Клітина є основною структурною одиницею всіх живих організмів, включаючи гриби, рослини та тварин. Незважаючи на різноманітність форм і функцій, клітини цих організмів мають безліч подібностей, які свідчать про головне – їх спільне походження.
Спочатку клітини грибів, рослин і тварин синтезуються в результаті поділу однієї клітини на дві. Цей процес називається мітозним поділом. В результаті мітозу утворюються нові клітини, практично ідентичні попереднім. Це дозволяє клітинам грибів, рослин і тварин зберігати свою специфічну організацію і виконувати свої функції.
Клітини грибів, рослин і тварин мають багато спільних структурних елементів. Вони всі мають мембраною-тонкою оболонкою, яка розділяє внутрішнє і зовнішнє середовище клітини. Мембрана дозволяє клітині обмінюватися речовинами з навколишнім середовищем і брати участь у різних біологічних процесах. Крім того, всі ці клітини містять в цитоплазмі різні внутрішньоклітинні органи – органели, які спеціалізовані для виконання певних функцій. Наприклад, в мембрані клітин грибів, рослин і тварин знаходяться мітохондрії – органели, що відповідають за процес дихання і утворення енергії.
Загальна структура клітин грибів, рослин і тварин
Клітини грибів, рослин і тварин мають кілька спільних структурних елементів, проте також існують і відмінності між ними.
Всі клітини мають клітинну стінку, яка є захисною оболонкою. Однак її склад і структура розрізняються у грибів, рослин і тварин.
Клітини грибів відрізняються наявністю хітину в клітинній стінці, що надає їм стійкість і форму. Клітинна стінка рослинних клітин складається в основному з целюлози, що надає їм жорсткість.
На відміну від грибів і рослин, клітини тварин не мають клітинної стінки. Вони мають тонкі мембрани, які можуть бути покриті слизом для забезпечення захисту та живлення клітини.
У всіх цих організмів присутня цитоплазма, яка заповнює внутрішній простір клітини. Вона містить різні органели, такі як мітохондрії, рибосоми і ядро.
У цитоплазмі розташовані органели, що відповідають за різні функції клітини. Наприклад, рибосоми відповідають за синтез білків, а мітохондрії проводять процес дихання і забезпечують клітину енергією.
Також в клітинах присутнє ядро, яке містить генетичну інформацію і управляє всіма процесами в клітині. Однак у грибів і рослин ядро зазвичай знаходиться в центрі клітини, а у тварин воно розташовується в центральній частині клітини.
Відмінність форми і розмірів клітин
Форма клітин грибів може варіюватися від округлої до різних гіллястих і гифовидних структур. Клітини рослин зазвичай мають прямокутну або багатокутну форму. У свою чергу, форма клітин тварин може бути різноманітною – від прямокутної до фасетчатой, від волоскоподібної до стрімкої.
Розміри клітин також можуть відрізнятися. Клітини грибів зазвичай є більшими, ніж клітини рослин і тварин. Наприклад, грибні гіфи іноді досягають довжини в кілька сантиметрів. Розміри клітин рослин і тварин зазвичай складають кілька мікрометрів.
Ці відмінності у формі та розмірах клітин відображають адаптацію організмів до їх середовища. Наприклад, форма грибкових клітин може полегшити процеси поглинання поживних речовин з навколишнього середовища. Форма клітин рослин може сприяти утриманню води або здійсненню процесу фотосинтезу. Форма і розміри клітин тварин можуть бути визначені їх функціями – для пересування, захисту або здійснення обміну речовин.
Структура клітинної оболонки та її функції
У грибів клітинна оболонка складається з двох шарів – плазмалемми і гликокалекса. Плазмалемма являє собою тонку мембрану, що складається з ліпідних бішарів, в яку вбудовані різні білки. Глікокалекс являє собою зовнішній шар, що складається з полісахаридів. Клітинна оболонка грибів виконує функції підтримки клітини і захисту її від впливу навколишнього середовища.
У рослин клітинна оболонка має більш складну структуру. Вона складається з трьох шарів – плазмалеми, клітинної стінки і середньої ламіну. Плазмалема рослинної клітини схожа на плазмалему грибів. Клітинна стінка-це зовнішній шар, що складається переважно з целюлози та інших полісахаридів. Середня Ламіна знаходиться між клітинною стінкою і плазмалеммою і складається з пектину. Клітинна оболонка рослинної клітини забезпечує підтримку, захист і зміцнення клітини.
У тварин клітинна оболонка складається тільки з плазмалемми – тонкої мембрани, в яку вбудовані різні білки. Вона виконує захисні функції і контролює проникнення речовин всередину і зсередини клітини.
Таким чином, структура клітинної оболонки та її функції можуть відрізнятися між організмами. Однак в цілому, клітинна оболонка забезпечує захист, підтримку і регуляцію обміну речовин в клітині.
Подібність мембран клітин
Однією з основних подібностей клітинних мембран усіх трьох царств є їх ліпідна структура. Вони складаються з двох шарів ліпідів, розміщених таким чином, що гідрофільні "головки" ліпідів звернені до зовнішнього і внутрішнього середовища, а гідрофобні "хвости" утворюють непроникний для води бар'єр.
Всі мембрани також містять протеїни, які виконують різні функції в клітині. Наприклад, вони беруть участь в транспорті речовин через мембрану, рецепції сигналів і антигенного розпізнавання. Присутність протеїнів в мембрані є ще однією подібністю між клітинами грибів, рослин і тварин.
Крім того, мембрани клітин усіх трьох царств містять вуглеводи. Вони пов'язані з ліпідами і протеїнами і виконують такі функції, як клітинне розпізнавання, клітинну адгезію і захист.
Таким чином, хоча клітини грибів, рослин і тварин мають деякі відмінності, подібність мембран та їх компонентів свідчить про загальну еволюційну зв'язок та подібні механізми функціонування.
Особливості клітинного ядра
Однією з основних особливостей клітинного ядра є його оболонка. Вона являє собою подвійну мембрану, яка відокремлює ядро від цитоплазми. Між мембранами знаходиться простір, який називається перинуклеарним простором. Оболонка ядра має безліч отворів, званих ядерцевих порами, через які здійснюється обмін речовин між ядром і цитоплазмою.
Усередині клітинного ядра знаходиться хроматин-комплекс ДНК і білків. Хроматин специфічним чином організований в хромосоми. Хромосоми містять інформацію про спадковість і займають видиму форму лише під час поділу клітини. В інтерфазі-період між поділами клітини-хромосоми не так явно виражені і розрізнені, створюючи мережу невеликих ниток хроматину.
Деякі особливості клітинного ядра також можна побачити під мікроскопом. Наприклад, ядерце-невелика структура, що знаходиться всередині ядра. Воно відіграє важливу роль у синтезі рибосом і є місцем утворення рибосомальної РНК. Також в ядрі знаходяться ядерцеві тіла, які містять компоненти необхідні для складання рибосом. Ці органели допомагають забезпечити процес синтезу білка-одну з основних функцій клітини.
Наявність або відсутність хлоропластів
У рослинних клітин зазвичай присутні хлоропласти, що містять хлорофіли, пігменти, необхідні для фотосинтезу. Хлоропласти мають подвійну мембрану і внутрішню систему мембран - тилакоїди, на яких розташовані пігменти. Наявність хлоропластів робить рослинні клітини здатними до самостійного синтезу органічних речовин з неорганічних.
У клітинах грибів хлоропласти зазвичай відсутні. Гриби є гетеротрофами, тобто для власного харчування вони використовують органічні речовини із зовнішнього середовища. Однак деякі види грибів можуть містити симбіотичні водорості або ціанобактерії, які виконують функції хлоропластів і допомагають грибам у синтезі органічних речовин.
У тварин клітини в більшості випадків не містять хлоропластів. Тварини отримують органічні речовини з рослинної їжі або інших живих організмів, які вже синтезували ці речовини за допомогою фотосинтезу. Однак деякі примітивні тварини можуть містити симбіотичні зелені водорості або інші організми, які забезпечують їм хлоропласти для власного синтезу органічних речовин.
Таким чином, наявність або відсутність хлоропластів є однією з головних відмінностей між клітинами грибів, рослин і тварин. Воно визначає здатність клітин до фотосинтезу і самостійного синтезу органічних речовин, що відбивається на їх поведінці і місці в біологічній системі.