Solu on elävien organismien rakennuspalikka: niin päivänkakkara, kissa kuin ihminenkin. Kasvi- ja eläinsolujen rakenne on samankaltainen, mutta ei identtinen: on yhteisiä osia – kalvo, sytoplasma, ydin, mitokondriot – ja on sellaisia, joita löytyy vain toiselta. Tällä sivulla esitellään kasvi- ja eläinsolun rakennekaaviot, soluelinten ja niiden tehtävien taulukko, tärkeimmät erot – ja harjoitus, jolla voit heti testata itseäsi.
Mikä on solu ja mistä se koostuu
Solu on pienin elävä osa organismia: se syö, hengittää, kasvaa ja jakautuu. Solua voi tarkastella vain mikroskoopilla: useimmat solut ovat 5–10 kertaa ohuempia kuin ihmisen hius.
Jokainen solu – niin kasvi- kuin eläinsolukin – rakentuu saman suunnitelman mukaan. Ulkoa sitä rajoittaa ohut solukalvo. Sisällä on puolinesteinen sytoplasma, jossa kelluvat ydin ja soluelimet – solun pysyvät osat, joilla jokaisella on oma tehtävänsä.
Solua on kätevää verrata pieneen kaupunkiin: ydin on kaupungintalo asiakirjoineen, mitokondriot ovat voimalaitoksia, ribosomit ovat proteiinien kokoonpanotehtaita, ER on teitä, Golgin laite on varasto pakkauksineen, ja kalvo on raja vartijoineen, joka päättää, ketä päästetään sisään. Ero kasvi- ja eläinsolun välillä on siinä, mitä "rakennuksia" tässä kaupungissa on ja mitä ei.
Kasvisolun rakenne
Kasvisolun pääominaisuus näkyy heti: kalvon päällä on tiivis selluloosasta koostuva soluseinä. Juuri se pitää muodon, minkä vuoksi kasvinlehden tai sipulin kuoren solut näyttävät mikroskoopilla siistiltä, tiiviisti toisiinsa sovitetuilta tiiliskiviltä.
Toinen tunnusmerkki ovat kloroplastit: vihreät kappaleet, joissa on klorofylliä ja joissa tapahtuu fotosynteesi. Kolmas on yksi suuri vakuoli keskellä: se on täynnä solunestettä ja painaa solua niin voimakkaasti sisältäpäin, että se työntää sytoplasman ja ytimen seinämää vasten. Juuri vakuolien ansiosta lehdet pysyvät jäntevinä ja ilman kastelua kasvi nuupahtaa.
Eläinsolun rakenne
Eläinsolun ulkopinta on yksinkertaisempi: soluseinää sillä ei ole, on vain pehmeä kalvo. Siksi solu on pyöreä ja voi muuttaa muotoaan – ihmisen veressä oleva leukosyytti jopa ryömii työntämällä ulokkeita.
Eläinsolussa ei ole kloroplasteja: eläin ei osaa valmistaa orgaanisia aineita ilmasta ja vedestä, vaan saa ne ravinnosta. Sen sijaan hyvin näkyvät lysosomit – "mahalaukkuina" toimivat rakkulat, jotka sulattavat sisään joutuneita hiukkasia, ja sentrosomi sentrioleineen, joka osallistuu jakautumiseen ja muodostaa sukkularihmaston säikeitä. Suurta keskusvakuolia ei ole: esiintyy vain pieniä, väliaikaisia rakkuloita.
Soluelinten ja niiden tehtävien taulukko
Solun osat on helpointa muistaa pareittain "soluelin – mitä se tekee". Kokeessa kysytään useimmiten tehtävää, ei ulkonäköä.
| Solun osa | Mitä tekee |
|---|---|
| Solukalvo | Erottaa solun ulkomaailmasta ja päättää, mitä päästää sisään ja mitä poistaa ulos |
| Soluseinä | Tiivis kuori selluloosasta kalvon ulkopuolella: suojaa ja pitää muodon. Vain kasveilla |
| Sytoplasma | Puolinesteinen sisäympäristö: yhdistää kaikki solun osat, siinä tapahtuu reaktioita ja aineet liikkuvat |
| Ydin | Pääohjauskeskus: säilyttää perinnöllistä tietoa kromosomeissa ja ohjaa solun toimintaa |
| Mitokondriot | "Energia-asemat": niissä tapahtuu solun hengitys ja energiaa varastoidaan ATP:n muodossa |
| Ribosomit | Pienimmät soluelimet ilman kalvoa: kokoavat proteiineja |
| ER | Endoplasmakalvosto – kanavaverkosto aineiden kuljetukseen. Karkealla ER:llä on ribosomeja |
| Golgin laite | "Varasto ja pakkaus": kerää aineita, pakkaa ne rakkuloihin ja poistaa solusta |
| Lysosomit | Rakkuloita, joissa on entsyymejä: sulattavat hiukkasia ja vanhentuneita solun osia. Erityisen näkyviä eläinsolussa |
| Vakuoli | Solunestettä sisältävä rakkula. Kasveilla se on yksi ja suuri: varastoi vettä ja aineita, painaa solua sisältäpäin |
| Plastidit (kloroplastit) | Vain kasveilla. Vihreissä kloroplasteissa, joissa on klorofylliä, tapahtuu fotosynteesi |
| Sentrosomi (sentriolit) | Osallistuu jakautumiseen: vetää kromosomeja solun napoja kohti. Korkeammilla kasveilla sentrioleja ei ole |
Kasvi- ja eläinsolun ero
Näillä soluilla on enemmän yhteistä kuin eroja: molemmilla on kalvo, sytoplasma, ydin kromosomeineen, mitokondriot, ribosomit, ER ja Golgin laite. Siksi vastauksessa on loogista ensin mainita yhteiset piirteet ja sitten luetella erot. Lyhyesti tärkeimmät: vain kasveilla on soluseinä, plastidit ja suuri vakuoli, kun taas eläimillä on sentrosomi sentrioleineen ja hyvin kehittyneet lysosomit.
| Ominaisuus | Kasvisolu | Eläinsolu |
|---|---|---|
| Soluseinä | on, selluloosasta | ei ole, vain kalvo |
| Plastidit, mukaan lukien kloroplastit | ovat | eivät ole |
| Vakuolit | yksi suuri, solunestettä sisältävä | pieniä ja väliaikaisia tai ei lainkaan |
| Sentrosomi sentrioleineen | korkeammilla kasveilla ei ole | on |
| Lysosomit | melkein kehittymättömät: niiden työn tekee vakuoli | hyvin kehittyneet |
| Varastoaine | tärkkelys | glykogeeni |
| Solun muoto | pysyvä, usein suorakulmainen | pyöreä, voi muuttua |
| Ravinto | valmistaa itse orgaanisia aineita valossa | saa valmiita orgaanisia aineita ravinnosta |
Tehtävien selitykset
Esimerkki 1. Miten kuvasta tunnistetaan, onko solu kasvi- vai eläinsolu
Tehtävä: kuvassa on solu. Määritä, onko se kasvi- vai eläinsolu.
Vaihe 1. Katsotaan rajaa. Jos ulkopuolella näkyy paksu, jäykkä kuori ja solu muistuttaa tiiliskiveä tasaisilla sivuilla – kyseessä on soluseinä, eli kasvi.
Vaihe 2. Etsitään vihreitä kappaleita. Jos on kloroplasteja – ehdottomasti kasvisolu.
Vaihe 3. Katsotaan vakuolia. Yksi valtava rakkula keskellä, joka on työntänyt ytimen reunaan – taas kasvi.
Vaihe 4. Jos mitään näistä ei ole, ja solu on pyöreä, jossa on vain kalvo ja pieniä rakkuloita – edessäsi on eläinsolu.
Johtopäätös: kasvin kolme päämerkkiä – seinä, kloroplastit, suuri vakuoli. Yksi niistäkin riittää.
Esimerkki 2. Miksi lehti on vihreä, mutta juuri on valkoinen
Kysymys: lehti ja juuri ovat molemmat saman kasvin osia. Miksi ne ovat eri värisiä?
Selitys. Värin antavat plastidit, joita on kolmea tyyppiä. Lehden soluissa on paljon vihreitä kloroplasteja – ne tarvitsevat valoa fotosynteesiin. Juuren soluissa ei ole valoa, ja kloroplastit ovat siellä hyödyttömiä: niiden sijaan on värittömiä leukoplasteja, joihin varastoituu tärkkelystä. Terälehdissä ja kypsissä hedelmissä taas toimivat kromoplastit – ne antavat punaisen, oranssin ja keltaisen värin.
Vastaus: kloroplasteja ei ole jokaisessa kasvisolussa, vaan vain siellä, missä on valoa.
Esimerkki 3. Etsi virheet kuvauksesta
Tehtävä: "Eläinsolussa soluseinä suojaa sisältöä, ja kloroplastit antavat sille energiaa". Etsi virheet ja korjaa ne.
Virhe 1. Eläinsolussa ei ole soluseinää – sen sisältöä rajoittaa vain kalvo.
Virhe 2. Eläimillä ei ole myöskään kloroplasteja, eivätkä ne anna energiaa solulle, vaan mitokondriot. Kloroplastit eivät yleensäkään "anna energiaa": ne luovat orgaanista ainetta valossa.
Oikea versio: "Eläinsolussa sisältöä rajoittaa solukalvo, ja energiaa solulle antavat mitokondriot".
Yleiset virheet
-
Sekoittavat soluseinän ja solukalvon.
Nämä ovat eri kuoria. Kalvo on jokaisessa solussa: se on ohut, pehmeä ja läpäisee aineita valikoivasti. Soluseinä sijaitsee kalvon ulkopuolella, se on tiivis, selluloosasta tehty, ja sitä on vain kasveilla (sekä sienillä ja bakteereilla, mutta siellä se on eri aineista tehty).
-
Olettavat, että kasvit eivät hengitä, joten niillä ei ole mitokondrioita.
Mitokondrioita on myös kasvisolussa: kasvi hengittää kellon ympäri, kuten eläinkin. Päivällä valossa fotosynteesi on vain aktiivisempaa kuin hengitys, ja näyttää siltä, että kasvi vain vapauttaa happea.
-
Luulevat, että kloroplasteja on jokaisessa kasvisolussa.
Kloroplasteja on siellä, minne valo pääsee – ennen kaikkea lehden ja vihreän varren soluissa. Juuren soluissa niitä ei ole: siellä on muita plastideja – värittömiä leukoplasteja, joissa on tärkkelystä varastona.
-
Pitää vakuolia solun tyhjänä tilana.
Vakuoli on täynnä solunestettä – vettä, jossa on liuenneena sokereita, suoloja ja pigmenttejä. Se varastoi aineita ja painaa solua sisältäpäin, minkä vuoksi lehdet pysyvät jäntevinä.
-
Kirjoittavat, että eläinsolussa ei ole vakuoleja lainkaan.
Tarkemmin sanottuna: eläinsolussa ei ole suurta keskusvakuolia, jossa on solunestettä. Pieniä, väliaikaisia vakuoleja esiintyy – esimerkiksi ruoansulatus- ja supistumisvakuoleja yksisoluisilla eläimillä.
-
Nimeävät ytimen ainoaksi soluelimeksi, jota ilman solu ei voi olla.
Ydin on todellakin tärkein kasvi- ja eläinsolussa, mutta on olemassa myös soluja ilman muodostunutta ydintä – ne ovat bakteereja. Ja kasveilla ja eläimillä itselläänkin on tumattomia soluja, esimerkiksi ihmisen kypsät punasolut.
Kysymyksiä ja vastauksia
Miten kasvisolu eroaa eläinsolusta?
Kasvisolussa on tiivis soluseinä selluloosasta, plastidit (mukaan lukien vihreät kloroplastit) ja yksi suuri vakuoli solunesteellä. Eläinsolussa ei ole mitään näistä, mutta siinä on sentrosomi sentrioleineen ja hyvin kehittyneet lysosomit. Kasvi valmistaa itse orgaanisia aineita valossa, kun taas eläin saa ne ravinnosta.
Mitä yhteistä on kasvi- ja eläinsolulla?
Yhteinen rakenne: solukalvo, sytoplasma, ydin kromosomeineen, mitokondriot, ribosomit, endoplasmakalvosto ja Golgin laite. Molemmat solut syövät, hengittävät, kasvavat ja jakautuvat. Siksi sekä kasvit että eläimet kuuluvat aitotumaisiin organismeihin.
Mitä soluelimiä on vain kasvisolussa?
Plastidit – kloroplastit (vihreät, fotosynteesiin), kromoplastit (värilliset, terälehdissä ja hedelmissä) ja leukoplastit (värittömät, varastoivat tärkkelystä). Lisäksi vain kasveilla on selluloosasta koostuva soluseinä ja suuri keskusvakuoli.
Mitä soluelimiä on tyypillistä vain eläinsolulle?
Sentrosomi sentrioleineen – korkeammilla kasveilla sitä ei ole. Myös eläinsolun tunnusmerkkinä pidetään lysosomeja: kasveilla vakuoli hoitaa suuren osan niiden tehtävistä. Varastoaine on eläimillä myös oma – glykogeeni, ei tärkkelys.
Mikä solun osa on tärkein ja miksi?
Tärkeimpänä pidetään ydintä: siinä säilyy perinnöllinen tieto kromosomeissa, ja se ohjaa proteiinisynteesiä ja solunjakautumista. Mutta ilman kalvoa, sytoplasmaa ja mitokondrioita solu ei myöskään selviä – se toimii yhtenä kokonaisuutena.
Onko sienillä ja bakteereilla soluseinää?
Kyllä, mutta se on tehty eri aineista. Kasveilla seinä on selluloosasta, sienillä – kitiinistä, bakteereilla – mureiinista. Siksi vastauksessa on tärkeää sanoa ei vain "soluseinä", vaan "selluloosasta koostuva soluseinä" – se on nimenomaan kasvien ominaisuus.
