Підручник з Біології. 9 клас. Задорожний - Нова програма

13. Різноманітність клітин

Вивчаючи курс біології, ви вже ознайомилися з двома основними типами клітин живих організмів. Поясніть, які особливості притаманні цим типам клітин, на прикладі одноклітинних живих організмів.

Типи організації клітин

Усі живі організми, які мають клітинну будову, можна поділити на прокаріотичні (прокаріоти) та еукаріотичні (еукаріоти). До прокаріотів належать бактерії, до еукаріотів — рослини, тварини й гриби. Їхні клітини мають різну організацію. Розрізняють, відповідно, два типи клітинної організації: прокаріотичний та еукаріотичний.

Характерною ознакою, що відрізняє клітини прокаріотичного типу від еукаріотичних, є відсутність у їхніх клітинах ядра. Крім того клітини прокаріотів та еукаріотів відрізняються наявністю чи відсутністю в їхній будові певних органел. А це, у свою чергу, визначає особливості їх функціонування та розмноження.

Прокаріотичні клітини

Прокаріотичні клітини складаються з поверхневого апарата та цитоплазми (мал. 13.1). До складу поверхневого апарата зазвичай входять плазматична мембрана і клітинна стінка, що містить речовину муреїн. Але в деяких прокаріотичних організмів клітинна стінка може бути відсутньою. Як додаткові елементи до поверхневого апарата у прокаріотів можуть входити бактеріальні джгутики, слизові капсули та різноманітні вирости плазматичної мембрани.

Мал. 13.1. Будова прокаріотичної клітини

Цитоплазма прокаріотів представлена напіврідким цитозолем, у якому розташовані рибосоми, та нуклеоїдом (кільцевою молекулою ДНК). Мембранні органели в цитоплазмі відсутні, але плазматична мембрана клітини може утворювати впинання, які виконують різноманітні функції. Наприклад, у клітинах ціанобактерій мембрана утворює такі впинання, як тилакоїди. Вони відіграють провідну роль у процесах фотосинтезу, які здійснює клітина. Цитоскелет не такий розвинений, як у еукаріотів. Середній розмір клітин прокаріотів — від 0,1 до 10 мкм.

Еукаріотичні клітини

На відміну від прокаріотів, еукаріотичні організми мають складну структуру клітин (мал. 13.2). їхній поверхневий апарат, крім плазматичної мембрани (плазмалеми), містить надмембранний та підмембранний комплекси. Підмембранний комплекс формується елементами цитоскелета.

Деякі групи еукаріотів (рослини, гриби) мають клітинні стінки. В еукаріотичних організмів також є поверхневі структури, які забезпечують рух клітин — джгутики й війки, що мають складну внутрішню будову й не є результатом розвитку прокаріотичних джгутиків. Крім того, деякі еукаріотичні клітини можуть здійснювати амебоїдний рух.

Внутрішня складова клітини еукаріотів містить структури, відсутні у прокаріотичних організмів. Це одномембранні та двомембранні органели. Цитоскелет в еукаріотичних клітин має більш складну будову.

Мал. 13.2. Будова еукаріотичної клітини

Складна внутрішня структура клітини, наявність цитоскелета, ядра й мембранних органел дозволяють еукаріотичним клітинам досягати набагато більших розмірів. Середній розмір клітин еукаріотів — близько 50 мкм. Крім того, вони набули здатності утворювати стійкі комплекси клітин, різні клітини яких можуть виконувати різні функції. Це призвело до виникнення справжньої багатоклітинності й появи великих за розмірами організмів — тварин, рослин і грибів.

Різноманітність еукаріотичних клітин

Еукаріотичні клітини мають дуже різноманітну будову. їхні особливості можна розглянути на прикладі клітин тварин, рослин і грибів. Пристосування до способу життя та спосіб живлення цих організмів суттєво впливають на будову їхніх клітин. Так, рослини і гриби ведуть порівняно малорухомий спосіб життя. Вони зазвичай переміщуються на стадії спор та насінин або здійснюють ростові рухи (ростуть у потрібну їм сторону). Тому наявність клітинної стінки не заважає їхнім рухам. А от додатковий захист від пошкоджень вона надає. У той самий час тварини — переважно досить рухливі живі організми. І зайва вага клітинної стінки їм тільки заважатиме під час пересування. Та й рухи вона суттєво обмежує.

Особливості будови клітин різних груп еукаріотів

Органели і структури

Рослини

Гриби

Тварини

Надмембранний комплекс

Представлений клітинною стінкою (містить целюлозу)

Представлений клітинною стінкою (містить хітин або інші полісахариди)

Представлений глікокаліксом (містить полісахариди та білки)

Ядро

Зазвичай одне

Одне, два (найчастіше) або багато ядер

Зазвичай одне

Вакуолі

Часто добре розвинені й досягають великих розмірів, містять клітинний сік

Наявні

Великі вакуолі відсутні, дрібні можуть бути травними або скоротливими чи виконувати транспортні функції

Клітинний центр

У більшості випадків відсутній

У більшості випадків відсутній

Наявний

Пластиди

Наявні

Немає

Немає

Мітохондрії

Наявні

Наявні

Наявні

Лізосоми

У більшості випадків немає

Наявні

Наявні

Ендоплазматична сітка

Наявна

Наявна

Наявна

Комплекс Гольджі

Наявний

Наявний

Наявний

Характерні особливості клітин рослин

Особливостями рослинних клітин є наявність клітинної стінки та пластид. Деякі групи водоростей мають специфічну будову пластид та деяких інших компонентів клітини. Але всі вищі наземні рослини й зелені водорості за будовою своїх клітин відрізняються несуттєво.

Характерні особливості клітин тварин

Клітини тварин не мають клітинної стінки і пластид. Вакуолі в них дрібні й зазвичай великих розмірів не досягають. Але можуть розвиватися спеціалізовані вакуолі, наприклад скоротливі. Деякі клітини тварин можуть легко змінювати свою форму й рухатися за допомогою псевдоподій, як амеби. Прикладом таких клітин є лейкоцити людини.

Особливості клітин грибів

Клітини грибів, як і рослин, мають клітинну стінку. У більшості випадків основу стінки становить хітин. Хоча можуть траплятися й інші полісахариди. Ендоплазматична сітка в клітинах грибів часто розвинена менше, ніж у тварин.

Виділяють два основні типи клітин живих організмів — прокаріотичні та еукаріотичні. Прокаріотичні клітини не містять ядра та мембранних органел. Еукаріотичні клітини відзначаються великим різноманіттям своєї будови. Клітини грибів і рослин мають клітинну стінку, а в клітинах тварин її немає. В той же час пластиди відсутні в клітинах грибів і тварин, але є в клітинах рослин.

Перевірте свої знання

1. Які типи організації клітин існують? Чим вони відрізняються між собою? 2. Які спільні особливості будови мають прокаріотичні та еукаріотичні клітини? 3. Які проблеми створила б наявність клітинної стінки для клітин тварин? 4. Порівняйте транспорт речовин усередині клітин прокаріотів та еукаріотів. 5*. Спираючись на особливості будови клітин, доведіть єдність органічного світу. 6*. Чому клітину можна назвати елементарною одиницею живих систем? 7*. Різноманітність типів клітин у грибів є меншою, ніж у тварин та рослин. З чим це може бути пов’язано? Відповідь обґрунтуйте.