Taime- ja loomarakkudel on palju sarnasusi, kuid need erinevad ka mitmel viisil. Ehkki nende lahknemiseks on mitmeid viise, eristavad rakke taime- ja loomariigist kolm põhijooni.
Loomadel puuduvad paljud raku anatoomia tunnused, mis taimedel on ja mis on vajalikud toidu küttimiseks, kogumiseks või püüdmiseks; leida paarilisi (paljudel juhtudel) seksuaalseks paljunemiseks; ja tegeleda muude elu säilitavate tegevustega, mida taimed ei tee. Kahe rakutüübi erinevused on oluline osa sellest, mis muudab loomad ja taimed selliseks, nagu nad on.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Taime- ja loomarakkude vahel on palju sarnasusi, samuti kolm peamist erinevust. Mõlemat tüüpi rakud on eukarüootsed, mis tähendab, et nad on suuremad kui bakterid ja mikroobid ning nende rakujagunemisprotsessides kasutatakse mitoosi ja meioosi.
Erinevalt loomarakkudest on taimerakkudel rakuseinad ja organellid, mida nimetatakse kloroplastideks. Taimerakkudel on ka suur tsentraalne vakuol, samas kui loomarakkudel on kas väikesed vakuolid või pole ühtegi. Need erinevused toovad kaasa funktsionaalsed erinevused, näiteks taimede võime saada energiat päikesest, mitte orgaanilisest ainest.
Taime- ja loomarakkude sarnasused
Nii taime- kui ka loomarakud on eukarüootne. Bioloogilise taksonoomia kõrgeimat auastet nimetatakse a domeen. Teisisõnu võib kõik elusorganismid rühmitada kolme domeeni:
- Arheia
- Bakterid
- Eukarya
Kõik viie kuningriigi mitmerakulised organismid, sealhulgas kõik taimed ja loomad, on Eukarya domeenis. Erinevalt nende väiksematest üherakulistest kolleegidest on prokarüootid Archaea ja Bacteria domeenides on eukarüootidel nii tuumamembraaniga ümbritsetud tuum kui ka teised membraaniga seotud organellid. Lisaks toimuvad nende rakkude jagunemise protsessid mitoosi ja meioosi kaudu, mitte binaarse lõhustumise kaudu.
| Loomarakk | Taimerakk | |
|---|---|---|
| Domeen | Eukarya | Eukarya |
| Raku sein | Ei | Jah (valmistatud tselluloosist) |
| Vacuole | Kas ükski või mõni väga väike kogu kambris | Üks väga suur, mida nimetatakse ka “keskvakuooliks” |
| Liikuvus | Võib olla liikuv ja voolav | Pole liikuv ega vedel |
| Tuum | Jah | Jah |
| Endoplasmaatiline võrkkeha | Jah | Jah |
| Kloroplastid | Ei | Jah |
| Mitokondrid | Jah | Jah |
| Golgi aparaat | Jah | Jah |
Enamik taime- ja loomarakkude sarnasusi on seotud paljude jagatud organellidega. Lisaks membraaniga seotud tuumadele on nii taime- kui ka loomarakkudes eksisteerivad organellid järgmised:
- Mitokondrid
- Endoplasmaatiline retikulum
- Ribosoomid
- Golgi aparaat
- Tsütoplasma
Spetsiaalsed organellid: kloroplastid
Kloroplastid neid leidub taime- ja vetikarakkudes, kuid mitte loomarakkudes (kuigi erinevad uurijad on püüdes luua "taimseid", süstides kloroplasti sebrakalade embrüo rakkudesse ja muud liigid).
Kloroplastid sisaldavad klorofülli, mis on oluline fotosünteesi jaoks. Taimed kasutavad fotosünteesi, et saada päikesevalgusest energiat. Taimi kutsutakse autotroofid sest nad toodavad päikesevalgusest ise toitu. Loomad ja muud heterotroofid loodavad ellujäämiseks orgaanilisele ainele.
Kloroplastidel on oma DNA ja nad on väga sarnased prokarüootsete bakteritega; teadlased usuvad, et 1,5 miljardit aastat tagasi võisid kloroplastid olla prokarüootsed bakterid, kes elasid vetikates. Seda tuntakse kui endosümbiootiline suhe. Aja jooksul muutusid prokarüootid kloroplastideks eukarüootsetes rakkudes ning need rakud andsid alguse paljudele vetikaliikidele ja hiljem ka taimedele.
Organellid: Vacuoles
Vakuol on teine organell. Taimerakkudel on tavaliselt üks suur tsentraalne vakuool, kuid loomarakkudel on kas väikeste vakuoolide hajumine või mitte ühtegi. Vakuool on suur membraaniga seotud kott, mis täidab paljusid funktsioone, eriti teatud ainete hoidmiseks.
See organell on taimedele elutähtis mõnel põhjusel. Nimelt salvestab vakuool suhkruid, et suurendada osmoosi abil vee voolu rakku, suurendades seeläbi turgori rõhk taimerakus. Suurem turgori rõhk tähendab, et see on jäigem, mis aitab taimel oma struktuuri hoida.
Vakuoolid on võimelised säilitama toitvaid aineid, et neid hiljem kokku hoida, või raiskavad kemikaale, mida taim peab eritama, kuid ei suuda. Vakuoolid võivad taimtoiduliste vastu enesekaitseks säilitada isegi toksiine.
Rakusein
Taimerakud ei liigu; need kinnituvad rakuseintega, mis koosnevad paljudest ainetest, eriti tselluloosist. Erinevalt taimerakkudest on loomarakkudel ainult plasmamembraan ja rakusein puudub.
Rakuseinte üks eelis on seotud vakuolide põhjustatud suurenenud turgorrõhuga. Ilma rakuseinteta imendaksid taimerakud vett osmoosi teel kuni nende lõhkemiseni, kuid jäigad rakuseinad seavad piiri sellele, kui palju vett saab imada.
Rakuseinad pakuvad ka taime tervikuna raku struktuuri ja jäikust. Selline jäikus hoiab ära loomade piisava liikumise. Rakusein kasutab oma erinevates kihtides ka kemikaale, et kaitsta rakku rünnakute eest ja anda teistele rakkudele märku kaitse käivitamiseks.
Taime- ja loomarakkude erinevused
Taime- ja loomarakkude erinevused ei saa palja silmaga. Kuid nende erinevuste mõju programmile morfoloogia taimede ja loomade (vorm ja tunnused) on märgatav. Ilma kloroplastideta, rakuseina ja keskse vakuoolita suudavad loomarakud teha teatud asju, mida taimerakud ei suuda, ja vastupidi.
Ühendatud üksustena, nagu kehakude, suudavad loomarakud võimaldada vedeliku suuremat liikumist kui taimerakud, mis on rakuseintega jäigalt oma naabrite külge kinnitatud. Üksikute üksustena suudavad loomarakud vajadusel ka organismi ümber vabalt liikuda või vahetada rolle, et spetsialiseeruda mõnele teisele ülesandele. Taimerakud on seda vähem võimelised, kuna taime rakuseinad hoiavad neid paigal.
Mida taimerakud (ja taimed) kaotavad füüsilises vabaduses rakuseintest ja keskmistest vakuolidest, saavad nad enesekindluse ja turvalisuse. Rakuseinad, tsentraalsed vakuoolid ja kloroplastid aitavad kõik kaasa taimerakkude autotrofismile, mis vabastab nad toitumise orgaaniliste ainete vajadusest. Taimedel pole vaja toitu otsida, jahtida ega toitu otsida. Kui loomad võitlevad ressursside pärast ja tegelevad sugulise paljunemisega, jäävad taimed juurdunud ja kasvavad päikese poole.