Šūna ir „ķieģelītis”, no kura viss dzīvais ir uzcelts: gan neļķe, gan kaķis, gan cilvēks. Augiem un dzīvniekiem šūnas ir uzbūvētas līdzīgi, bet ne vienādi: ir kopīgas daļas — membrāna, citoplazma, kodols, mitohondriji, bet ir tādas, kas sastopamas tikai vienam. Šajā lapā — augu un dzīvnieku šūnu uzbūves shēmas, organoīdu un to funkciju tabula, galvenās atšķirības — un trenažieris, lai uzreiz sevi pārbaudītu.
Kas ir šūna un no kā tā sastāv
Šūna — tā ir mazākā organisma daļa, kas pati par sevi ir dzīva: tā barojas, elpo, aug un dalās. Šūnu var aplūkot tikai mikroskopā: vairums šūnu ir 5–10 reizes plānākas par cilvēka matu.
Jebkura šūna — gan augu, gan dzīvnieku — ir uzbūvēta pēc viena plāna. Ārpusi to ierobežo plāna šūnas membrāna. Iekšpusē atrodas pusšķidra citoplazma, kurā peld kodols un organoīdi — pastāvīgās šūnas daļas, katrai no kurām ir savs darbs.
Ērti ir iedomāties šūnu kā mazu pilsētu: kodols ir mērija ar dokumentiem, mitohondriji — elektrostacijas, ribosomas — baltumu ražošanas rūpnīcas, EPS — ceļi, Golgi aparāts — noliktava ar iepakojumu, bet membrāna — robeža ar apsardzi, kas izlemj, ko ielaist iekšā. Atšķirība starp augu un dzīvnieku šūnu ir tajā, kādi „ēkas” šajā pilsētā ir, bet kādu nav.
Augu šūnas uzbūve
Galvenā augu šūnas īpatnība redzama uzreiz: virs membrānas tai ir blīva šūnas sieniņa no celulozes. Tieši tā notur formu, tāpēc mikroskopā lapu vai sīpola mizas šūnas izskatās pēc akurātiem ķieģelīšiem, cieši piegulošiem viens otram.
Otrā atpazīšanas zīme — hloroplasti: zaļas lāsītes ar hlorofilu, kurās notiek fotosintēze. Trešā — viena liela vakuole centrā: tā ir piepildīta ar šūnsulu un tik ļoti spiež šūnu no iekšpuses, ka atspiež citoplazmu un kodolu pie sieniņas. Tieši pateicoties vakuolām, lapas ir stingras, bet bez laistīšanas augs novīst.
Dzīvnieku šūnas uzbūve
Dzīvnieku šūna ir vienkāršāka ārpusē: šūnas sieniņas tai nav, ir tikai mīksta membrāna. Tāpēc šūna ir apaļa un var mainīt formu — leikocīts mūsu asinīs vispār rāpo, izlaižot izaugumus.
Hloroplastu dzīvnieku šūnā nav: dzīvnieks nemāk radīt organiskās vielas no gaisa un ūdens un saņem tās ar uzturu. Toties labi pamanāmas lizosomas — pūslīši-„kuņģīši”, kas sagremo iekšā nonākušās daļiņas, un centrālā šūnu daļa ar centriolām, kas piedalās dalīšanā un veido dalīšanās vārpstas pavedienus. Bet lielas centrālās vakuoles nav: sastopami tikai sīki, īslaicīgi pūslīši.
Šūnu organoīdi un to funkcijas
Šūnas daļas ērtāk iegaumēt nevis pēc nosaukumu saraksta, bet pa pāriem „organoīds — ko tas dara”. Kontroldarbā visbiežāk prasa tieši funkciju, nevis ārējo izskatu.
| Šūnas daļa | Ko dara |
|---|---|
| Šūnas membrāna | Atdala šūnu no ārējās vides un izlemj, ko ielaist iekšā, ko izvest ārā |
| Šūnas sieniņa | Blīvs apvalks no celulozes ārpus membrānas: aizsargā un notur pastāvīgu formu. Tikai augiem |
| Citoplazma | Pusšķidra iekšējā vide: savieno visas šūnas daļas, tajā notiek reakcijas un pārvietojas vielas |
| Kodols | Galvenais vadības centrs: glabā mantisko informāciju hromosomās un vada šūnas darbību |
| Mitohondriji | „Enerģijas stacijas”: tajās notiek šūnas elpošana un enerģija tiek uzkrāta ATP veidā |
| Ribosomas | Mazākie organoīdi bez membrānas: saliek baltumus |
| EPS | Endoplazmatiskais tīkls — kanālu sistēma vielu transportam. Uz raupjā EPS sēž ribosomas |
| Golgi aparāts | „Noliktava un iepakojums”: uzkrāj vielas, iepako tās pūslīšos un izvada no šūnas |
| Lizosomas | Pūslīši ar fermentiem: sagremo daļiņas un nolietotās šūnas daļas. Īpaši pamanāmas dzīvnieku šūnā |
| Vakuole | Pūslītis ar šūnsulu. Augiem tā ir viena un liela: uzkrāj ūdeni un vielas, spiež šūnu no iekšpuses |
| Plastīdas (hloroplasti) | Tikai augiem. Zaļajos hloroplastos ar hlorofilu notiek fotosintēze |
| Centrālā šūnu daļa (centrioles) | Piedalās dalīšanā: izstiepj hromosomas uz šūnas poliem. Augstākiem augiem centriolu nav |
Augu šūnas atšķirība no dzīvnieku šūnas
Kopīgu šīm šūnām ir vairāk nekā atšķirību: abām ir membrāna, citoplazma, kodols ar hromosomām, mitohondriji, ribosomas, EPS un Golgi aparāts. Tāpēc atbildē ir loģiski vispirms nosaukt kopīgo, tad uzskaitīt atšķirības. Īsumā galvenais: tikai augiem ir šūnas sieniņa, plastīdas un liela vakuole, bet dzīvniekiem — centrālā šūnu daļa ar centriolām un labi izteiktas lizosomas.
| Rādītājs | Augu šūna | Dzīvnieku šūna |
|---|---|---|
| Šūnas sieniņa | ir, no celulozes | nav, tikai membrāna |
| Plastīdas, ieskaitot hloroplastus | ir | nav |
| Vakuoles | viena liela, ar šūnsulu | sīkas un īslaicīgas vai vispār nav |
| Centrālā šūnu daļa ar centriolām | augstākiem augiem nav | ir |
| Lizosomas | gandrīz neizteiktas: to darbu uzņemas vakuole | labi izteiktas |
| Rezerve viela | ciete | glikogēns |
| Šūnas forma | pastāvīga, biežāk taisnstūrveida | apaļa, var mainīties |
| Barošanās | pati rada organiskās vielas gaismā | saņem gatavas organiskās vielas ar uzturu |
Uzdevumu analīze
Piemērs 1. Kā pēc zīmējuma noteikt, vai tā ir augu vai dzīvnieku šūna
Uzdevums: attēlā ir šūna. Nosakiet, vai tā ir augu vai dzīvnieku šūna.
1. solis. Skatāmies uz robežu. Ja ārpusē redzama bieza, cieta apvalka, un šūna izskatās pēc ķieģelīša ar taisnām malām — tā ir šūnas sieniņa, tātad augs.
2. solis. Meklējam zaļas lāsītes. Ir hloroplasti — noteikti augu šūna.
3. solis. Skatāmies uz vakuoli. Viens milzīgs pūslis centrā, kas atspiedis kodolu malā — atkal augs.
4. solis. Ja nekas no minētā nav, bet šūna ir apaļa, ar vienu vienīgu membrānu un sīkiem pūslīšiem — jūsu priekšā ir dzīvnieku šūna.
Secinājums: trīs galvenie augu marķieri — sieniņa, hloroplasti, liela vakuole. Pietiek pat ar vienu no tiem.
Piemērs 2. Kāpēc lapa ir zaļa, bet sakne balta
Jautājums: gan lapa, gan sakne ir viena auga daļas. Kāpēc tad tās ir dažādās krāsās?
Analīze. Krāsu dod plastīdas, bet tās var būt trīs veidu. Lapu šūnās ir daudz zaļo hloroplastu — tiem vajadzīga gaisma fotosintēzei. Saknes šūnās gaismas nav, un hloroplasti tur ir bezjēdzīgi: to vietā ir bezkrāsaini leikoplasti, kuros tiek uzkrāta ciete. Bet ziedlapās un nogatavojušos augļos darbojas hromoplasti — tie dod sarkano, oranžo un dzelteno krāsu.
Atbilde: hloroplasti nav katrā auga šūnā, bet tikai tur, kur ir gaisma.
Piemērs 3. Atrodiet kļūdas aprakstā
Uzdevums: „Dzīvnieku šūnā šūnas sieniņa aizsargā saturu, bet hloroplasti dod tai enerģiju”. Atrodiet kļūdas un izlabojiet tās.
Kļūda 1. Dzīvnieku šūnā nav šūnas sieniņas — tās saturu ierobežo tikai membrāna.
Kļūda 2. Hloroplastu dzīvniekiem arī nav, un enerģiju šūnai dod nevis tie, bet mitohondriji. Hloroplasti vispār „nedod enerģiju”: tie rada organiskās vielas gaismā.
Pareizais variants: „Dzīvnieku šūnā saturu ierobežo šūnas membrāna, bet enerģiju šūnai nodrošina mitohondriji”.
Biežas kļūdas
-
Jauc šūnas sieniņu un šūnas membrānu.
Tie ir dažādi apvalki. Membrāna ir jebkurai šūnai: tā ir plāna, mīksta un selektīvi laiž vielas cauri. Šūnas sieniņa atrodas membrānai ārpusē, tā ir blīva, no celulozes, un ir tikai augiem (kā arī sēnēm un baktērijām, bet tur tā ir no citām vielām).
-
Uzskata, ka augi neelpo, tāpēc tiem nav mitohondriju.
Mitohondriji ir arī augu šūnā: augs elpo visu diennakti, tāpat kā dzīvnieks. Tikai dienā gaismā fotosintēze notiek aktīvāk nekā elpošana, un šķiet, ka augs tikai izdala skābekli.
-
Domā, ka hloroplasti ir katrā auga šūnā.
Hloroplasti ir tur, kur nokļūst gaisma — galvenokārt lapu un zaļā stiebru šūnās. Saknes šūnās to nav: tur ir citas plastīdas — bezkrāsaini leikoplasti ar cietes rezervi.
-
Uzskata vakuoli par tukšumu šūnas iekšpusē.
Vakuole ir piepildīta ar šūnsulu — ūdeni ar izšķīdušiem cukuriem, sāļiem un pigmentiem. Tā uzkrāj vielas un spiež šūnu no iekšpuses, tāpēc lapas turas stingras.
-
Raksta, ka dzīvnieku šūnā vakuolu nav vispār.
Precīzāk teikt: dzīvnieku šūnā nav lielas centrālās vakuoles ar šūnsulu. Sīkas, īslaicīgas vakuoles sastopamas — piemēram, gremošanas un saraušanās vienšūnas dzīvniekiem.
-
Nosauc kodolu par vienīgo organoīdu, bez kura šūna nevar būt.
Kodols patiešām ir galvenais augu un dzīvnieku šūnās, bet ir arī šūnas bez noformēta kodola — tās ir baktērijas. Un pašiem augiem un dzīvniekiem ir bezkodola šūnas, piemēram, cilvēka nobrieduši eritrocīti.
Jautājumi un atbildes
Kā augu šūna atšķiras no dzīvnieku šūnas?
Augu šūnā ir blīva šūnas sieniņa no celulozes, plastīdas (ieskaitot zaļos hloroplastus) un viena liela vakuole ar šūnsulu. Dzīvnieku šūnā visa šī nav, toties ir centrālā šūnu daļa ar centriolām un labi izteiktas lizosomas. Augs pats rada organiskās vielas gaismā, bet dzīvnieks tās saņem ar uzturu.
Kas kopīgs augu un dzīvnieku šūnai?
Kopīgs uzbūves plāns: šūnas membrāna, citoplazma, kodols ar hromosomām, mitohondriji, ribosomas, endoplazmatiskais tīkls un Golgi aparāts. Abas šūnas barojas, elpo, aug un dalās. Tāpēc gan augi, gan dzīvnieki pieder pie kodolorganismiem.
Kādi organoīdi ir tikai augu šūnā?
Plastīdas — hloroplasti (zaļie, fotosintēzei), hromoplasti (krāsainie, ziedlapās un augļos) un leikoplasti (bezkrāsainie, uzkrāj cieti). Turklāt tikai augiem ir šūnas sieniņa no celulozes un liela centrālā vakuole.
Kādi organoīdi raksturīgi tikai dzīvnieku šūnai?
Centrālā šūnu daļa ar centriolām — augstākiem augiem tās nav. Arī par izteiktu dzīvnieku šūnas pazīmi uzskata lizosomas: augiem to darbu lielā mērā veic vakuole. Rezerves viela dzīvniekiem arī sava — glikogēns, nevis ciete.
Kura šūnas daļa ir galvenā un kāpēc?
Par galveno uzskata kodolu: tajā glabājas mantiskā informācija hromosomās, tas vada baltumu sintēzi un šūnas dalīšanos. Bet bez membrānas, citoplazmas un mitohondrijiem šūna arī neizdzīvos — tā darbojas kā vienota sistēma.
Vai sēnēm un baktērijām ir šūnas sieniņa?
Jā, bet tā ir no citām vielām. Augiem sieniņa ir no celulozes, sēnēm — no hitīna, baktērijām — no mureīna. Tāpēc atbildē svarīgi teikt nevis vienkārši „šūnas sieniņa”, bet „šūnas sieniņa no celulozes” — tā ir tieši augu pazīme.
