ما هي الاختلافات بين الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية؟

حوالي عام 1838 ، قدم عالم فسيولوجيا الحيوان ، تيودور شوان ، وعالم النبات ماتياس شلايدن ، عملًا غير مسبوق حول مفهوم الخلايا باعتبارها اللبنات الأساسية لجميع الكائنات الحية. من تلك النقطة فصاعدًا ، تطورت نظرية الخلية إلى أسس البحث البيولوجي في العصر الحديث والتي بدونها لن يكون أي من اكتشافات اليوم ممكنًا.

نحن نعلم الآن أن هناك عددًا لا يحصى من أنواع الخلايا المختلفة ، ذات القدرات والوظائف المتميزة. بغض النظر عن مدى اختلاف جميع أنواع الخلايا ، هناك خصائص مشتركة لكل منها ، إلى جانب الاختلافات الثابتة أيضًا.

سواء كنا نبحث عن كائنات متعددة الخلايا أو تلك التي تحتوي على خلية واحدة ، ستظهر جميعها نفس الميزات الضرورية لدعم الحياة. سوف نتجاوز بعض أوجه التشابه والخصائص بين الخلايا الحيوانية والنباتية ، من أجل الحصول على فهم أفضل لكل منهما. في هذا السياق ، سنركز في الفقرات القليلة الماضية على الاختلافات الأساسية بين الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية.

زرع الخلايا

يتراوح حجم الخلايا النباتية عادة بين 10-100 ميكرومتر ، وهو نطاق أكبر من الخلايا الحيوانية. تتمثل الوظيفة الأساسية لهذه الخلايا في النباتات في إجراء عملية التمثيل الضوئي عبر البلاستيدات الخضراء التي تمنحها لونها. الخلايا نفسها تحافظ على بنيتها بفضل السليلوز الذي يصنع جدران الخلايا. لا توجد جدران الخلايا هذه في خلايا داخل المملكة الحيوانية - سننظر في ذلك بعد قليل.

هناك العديد من الهياكل الصغيرة المختلفة داخل الخلية نفسها ، تسمى العضيات ، ولكل منها وظيفة محددة. تم العثور على هذه العضيات في كلا النوعين من الخلايا التي تمت مناقشتها هنا ، والعديد منها متطابق في الوظيفة. فيما يلي بعض أهم تلك التي نجدها في الخلايا النباتية:

غشاء البلازما - يتأكد من بقاء بنية الخلايا سليمة وبالتالي يمنع محتوى الخلية من الانسكاب. كما أنه يتيح حركة الجزيء عن طريق التناضح والانتشار.

جدار الخلية - يختلف عن الغشاء من خلال وجوده فقط في الخلايا النباتية حيث يشمل غشاء الخلية. جدار الخلية صلب ولكنه مسامي تمامًا في نفس الوقت.

البلاستيدات الخضراء / البلاستيدات - توجد أيضًا في الخلايا النباتية فقط ، تتيح هذه العضيات عملية التمثيل الضوئي عند تعرضها لأشعة الشمس. البلاستيدات هي اسم مجموعة لأنواع مختلفة من البلاستيدات الخضراء التي تختلف في اللون.

الفجوات - توفر السلامة الهيكلية للخلية ولكنها تحتوي أيضًا على مجموعة متنوعة من السوائل أو المواد الصلبة. هذه العضيات مسؤولة عن الألوان التي نراها على الزهور.

السيتوبلازم - الإنزيمات الموجودة داخل هذه الهياكل هي على رأس جميع عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث في الداخل.

خلايا حيوانية

يتراوح حجم الخلية الحيوانية من 10 إلى 30 ميكرومتر ، مما يجعل من الواضح أن الخلايا النباتية يمكن أن تكون أكبر بكثير ، بشكل واضح ، اعتمادًا على النبات. يتمثل الاختلاف الأساسي عن الخلايا النباتية في أن الخلايا الحيوانية لا تحتوي على بلاستيدات خضراء ولا جدران خلوية مهمة من الناحية الهيكلية.

من الواضح لماذا تفتقر الخلايا الحيوانية إلى البلاستيدات الخضراء ، حيث لا توجد عملية التمثيل الضوئي التي تولد الغذاء للخلايا - الخلايا الحيوانية تخلق طاقتها عبر عملية مختلفة. لكن السؤال المثير للاهتمام هو لماذا بالضبط يفتقرون إلى جدران الخلايا.

النظرية الأساسية هي أن "المذنب" الرئيسي لغياب جدار الخلية هو التطور نفسه. على عكس النباتات ، تطورت المملكة الحيوانية لتصبح بها خلايا أكثر تعقيدًا متخصصة إلى حد كبير وقادرة على الحفاظ على بنية الخلية بدون جدار الخلية. من الواضح ، تمامًا مثل الخلايا النباتية ، أنها تحتوي أيضًا على عضيات ذات وظائف متنوعة:

غشاء البلازما - تمامًا كما هو الحال في الخلايا النباتية ، تسمح هذه البنية بحركة الجزيئات عبر الخلية نفسها وتحمي الهياكل الداخلية للخلية ، أي العضيات الأخرى.

الميتوكوندريا - تولد الطاقة اللازمة للحفاظ على حياة الخلية عن طريق تكسير العناصر الغذائية وتحويلها إلى جزيئات "طعام" للخلية.

الحركية الخلوية - المسؤولة عن انقسام السيتوبلازم أثناء انقسام الخلية. يحدث هذا الانقسام في الخلايا الحيوانية عن طريق تكوين ثلم انقسام يمسك الغشاء ويقسمه إلى نصفين.

المريكزات - تنشط الأجسام ذات الشكل الأسطواني داخل الخلايا أثناء عملية انقسام الخلية. وتتمثل مهمتها في ترتيب تكوين الأنابيب الدقيقة - البوليمرات الهيكلية للخلية.

أهداب - الأنابيب الدقيقة التي تساعد في حركة الخلية.

الاختلافات الرئيسية بين الخلايا النباتية والحيوانية

كلا النوعين من الخلايا متطابقان لدرجة أنهما بحاجة إلى إنتاج الطاقة بطريقة ما لدعم أنفسهم والسماح بالنمو. يحتوي كلا النوعين من الخلايا أيضًا على هياكل داخلية يتم استخدامها في عمليات محددة تتيح الأداء الأمثل على المستوى الخلوي.

كما ظهر في المقال ، هناك أنواع معينة من الخلايا توجد في خلايا حيوانية لا يمكن العثور عليها في الخلايا النباتية ، والعكس صحيح.

عضيات مختلفة

أكثرها وضوحا هي البلاستيدات الخضراء والجدار والفجوات. لا يمكن العثور على هذه الخلايا إلا في النباتات. على الرغم من أن المملكة الحيوانية والنباتية تقع تحت حقيقيات النوى (متعددة الخلايا ، على عكس بدائية النواة ، وحيدة الخلية) ، فإن الخلايا الحيوانية لها بنية أكثر تعقيدًا.

بعض العضيات الموجودة في الخلايا الحيوانية ولكن ليس في الخلايا النباتية هي كما يلي: المريكزات ، والأهداب ، والديسموسومات ، والجسيمات الحالة.

الحجم والبنية

تبدو الخلايا الحيوانية مختلفة تمامًا عن الخلايا النباتية. عادة ما تكون أصغر من الخلايا النباتية ، ذات شكل دائري غير منتظم إلى حد ما. الخلايا النباتية لها شكل مستطيل وأكبر.

جدار الخلية

لا تحتوي الخلايا الحيوانية على جدران خلوية كإحدى العضيات ، لكن لديها غشاء بلازما هو نفسه الموجود في النباتات.

موقع النواة

كلا النوعين من الخلايا لهما نواة ، وهو أمر متوقع. ومع ذلك ، في النباتات ، تقع على جانب الخلية ، بينما في الخلايا الحيوانية لها نواتها في الوسط.

عدد الفجوات

تحتوي الخلايا الحيوانية على عدد كبير من الفجوات الصغيرة ، بينما لا يمكن للخلايا النباتية استيعاب سوى واحدة ، وهي كبيرة جدًا.

تخليق المغذيات

الخلايا الحيوانية ليست مجهزة للقيام بتوليف العناصر الغذائية ، في حين أن النباتات ليس لديها مشاكل في تخليق مختلف الأحماض والفيتامينات وما شابه ذلك.

عدم وجود إشارات اتصال

المسام المسماة روابط بلازمية مسؤولة عن إشارات الاتصال ، ولكنها أيضًا مسؤولة عن مرور الجزيئات بين خليتين. لم يتم تحديد هذه المسام في الخلايا الحيوانية.