Клетки растений и животных имеют много общего, но они также различаются по-разному. Хотя есть несколько способов их расхождения, три ключевых особенности отличают клетки от царства растений и животных.
У животных отсутствуют многие особенности клеточной анатомии, которыми обладают растения, и они необходимы для охоты, сбора или добычи пищи; найти себе пару (во многих случаях) для полового размножения; и участвовать в других жизнеобеспечивающих мероприятиях, которые растения не выполняют. Различия между двумя типами клеток - фундаментальная часть того, что делает животных и растения такими, какие они есть.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Между растительными и животными клетками есть много общего, а также три ключевых различия. Оба типа клеток являются эукариотическими, что означает, что они больше, чем бактерии и микробы, и в их процессах деления клеток используются митоз и мейоз.
В отличие от клеток животных, клетки растений имеют клеточные стенки и органеллы, называемые хлоропластами. Клетки растений также имеют большую центральную вакуоль, в то время как клетки животных либо имеют маленькие вакуоли, либо их нет. Эти различия приводят к функциональным различиям, таким как способность растений получать энергию от солнца, а не от органических веществ.
Сходства между растительными и животными клетками
Клетки растений и животных эукариотический. Высший ранг биологической таксономии называется домен. Другими словами, все живые организмы можно разделить на три области:
- Архей
- Бактерии
- Эукария
Все многоклеточные организмы в пяти царствах находятся в области эукарии, включая все растения и животных. В отличие от своих более мелких одноклеточных аналогов, прокариоты в доменах Archaea и Bacteria у эукариот есть ядро, окруженное ядерной мембраной, а также другие мембраносвязанные органеллы. Кроме того, их процессы деления клеток происходят через митоз и мейоз, а не бинарное деление.
| Животная клетка | Растительная клетка | |
|---|---|---|
| Домен | Эукария | Эукария |
| Клеточная стенка | Нет | Да (из целлюлозы) |
| Вакуоль | Либо нет, либо несколько очень маленьких по всей камере | Одна очень большая, также называемая «центральной вакуолью». |
| Мобильность | Может быть мобильным и подвижным | Не подвижный и не подвижный |
| Ядро | да | да |
| Эндоплазматическая сеть | да | да |
| Хлоропласты | Нет | да |
| Митохондрии | да | да |
| Аппарат Гольджи | да | да |
Большинство сходств между растительными и животными клетками связано со многими общими органеллами. Органеллы, которые существуют как в растительных, так и в животных клетках, помимо того, что оба имеют мембраносвязанные ядра, включают:
- Митохондрии
- Эндоплазматическая сеть
- Рибосомы
- аппарат Гольджи
- Цитоплазма
Специализированные органеллы: хлоропласты
Хлоропласты присутствуют в клетках растений и водорослей, но не в клетках животных (хотя различные исследователи попытка создания «плантималов» путем инъекции хлоропластов в эмбриональные клетки рыб-зебр и другие виды).
Хлоропласты содержат хлорофилл, который важен для фотосинтеза. Растения используют фотосинтез для получения энергии из солнечного света. Растения называются автотрофы потому что они сами производят пищу из солнечного света. Животные и прочее гетеротрофы полагаться на органическое вещество, чтобы выжить.
Хлоропласты имеют собственную ДНК и очень похожи на прокариотические бактерии; Ученые считают, что 1,5 миллиарда лет назад хлоропласты могли быть прокариотическими бактериями, обитавшими внутри водорослей. Это известно как эндосимбиотический отношение. Со временем прокариоты превратились в хлоропласты внутри эукариотических клеток, и эти клетки дали начало многим видам водорослей, а позже и растениям.
Органеллы: вакуоли
Еще одна органелла - вакуоль. Клетки растений, как правило, имеют одну большую центральную вакуоль, а клетки животных либо имеют несколько небольших вакуолей, либо их нет. Вакуоль - это большой, связанный с мембраной мешок, который выполняет множество функций, особенно для хранения определенных веществ.
Эта органелла жизненно важна для растений по нескольким причинам. Примечательно, что вакуоль накапливает сахар, чтобы увеличить поток воды в клетку за счет осмоса, увеличивая тем самым тургорное давление в растительной клетке. Более высокое давление тургора означает, что он более жесткий, что помогает растению удерживать свою структуру.
Вакуоли также способны накапливать питательные вещества, чтобы отложить их на потом, или выбрасывать химические вещества, которые растение должно выводить, но не может. Вакуоли могут даже накапливать токсины для самозащиты от травоядных.
Клеточная стенка
Клетки растений не двигаются; они закрепляются на клеточных стенках, которые состоят из многих веществ, особенно из целлюлозы. В отличие от клеток растений, клетки животных имеют только плазматическую мембрану и не имеют клеточной стенки.
Одно из преимуществ клеточных стенок связано с повышенным тургорным давлением, вызванным вакуолями. Без клеточных стенок клетки растений продолжали бы абсорбировать воду путем осмоса, пока не лопнут, но жесткие клеточные стенки ограничивают количество воды, которое может быть абсорбировано.
Клеточные стенки также обеспечивают клеточную структуру и жесткость растения в целом. Такая жесткость помешала бы животным двигаться в достаточной степени. В клеточной стенке также используются химические вещества в различных слоях, чтобы защитить клетку от атак и дать сигнал другим клеткам начать защиту.
Различия между растительными и животными клетками
Различия между растительными и животными клетками невозможно невооруженным глазом. Однако влияние этих различий на морфология (форма и особенности) растений и животных. Без хлоропластов, клеточной стенки и центральной вакуоли клетки животных могут делать определенные вещи, которые не могут выполнять клетки растений, и наоборот.
В качестве связанных единиц, таких как ткань тела, животные клетки способны обеспечивать большее движение жидкости, чем клетки растений, которые жестко прикреплены к своим соседям клеточными стенками. Как отдельные единицы, животные клетки также могут свободно перемещаться по организму, когда это необходимо, или переключаться между ролями, чтобы специализироваться на другой задаче. Клетки растений менее способны это делать, потому что стенки клеток растений удерживают их на месте.
То, что клетки растений (и растения) теряют в физической свободе от клеточных стенок и центральных вакуолей, они приобретают уверенность в себе и безопасность. Клеточные стенки, центральные вакуоли и хлоропласты - все это способствует автотрофизму растительных клеток, что освобождает их от потребности в органических веществах для питания. Растениям не нужно собирать мусор, охотиться или добывать пищу. Пока животные борются за ресурсы и участвуют в половом размножении, растения остаются укорененными и растут к солнцу.