Чем клетки человека и животных принципиально отличаются от клеток растений?

Клетки человека и животных принципиально отличаются от клеток растений своим строением, особенностями питания, обменом веществ и некоторыми органоидами. При этом и растительные, и животные клетки относятся к эукариотическим клеткам, то есть имеют оформленное ядро, содержащее ДНК.

Несмотря на общее сходство, между ними существует несколько важных различий.

1. Отсутствие клеточной стенки у животных клеток

Одно из главных отличий заключается в том, что клетки растений имеют прочную клеточную стенку, а клетки человека и животных — нет.

У растений клеточная стенка состоит преимущественно из целлюлозы. Она защищает клетку, поддерживает её форму и придаёт механическую прочность растительным тканям.

У животных клеток имеется только плазматическая мембрана, которая обладает гибкостью и эластичностью. Благодаря этому животные клетки могут изменять свою форму, двигаться и участвовать в образовании разнообразных тканей.

2. Отсутствие хлоропластов

Растительные клетки, способные к фотосинтезу, содержат хлоропласты — специальные органоиды, в которых находится зелёный пигмент хлорофилл.

С помощью хлоропластов растения осуществляют фотосинтез, то есть превращают энергию солнечного света в химическую энергию органических веществ.

У клеток человека и животных хлоропластов нет, поэтому они не могут самостоятельно производить органические вещества из углекислого газа и воды посредством фотосинтеза.

При этом важно учитывать, что хлоропласты есть не во всех растительных клетках. Например, в большинстве клеток корней они отсутствуют.

3. Различия в способе питания

Это одно из наиболее существенных функциональных различий.

Растения в большинстве своём являются автотрофами. Они способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, используя энергию света.

Человек и животные являются гетеротрофами. Это означает, что для получения энергии и необходимых веществ им требуется готовая органическая пища.

Однако и растительные, и животные клетки используют клеточное дыхание для получения энергии в форме АТФ. В этом процессе важную роль играют митохондрии, которые присутствуют в клетках обеих групп организмов.

4. Различия в строении вакуолей

Для зрелых растительных клеток характерна большая центральная вакуоль, заполненная клеточным соком.

Она выполняет несколько функций:

• Накапливает воду, растворённые вещества и продукты обмена.

• Поддерживает тургор — внутреннее давление, обеспечивающее упругость растительных тканей.

• Участвует в хранении и расщеплении различных веществ.

У животных клеток такой крупной постоянной центральной вакуоли обычно нет. Вместо неё могут присутствовать небольшие пузырьки и другие мембранные структуры, выполняющие транспортные, накопительные и пищеварительные функции.

5. Различия в запасных питательных веществах

Растительные клетки обычно запасают углеводы в виде крахмала.

Животные клетки накапливают запасные углеводы преимущественно в виде гликогена. Особенно много гликогена содержится в клетках печени и скелетных мышц человека.

Кроме того, животные организмы запасают энергию в виде жиров, а растения могут накапливать масла, например в семенах.

6. Особенности клеточного деления

У животных клеток важную роль в организации микротрубочек во время деления играет клеточный центр. Он обычно содержит две центриоли.

У большинства высших растений типичных центриолей нет, хотя микротрубочки, необходимые для деления, также формируются.

Различается и процесс разделения цитоплазмы:

• У животных клеток обычно образуется перетяжка, которая постепенно разделяет материнскую клетку на две дочерние.

• У растительных клеток формируется клеточная пластинка, из которой возникает перегородка между дочерними клетками.

7. Различия в форме клеток

Растительные клетки часто имеют относительно постоянную, геометрически выраженную форму благодаря жёсткой клеточной стенке.

Животные клетки гораздо разнообразнее по форме. Например, нервные клетки имеют длинные отростки, эритроциты человека обладают формой двояковогнутого диска, а некоторые лейкоциты способны активно изменять форму при движении.

Сравнительная таблица

Что общего у растительных и животных клеток?

Несмотря на перечисленные различия, клетки растений, человека и животных имеют общий план строения.

В них присутствуют плазматическая мембрана, цитоплазма, генетический материал, рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. Эти структуры обеспечивают основные жизненные процессы: синтез белков, обмен веществ, получение энергии, рост и размножение клеток.

Это сходство объясняется общим эволюционным происхождением эукариотических организмов.

Вывод

Главное принципиальное отличие клеток человека и животных от растительных клеток заключается в отсутствии целлюлозной клеточной стенки и пластид, включая хлоропласты, а также в особенностях организации вакуолей и клеточного деления.

На уровне целого организма важнейшим различием является способ питания: животные получают готовые органические вещества из пищи, тогда как большинство растений способны самостоятельно образовывать их в процессе фотосинтеза.

Таким образом, растительные клетки в основном приспособлены