Ląstelė – tai „plyta“, iš kurios pastatyta visa gyvybė: ir ramunėlė, ir katė, ir žmogus. Augalų ir gyvūnų ląstelės yra panašios, bet ne vienodos: yra bendros dalys – membrana, citoplazma, branduolys, mitochondrijos, o yra tokių, kurios randamos tik pas vieną iš jų. Šiame puslapyje – augalinės ir gyvūninės ląstelės sandaros schemos, organelių ir jų funkcijų lentelė, pagrindiniai skirtumai – ir treniruoklis, kad iškart pasitikrintumėte save.
Kas yra ląstelė ir iš ko ji susideda
Ląstelė – tai mažiausia organizmo dalis, kuri pati savaime yra gyva: ji maitinasi, kvėpuoja, auga ir dalijasi. Ląstelę galima pamatyti tik pro mikroskopą: dauguma ląstelių yra 5–10 kartų plonesnės už žmogaus plauką.
Bet kokia ląstelė – ir augalinė, ir gyvūninė – yra sudaryta pagal vieną planą. Išorėje ją riboja plona ląstelės membrana. Viduje yra pusiau skysta citoplazma, kurioje plaukioja branduolys ir organelės – pastovios ląstelės dalys, kurių kiekviena turi savo darbą.
Patogu ląstelę įsivaizduoti kaip mažą miestą: branduolys – tai rotušė su dokumentais, mitochondrijos – elektrinės, ribosomos – baltymų surinkimo gamyklėlės, EPS – keliai, Goldžio aparatas – sandėlis su pakuotėmis, o membrana – siena su apsauga, kuri sprendžia, ką įleisti vidun. Skirtumas tarp augalinės ir gyvūninės ląstelės – kokie „pastatai“ šiame mieste yra, o kokių nėra.
Augalinės ląstelės sandara
Pagrindinis augalinės ląstelės ypatumas matomas iškart: virš membranos ji turi tankią celiuliozinę ląstelės sienelę. Būtent ji laiko formą, todėl po mikroskopu lapo ar svogūno odelės ląstelės atrodo kaip tvarkingos plytos, glaudžiai prigludusios viena prie kitos.
Antras atpažinimo ženklas – chloroplastai: žalios granulės su chlorofilu, kuriose vyksta fotosintezė. Trečias – viena didelė vakuolė centre: ji užpildyta ląstelės sultimis ir taip stipriai spaudžia ląstelę iš vidaus, kad atstumia citoplazmą ir branduolį prie sienelės. Būtent dėl vakuolių lapai yra tvirti, o be laistymo augalas nuvysta.
Augalinės ląstelės sandara
Gyvūninės ląstelės išorė yra paprastesnė: ląstelės sienelės ji neturi, tik minkštą membraną. Todėl tokia ląstelė yra apvali ir gali keisti formą – leukocitas mūsų kraujyje išvis šliaužia, iškišdamas ataugas.
Gyvūninėje ląstelėje nėra chloroplastų: gyvūnas negali pasigaminti organinių medžiagų iš oro ir vandens ir gauna jas su maistu. Tačiau gerai matomos lizosomos – „skrandžio“ pūslelės, kurios virškina patekusius vidun daleles, ir centrinis organoidas su centriolėmis, kuris dalyvauja dalijantis ir sudaro dalijimosi verpstės siūlus. O štai didelės centrinės vakuolės nėra: pasitaiko tik smulkios laikinos pūslelės.
Ląstelės organelės ir jų funkcijos
Ląstelės dalis patogiausia įsiminti ne pavadinimų sąrašu, o poromis „organelė – ką ji daro“. Kontroliniame dažniausiai klausiama būtent funkcijos, o ne išvaizdos.
| Ląstelės dalis | Ką daro |
|---|---|
| Ląstelės membrana | Atskirią ląstelę nuo aplinkos ir sprendžia, ką praleisti vidun, o ką išleisti laukan |
| Ląstelės sienelė | Tanki celiuliozinė danga ląstelės išorėje: saugo ir laiko pastovią formą. Tik pas augalus |
| Citoplazma | Pusiau skysta vidinė terpė: jungia visas ląstelės dalis, joje vyksta reakcijos ir juda medžiagos |
| Branduolys | Pagrindinis valdymo centras: saugo paveldėtą informaciją chromosomose ir vadovauja visai ląstelės veiklai |
| Mitochondrijos | „Energijos stotelės“: jose vyksta ląstelės kvėpavimas ir energija kaupiama ATP pavidalu |
| Ribosomos | Mažiausios organelės be membranos: gamina baltymus |
| EPS | Endoplazminis tinklas – kanaliukų sistema medžiagų transportui. Ant šiurkščiojo EPS sėdi ribosomos |
| Goldžio aparatas | „Sandėlis ir pakuotės“: kaupia medžiagas, jas pakuoja į pūsleles ir išskiria iš ląstelės |
| Lizosomos | Fermentų pūslelės: virškina daleles ir pasenusias ląstelės dalis. Ypač matomos gyvūninėje ląstelėje |
| Vakuolė | Pūslelė su ląstelės sultimis. Pas augalus ji viena ir didelė: kaupia vandenį ir medžiagas, spaudžia ląstelę iš vidaus |
| Plastidės (chloroplastai) | Tik pas augalus. Žaliuose chloroplastuose su chlorofilu vyksta fotosintezė |
| Centrinis organoidas (centriolės) | Dalyvauja dalijantis: tempiasi chromosomas link ląstelės polių. Pas aukštesniuosius augalus centriolių nėra |
Augalinės ląstelės ir gyvūninės ląstelės skirtumas
Bendro tarp šių ląstelių yra daugiau nei skirtumų: ir ta, ir kita turi membraną, citoplazmą, branduolį su chromosomomis, mitochondrijas, ribosomas, EPS ir Goldžio aparatą. Todėl atsake logiška pirmiausia paminėti bendrus dalykus, o paskui išvardyti skirtumus. Trumpai apie svarbiausius dalykus: tik augalai turi ląstelės sienelę, plastides ir didelę vakuolę, o gyvūnai – centrinį organoidą su centriolėmis ir gerai išreikštas lizosomas.
| Požymis | Augalinė ląstelė | Gyvūninė ląstelė |
|---|---|---|
| Ląstelės sienelė | yra, iš celiuliozės | nėra, tik membrana |
| Plastidės, įskaitant chloroplastus | yra | nėra |
| Vakuolės | viena didelė, su ląstelės sultimis | smulkios ir laikinos arba visai nėra |
| Centrinis organoidas su centriolėmis | pas aukštesniuosius augalus nėra | yra |
| Lizosomos | beveik neišreikštos: jų darbą atlieka vakuolė | gerai išreikštos |
| Maisto medžiagų atsarga | krakmolas | glikogenas |
| Ląstelės forma | pastovi, dažniausiai stačiakampė | apvali, gali keistis |
| Maitinimasis | pati gamina organines medžiagas šviesoje | gauna paruoštas organines medžiagas su maistu |
Užduočių analizė
1 pavyzdys. Kaip pagal paveikslėlį nustatyti, ar tai augalinė, ar gyvūninė ląstelė
Užduotis: paveikslėlyje pavaizduota ląstelė. Nustatykite, ar ji augalinė, ar gyvūninė.
1 žingsnis. Žiūrime į ribą. Jei išorėje matoma stora, kieta danga, o ląstelė panaši į plytą su tiesiais kraštais – tai ląstelės sienelė, vadinasi, augalas.
2 žingsnis. Ieškome žalių dalelių. Yra chloroplastų – tikrai augalinė ląstelė.
3 žingsnis. Žiūrime į vakuolę. Vienas didžiulis burbulas centre, kuris atstūmė branduolį prie krašto, – vėl augalas.
4 žingsnis. Jei nieko iš šių dalykų nėra, o ląstelė yra apvali, su vienintele membrana ir smulkiais burbuliukais – prieš jus gyvūninė ląstelė.
Išvada: trys pagrindiniai augalo požymiai – sienelė, chloroplastai, didelė vakuolė. Užtenka ir vieno iš jų.
2 pavyzdys. Kodėl lapas žalias, o šaknis balta
Klausimas: juk ir lapas, ir šaknis – vieno augalo dalys. Kodėl jos skirtingų spalvų?
Analizė. Spalvą suteikia plastidės, o jos būna trijų rūšių. Lapo ląstelėse yra daug žalių chloroplastų – joms reikalinga šviesa fotosintezei. Šaknies ląstelėse šviesos nėra, ir chloroplastai ten nereikalingi: vietoj jų yra bespalviai leukoplastai, kuriuose kaupiamas krakmolas. O žiedlapiuose ir prinokusiuose vaisiuose veikia chromoplastai – jie suteikia raudoną, oranžinę ir geltoną spalvą.
Atsakymas: chloroplastai yra ne kiekvienoje augalo ląstelėje, o tik ten, kur patenka šviesa.
3 pavyzdys. Raskite klaidas aprašyme
Užduotis: „Gyvūninėje ląstelėje ląstelės sienelė saugo turinį, o chloroplastai suteikia jai energijos“. Raskite klaidas ir jas ištaisykite.
Klaida 1. Gyvūninė ląstelė neturi ląstelės sienelės – jos turinį riboja tik membrana.
Klaida 2. Gyvūnai taip pat neturi chloroplastų, ir energiją ląstelei suteikia ne jie, o mitochondrijos. Chloroplastai apskritai „nesuteikia energijos“: jie gamina organines medžiagas šviesoje.
Taisyklingas variantas: „Gyvūninėje ląstelėje turinį riboja ląstelės membrana, o energiją ląstelei suteikia mitochondrijos“.
Dažnos klaidos
-
Maišo ląstelės sienelę ir ląstelės membraną.
Tai skirtingi dangalai. Membrana yra kiekvienoje ląstelėje: ji plona, minkšta ir selektyviai praleidžia medžiagas. Ląstelės sienelė yra išorėje nuo membranos, ji tanki, iš celiuliozės, ir yra tik pas augalus (taip pat pas grybus ir bakterijas, bet ten ji sudaryta iš kitų medžiagų).
-
Laiko, kad augalai nekvėpuoja, todėl mitochondrijų neturi.
Mitochondrijos yra ir augalinėje ląstelėje: augalas kvėpuoja visą parą, kaip ir gyvūnas. Tiesiog dieną šviesoje fotosintezė vyksta aktyviau nei kvėpavimas, ir atrodo, kad augalas tik išskiria deguonį.
-
Galvoja, kad chloroplastai yra kiekvienoje augalo ląstelėje.
Chloroplastai yra ten, kur patenka šviesa – visų pirma lapo ir žalio stiebo ląstelėse. Šaknies ląstelėse jų nėra: ten yra kitos plastidės – bespalviai leukoplastai su krakmolo atsarga.
-
Laiko vakuolę ląstelės tuštuma.
Vakuolė užpildyta ląstelės sultimis – vandeniu su ištirpusiomis cukrumis, druskomis ir pigmentais. Ji kaupia medžiagas ir spaudžia ląstelę iš vidaus, todėl lapai išlieka tvirti.
-
Rašo, kad gyvūninėje ląstelėje vakuolių visai nėra.
Tiksliau sakyti: gyvūninėje ląstelėje nėra didelės centrinės vakuolės su ląstelės sultimis. Smulkios laikinos vakuolės pasitaiko – pavyzdžiui, virškinimo ir pulsacinės pas vienaląsčius gyvūnus.
-
Vadina branduolį vieninteliu organoidu, be kurio ląstelė negali egzistuoti.
Branduolys iš tiesų yra pagrindinis augalų ir gyvūnų ląstelėse, bet būna ir ląstelių be susiformavusio branduolio – tai bakterijos. Ir pas pačius augalus bei gyvūnus yra bebranduolių ląstelių, pavyzdžiui, subrendę žmogaus eritrocitai.
Klausimai ir atsakymai
Kuo augalinė ląstelė skiriasi nuo gyvūninės?
Augalinė ląstelė turi tankią celiuliozinę ląstelės sienelę, plastides (įskaitant žalius chloroplastus) ir vieną didelę vakuolę su ląstelės sultimis. Gyvūninė ląstelė viso to neturi, tačiau turi centrinį organoidą su centriolėmis ir gerai išreikštas lizosomas. Augalas pats gamina organines medžiagas šviesoje, o gyvūnas jas gauna su maistu.
Kas bendra tarp augalinės ir gyvūninės ląstelės?
Bendras sandaros planas: ląstelės membrana, citoplazma, branduolys su chromosomomis, mitochondrijos, ribosomos, endoplazminis tinklas ir Goldžio aparatas. Abi ląstelės maitinasi, kvėpuoja, auga ir dalijasi. Todėl ir augalai, ir gyvūnai priskiriami branduoliniams organizmams.
Kokios organelės yra tik pas augalinę ląstelę?
Plastidės – chloroplastai (žali, fotosintezei), chromoplastai (spalvoti, žiedlapiuose ir vaisiuose) ir leukoplastai (bespalviai, kaupia krakmolą). Be to, tik augalai turi celiuliozinę ląstelės sienelę ir didelę centrinę vakuolę.
Kokios organelės būdingos tik gyvūninei ląstelei?
Centrinis organoidas su centriolėmis – pas aukštesniuosius augalus jo nėra. Taip pat ryškiu gyvūninės ląstelės požymiu laikomos lizosomos: pas augalus jų darbą daugiausia atlieka vakuolė. Maisto medžiagų atsarga pas gyvūnus taip pat savita – glikogenas, o ne krakmolas.
Kuri ląstelės dalis yra pagrindinė ir kodėl?
Pagrindine laikoma branduolys: jame saugoma paveldėta informacija chromosomose, jis valdo baltymų sintezę ir ląstelės dalijimąsi. Tačiau be membranos, citoplazmos ir mitochondrijų ląstelė taip pat neišgyventų – ji veikia kaip vientisa sistema.
Ar grybai ir bakterijos turi ląstelės sienelę?
Taip, bet ji sudaryta iš kitų medžiagų. Pas augalus sienelė yra iš celiuliozės, pas grybus – iš chitino, pas bakterijas – iš mureino. Todėl atsakyme svarbu sakyti ne tiesiog „ląstelės sienelė“, o „celiuliozinė ląstelės sienelė“ – tai būtent augalinis požymis.
