ცხოველური და მცენარეთა უჯრედები: მსგავსება და განსხვავებები (დიაგრამით)

მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედებს მრავალი მსგავსება აქვთ, მაგრამ ისინი ასევე განსხვავდება რამდენიმე თვალსაზრისით. მიუხედავად იმისა, რომ მათი დაშორების მრავალი გზა არსებობს, სამი ძირითადი მახასიათებელი განასხვავებს უჯრედებს მცენარეთა და ცხოველთა სამეფოსგან.

ცხოველებს არ გააჩნიათ უჯრედების ანატომიის მრავალი მახასიათებელი, რომელსაც მცენარეები ფლობენ და მათგან ნადირობის, შეგროვების ან საკვების მოსაპოვებლად არის საჭირო; იპოვნეთ მეწყვილეები (ხშირ შემთხვევაში) სექსუალური გამრავლებისთვის; და ჩაერთონ სიცოცხლის შენარჩუნების სხვა საქმიანობებში, რომლებსაც მცენარეები არ ასრულებენ. განსხვავება ორ უჯრედულ ტიპს შორის არის ის, რაც ცხოველებს და მცენარეებს აქცევს.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

მრავალი მსგავსებაა მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედებს შორის, ასევე სამი ძირითადი განსხვავება. ორივე ტიპის უჯრედები არის ეუკარიოტული, რაც ნიშნავს, რომ ისინი უფრო დიდია ვიდრე ბაქტერიები და მიკრობები და მათი უჯრედების დაყოფის პროცესები იყენებენ მიტოზსა და მეიოზს.

ცხოველური უჯრედებისგან განსხვავებით, მცენარეულ უჯრედებს აქვთ უჯრედის კედლები და ორგანელები, რომლებსაც ქლოროპლასტები ეწოდება. მცენარეულ უჯრედებს ასევე აქვთ დიდი ცენტრალური ვაკუოლი, ხოლო ცხოველურ უჯრედებს ან აქვთ მცირე ვაკუოლები, ან არცერთი. ეს განსხვავებები იწვევს ფუნქციურ განსხვავებებს, მაგალითად, მცენარეთა შესაძლებლობას მიიღონ ენერგია მზისგან, ორგანული ნივთიერებებისგან.

მცენარეული და ცხოველური უჯრედებია ეუკარიოტული. ბიოლოგიური ტაქსონომიის უმაღლესი რანგი ეწოდება ა დომენი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შეიძლება დაჯგუფდეს სამ დომენში:

• არქეა
• ბაქტერიები
• ევკარია

ხუთ სამეფოში ყველა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმია ეუკარიას სამფლობელოში, ყველა მცენარისა და ცხოველის ჩათვლით. მათი მცირე ერთუჯრედიანი კოლეგებისგან განსხვავებით პროკარიოტები არქეებისა და ბაქტერიების დომენებში, ეუკარიოტებს აქვთ ბირთვი, რომელსაც ბირთვული მემბრანა ახვევს, ისევე როგორც სხვა მემბრანის შეკრული ორგანოელები. გარდა ამისა, მათი უჯრედების დაყოფის პროცესები ხდება მიტოზისა და მეიოზის საშუალებით, ვიდრე ორობითი განხეთქილებით.

მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედებს შორის მსგავსების უმეტესობა დაკავშირებულია მათ მრავალ ორგანელთან. გარდა იმისა, რომ მემბრანასთან დაკავშირებული ბირთვები აქვთ, ორგანელები, რომლებიც არსებობენ როგორც მცენარეულ, ასევე ცხოველურ უჯრედებში, მოიცავს:

• მიტოქონდრია
• Ენდოპლაზმურ ბადეში
• რიბოსომები
• გოლჯის აპარატი
• ციტოპლაზმა

ქლოროპლასტები გვხვდება მცენარეთა და წყალმცენარეების უჯრედებში, მაგრამ არა ცხოველურ უჯრედებში (თუმცა სხვადასხვა მკვლევარები არიან) ცდილობენ შექმნან "მცენარეული მცენარეები" ქლოროპლასტების ინექციით ზებრა თევზის ემბრიონულ უჯრედებში სხვა სახეობები).

ქლოროპლასტები შეიცავს ქლოროფილს, რომელიც მნიშვნელოვანია ფოტოსინთეზისთვის. მცენარეები ფოტოსინთეზს იყენებენ მზის სხივიდან ენერგიის მისაღებად. მცენარეებს უწოდებენ ავტოტროფები რადგან ისინი საკუთარ საკვებს მზის სხივებისგან აწარმოებენ. ცხოველები და სხვა ჰეტეროტროფები გადარჩენისთვის დაეყრდნონ ორგანულ ნივთიერებებს.

ქლოროპლასტებს აქვთ საკუთარი დნმ და ძალიან ჰგვანან პროკარიოტულ ბაქტერიებს; მეცნიერები თვლიან, რომ 1.5 მილიარდი წლის წინ, ქლოროპლასტები შეიძლება ყოფილიყო პროკარიოტული ბაქტერიები, რომლებიც წყალმცენარეების შიგნით ცხოვრობდნენ. ეს ცნობილია როგორც ენდოსიმბიოტიკი ურთიერთობა დროთა განმავლობაში, პროკარიოტები ქლოროპლასტებად იქცნენ ეუკარიოტულ უჯრედებში და ამ უჯრედებმა წარმოშვა მრავალი სახეობის წყალმცენარეები, მოგვიანებით კი მცენარეები.

ვაკუოლი კიდევ ერთი ორგანოა. მცენარეულ უჯრედებს აქვთ ერთი დიდი ცენტრალური ვაკუოლი, მაგრამ ცხოველურ უჯრედებს ან აქვთ მცირე ვაკუოლების გაფანტვა ან არცერთი. ვაკუოლი არის დიდი, გარსით შეკრული ტომარა, რომელიც ემსახურება მრავალ ფუნქციას, განსაკუთრებით გარკვეული ნივთიერებების შენახვის უზრუნველსაყოფად.

ეს ორგანოს მცენარეებისთვის აუცილებელია რამდენიმე მიზეზის გამო. საგულისხმოა, რომ ვაკუოლი ინახავს შაქრებს, რათა გაზარდოს წყლის დინება უჯრედში ოსმოსის საშუალებით, რაც ზრდის ტურგორის წნევა მცენარის უჯრედში. ტურგორის უფრო დიდი წნევა ნიშნავს რომ ის უფრო ხისტია, რაც მცენარეს სტრუქტურის შენარჩუნებაში ეხმარება.

ვაკუოლებს ასევე შეუძლიათ შეინახონ საკვები ნივთიერებები მოგვიანებით დაზოგვის მიზნით, ან ნარჩენები ქიმიური ნივთიერებები, რომელთა გამოყოფა მცენარეს სჭირდება, მაგრამ ვერ ახერხებს მას. ვაკუოლებს ტოქსინების შენახვაც კი შეუძლიათ ბალახისმჭამელებისგან თავდაცვის მიზნით.

მცენარეული უჯრედები არ მოძრაობენ; ისინი ფიქსირდება უჯრედის კედლებთან, რომლებიც მრავალი ნივთიერებისგან შედგება, განსაკუთრებით ცელულოზისგან. მცენარეული უჯრედებისგან განსხვავებით, ცხოველურ უჯრედებს აქვთ მხოლოდ პლაზმური მემბრანა და არა აქვთ უჯრედის კედელი.

უჯრედის კედლების ერთი სარგებელი უკავშირდება ვაკუოლებით გამოწვეულ ტურგორულ წნევას. უჯრედის კედლების გარეშე, მცენარეთა უჯრედები განაგრძობენ წყლის ათვისებას ოსმოსის საშუალებით, სანამ ისინი არ იფეთქებენ, მაგრამ ხისტი უჯრედების კედლები ზღუდავს რაოდენობის წყლის ათვისებას.

უჯრედის კედლები ასევე უზრუნველყოფს უჯრედის სტრუქტურას და სიმკვრივეს მთლიანად მცენარისთვის. ამგვარი სიხისტე ხელს უშლის ცხოველების საკმარისად გადაადგილებას. უჯრედის კედელი ასევე იყენებს მის სხვადასხვა ფენებში არსებულ ქიმიკატებს, რათა დაიცვას უჯრედი შეტევებისგან, და მოახდინოს სხვა უჯრედების სიგნალი თავდაცვის დასაწყებად.

მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედებს შორის განსხვავება არ შეიძლება შეუიარაღებელი თვალით. ამასთან, ამ განსხვავებების გავლენა მორფოლოგია მცენარეებისა და ცხოველების (ფორმა და თვისებები) შესამჩნევია. ქლოროპლასტების, უჯრედის კედლისა და ცენტრალური ვაკუოლის გარეშე, ცხოველების უჯრედებს შეუძლიათ გააკეთონ ისეთი რამ, რაც მცენარეთა უჯრედებს არ შეუძლიათ და პირიქით.

როგორც დაკავშირებული ერთეულები, მაგალითად, სხეულის ქსოვილი, ცხოველურ უჯრედებს შეუძლიათ მეტი სითხის მოძრაობის საშუალება, ვიდრე მცენარეული უჯრედები, რომლებიც უჯრედის კედლებით მყარად არის მიმაგრებული მეზობლებთან. როგორც ინდივიდუალური ერთეულები, ცხოველთა უჯრედებს ასევე შეუძლიათ თავისუფლად გადაადგილდნენ ორგანიზმზე, საჭიროების შემთხვევაში, ან შეცვალონ როლები სხვა დავალების სპეციალიზაციაში. მცენარეულ უჯრედებს ამის გაკეთება ნაკლებად აქვთ იმის გამო, რომ მცენარეული უჯრედების კედლები მათ ადგილზე ინახავს.

რასაც მცენარეული უჯრედები (და მცენარეები) კარგავენ უჯრედის კედლებისა და ცენტრალური ვაკუოლებისგან ფიზიკური თავისუფლებისგან, ისინი მოიპოვებენ თავდაჯერებულობასა და უსაფრთხოებაში. უჯრედების კედლები, ცენტრალური ვაკუოლები და ქლოროპლასტები ხელს უწყობენ მცენარეთა უჯრედების აუტოტროფიას, რაც მათ ათავისუფლებს კვებისადმი ორგანული ნივთიერებების საჭიროებაზე დამოკიდებულებისგან. მცენარეებს არ ჭირდებათ საკვების მოპოვება, ნადირობა ან საკვები. მიუხედავად იმისა, რომ ცხოველები იბრძვიან რესურსების მოსაპოვებლად და სქესობრივ გამრავლებას ეწევიან, მცენარეები ფესვიანად რჩებიან და მზისკენ იზრდებიან.