Клітина — це «цеглинка», з якої побудовано все живе: і ромашка, і кішка, і людина. У рослин і тварин клітини влаштовані схоже, але не однаково: є спільні частини — мембрана, цитоплазма, ядро, мітохондрії, а є такі, які зустрічаються тільки в когось одного. На цій сторінці — схеми будови рослинної та тваринної клітини, таблиця органел та їх функцій, головні відмінності — і тренажер, щоб одразу перевірити себе.
Що таке клітина і з чого вона складається
Клітина — це найменша частина організму, яка сама по собі жива: вона харчується, дихає, росте і ділиться. Розглянути клітину можна тільки під мікроскопом: більшість клітин у 5–10 разів тонші за людську волосину.
Будь-яка клітина — і рослинна, і тваринна — влаштована за одним планом. Зовні її обмежує тонка клітинна мембрана. Усередині знаходиться напіврідка цитоплазма, в якій плавають ядро та органели — постійні частини клітини, у кожної з яких своя робота.
Зручно уявляти клітину як маленьке місто: ядро — це мерія з документами, мітохондрії — електростанції, рибосоми — заводики зі збирання білка, ЕПС — дороги, апарат Гольджі — склад з упаковкою, а мембрана — межа з охороною, яка вирішує, кого пустити всередину. Різниця між рослинною та тваринною клітиною — в тому, які «будівлі» в цьому місті є, а яких немає.
Будова рослинної клітини
Головна особливість рослинної клітини видно одразу: поверх мембрани у неї є щільна клітинна стінка з целюлози. Саме вона тримає форму, тому під мікроскопом клітини листка або шкірки цибулі схожі на акуратні цеглинки, щільно пригнані одна до одної.
Другий впізнавальний знак — хлоропласти: зелені тільця з хлорофілом, в яких відбувається фотосинтез. Третій — одна велика вакуоля в центрі: вона заповнена клітинним соком і так сильно розпирає клітину зсередини, що відтісняє цитоплазму та ядро до стінки. Саме завдяки вакуолям листя пружне, а без поливу рослина в'яне.
Будова тваринної клітини
Тваринна клітина простіша зовні: клітинної стінки у неї немає, є тільки м'яка мембрана. Тому така клітина округла і може змінювати форму — лейкоцит у нашій крові взагалі повзає, випускаючи вирости.
Хлоропластів у тваринній клітині немає: тварина не вміє створювати органічні речовини з повітря та води і отримує їх з їжею. Зате добре помітні лізосоми — пухирці-«шлунки», які перетравлюють частинки, що потрапили всередину, та клітинний центр з центріолями, який бере участь у поділі та утворює нитки веретена поділу. А ось великої центральної вакуолі немає: зустрічаються лише дрібні тимчасові пухирці.
Органели клітини та їх функції
Частини клітини найзручніше запам'ятовувати не списком назв, а парами «органела — що вона робить». На контрольні найчастіше запитують саме функцію, а не зовнішній вигляд.
| Частина клітини | Що робить |
|---|---|
| Клітинна мембрана | Відокремлює клітину від зовнішнього середовища і вирішує, що пропустити всередину, а що вивести назовні |
| Клітинна стінка | Щільна оболонка з целюлози зовні від мембрани: захищає і тримає постійну форму. Тільки у рослин |
| Цитоплазма | Напіврідке внутрішнє середовище: зв'язує всі частини клітини, в ній відбуваються реакції та переміщуються речовини |
| Ядро | Головний центр управління: зберігає спадкову інформацію в хромосомах і керує роботою клітини |
| Мітохондрії | «Енергетичні станції»: в них відбувається дихання клітини і запасається енергія у вигляді АТФ |
| Рибосоми | Найменші органели без мембрани: збирають білки |
| ЕПС | Ендоплазматична сітка — система канальців для транспорту речовин. На шорсткій ЕПС сидять рибосоми |
| Апарат Гольджі | «Склад і упаковка»: накопичує речовини, пакує їх у пухирці та виводить з клітини |
| Лізосоми | Пухирці з ферментами: перетравлюють частинки та відпрацьовані частини клітини. Особливо помітні в тваринній клітині |
| Вакуоля | Пухирець з клітинним соком. У рослин вона одна і велика: запасає воду і речовини, розпирає клітину зсередини |
| Пластиди (хлоропласти) | Тільки у рослин. У зелених хлоропластах з хлорофілом відбувається фотосинтез |
| Клітинний центр (центріолі) | Бере участь у поділі: розтягує хромосоми до полюсів клітини. У вищих рослин центріолей немає |
Відмінність рослинної клітини від тваринної
Спільного у цих клітин більше, ніж відмінностей: і та, і інша мають мембрану, цитоплазму, ядро з хромосомами, мітохондрії, рибосоми, ЕПС та апарат Гольджі. Тому у відповіді логічно спочатку назвати спільне, а потім перерахувати відмінності. Коротко головне: тільки у рослин є клітинна стінка, пластиди та велика вакуоля, а у тварин — клітинний центр з центріолями та добре виражені лізосоми.
| Ознака | Рослинна клітина | Тваринна клітина |
|---|---|---|
| Клітинна стінка | є, з целюлози | немає, тільки мембрана |
| Пластиди, зокрема хлоропласти | є | немає |
| Вакуолі | одна велика, з клітинним соком | дрібні і тимчасові або зовсім немає |
| Клітинний центр з центріолями | у вищих рослин немає | є |
| Лізосоми | майже не виражені: їх роботу бере на себе вакуоля | добре виражені |
| Запасна речовина | крохмаль | глікоген |
| Форма клітини | постійна, частіше прямокутна | округла, може змінюватися |
| Живлення | сама створює органічні речовини на світлі | отримує готові органічні речовини з їжею |
Розбір завдань
Приклад 1. Як за малюнком визначити, рослинна це клітина чи тваринна
Завдання: на малюнку клітина. Визначте, рослинна вона чи тваринна.
Крок 1. Дивимося на межу. Якщо зовні видно товсту жорстку оболонку, а клітина схожа на цеглинку з рівними сторонами — це клітинна стінка, тобто рослина.
Крок 2. Шукаємо зелені тільця. Є хлоропласти — точно рослинна клітина.
Крок 3. Дивимося на вакуолю. Одна величезна бульбашка в центрі, яка відтіснила ядро до краю, — знову рослина.
Крок 4. Якщо нічого з цього немає, а клітина округла, з однією лише мембраною і дрібними бульбашками, — перед вами тваринна клітина.
Висновок: три головні маркери рослини — стінка, хлоропласти, велика вакуоля. Достатньо навіть одного з них.
Приклад 2. Чому лист зелений, а корінь білий
Запитання: адже і лист, і корінь — частини однієї рослини. Чому ж вони різного кольору?
Розбір. Колір дають пластиди, а вони бувають трьох видів. У клітинах листка багато зелених хлоропластів — їм потрібне світло для фотосинтезу. У клітинах кореня світла немає, і хлоропласти там непотрібні: замість них безбарвні лейкопласти, в яких запасається крохмаль. А в пелюстках і стиглих плодах працюють хромопласти — вони дають червоний, помаранчевий і жовтий колір.
Відповідь: хлоропласти є не в кожній клітині рослини, а тільки там, де є світло.
Приклад 3. Знайдіть помилки в описі
Завдання: «У тваринній клітині клітинна стінка захищає вміст, а хлоропласти дають їй енергію». Знайдіть помилки та виправте їх.
Помилка 1. У тваринної клітини немає клітинної стінки — її вміст обмежений тільки мембраною.
Помилка 2. Хлоропластів у тварин теж немає, і енергією клітину забезпечують не вони, а мітохондрії. Хлоропласти взагалі не «дають енергію»: вони створюють органічну речовину на світлі.
Правильний варіант: «У тваринній клітині вміст обмежений клітинною мембраною, а енергією клітину забезпечують мітохондрії».
Часті помилки
-
Плутають клітинну стінку і клітинну мембрану.
Це різні оболонки. Мембрана є у будь-якої клітини: вона тонка, м'яка і вибірково пропускає речовини. Клітинна стінка лежить зовні від мембрани, вона щільна, з целюлози, і є тільки у рослин (а також у грибів і бактерій, але там вона з інших речовин).
-
Вважають, що рослини не дихають, а тому мітохондрій у них немає.
Мітохондрії є і у рослинної клітини: рослина дихає цілодобово, як і тварина. Просто вдень на світлі фотосинтез відбувається активніше за дихання, і здається, що рослина тільки виділяє кисень.
-
Думають, що хлоропласти є в кожній клітині рослини.
Хлоропласти є там, куди потрапляє світло, — насамперед у клітинах листка і зеленого стебла. У клітинах кореня їх немає: там інші пластиди — безбарвні лейкопласти із запасом крохмалю.
-
Вважають вакуолю порожнечею всередині клітини.
Вакуоля заповнена клітинним соком — водою з розчиненими цукрами, солями та пігментами. Вона запасає речовини і розпирає клітину зсередини, тому листя тримається пружно.
-
Пишуть, що у тваринній клітині вакуолей немає зовсім.
Точніше сказати: у тваринній клітині немає великої центральної вакуолі з клітинним соком. Дрібні тимчасові вакуолі зустрічаються — наприклад, травні та скоротливі у одноклітинних тварин.
-
Називають ядро єдиною органелою, без якої клітина не буває.
Ядро дійсно головне в клітинах рослин і тварин, але бувають і клітини без оформленого ядра — це бактерії. І у самих рослин і тварин є без'ядерні клітини, наприклад зрілі еритроцити людини.
Запитання та відповіді
Чим рослинна клітина відрізняється від тваринної?
У рослинної клітини є щільна клітинна стінка з целюлози, пластиди (в тому числі зелені хлоропласти) і одна велика вакуоля з клітинним соком. У тваринної клітини всього цього немає, зате є клітинний центр з центріолями та добре виражені лізосоми. Рослина сама створює органічні речовини на світлі, а тварина отримує їх з їжею.
Що спільного у рослинної та тваринної клітини?
Загальний план будови: клітинна мембрана, цитоплазма, ядро з хромосомами, мітохондрії, рибосоми, ендоплазматична сітка та апарат Гольджі. Обидві клітини харчуються, дихають, ростуть і діляться. Тому і рослини, і тварини належать до еукаріотичних організмів.
Які органели є тільки у рослинної клітини?
Пластиди — хлоропласти (зелені, для фотосинтезу), хромопласти (кольорові, в пелюстках і плодах) та лейкопласти (безбарвні, запасають крохмаль). Крім того, тільки у рослин є клітинна стінка з целюлози та велика центральна вакуоля.
Які органели характерні тільки для тваринної клітини?
Клітинний центр з центріолями — у вищих рослин його немає. Також вираженою ознакою тваринної клітини вважають лізосоми: у рослин їх роботу багато в чому виконує вакуоля. Запасна речовина у тварин теж своя — глікоген, а не крохмаль.
Яка частина клітини головна і чому?
Головним вважають ядро: в ньому зберігається спадкова інформація в хромосомах, воно керує синтезом білків і поділом клітини. Але без мембрани, цитоплазми та мітохондрій клітина теж не виживе — вона працює як єдина система.
Чи є клітинна стінка у грибів і бактерій?
Так, але вона з інших речовин. У рослин стінка з целюлози, у грибів — з хітину, у бактерій — з муреїну. Тому у відповіді важливо говорити не просто «клітинна стінка», а «клітинна стінка з целюлози» — це саме рослинна ознака.
