Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 8. Спільні ознаки рослинної і тваринної клітин

Ви дізнаєтеся, що клітини рослин і тварин схожі за тими структурами, які керують роботою клітини, зберігають спадкову інформацію, зумовлюють ріст клітини і забезпечують клітину енергією.

На малюнках 10 і 11 зображено схеми будови тваринної та рослинної клітин. Незважаючи на досить різний вигляд, у двох типів клітин є багато схожого: клітинна мембрана, ядро, рибосоми, мітохондрії. Ці складові клітини виконують функції, спільні як для тваринних, так і для рослинних клітин.

Кожна клітина має клітинну мембрану. Вона дуже тонка і в оптичний мікроскоп не помітна. Мембрана утворена плівкою жироподібних молекул, у яку «вбудовано» молекули білків. Жироподібні молекули надають мембрані непроникності, а білки визначають, які речовини пропустити досередини, а які — випустити назовні.

Кожна клітина заповнена цитоплазмою. Цитоплазма є рухомою. Рух цитоплазми полегшує транспортування неорганічних та органічних речовин до різних органел.

Мал. 10. Тваринна клітина

І рослинна, і тваринна клітини мають ядро, яке можна роздивитись в оптичний мікроскоп. Ядро відмежоване від цитоплазми ядерною оболонкою і містить молекули ДНК.

ДНК — це довга молекула, що є носієм інформації про виробництво всіх білків, потрібних клітині. Ділянка ДНК, яка містить інформацію про один білок, має назву ген. Під час кожного поділу клітини дочірні клітини отримують у спадок копію ДНК материнської клітини. Тож молекула ДНК не лише керує роботою клітини, а є також носієм спадкової інформації.

Мал. 11. Рослинна клітина

Отже, ядро є центром керування роботою клітини та місцем збереження носіїв спадкової інформації — молекул ДНК.

В усіх клітинах є рибосоми — органели, на яких відбувається синтез білків. Вони помітні лише під електронним мікроскопом. Рибосома — це клітинний конвеєр, на якому відбувається збирання білків.

Як у рослинної, так і у тваринної клітини є мітохондрії. Мітохондрія — це органела, яка забезпечує клітину енергією.

Синтез — це процес з’єднання простих розрізнених частин у складне ціле. Наприклад, синтез білків — це процес, під час якого прості речовини (амінокислоти), з’єднуючись одна з одною у певній послідовності, утворюють складну сполуку — білок.

Мітохондрія працює аналогічно до теплової електростанції: у ній «пальне» взаємодіє з киснем. Цей процес називають диханням, він подібний до горіння, але без полум’я. Частина енергії, що виділяється при цьому, заряджає «хімічні батарейки» — особливі молекули, що називаються АТФ. Залишок енергії розсіюється як тепло. «Пальним» для мітохондрії, на відміну від теплоелектростанції, є не вугілля, а продукти перетворення вуглеводу — глюкози. Під час взаємодії з киснем ці продукти в мітохондріях розкладаються на вуглекислий газ і воду (мал. 12).

Мал. 12. Схема роботи мітохондрії

Проте між роботою електростанції та мітохондрії є суттєві відмінності. Електростанція виробляє електричну енергію, а мітохондрія — хімічну. На відміну від роботи електростанції діяльність мітохондрії не можна призупинити — клітина майже відразу загине.

ВИСНОВКИ

Складовими, спільними для тваринної та рослинної клітин, є ті, що:

• керують роботою клітини і зберігають спадкову інформацію (ядро з ДНК);
• у процесі дихання забезпечують клітину енергією (мітохондрія);
• забезпечують синтез білків (рибосоми);
• контролюють поглинання та виділення клітиною речовин, а також відмежовують цитоплазму від зовнішнього середовища (клітинна мембрана).

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Мітохондрії, ДНК, рибосоми, дихання.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

Назвіть складову клітини, яка:

• виробляє енергію для забезпечення клітинних процесів;
• дозволяє потрібним речовинам потрапляти до клітини і запобігає надходженню до неї непотрібних або шкідливих речовин;
• керує роботою клітини і зберігає спадкову інформацію;
• забезпечує синтез білків.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Органели, що забезпечують транспорт речовин у клітині

Скільки різних білків працює на фабриці життя?

Для того щоб клітина була живою, тобто могла рости й розмножуватися, їй потрібно багато різноманітних білків. Згідно з розробленою у другій половині XX ст. гіпотезою мінімальної клітини, вважалося, що для життя клітина потребує 800-1000 різних типів білків. Сучасні оцінки мінімальної кількості потрібних білків показали, що клітина може бути живою, якщо її ДНК синтезує приблизно 310-380 білків. 2010 року було штучно створено молекулу ДНК із мінімальною кількістю генів. Її було введено до клітини бактерії, з якої було вилучено її власну ДНК. Ця бактеріальна клітина почала рости й ділитися. У такий спосіб було доведено, що навіть мінімальної кількості генів достатньо для забезпечення повноцінної життєдіяльності клітини.