро

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и царствами организмов, изображенных на рисунке. Запишите цифры 1 и 2 в последовательности, соответствующей буквам.
А) характерен автотрофный тип питания
Б) имеют разнообразные ткани и органы
В) большинство представителей имеют центриоли клеточного центра в клетках
Г) запасное питательное вещество - гликоген
Д) многие представители имеют плодовое тело
Е) являются продуцентами в экосистемах

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Среди растений, животных и грибов встречаются одноклеточные организмы, но большинство из них -многоклеточные. Их клетки характеризуются наличием ядра.

Общие черты строения ядерных клеток

Снаружи все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клеток, связывает их между собой и с внешней средой.

Важнейший органоид всех клеток растений, животных и грибов - ядро. Обычно оно находится в центре клетки и содержит одно или несколько ядрышек. В ядре имеются хромосомы - специальные тельца, которые становятся видимыми только во время деления ядра. Они хранят наследственную информацию.

Обязательная часть клеток растений, животных и грибов - бесцветная полужидкая цитоплазма. Она заполняет пространство между мембраной и ядром. В цитоплазме, кроме ядра, находятся и другие органоиды, а также запасные питательные вещества. Общие черты в строении ядерных клеток говорят о родстве и единстве их происхождения.

Отличия клеток растений, животных и грибов

Несмотря на сходство, клетки растений, животных и грибов имеют существенные различия.

В клетках растений и грибов поверх мембраны расположена плотная оболочка, состоящая из углеводов. У растений она построена из целлюлозы, а у большинства грибов - из хитина. Животная клетка имеет только клеточную мембрану. Плотной оболочки у нее нет.

Отличительная черта растительных клеток - наличие в цитоплазме особых образований - пластид. В клетках пластиды зеленые. В других клетках растений пластиды могут быть бесцветными, желтыми, оранжевыми или красными (клетки плодов). Зеленые пластиды - это хлоропласты (от греч. Chloros - зеленый). Их так много, что трудно обнаружить ядро. Зеленый цвет хлоропластам придает пигмент - хлорофилл. С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества.

Животные питаются готовыми органическими веществами, созданными растениями. Вот почему в их клетках пластиды отсутствуют.

Клетки, как и клетки животных, не имеют пластид. В то же время у них есть некоторые признаки, сближающие их с клетками растений. Так, в цитоплазме грибных и растительных клеток имеются вакуоли - прозрачные пузырьки, заполненные клеточным соком.

Ядерные клетки различаются включениями - запасными питательными веществами. В клетках растений запасается крахмал, в клетках животных и грибов - гликоген.

По различию в и некоторым другим признаками ядерные организмы делят на три царства: Растений, Животных и Грибов.

Кроме характерных для прокариот и эукариот особенностей, клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают еще целым рядом особенностей. Так, клетки растений содержат специфические органоиды - хлоропласты , которые обусловливают их способность к фотосинтезу, тогда как у остальных организмов эти органоиды не встречаются. Безусловно, это не означает, что другие организмы не способны к фотосинтезу, поскольку, например, у бактерий он протекает на впячиваниях плазмалеммы и отдельных мембранных пузырьках в цитоплазме.

Растительные клетки, как правило, содержат крупные вакуоли, заполненные клеточным соком. В клетках животных, грибов и бактерий они также встречаются, но имеют совершенно иное происхождение и выполняют другие функции. Основным запасным веществом, встречающимся в виде твердых включений, у растений является крахмал, у животных и грибов - гликоген, а у бактерий - гликоген или волютин.

Еще одним отличительным признаком этих групп организмов является организация поверхностного аппарата: у клеток животных организмов клеточная стенка отсутствует, их плазматическая мембрана покрыта лишь тонким гликокаликсом, тогда как у всех остальных она есть. Это целиком объяснимо, поскольку способ питания животных связан с захватом пищевых частиц в процессе фагоцитоза, а наличие клеточной стенки лишило бы их данной возможности. Химическая природа вещества, входящего в состав клеточной стенки, неодинакова у различных групп живых организмов: если у растений это целлюлоза, то у грибов - хитин, а у бактерий - муреин. Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, грибов и бактерий

Признак	Бактерии	Животные	Грибы	Растения
Способ питания	Гетеротрофный или автотрофный	Гетеротрофный	Гетеротрофный	Автотрофный
Организация наследственной информации	Прокариоты	Эукариоты	Эукариоты	Эукариоты
Локализация ДНК	Нуклеоид, плазмиды	Ядро, митохондрии	Ядро, митохондрии	Ядро, митохондрии, пластиды
Плазматическая мембрана	Есть	Есть	Есть	Есть
Клеточная стенка	Муреиновая	-	Хитиновая	Целлюлозная
Цитоплазма	Есть	Есть	Есть	Есть
Органоиды	Рибосомы	Мембранные и немембранные, в том числе клеточный центр	Мембранные и немембранные	Мембранные и немембранные, в том числе пластиды
Органоиды движения	Жгутики и ворсинки	Жгутики и реснички	Жгутики и реснички	Жгутики и реснички
Вакуоли	Редко	Сократительные, пищеварительные	Иногда	Центральная вакуоль с клеточным соком
Включения	Гликоген, волютин	Гликоген	Гликоген	Крахмал

Отличия в строении клеток представителей разных царств живой природы приведены на рисунке.

Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека

Химический состав клетки

В составе живых организмов обнаружено большинство химических элементов Периодической системы элементов Д. И. Менделеева, открытых к настоящему времени. С одной стороны, в них не содержится ни одного элемента, которого не было бы в неживой природе, а с другой стороны, их концентрации в телах неживой природы и живых организмах существенно различаются.

Эти химические элементы образуют неорганические и органические вещества. Несмотря на то, что в живых организмах преобладают неорганические вещества, именно органические вещества определяют уникальность их химического состава и феномена жизни в целом, поскольку они синтезируются преимущественно организмами в процессе жизнедеятельности и играют в реакциях важнейшую роль.

Изучением химического состава организмов и химических реакций, протекающих в них, занимается наука биохимия.

Следует отметить, что содержание химических веществ в различных клетках и тканях может существенно различаться. Например, если в животных клетках среди органических соединений преобладают белки, то в клетках растений - углеводы.

Химический элемент	Земная кора	Морская вода	Живые организмы
O	49.2	85.8	65–75
C	0.4	0.0035	15–18
H	1.0	10.67	8–10
N	0.04	0.37	1.5–3.0
P	0.1	0.003	0.20–1.0
S	0.15	0.09	0.15–0.2
K	2.35	0.04	0.15–0.4
Ca	3.25	0.05	0.04–2.0
Cl	0.2	0.06	0.05–0.1
Mg	2.35	0.14	0.02–0.03
Na	2.4	1.14	0.02–0.03
Fe	4.2	0.00015	0.01–0.015
Zn	< 0.01	0.00015	0.0003
Cu	< 0.01	< 0.00001	0.0002
I	< 0.01	0.000015	0.0001
F	0.1	2.07	0.0001

Макро- и микроэлементы

В живых организмах встречается около 80 химических элементов, однако только для 27 из этих элементов установлены их функции в клетке и организме. Остальные элементы присутствуют в незначительных количествах, и, по-видимому, попадают в организм с пищей, водой и воздухом. Содержание химических элементов в организме существенно различается. В зависимости от концентрации их делят на макроэлементы и микроэлементы.

Концентрация каждого из макроэлементов в организме превышает 0,01 %, а их суммарное содержание - 99 %. К макроэлементам относят кислород, углерод, водород, азот, фосфор, серу, калий, кальций, натрий, хлор, магний и железо. Первые четыре из перечисленных элементов (кислород, углерод, водород и азот) называют также органогенными , поскольку они входят в состав основных органических соединений. Фосфор и сера также являются компонентами ряда органических веществ, например белков и нуклеиновых кислот. Фосфор необходим для формирования костей и зубов.

Без оставшихся макроэлементов невозможно нормальное функционирование организма. Так, калий, натрий и хлор участвуют в процессах возбуждения клеток. Калий также необходим для работы многих ферментов и удержания воды в клетке. Кальций входит в состав клеточных стенок растений, костей, зубов и раковин моллюсков и требуется для сокращения мышечных клеток, а также для внутриклеточного движения. Магний является компонентом хлорофилла - пигмента, обеспечивающего протекание фотосинтеза. Он также принимает участие в биосинтезе белка. Железо, помимо того, что оно входит в состав гемоглобина, переносящего кислород в крови, необходимо для протекания процессов дыхания и фотосинтеза, а также для функционирования многих ферментов.

Микроэлементы содержатся в организме в концентрациях менее 0,01 %, а их суммарная концентрация в клетке не достигает и 0,1 %. К микроэлементам относятся цинк, медь, марганец, кобальт, йод, фтор и др. Цинк входит в состав молекулы гормона поджелудочной железы - инсулина, медь требуется для процессов фотосинтеза и дыхания. Кобальт является компонентом витамина В12, отсутствие которого приводит к анемии. Йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы, обеспечивающих нормальное протекание обмена веществ, а фтор связан с формированием эмали зубов.

Как недостаток, так и избыток или нарушение обмена макро- и микроэлементов приводят к развитию различных заболеваний. В частности, недостаток кальция и фосфора вызывает рахит, нехватка азота - тяжелую белковую недостаточность, дефицит железа - анемию, а отсутствие йода - нарушение образования гормонов щитовидной железы и снижение интенсивности обмена веществ. Уменьшение поступления фтора с водой и пищей в значительной степени обусловливает нарушение обновления эмали зубов и, как следствие, предрасположенность к кариесу. Свинец токсичен почти для всех организмов. Его избыток вызывает необратимые повреждения головного мозга и центральной нервной системы, что проявляется потерей зрения и слуха, бессонницей, почечной недостаточностью, судорогами, а также может привести к параличу и такому заболеванию, как рак. Острое отравление свинцом сопровождается внезапными галлюцинациями и заканчивается комой и смертью.

Недостаток макро- и микроэлементов можно компенсировать путем увеличения их содержания в пище и питьевой воде, а также за счет приема лекарственных препаратов. Так, йод содержится в морепродуктах и йодированной соли, кальций - в яичной скорлупе и т. п.

Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека

Неорганические вещества

Химические элементы клетки образуют различные соединения - неорганические и органические. К неорганическим веществам клетки относятся вода, минеральные соли, кислоты и др., а к органическим - белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, АТФ, витамины и др..

Вода (Н 2 О) - наиболее распространенное неорганическое вещество клетки, обладающее уникальными физико-химическими свойствами. У нее нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Плотность и вязкость всех веществ оценивается по воде. Как и многие другие вещества, вода может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом (лед), жидком и газообразном (пар). Температура плавления воды - 0°С, температура кипения - 100°С, однако растворение в воде других веществ может изменять эти характеристики. Теплоемкость воды также достаточно велика - 4200 кДж/моль·К, что дает ей возможность принимать участие в процессах терморегуляции. В молекуле воды атомы водорода расположены под углом 105°, при этом общие электронные пары оттягиваются более электроотрицательным атомом кислорода. Это обусловливает дипольные свойства молекул воды (один их конец заряжен положительно, а другой - отрицательно) и возможность образования между молекулами воды водородных связей. Сцепление молекул воды лежит в основе явления поверхностного натяжения, капиллярности и свойств воды как универсального растворителя. Вследствие этого все вещества делятся на растворимые в воде (гидрофильные) и нерастворимые в ней (гидрофобные). Благодаря этим уникальным свойствам предопределено то, что вода стала основой жизни на Земле.

Среднее содержание воды в клетках организма неодинаково и может изменяться с возрастом. Так, у полуторамесячного эмбриона человека содержание воды в клетках достигает 97,5 %, у восьмимесячного - 83 %, у новорожденного снижается до 74 %, а у взрослого человека составляет в среднем 66 %. Однако клетки организма различаются содержанием воды. Так, в костях содержится около 20 % воды, в печени - 70 %, а в мозге - 86 %. В целом можно сказать, что концентрация воды в клетках прямо пропорциональна интенсивности обмена веществ .

Минеральные соли могут находиться в растворенном или нерастворенном состояниях. Растворимые соли диссоциируют на ионы - катионы и анионы. Наиболее важными катионами являются ионы калия и натрия, облегчающие перенос веществ через мембрану и участвующие в возникновении и проведении нервного импульса; а также ионы кальция, который принимает участие в процессах сокращения мышечных волокон и свертывании крови; магния, входящего в состав хлорофилла; железа, входящего в состав ряда белков, в том числе гемоглобина. Важнейшими анионами являются фосфат-анион, входящий в состав АТФ и нуклеиновых кислот, и остаток угольной кислоты, смягчающий колебания рН среды. Ионы минеральных солей обеспечивают и проникновение самой воды в клетку, и ее удержание в ней. Если в среде концентрация солей ниже, чем в клетке, то вода проникает в клетку. Также ионы определяют буферные свойства цитоплазмы, т. е. ее способность поддерживать постоянство слабощелочной рН цитоплазмы, несмотря на постоянное образование в клетке кислотных и щелочных продуктов.

Нерастворимые соли (CaCO 3 , Ca 3 (PO 4) 2 и др.) входят в состав костей, зубов, раковин и панцирей одноклеточных и многоклеточных животных.

Кроме того, в организмах могут вырабатываться и другие неорганические соединения, например кислоты и оксиды. Так, обкладочные клетки желудка человека вырабатывают соляную кислоту, которая активирует пищеварительный фермент пепсин, а оксид кремния пропитывает клеточные стенки хвощей и образует панцири диатомовых водорослей. В последние годы исследуется также роль оксида азота (II) в передаче сигналов в клетках и организме.

Органические вещества

Все живое, что есть на нашей планете, состоит из клеток. Клеточная структура всех живых существ – основа родства всего живого, что есть на нашей планете. Но между клетками растений, грибов, бактерий и животных существует множество существенных отличий. Чтобы разобраться, в чем они похожи и чем отличаются, нужно подробно рассмотреть строение каждой из разновидностей клеток.

Чем отличаются бактерии от других организмов?

Основное, что отличает бактерий (прокариотов) от других живых организмов (эукариотов), – это то, что они являются древнейшими существами на планете, которые в своем составе не имеют оформленного ядра.

Все прокариоты состоят из:

• капсулы, которая выполняет защитную функцию;
• ядерного вещества, в котором хранятся генетические данные;
• цитоплазмы, которая обеспечивает связь между органеллами;
• , которая обеспечивает сохранение формы и отвечает за регуляцию газов и воды;
• жгутиков, благодаря которым бактерии могут передвигаться.

Так как одноклеточные бактерии не имеют в своем составе оформленного ядра, его функции выполняет нуклеоид, который хранит ДНК и все генетические данные. Нуклеоид представляет собой область цитоплазмы, в которой хранится генетическая информация об организме.

Цитоплазма представляет собой жидкость, в которой содержатся необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и большое количество белка. Также в цитоплазме располагаются рибосомы, которые синтезируют белок.

Капсула находится поверх оболочки и от неблагоприятных внешних воздействий, к примеру, от высыхания и повреждений.

Одной из особенностей клеточного строения прокариотов является то, что при воздействии внешних факторов они могут изменять свою форму. При этом они способны принимать свою первоначальную форму сразу же, как только воздействие внешних неблагоприятных факторов прекращается. Этот процесс называется спорообразование.

Клеточное строение растений, грибов и животных

Все животные, грибы и растения имеют много общего в своей структуре. В составе своих клеток все они имеют:

• ядро;
• митохондрии;
• цитоплазматическую мембрану;
• эндоплазматическую сеть;
• цитоплазму;
• аппарат Гольджи.

Ядро – основной и самый крупный элемент клетки, который отвечает за ее жизнедеятельность. В нем содержится ДНК растения или животного, происходит синтез РНК и рибосом. Форма ядра у всех организмов чаще всего сферическая.

Цитоплазматическая мембрана защищает содержимое от внешних воздействий. В ней имеются поры, через которые поступают питательные вещества и вода. Через поры также выводятся отходы жизнедеятельности.

Клетки растений отличаются наличием пластид, которые расположены в хлоропластах, лейкопластах и хромопластах. Хромопласты содержат вещества, которые окрашивают плоды и стебли. Чаще всего они имеют желтую, красную или оранжевую окраску. За счет яркой окраски цветы растений привлекают внимание насекомых-опылителей, к примеру, пчел. Лейкопласты содержат запас питательных веществ, которые используются в том случае, когда организм находится в неблагоприятных условиях. Хлоропласты – пластиды, окрашенные в зеленый цвет, которые отвечают за процесс фотосинтеза. Содержатся хлоропласты только в листьях или стеблях.

Клеточная стенка растений состоит из целлюлозы, грибов – из хитина, а у животных она отсутствует вовсе. При этом клетки животных и грибов запасают гликоген, в то время как растительные запасают крахмал.

Аппарат Гольджи отвечает за производство и накопление полисахаридов и сложных белков.

Количество вакуолей в животных и растительных клетках различается. Растительные имеют одну большую вакуоль, а животные – одну или несколько мелких. Растительные вакуоли отвечают за ввод и вывод воды, а животные сохраняют в себе воду, ионы и хранят отходы жизнедеятельности. У грибов вакуоли отсутствуют вовсе.

Особенностью клеток грибов является то, что они, как правило, имеют больше одного ядра. Под микроскопом можно разглядеть от 1 до 30 ядер.

Общее и отличное

Как было сказано выше, строение прокариотов отличается от остальных тем, что они являются безъядерными и по размерам они значительно меньше других живых существ. Чтобы увидеть их, потребуется довольно мощный микроскоп.