Za vse organizme obstajata dve vrsti celic. To so prokariontske in evkariontske celice. Imajo pomembne razlike. Struktura evkariontske celice ima številne razlike od prokariontske celice. Zato sta bili v živalskem svetu prepoznani dve nadkraljestvi, ki sta ju imenovali prokarionti in evkarionti.
Glavna razlika
Struktura evkariontske celice je drugačna po tem, da ima jedro, v katerem se nahajajo kromosomi, sestavljeni iz DNK. DNK prokariontske celice ni organizirana v kromosome in nima jedra. Zato se prokariontski organizmi imenujejo predjedrni, evkariontski organizmi pa jedrni. Celice se razlikujejo po velikosti. Evkariontske celice so veliko večje od prokariontskih celic. Bakterije so predjedrski organizmi. Evkarionti vključujejo rastline, glive in živali. Posledično so strukturne značilnosti evkariontske celice sestavljene iz prisotnosti jedra. Seveda so med celicami še druge razlike, ki pa niso pomembne.
Zgradba in funkcije evkariontske celice
Celica jedrskih organizmov ima veliko organelov, ki jih pri prokariontih ni. Celica rastlin, gliv in živali je sestavljena iz citoplazemske membrane, ki ščiti celico in ji daje obliko, ter citoplazme. Citoplazma združuje vse sestavine celice in sodeluje pri vseh presnovni procesi in služi kot ogrodje celice zaradi prisotnosti mirotobulov. V citoplazmi se nahajajo enomembranski, dvomembranski in nemembranski organeli.
Enomembranski organeli
Endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi in vakuole se imenujejo enomembranski organeli, ker so prekriti z eno samo membrano. Endoplazmatski retikulum je lahko gladek in hrapav ali zrnat. Gladki endoplazmatski retikulum proizvaja ogljikove hidrate in lipide. Groba mreža sintetizira beljakovine. To naredijo ribosomi, ki se nahajajo na njem. Golgijev aparat shranjuje in prenaša hranila. Lizosomi zagotavljajo razgradnjo beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov.
Organeli z dvojno membrano
Organeli z dvojno membrano imajo dve membrani: zunanjo in notranjo. Ti vključujejo mitohondrije in plastide. Mitohondriji sodelujejo pri celičnem dihanju in oskrbujejo celico z energijo. Zahvaljujoč plastidom pride do fotosinteze.
Nemembranski organeli
Nemembranski organeli so ribosomi, celično središče, migetalke in bički. Ribosomi izvajajo sintezo beljakovin. Celični center sodeluje pri delitvi celic. Cilije in bički so organeli, ki se uporabljajo za gibanje.
Razlike med rastlinskimi, glivnimi in živalskimi celicami
Kljub enotnosti splošnega načrta ima struktura evkariontske celice različnih kraljestev organizmov nekaj razlik. Rastlinske celice ne vsebujejo lizosomov ali celičnega središča. Za živalske in glivične celice je značilna odsotnost plastidov in vakuol. Celična stena gliv vsebuje kinin, celična stena rastlin pa celulozo. Živali nimajo celične stene, ampak membrana vsebuje glikokaliks. Zgradba evkariontske celice se razlikuje tudi po rezervnih prehranskih ogljikovih hidratih. Škrob je shranjen v rastlinskih celicah, glikogen pa v celicah gliv in živali.
Dodatne razlike
Ne razlikuje se le zgradba evkariontske celice in prokariontske celice, temveč tudi metode njihovega razmnoževanja. Število bakterij se poveča zaradi nastanka zožitve ali brstenja. Evkariontske celice se razmnožujejo z mitozo. Mnogi procesi, značilni za evkariontske celice (fagocitoza, pinocitoza in cikloza), pri prokariontih niso opaženi. Za normalno delovanje Celice gliv, rastlin in živali potrebujejo askorbinsko kislino. Bakterije ga ne potrebujejo.
Oddelek "Celica kot biološki sistem"
Tema: "Zgradba celic rastlin, živali, bakterij, gliv"
Tabela 1 – Primerjalne značilnosti prokariontske in evkariontske celice
Značilno | Prokariontska celica | Evkariontska celica |
Velikosti celic | 0,5-5 mikronov | do 40 mikronov |
obrazec | Enocelični ali nitasti | Enocelični, nitasti ali večcelični |
Organizacija genskega materiala | Krožna DNA ni ločena od citoplazme z membrano (tj. ni jedra), ni nukleolov; brez mitoze | linearne molekule DNK so povezane s proteini in RNK ter tvorijo kromosome; obstaja jedro (tj. kromosomi so ločeni od citoplazme z jedrsko ovojnico), ki vsebuje več kot en kromosom; delitev jedra z mitozo |
Lokalizacija DNK | v nukleoidu in plazmidih, ki niso omejeni z osnovno membrano | v jedru in nekaterih organelih |
Sinteza beljakovin | ribosomi 70S in manjši; EPR (EPS) je odsoten | 80S ribosomi. Ribosome je mogoče pritrditi na ER |
Organeli | Organelov je malo, nobeden nima lupine (dvojna lupina) | Organelov je veliko, večina jih obdaja dvojna membrana (jedro, mitohondriji, kloroplasti) |
Gibanje citoplazme | odsoten | pogosto najdemo |
Celična stena (kjer je prisotna) | Trdi, vsebujejo polisaharide in aminokisline. Glavna krepilna komponenta je murein | Zelene rastline in glive imajo toge celične stene in vsebujejo polisaharide. Glavna krepilna sestavina celične stene pri rastlinah je celuloza, pri glivah pa hitin. |
Flagella | flagelarni filament je sestavljen iz beljakovinskih podenot, ki tvorijo vijačnico | vsak flagelum vsebuje niz mikrotubulov, zbranih v skupine: 2 9-2 |
dih | V bakterijah - v mezosomih; v modrozelenih algah - v citoplazmatski membrani | Aerobno dihanje poteka v mitohondrijih |
fotosinteza | Pojavlja se v membranah, ki nimajo posebne embalaže | V kloroplastih, ki vsebujejo posebne membrane, ki so razporejene v lamelah ali granah |
Fiksacija dušika | Nekateri imajo to sposobnost (primeri so prostoživeči saprofiti Azotobacter ali simbionti - RhiZobium) |
Tabela št. 2 - Razlike v strukturi evkariontov različnih kraljestev
Merilo | Rastline | Živali | Gobe |
Jedro | |||
Plastidi | |||
školjka | celuloza | hitin |
|
Rezervna snov | škrob | glikogen | |
Vakuole | velik | majhna ali odsotna | |
Način prehranjevanja | avtotrofni | heterotrofni |
Tabela št. 3 Zgradba in funkcije delov in organelov evkariontske celice
Del celice | Struktura | Funkcije |
Plazemska membrana (plazmalema, celična membrana) | Model strukture s tekočim mozaikom: dvojna plast lipidov, obdana s plastmi beljakovin |
|
citoplazma | Poltekoča masa koloidne strukture, sestavljena iz hialoplazme ali matriksa (proteini, lipidi, polisaharidi, RNA, kationi, anioni) | Združuje celične organele in zagotavlja njihovo interakcijo |
Citoskelet | Proteinske strukture – mikrotubuli in mikrofilamenti |
|
Nemembranski organeli (organeli) | ||
Celični center | Dva centriola in centrosfera. Vsebuje beljakovine, ogljikove hidrate, DNA, RNA, lipide |
|
Ribosomi | Sestavljen je iz velikih in majhnih podenot. Vsebuje RNA in beljakovine. Prosto ali vezano na membrano |
|
Enomembranski organeli (organeli) | ||
EPS (EPR) | Sistem membranskih vrečk tvori eno celoto z zunanjo membrano in jedrno ovojnico. Lahko je zrnat (hrapav) ali gladek |
|
Golgijev kompleks (aparat) | Sistem membranskih rezervoarskih vreč (disk); sistem veziklov (vezikli); ki se nahaja v bližini jedra |
|
Lizosomi | Sferična membranska vrečka; veliko hidrolitičnih encimov |
|
Vakuole | Napolnjena celični sok. V rastlinah - veliki, majhni pri živalih (kontraktilni, prebavni, fagocitni). Starejši raste. celica – večja je vakuola. |
|
Organeli z dvojno membrano | ||
Mitohondrije | Obstajajo notranje membrane - kriste; matriks (ribosomi, DNA, RNA) številni encimi |
|
Plastidi | Vrste: levkokromo- in kloroplasti; prekrita z beljakovinsko-lipidno membrano; stroma-matriks; imajo gube notranje membrane; stroma vsebuje DNA in ribosome; membrane vsebujejo klorofil.Levko- in kromoplasti se lahko degenerirajo v kloroplaste – primeri. |
|
Jedro | Prekrit z beljakovinsko-lipidno membrano; sestoji iz karioplazme (jedrski sok ali nukleoplazma), nukleola (RNA, beljakovina) in kromatina (DNA, beljakovina) | Shranjevanje DNK, transkripcija RNK. Odgovoren za presnovne funkcije -Če celici odstranimo jedro, se začnejo v njem kopičiti strupene snovi in razpadni produkti, celica pa preneha rasti in se obnavljati. |
Pritrjevanje materiala
A 1 Katera slika prikazuje mitohondrij?
B1 Vzpostavite ujemanje med strukturnimi značilnostmi, funkcijo in organelom celice
A). Obstajajo gladke in hrapave membrane 1). Golgijev kompleks
B). Tvorijo mrežo razvejanih kanalov in votlin 2). EPS
IN). Tvorijo sploščene cisterne in vakuole
G). Sodeluje pri sintezi beljakovin in maščob
D). Tvorijo lizosome
B2 Vzpostavite ujemanje med strukturnimi značilnostmi, funkcijo in organelom celice
Strukturne značilnosti, funkcije Organoida
A). Vsebuje pigment klorofil 1). Mitohondrije
B). Izvaja energijsko presnovo v celici 2). kloroplast
IN). Izvaja proces fotosinteze
G). Notranja membrana tvori gube - kriste
D). Glavna funkcija je sinteza ATP
Q3 Izberite tri značilnosti prokariontske celice?
1). Obstaja jedro
2). Celična stena je sestavljena iz mureina ali pektina
3). Dedni aparat se nahaja v citoplazmi celice
4) Ima celični center
5). Ima kloroplaste s klorofilom
6). Ribosomi se nahajajo v citoplazmi
C1 Analizirajte sliko, ki prikazuje različne evkariontske celice. Kaj vam povedo informacije, ki so v njej ponujene?
Testno delo "Raznolikost in struktura celic"
Del A nalog
A) živčne celice B) celice notranje plasti kože
C) rdeče krvničke D) progasta mišična vlakna
Del B nalog
1. Bakterijske celice se razlikujejo od rastlinskih celic
2. Celice katerih organizmov ne morejo absorbirati velikih delcev hrane s fagocitozo?
3.Proteini in lipidi sodelujejo pri tvorbi
4. Kakšne so zgradba in funkcije mitohondrijev?
A) razgradi biopolimere v monomere
B) za katerega je značilna anaerobna metoda pridobivanja energije
D) imajo encimske komplekse, ki se nahajajo na kristah
D) oksidirajo organske snovi v ATP
E) imajo zunanjo in notranjo membrano
5.Kaj splošne lastnosti značilne za mitohondrije in kloroplaste?
6. Citoplazma opravlja številne funkcije v celici:
7. Vzpostavite ujemanje med značilnostmi celičnega organela in njegovim tipom.
ORGANOIDNE ZNAČILNOSTI | CELIČNI ORGANOID |
1) sistem tubulov, ki prodirajo v citoplazmo | A) Golgijev kompleks |
2) sistem zadebeljenih membranskih valjev in mehurčkov | B) endoplazmatski retikulum |
3) zagotavlja kopičenje snovi v celici | |
4) ribosomi se lahko nahajajo na membranah | |
5) sodeluje pri tvorbi lizosomov | |
6) zagotavlja gibanje organskih snovi v celici |
Odgovori | ||||||
8. Vzpostavite ujemanje med strukturno značilnostjo celice in kraljestvom, za katerega je značilno.
ZNAČILNOSTI STRUKTURE CELIC | KRALJESTVO |
1) prisotnost plastidov | A) Gobe |
2) odsotnost kloroplastov |
Vloga vsakega živega organizma v živi naravi je zelo velika. Bakterije so kljub svoji majhnosti in omejenemu naboru funkcij zelo pomembne v življenju vsakega drugega kraljestva, pa naj gre za rastline, glive, živali ali viruse. Njihova glavna razlika je odsotnost jedra v celici, vendar obstaja tudi ogromno značilnosti, po katerih so ti organizmi razdeljeni v ločene skupine.
Bakterijski in rastlinski, katerih namen je opravljati eno samo funkcijo - zagotoviti pomoč pri gibanju v tekočem okolju. Kljub istemu imenu imajo ti elementi pomembne razlike. Leži v strukturi in velikosti.
Razlika med bakterijami in rastlinskim kraljestvom ta lastnost lahko predstavimo v naslednji tabeli:
Podrobno razliko med bakterijami in vsemi rastlinami, glivami in živalmi si lahko ogledate v spodnji tabeli:
Posebnost | Bakterije | Gobe | Rastline | Živali |
Kaj jedo? | pripravljene organske snovi, sinteza organskih snovi iz anorganskih | Organske snovi, ustvarjene neodvisno od anorganskih snovi (fotosinteza) | pripravljene organske snovi | |
Kako se premikajo? | z uporabo flagel in resic | Ne morejo se premikati | Imeti sposobnost samostojnega gibanja | |
Kako poteka rast? | do določene točke (takrat pride do delitve celic) | Neomejeno v življenju | pred začetkom vzreje | |
Razmnoževanje | Neodvisna delitev celic | vegetativne, nespolne (spore) in spolne metode | Nespolni (spore) in spolni | spolno |
Posebnosti | Odsotnost jedra v celici | Celična stena je iz hitina; gobe imajo zalogo ogljikovih hidratov v obliki glikogena |
Prisotnost velike osrednje vakuole, plastidov in vlaken v celici; skladiščenje ogljikovih hidratov v obliki škroba |
Imajo celični center in skladiščni ogljikov hidrat v obliki glikogena; Pomanjkanje celične stene |
Na podlagi predstavljenih podatkov lahko sklepamo, da se gobe, živali in rastline bistveno razlikujejo od primitivnih oblik življenja, kar se ne izraža le v njihovi strukturi in strukturi, temveč tudi v funkcijah, ki jih opravljajo, in načinih razmnoževanja na našem planet. Poleg tega se ogromno procesov dogaja v celicah drugih živih organizmov. Prokarioti tudi ne potrebujejo prisotnosti askorbinska kislina za normalno življenje, medtem ko ga glivice in druga kraljestva (razen virusov) potrebujejo nenehno.
Če primerjamo bakterije z virusi, se med njimi velika razlika. Glavna je velikost mikroorganizmov. Če lahko prvi dosežejo približno 5000 nanometrov oziroma 5 mikronov (veliki predstavniki skupine), potem se dimenzije virusov gibljejo le od 20 do 400 nanometrov, zato jih lahko vidimo le s sodobnim mikroskopom.
Lahko dokončate to nalogo? Skupaj se spomnimo strukturnih značilnosti teh celic, njihovih življenjskih funkcij, pa tudi podobnosti in razlike.
Značilna lastnost je prisotnost zelenih kloroplastnih plastidov. Te trajne strukture so osnova za fotosintezo. Pri tem procesu se anorganske snovi pretvorijo v ogljikove hidrate in kisik. Primerjajte rastlinske in bakterijske celice - in videli boste, da je prva vrsta veliko večja. Nekatere od njih je mogoče razlikovati tudi s prostim očesom. Na primer, velike celice celuloze lubenice, limone ali pomaranče.
Kljub dejstvu, da te celice tvorijo organizme različnih kraljestev, obstajajo številne pomembne podobnosti med njimi. Imajo splošen strukturni načrt in so sestavljeni iz površinskega aparata, citoplazme in stalnih struktur - organelov.
Tako rastline kot bakterije vsebujejo genetski material. Bistvena sestavina obeh vrst sta celična membrana in stena. Nekatere bakterije, tako kot rastline, imajo citoskelet, ki jih tvori mišično-skeletni sistem. Druga podobnost je prisotnost gibalnih organelov. Primerjajte rastlinske in bakterijske celice: zelena alga Chlamydomonas se premika s pomočjo bičkov, spirohete pa za to uporabljajo fibrile.
Glavna razlika med temi celicami je struktura in stopnja razvoja genetskega aparata. Bakterije nimajo oblikovanega jedra. Vsebujejo krožno molekulo DNK, katere mesto dislokacije imenujemo nukleoid. Takšne celice imenujemo prokariontske. Poleg bakterij so to tudi modrozelene alge.
Primerjaj rastlinske in bakterijske celice. Prvi so evkariontski. V njihovi citoplazmi je jedro, v matriki katerega so shranjene molekule DNA. Bakterije nimajo številnih celičnih organelov, kar določa njihovo nizka raven organizacije. Za razliko od njih nimajo mitohondrijev, Golgijevega kompleksa, endoplazmatskega retikuluma, peroksisomov ali vseh vrst plastidov, vključno s kromo- in levkoplasti.
Tudi razlike zadevajo kemična sestava V rastlinah vsebuje kompleksni ogljikovi hidrati celulozo, bakterije pa vsebujejo pektin ali murein.
Na podlagi primerjave rastlinskih in bakterijskih celic lahko sklepamo, da so poleg podobnih lastnosti med njimi tudi številne razlike pomembne razlike. Najprej se nanašajo na organizacijo genetskega aparata in prisotnost organelov.
Za rastlinske celice so značilne naprednejše strukturne značilnosti in vitalni procesi v primerjavi z bakterijami, kar dokazuje široka raznolikost njihovih vrst in življenjskih oblik.
Podobnosti in razlike v zgradbi celic rastlin, živali in gliv
Podobnosti v zgradbi evkariontskih celic.
Zdaj je nemogoče s popolno gotovostjo reči, kdaj in kako je nastalo življenje na Zemlji. Prav tako ne vemo natančno, kako so se prehranjevala prva živa bitja na Zemlji: avtotrofno ali heterotrofno. Toda trenutno na našem planetu mirno sobivajo predstavniki več kraljestev živih bitij. Kljub veliki razliki v strukturi in življenjskem slogu je očitno, da je med njimi več podobnosti kot razlik in verjetno imajo vsi skupni predniki ki je živel v daljni arhejski dobi. Prisotnost skupnih »dedkov« in »babic« dokazujejo številni skupne značilnosti v evkariontskih celicah: praživali, rastline, glive in živali. Ti znaki vključujejo:
Splošni načrt celične strukture: prisotnost celične membrane, citoplazma, jedro, organeli;
- temeljna podobnost presnovnih in energetskih procesov v celici;
- kodiranje dednih informacije uporaba nukleinskih kislin;
- enotnost kemične sestave celic;
- podobni procesi delitve celic.
Razlike v zgradbi rastlinskih in živalskih celic.
V procesu evolucije so se zaradi neenakih pogojev obstoja celic predstavnikov različnih kraljestev živih bitij pojavile številne razlike. Primerjajmo zgradbo in življenjsko aktivnost rastlinskih in živalskih celic (tabela 4).
Glavna razlika med celicami teh dveh kraljestev je način njihove prehrane. Rastlinske celice, ki vsebujejo kloroplaste, so avtotrofi, to pomeni, da same sintetizirajo organske snovi, potrebne za življenje, s svetlobno energijo v procesu fotosinteze. Živalske celice so heterotrofi, to pomeni, da so vir ogljika za sintezo lastnih organskih snovi organske snovi, ki jih dobimo s hrano. Te iste hranila, kot so ogljikovi hidrati, služijo kot vir energije za živali. Obstajajo izjeme, kot so zeleni flagelati, ki so sposobni fotosinteze na svetlobi in se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi v temi. Za zagotovitev fotosinteze rastlinske celice vsebujejo plastide, ki nosijo klorofil in druge pigmente.
Ker rastlinska celica ima celično steno, ki ščiti njeno vsebino in zagotavlja njeno stalno obliko, potem med delitvijo med hčerinskimi celicami nastane pregrada in živalska celica, ki nima takšne stene, se deli in tvori zožitev.
Značilnosti celic gliv.
Tako je ločitev gliv v samostojno kraljestvo, ki šteje več kot 100 tisoč vrst, popolnoma upravičena. Gobe izvirajo bodisi iz starodavnih nitastih alg, ki so izgubile klorofil, torej iz rastlin, bodisi iz nekih starodavnih nam neznanih heterotrofov, torej iz živali.
1. V čem se rastlinska celica razlikuje od živalske?
2. Kakšne so razlike v delitvi rastlinskih in živalskih celic?
3. Zakaj so gobe ločene v samostojno kraljestvo?
4. Kaj imajo skupnega in kakšne razlike v zgradbi in življenju lahko ugotovimo, če gobe primerjamo z rastlinami in živalmi?
5. Na podlagi katerih značilnosti lahko sklepamo, da so imeli vsi evkarionti skupne prednike?
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologija 10. razred
Predložili bralci s spletne strani