Сложно себе представить нечто более разнообразное, чем формы жизни, которая нас окружает. Мир удивителен тем, что клетка как условие существования всего живого может быть очень разнообразной. Сравнивать можно что угодно: животных и человека, грибы и микроорганизмы. А вот клетки бактерий, в отличие от растительных, не имеют ядра. Можно ли на этом закончить сопоставление или стоит копнуть немного глубже? Ведь различие в ядре хоть и является принципиальным, но далеко не последнее в списке.
Прокариоты и эукариоты
В биологии прокариотами называются одноклеточные микроорганизмы, у которых нет сформированного ядра. Растения же (как грибы или животные) относятся к эукариотам. То есть они по своему строению в обязательном порядке содержат ядро. Важное различие и в размерах – бактерии гораздо меньше.
Отличаются эукариоты от прокариот и другим внутренним содержимым.
Врачи отмечают, что основное отличие бактериальных клеток от растительных заключается не только в отсутствии ядра. Бактериальные клетки, относящиеся к прокариотам, имеют простую структуру, не содержащую мембранных органелл, таких как митохондрии или хлоропласты, которые присутствуют в растительных клетках. Кроме того, бактериальные клетки обычно имеют меньший размер и более простую форму, часто представляя собой сферические или палочковидные структуры.
Растительные клетки, будучи эукариотами, обладают сложной организацией, включая клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, и крупные вакуоли, которые играют важную роль в поддержании тургора. Врачи подчеркивают, что эти различия влияют на функции клеток: бактерии могут быстро размножаться и адаптироваться к изменениям окружающей среды, тогда как растительные клетки более стабильны и специализированы для фотосинтеза и хранения питательных веществ.
Защитная оболочка
Клеточная стенка у доядерных (прокариот) очень плотная. Снаружи она покрыта слизистой капсулой, которая предохраняет бактерию от высыхания. Как и у растений, стенка клетки микроорганизма проницаема, чтобы пропускать внутрь питательные вещества и выводить продукты обмена. Но у прокариотов она выполняет особую охранную функцию, ведь вся наследственная информация находится внутри цитоплазмы, и никаких других механизмов для ее защиты не предусмотрено. У растений же наследственный аппарат размещен внутри ядра.
Состав клеточной оболочки (стенки) бактерий содержит муреин. У растений она состоит из целлюлозы. А вот цианобактерии по этому пункту сравнения имеют некоторые сходства и в том и в другом случае. Их клеточные стенки содержат и целлюлозу, и муреин (в немного меньших количествах).
Отличительной и весьма интересной способностью бактериальных микроорганизмов является возможность образовывать споры. Это своего рода защитный механизм, который можно сравнить с надежным «бомбоубежищем».
В нем бактерия спокойно переждет неблагоприятный период, если вдруг питание или размножение невозможны, или условия для этого не совсем подходящие. Споры позволяют бактериям выдерживать экстремальные температуры, не дают высохнуть и погружают в анабиоз до сотни лет.
Где хранить «запасы на зиму»?
Клетки бактерии в своем составе не имеют вакуоли. У растений она одна (реже несколько), но большая, и является своеобразным складом питательных веществ, накопителем воды. Еще вакуоль способна регулировать цвет плодов, тем самым привлекая насекомых-опылителей. Для бактерии наличие запасов тоже характерно, но располагаются они прямо в цитоплазме.
Бактериальные клетки, в отличие от растительных, не имеют ядра, что делает их прокариотами. Это означает, что их генетический материал свободно находится в цитоплазме, а не заключен в мембрану. Люди часто отмечают, что такая структура позволяет бактериям быстро делиться и адаптироваться к изменениям в окружающей среде. В то время как растительные клетки являются эукариотами и имеют сложную организацию, включая мембранные органеллы, такие как митохондрии и хлоропласты.
Кроме того, растительные клетки обладают клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, что придает им жесткость и форму. Бактерии же могут иметь различные типы клеточных стенок, состоящих из пептидогликана, что влияет на их устойчивость к антибиотикам. Эти различия в структуре и функции клеток подчеркивают разнообразие жизни на Земле и важность каждого типа клеток в экосистемах.
Микроорганизмы изнутри
За клеточной стенкой бактерии скрывается несложное «содержимое»:
- Выделяется наличие нуклеоида в виде двойной нити ДНК, замкнутой в кольцо.
- Неподвижная и очень плотная цитоплазма. Она содержит рибосомы, необходимые для производства белка.
- В цитоплазме присутствуют и другие включения, которые являются пигментными скоплениями или запасом питательных веществ.
Некоторые микроорганизмы имеют жгутики. Как и ворсинки, это органы передвижения. Они крепятся к телу бактерии при помощи двух дисков. Один из них находится внутри клеточной стенки, а второй – в цитоплазматической мембране. Клетки растений жгутиков не имеют, они неподвижны.
Эукариоты под микроскопом
Клетки растений разнообразны по строению, работе, отличаются образующими их тканями и выполняемыми функциями. Но при этом общую для всех структуру можно разбить на следующие составляющие:
Читайте также:
- Клеточная оболочка с порами.
- Цитоплазма (часто подвижная). Эндоплазматическая сеть, расположенная внутри нее, являет собой единое целое с наружной клеточной мембраной и оболочкой ядра.
- Рибосомы занимаются синтезом белка.
- Вакуоль, заполненная клеточным соком.
- Плотное образование – ядро (которое имеет ядрышко). Оно располагается в центре или ближе к клеточной стенке. От цитоплазмы его отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух мембран и имеющая поры. Она позволяет производить обмен веществ между цитоплазмой и ядром.
- Различного вида пластиды: хлоропласты (для участия в фотосинтезе), хромопласты (отвечают за цвет и интенсивность окраски), лейкопласты. Пластиды присущи только клеткам растений, бактерии их не имеют.
Все перечисленные органоиды (компоненты цитоплазмы) являются обязательными. Если один из них погибнет или будет поврежден, то клетка растений перестанет функционировать.
Размножение и деление
Отличаются микроорганизмы от растений и способом размножения. У прокариотов это деление одной клетки на две (митоз отсутствует). Причем до того, как дочерние клетки вырастут и тоже приобретут способность размножаться, может пройти очень малый промежуток времени. Это объясняет, почему заболевания, вызванные ростом бактерий, могут иметь весьма бурное течение и развитие. Хорошо, что цикл их жизни достаточно короткий, иначе наличие других форм жизни было бы сомнительно.
В целом клетки растений имеют более сложную структуру по сравнению с бактериальными:
- Они наделены ядром, мембраной и богатым набором клеточных органоидов.
- Их ДНК расположена в ядре и отделена от цитоплазмы.
- Клетки эукариотов не имеют в составе стенки муреин, значит, не способны образовывать защитную капсулу из слизи.
- Клетки растений и бактерий имеют различия в способах размножения.
Некоторое сходство, впрочем, не исключается. Это и плотное строение клеточной стенки, и наличие рибосом, цитоплазмы, генетической информации. Но на этом и основана клеточная теория, утверждающая, что все живые организмы состоят из клеток – элементарных структурных частиц. А тот факт, что клетки микроорганизмов каких-то органоидов не имеют, повод отнести их к другому царству.
Вопрос-ответ
В чем разница между растительной клеткой и бактериальной клеткой?
Растительная клетка имеет чётко выраженное ядро, которое хранит генетический материал и координирует такие процессы, как деление, метаболизм, рост и синтез белка. У бактериальных клеток нет мембраносвязанного ядра. Генетический материал находится во взвешенном состоянии в цитоплазме.
В чем отличия клетки бактерий от клеток растений?
Некоторые отличия строения растительных и бактериальных клеток: растительная клетка — эукариотическая, имеет хорошо оформленное ядро. Бактериальная — прокариотическая, не имеет ядра, а его функцию выполняет нуклеоид — циркулярно замкнутая и сильно скрученная молекула ДНК.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные отличия между прокариотами и эукариотами. Понимание структуры клеток поможет вам лучше осознать, как функционируют разные организмы и какие процессы происходят в них.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на роль клеточных органелл. В растительных клетках есть такие структуры, как хлоропласты и вакуоли, которые отсутствуют в бактериальных клетках. Это важно для понимания их функций и жизненных процессов.
СОВЕТ №3
Изучите примеры различных типов клеток. Сравнение клеток животных, растений и бактерий поможет вам увидеть, как разнообразие клеточных структур влияет на адаптацию организмов к окружающей среде.
СОВЕТ №4
Не забывайте о значении бактерий в экосистемах. Несмотря на отсутствие ядра, бактерии играют ключевую роль в биогеохимических циклах и поддержании жизни на Земле. Исследуйте их влияние на окружающую среду и здоровье человека.
