Сходство клеток животных и растений: Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов | Биология

Содержание

Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов | Биология

Сходство в строении клеток эукариот. Сейчас нельзя с полной уверенностью сказать, когда и как возникла на Земле жизнь. Мы также точно не знаем, как питались первые живые существа на Земле: ав-тотрофно или гетеротрофно. Но в настоящее время на нашей планете мирно сосуществуют представители нескольких царств живых существ. Несмотря на большое различие в строении и образе жизни, очевидно, что между ними сходств больше, чем различий, и все они, вероятно, имеют общих предков, живших в далекой архейской эре. О наличии общих «дедушек» и «бабушек» свидетельствует целый ряд общих признаков у клеток эукариот: простейших, растений, грибов и животных. К этим признакам можно отнести:
— общий план строения клетки: наличие топлазмы, ядра, органоидов;
— принципиальное сходство процессов в клетке;
— кодирование наследственной информ иновых кислот;
— единство химического состава клеток;
— сходные процессы деления клеток. Различия в строении клеток растений
эволюции, в связи с неодинаковыми услоЕ ток представителей различных царств жив] жество отличий. Сравним строение и жизв тений и животных (табл. 4).
Главное отличие между клетками этих двух царств заключается в способе их питания. Клетки растений, содержащие хлоропласты, являются автотрофами, т. е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счет энергии света в процессе фотосинтеза. Клетки животных — гетеротрофы, т. е. источником углерода для синтеза собственных органических веществ для них являются органические вещества, поступающие с пищей. Эти же пищевые вещества, например углеводы, служат для животных источником энергии. Есть и исключения, такие как зеленые жгутиконосцы, которые на свету способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Для обеспечения фотосинтеза в клет-ках растений содержатся пластиды, несущие хлорофилл и другие пигменты.
Так как растительная клетка имеет клеточную стенку, защищающую ее содержимое и обеспечивающую постоянную ее форму, то при делении между дочерними клетками образуется перегородка, а животная клетка, не имеющая такой стенки, делится с образованием перетяжки.
Особенности клеток грибов. Еще совсем недавно грибы относили к растениям, однако сейчас эта весьма своеобразная и большая по числу видов группа живых существ выделена в отдельное царство. Грибы, так же как и животные, — гетеротрофы, питаются готовыми органическими соединениями. Они могут быть сапротрофами, т. е. питаться органикой мертвых существ, паразитами, т. е. питаться живой органикой, или симбионтами высших растений, находясь с ними во взаимовыгодной связи. Пластид и хлорофилла клетки грибов не содержат. Среди грибов существуют и «хищники», образующие в почве клейкие петли, в которых запутываются мелкие круглые черви. После этого клетки грибницы проникают в пойманного червя, разрастаются в нем и высасывают его содержимое. У клеток грибов, как и у растений, есть клеточная стенка поверх плазматической мембраны. Часто в состав клеточной стенки у грибов входит хитин — вещество, образующее наружные покровы у членистоногих. Запасным питательным веществом в клетках грибов является углевод гликоген, как у животных, а не крахмал, как у растений. Тело гриба образовано нитевидными структурами в один ряд клеток — гифами. У некоторых грибов перегородки между клетками утрачиваются, и возникает грибница, состоящая из одной гигантской многоядерной клетки. Грибы не способны к активному движению, зато они могут расти неограниченно — это признаки, которые объединяют грибы с растениями.

Различие и сходство растений и животных

Различие между растениями и животными является не качественным, а количественным. То есть оно выражается в том, что преобладают определенные особенности строения тех или иных организмов. Нельзя вести речь об исключительной их свойственности растениям или животным.

Строение тела

В строении тела наблюдается сходство и различие животных и растений. В чем же они состоят? Имеются сходства клеток растений и животных. Низшие растения и животные состоят из простых клеток. При этом они часто являются подвижными. Сходства и различия клеток растений и животных требуют детального рассмотрения. Предлагаем углубиться в этот вопрос.

Клеточное строение

То, что между ними наблюдается сходство, является результатом общности происхождения жизни. Как животные, так и растительные клетки обладают следующими свойствами: они живые, делятся, растут, в них происходит обмен веществ. В клетках и тех и других организмов есть цитоплазма, ядро, митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы.

Что касается различий, то они появились в результате разных путей развития, расхождения в питании, а также появления возможности у животных двигаться самостоятельно, в отличие от растений. У последних клеточная стенка есть, она состоит из целлюлозы. У животных же ее не наблюдается. Функция клеточной стенки состоит в том, что она придает дополнительную жесткость растениям, а также защищает эти организмы от потерь воды. У животных нет вакуоли, а у растений она есть. Хлоропласты имеются исключительно у представителей растительного царства. В них формируются из неорганических органические вещества, при этом происходит поглощение энергии. Животные же питаются готовыми органическими веществами. Они получают их с пищей.

Развитие животных и растений

У многоклеточных животных имеется важная особенность. Она состоит в том, что тело этих организмов снабжено множеством полостей. Их можно рассматривать как результат того, что покровы оказались ввернуты внутрь тела животного. Эти полости в большинстве своем образуются именно так. Иногда они появляются в результате расщепления тканей, которые формируют тело животного. Развитие животного, таким образом, можно свести к появлению ряда складок, а также загибов внутрь организма. Что касается многоклеточных растений, то в этом смысле они лишены полостей. Если у них имеются сосуды, то они формируются с помощью прободения и слияния рядов клеток. Однако развитие растений сводится к тому, что у них образуются выступы наружу плотного зачатка. Это и приводит к тому, что появляются различные придатки организма, такие как корни, листья и т. д.

Подвижность

Сходство и различие животных и растений наблюдаются также в подвижности. Животные обладают большей подвижностью. Из-за этого клетки их в большинстве своем являются голыми.

У малоподвижных растений же, как мы уже говорили, они одеты плотной оболочкой. Она состоит из целлюлозы (клетчатки). Раздражительность и подвижность не являются исключительными свойствами животных. Однако эти особенности у них все-таки достигают высшего развития. Тем не менее подвижны не только одноклеточные, но и многоклеточные растения. Между одноклеточными растениями и животными или же зародышевыми стадиями многоклеточных наблюдается сходство даже в том, какие они используют способы движения. И тем и другим свойственны такие, которые осуществляются непостоянными отростками, иначе называемыми псевдоподиями. Это называется амебоидным движением. Сходство между растениями и животными состоит в том, что и те и другие могут перемещаться, используя жгуты.

Они также могут делать это при помощи выделений вещества из своего тела. Эти выделения позволяют организму двигаться в нужную сторону, противоположную направлению истечения вещества. Данным свойством обладают, в частности, диатомовые водоросли и грегарины. Многоклеточные высшие растения поворачивают листья к свету определенным образом. Некоторые из них складывают их на ночь. В этом случае можно говорить о явлениях так называемого сна растений. Некоторые виды способны отвечать движениями на прикосновение, сотрясение и другие раздражения.

Весьма интересны эти черты сходства животных и растений. Однако многие другие не менее любопытны. Предлагаем вам узнать и о них.

Обособление мышечной и нервной ткани

Следующее сходство и отличие животных и растений связано с мышечной и нервной тканью. Чарльз Дарвин показал, что кончики корней и стеблей всех растений совершают вращательное движение. Однако лишь у многоклеточных животных существует обособление в качестве отдельной ткани сократимой мышечной, выполняющей функцию раздражимости, а также обособление специальных органов чувств, которые служат для восприятия различных раздражений. Но и среди многоклеточных животных имеются виды, не обладающие обособленными нервной и мышечной тканью, а также органами чувств. Это, к примеру, некоторые губки.

Способ питания растений

В питании также имеется сходство и отличие животных и растений. Однако здесь определенности все-таки больше. Считается, что основное отличие между растениями и животными сводится именно к типу их питания. Растения с помощью хлорофилла (зеленого пигмента) формируют органическое вещество из кислорода, углерода и водорода, которые они находят в воде и в воздухе. Так создается клетчатка, крахмал и другие вещества, не содержащие азота. А путем присоединения азота, находимого в почве в виде азотистых солей, растение строит и белковые вещества. Таким образом, эти организмы способны находить пищу везде. В жизни растений движение не может играть такой большой роли, как у животных.

Способ питания животных

Эти организмы могут существовать лишь за счет органических соединений, представленных в готовом виде. Они получают их или от растений, или от других животных, то есть в конечном счете от растений.

Животное должно суметь добыть себе пищу. Именно отсюда проистекает его большая подвижность. Растение формирует органические соединения, животное же их разрушает. Оно сжигает эти соединения в своем теле. В результате этого процесса выделяются продукты распада в виде мочи и углекислоты. Животное все время выделяет из атмосферы обратно в атмосферу угольную кислоту. При жизни своей оно освобождает азот через мочеиспускание, а после гибели – при разложении. Растение берет из атмосферы угольную кислоту. Нитрогенные бактерии осуществляют перевод азота в почву. Из нее он вновь потребляется растениями.

Особенности дыхания

Сходства и различия между животными и растениями касаются также дыхания. По поводу того, которое сопровождается выделением углекислоты и поглощением кислорода, можно сказать, что оно свойственно в равной степени как растениям, так и животным. Однако у последних этот процесс совершается намного энергичнее.

У растений же такое дыхание заметно только тогда, когда процесс питания, противоположный этому процессу, не совершается. Питание – это поглощение углекислоты, при котором в атмосферу выбрасывается часть кислорода. Оно может не совершаться, к примеру, при прорастании семян или же в темноте.

Поскольку процесс горения у животных происходит энергичнее, повышение температуры у них заметнее и сильнее, нежели у растений. Таким образом, дыхание у растений все-таки существует, однако основная роль этих организмов в круговороте веществ заключается в поглощении углекислоты, освобождении кислорода, а также потреблении азота, находящегося в атмосфере (с помощью бактерий). У животных же обратная роль. Они производят в атмосферу углекислоту и азот (тоже частично с помощью бактерий – при гниении), а кислород поглощают.

Питание: исключения из правил

Нередко наблюдается сходство растений и животных в том, как у них осуществляется питание. К примеру, не содержащие хлорофилла грибы используют в пищу уже готовые органические вещества. А некоторые жгутиковые и бактерии могут создавать органическое вещество, при этом они лишены хлорофилла. Ряд насекомоядных растений способен захватывать и перерабатывать животные ткани. Таким образом проявляется сходство растений и животных. Некоторые виды жгутиковых, которые содержат хлорофилл, вырабатывают на свету зерна, по своим свойствам сходные с крахмальными. Значит, они питаются тем же способом, что и растения. А в темноте их питание происходит сапрофитически, то есть оно осуществляется всей поверхностью тела за счет разлагающихся веществ.

Нетипичный химический состав элементов

Сходство растений и животных наблюдается и в химическом составе элементов, из которых сложены их тела. Деятельный хлорофилл, правда, свойственен только растениям. В некоторых случаях его можно найти в организме высших животных. Однако при этом он принадлежит не им, а водорослям. Некоторые из них симбиотически живут в теле животных. Нам уже известно о том, что хлорофилла лишены многие растения. С другой стороны, Euglena, которая имеет деятельный хлорофилл, и другие формы, подобные ей, имеют чуть ли ни такое же право быть отнесенными к животному царству, как и к растительному. На сегодняшний день не доказано сходство с хлорофиллом зеленого пигмента, имеющегося в крыльях прямокрылых насекомых. Этот пигмент, во всяком случае, не функционирует в них как хлорофилл.

Похожие вещества

Сходство растений и животных проявляется и в похожих веществах, присутствующих в их телах. Для первых характерно наличие клетчатки. Однако оболочка, облекающая тела ряда морских животных, состоит из туницина. Данное вещество имеет сходство с клетчаткой. Для растений, как известно, свойственно такое вещество, как крахмал. Однако в жизни животных его изомер (гликоген) играет такую же важную роль. А у миксомицетов, или слизистых грибов, вместо крахмала имеется как раз гликоген.

Вывод

Все вышесказанное приводит нас к заключению о том, что различия между растениями и животными достаточно условны. Можно сделать вывод и о том, что и те и другие ведут свое происхождение из некоего общего источника, то есть от таких форм, которые могут быть с полным правом отнесены как к растениям, так и к животным. Эти формы отчасти сохранились на нашей планете.

Сходство и различия клеток растений грибов и животных

10 класс (базовый уровень)
Тема: Сходство и различия в
строении клеток
растений, животных и грибов
Максимова Л.А.
Учитель биологии
МБОУ СОШ № 166
Г. Самара
Клетка растений
Клетка животных
Клетка грибов
СВОЙСТВА
ПЛАСТИДЫ
ЛЕЙКОПЛАСТЫ
Из моно- и дисахари
дов синтезируется
крахмал, запасают
белки и жиры.
ХЛОРОПЛАСТЫ
ХРОМОПЛАСТЫ
Осуществляют
фотосинтез
Содержат
пигменты
каротиноиды,
обуславливают
яркую окраску
цветов и плодов.
ФУНКЦИИ
Типы питания
клеток
Автотрофы
Бактерии
Растения
Гетеротрофы
бактерии
грибы
животные
Доказательства родства царств живой природы
Растения
Грибы
Животные
Общий план строения клетки
Принципиальное сходство процессов обмена веществ и
энергии
Кодирование наследственной информации
Единство химического состава
Сходные процессы деления клеток
Сходство грибов
С растениями
С животными
Клеточная стенка
— хитин
Способ питания гетеротрофы
Не способны к
активному
движению
Рост
неограниченный
Гликоген –
запасное
вещество
Различия между царствами живой природы
Признаки
Способ
питания
Клеточная
стенка
Пластиды
вакуоли
Запасной
углевод
Центриоли
Деление
Растения
Автотрофы
+
целлюлоз
ная
+
крахмал

Перфорация
от центра к
оболочке
Грибы
Гетеротрофы
+
хитиновая

гликоген
+
Образуется
перетяжка
между
дочерними
клетками
Животные
Гетеротрофы


гликоген
+
Образуется
перетяжка
между
дочерними
клетками
Царства
принадлежат ::
которые принадлежат
клеток, которые
номера клеток,
Выберите номера
№1.
Выберите
Задание №1.
Задание
грибов
царству бактерий
– кк царству
В–
животных, В
царству животных,
–к царству
Б –к
растений, Б
царству растений,
А –– кк царству
А
№1
№2
№2
№3
№4
№4
№3
№1
№6
№6
№8
№9
№5
№5
№6 №7
№7
№8
№9
№10
Домашнее задание:
1.Изучить §19, ответить на вопросы
2.Подготовить сообщения:
1) История открытия вирусов
2) Д.И. Ивановский. Вклад в науку биологию
3)Синдром иммунодефицита (СПИД)
Профилактика заболевания.

19. Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов

Параграф 19

Модуль 19

Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов

Рассказать о сходстве в строении всех эукариотических клеток

•         Царства эукариотических организмов.

•         Общие предки эукариот.

•         Ядерные организмы.

•         Другие общие части клеток.

•         Сходство процессов обмена.

•         Кодирование наследственной информации.

•         Химический состав.

•         Деление клеток.

Какими главными отличительными особенностями обладают растительные клетки?

•         Способ питания.

•         Строение клеточной стенки.

•         Пластиды.

•         Хранение питательных веществ.

•         Клеточный центр.

•         Деление клетки.

Какими главными отличительными особенностями обладают животные клетки?

•         Способ питания.

•         Отсутствие клеточной стенки.

•         Особенности вакуолей.

•         Хранение питательных веществ.

•         Центриоли.

•         Деление клетки.

Какими главными отличительными особенностями обладают клетки грибов?

•         Способ питания.

•         Типы питания.

•         Особенности клеточной стенки.

•         Хранение питательных веществ.

•         Наличие гифов.

•         Многоядерные клетки.

•         Неограниченный рост.

•         Способы размножения.

Итоговые задания

№ 1

Дайте определения следующим понятиям: сапрофиты, паразиты, симбионты, гифы, автотрофы, фототрофы, гетеротрофы.

№ 2 (заполните пропуски)

Грибы не относятся ни к царству 1) …, так как у них нет хлорофилла, ни к царству 2) …, так как ведут прикреплённый образ жизни, ни к царству 3) …, так как многие из них являются 4) …. Они образуют особое царство, которое и называется 5) … …. Главной особенностью их строения является то, что их тело состоит из 6) …, нитевидных структур, образованных одним рядом 7) … Их клеточные стенки состоят из 8) … — особого вещества, который образует также наружные покровы у 9) … Все грибы делятся на несколько групп по типу питания. Из них выделяются 10) …, питающиеся органикой мёртвых существ, 11) …, питающиеся живой органикой, и 12) …, находящиеся во взаимовыгодной связи с 13) … ….

Некоторые грибы могут быть также 14) …, которые образуют в почве клейкие петли, куда могут попадать 15) … ….

№ 3 (исправьте предложения)

1.       Главным отличием грибов от растений является их способность вести хищнический образ жизни.

2.       Грибы не способны к автотрофному питанию, то есть все они являются сапрофитами, питающиеся готовыми органическими веществами.

3.       Некоторые грибы могут быть симбионтами, то есть питаться за счёт животных, в организме которых они поселяются.

4.       Тело грибов представляют собой мицелий, состоящий из большого количества плодовых тел, которые способны разрастаться на большие расстояния и отделяться от материнского организма, начиная самостоятельную жизнь.

5.       Многие грибы необходимы для организма животных, так как они способны защищать их от многих опасных заболеваний.

6.       Особенностью, сближающей грибы с животными, является отсутствие клеточной стенки, которая имеется только у растений и состоит из хитина.

Сходство бактерий, грибов, животных — свидетельство единства живой природы — Учебник по Биологии. 7 класс. Запорожец

Учебник по Биологии. 7 класс. Запорожец — Новая программа

Мы с вами переворачиваем последние страницы учебника биологии для 7-го класса. Вы изучаете биологию в школе уже два года и продолжите изучение увлекательного мира живых организмов в течение всей жизни. Наверное, больше всего вас удивило многообразие жизненных форм: организмы отличаются и по форме, и по размерам, и по способам питания, и по приспособлению к определенным условиям. Подытоживая все, чему вы научились, все, о чем узнали во время интересных незабываемых уроков, давайте сделаем выводы.

Наряду с многочисленными отличиями мы видим определенное единство, общие черты, похожие приспособления у бактерий, растений, животных и грибов. Давайте подробнее остановимся именно на чертах сходства и их причинах.

Все они имеют общие признаки живых организмов. Для них характерны обмен веществ (питание, дыхание, выделение), рост, развитие, движение, размножение и раздражимость. Все они характеризуются сходством химического состава. В их телах по массе преобладает вода, которая выполняет важные функции в каждом организме. Липиды, белки, углеводы и нуклеиновые кислоты выполняют в организме важные функции, они являются определяющими в жизнедеятельности организма.

Бактерии, растения, животные и грибы являются клеточными организмами — это одна из их основных общих черт. У многоклеточных растений и животных из клеток образуются ткани и органы. С помощью регуляторных систем все они действуют согласованно.

Рост и развитие многоклеточных организмов происходит путем деления клеток, которое проходит у растений и животных по одному принципу и схеме.

Всем этим организмам свойственно бесполое размножение, а растениям, грибам и животным — еще и половое. В основе полового размножения лежит образование половых клеток — яйцеклеток и сперматозоидов, которые сливаются при оплодотворении. Организм, образующийся в результате полового размножения, несет признаки материнского и отцовского организмов, что дает материал для дальнейшего исторического развития, т. е. эволюционного процесса.

Существуют определенные черты сходства в строении клеток бактерий, растений, животных и грибов: у них есть цитоплазма, мембрана. В клетках грибов, растений и животных есть ядро, которое управляет деятельностью клетки и сохраняет наследственный материал. Наследственный материал у этих организмов сохраняется и реализуется в соответствии с одинаковыми закономерностями, которые называют генетическим кодом. Генетический код един для всех организмов нашей планеты.

В клетках грибов, растений и животных есть органеллы, которые имеют сходное строение и выполняют одинаковые функции. Это, например, эндоплазматическая сеть, осуществляющая транспорт и синтез определенных веществ, рибосомы, синтезирующие белки, митохондрии, в которых расщепляются сложные органические вещества до простых, а энергия, которая при этом выделилась, аккумулируется в виде АТФ.

В чем же причина такого принципиального сходства? Конечно, мы не можем заглянуть в те времена, когда на нашей планете зарождались и развивались первые растения, животные, грибы. Но ученые, сравнивая разные научные факты, пришли к выводу, что, вероятно, у бактерий, растений, животных и грибов были общие предки, т. е. они имеют общее происхождение. Вероятнее всего, самыми древними организмами являются бактерии, от которых, очевидно, происходят предки современных растений, животных, грибов. На определенном этапе исторического развития они разделились и начали развиваться независимо. Так между ними накопились отличия. Дальнейшая их эволюция привела к увеличению численности, многообразия и степени приспособленности к окружающей среде.



Светочувствительные белки архей и эукариот оказались родственниками

Живые организмы делятся на три основных группы (домена) по наличию ограниченных мембранами областей в составе клеток. Археи (первый домен) не содержат никаких мембранных частей в клетках. Более сложно устроены бактерии (второй домен) — в их клетках присутствуют органеллы, окруженные мембранами. Эукариоты (третий домен), в свою очередь, содержат и мембранные органеллы, и ядро в составе клеток.

К последней группе относятся царства животных (в которое входят и люди), грибов, растений и некоторые одноклеточные организмы. Эволюционные отношения между представителями разных групп живых существ изучаются при помощи исследования и сравнения геномов и белков.

Ранее сравнение геномов многих животных показало, что светочувствительные белки в клетках выполняют чрезвычайно разные функции и присутствуют во всех царствах, а также во многих крупных вирусах. Наиболее распространенное семейство светочувствительных белков — родопсины. Родопсины первого типа состоят из семи пронизывающих мембрану клетки спиралей (Рисунок 1). Белки используют энергию света для активного и пассивного транспорта ионов через мембрану клетки, запуска сигнальных реакций и активации ферментов в клетках. Светочувствительные белки применяются в оптогенетике — методике исследования нервных импульсов, которые можно возбуждать при помощи света. Они считаются распространенными светособирающими белками на Земле и основными «световозахватителями» в океанах. Учитывая повсеместное распространение родопсинов и их важную экологическую роль, нет сомнений в том, что эти белки сыграли значительную роль в эволюции жизни на Земле. На ранних этапах эволюции многие организмы могли использовать родопсины в качестве одного из дополнительных источников энергии, что давало им эволюционное преимущество. Широкое разнообразие протонных помп, а также их древность позволяют исследовать глобальные эволюционные процессы по истории изменений этих белков. Однако родопсины эукариот исследованы менее обширно, так как их выделение и кристаллизация значительно сложнее.


Структура исследованного родопсина и схема соединения спиралей белка. Источник: Communications Biology

Авторы исследования использовали недавно разработанные ими же методы экспрессии (в системе LEXSY) для выделения родопсина 1 типа из одноклеточного гриба. Ученые кристаллизовали и получили структуру белка. Оказалось, что структура родопсина из гриба крайне похожа на структуру протонного насоса археи. Единственное значительное отличие было найдено во внутриклеточной части белка: петля ECL1 гораздо длиннее подобной у родопсина архей (см. рисунок 1). Авторы изучили функции этой петли и обнаружили, что она связывается с внутриклеточным концом, тем самым повышая стабильность белка. Для определения эволюционных отношений между родопсинами ученые сравнили известные структуры и последовательности белков. Оказалось, что последовательности и структуры родопсинов эукариот крайне схожи с таковыми у белков архей. Видимо, гены родопсинов подвергаются обширному горизонтальному переносу между организмами, что усложняет поиск общего предка. Однако высокое структурное сходство протонных помп архей и эукариот, наряду с функциональным сходством, представляет собой убедительное доказательство архейного происхождения эукариотических протонных родопсинов и, скорее всего, всех других эукариотических родопсинов.

«Мы получили первую кристаллическую структуру высокого разрешения светочувствительного протонного насоса из организма гриба и выяснили функциональную роль его N-концевой области. Исследованный родопсин был экспрессирован в системе LEXSY, затем мы его кристаллизовали. Значит, система экспрессии LEXSY может быть сильным инструментом для получения мембранных белков эукариот для структурных исследований. Мы также сравнили последовательность и структуру полученного родопсина со светочувствительными протонными помпами из разных царств. Анализ показал, что эукариотические и архейные родопсины имеют глубокое структурное сходство, что подтверждает гипотезу об архейном происхождении родопсинов, найденных в геноме эукариот. Полученные результаты важны как для понимания эволюции животных, так и для дальнейших исследований родопсинов эукариот», — поясняет Дмитрий Забельский, сотрудник лаборатории химии и физики липидов Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ, аспирант Физтех-школы физики и исследований им. Ландау МФТИ.

Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, а также Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований.

Клетки растений и клетки животных: объяснение 10 ключевых различий

Клетки растений и животных чрезвычайно важны для выживания миллионов видов, и без них жизнь не могла бы существовать. Несмотря на то, что у них много общего, у них также есть немало различий, и даже самая маленькая разница может иметь огромное значение для работы, которую они выполняют. Так чем же они похожи и что отличает клетки растений от клеток животных?

Ну, они разного размера и формы и хранят разные виды энергии.Оба имеют ядро, хотя в одном оно расположено в центре, а в другом нет. У них обоих есть клеточные мембраны, хотя у одного есть клеточная стенка, а у другого нет.

Сравнение клеток животных и клеток растений

Растительные и животные клетки имеют много различий, и каждая отдельная часть играет жизненно важную роль. Они настолько важны, что считаются строительными блоками всего живого на земле — как растений, так и животных. Хотя большинство клеток настолько крошечные, что их можно увидеть только в микроскоп, между ними есть некоторые важные различия.

Ознакомьтесь с приведенной ниже таблицей, чтобы узнать о некоторых основных отличиях.

90 106

10 ключевых различий между клетками растений и животных

Клетки растений являются важной частью фотосинтеза, жизненно важного для выживания всех растений

Tim Mainiero/Shutterstock. com

Клетки растений и животных: размер

Клетки животных обычно намного меньше, чем клетки растений. Клетки животных обычно имеют размер от 10 до 30 микрометров, а клетки растений — от 10 до 100 микрометров.

Растительные и животные клетки: клеточная стенка

Клетки животных не имеют клеточной стенки. Вместо этого у них есть клеточная мембрана. Однако растительные клетки имеют прочную клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а также клеточную мембрану.

Клетки растений и животных: форма

Поскольку клетки растений имеют прочную клеточную стенку, они имеют фиксированную и жесткую форму, обычно прямоугольную.Однако обратное относится к животным клеткам. Поскольку у них нет клеточной стенки, они имеют неправильную форму.

Растительные и животные клетки: вакуоли

Вакуоли представляют собой пространства или полости внутри клеток, окруженные мембраной и обычно содержащие жидкость. В клетках животных много мелких вакуолей, а в клетках растений — одна большая. Вакуоли внутри растительной клетки иногда могут занимать до 90% ее объема.

Растительные и животные клетки: ядро ​​

Ядро является одной из наиболее важных частей клетки, так как оно содержит всю генетическую информацию о клетке и контролирует деление клетки.В клетках животных ядро ​​расположено довольно центрально внутри клетки. Однако в растительных клетках он расположен ближе к одной стороне клетки. Это связано с тем, что большая заполненная жидкостью вакуоль занимает большую часть места в растительных клетках.

Растительные и животные клетки: накопленная энергия

Как растительные, так и животные клетки накапливают энергию, и обе используют глюкозу в качестве основной формы энергии. Однако они хранят его в разных формах. Клетки животных хранят энергию в виде гликогена, а растения – в виде крахмала.

Клетки растений и животных: хлоропласты

Одним из основных различий между клетками растений и животных является наличие хлоропластов. Клетки растений имеют хлоропласты, а клетки животных — нет. Клетки растений нуждаются в хлоропластах, чтобы они могли преобразовывать энергию солнечного света в полезную энергию посредством фотосинтеза. Животные этого не делают, поэтому хлоропласты им не нужны.

Растительные и животные клетки: плазмодесмы

Плазмодесмы представляют собой крошечные каналы, расположенные между клеточными стенками растительных клеток.Они позволяют молекулам, питательным веществам и воде перемещаться между клетками, что называется межклеточной коммуникацией. Плазмодесмы присутствуют только в клетках растений и водорослей и отсутствуют в клетках животных.

Клетки обладают способностью восстанавливаться и отрастать, что позволяет игуанам отращивать хвосты. Их основная роль заключается в расщеплении белков, кислот, больших молекул и нежелательных материалов.Они присутствуют в клетках животных, но очень редко встречаются в клетках растений. Это связано с тем, что у растений жесткие клеточные стенки, которые достаточно прочны, чтобы удерживать любые нежелательные вещества от попадания в клетку, которые обычно разрушаются лизосомами.

Растительные и животные клетки: центриоли

Центриоли представляют собой цилиндрические органеллы, находящиеся в цитоплазме клеток животных. Они находятся вблизи ядра и состоят из девяти микротрубочек, расположенных по кругу. Их основная роль заключается в организации микротрубочек во время клеточного деления.Центриоли встречаются в клетках животных, но обычно не встречаются в клетках растений. Однако растительные клетки все еще содержат микротрубочки.

Часто задаваемые вопросы

Какие части клеток одинаковы у растений и животных?

Как растительные, так и животные клетки имеют клеточные мембраны, ядро, цитоплазму и митохондрии.

Все клетки растений одинаковы?

Нет, растительные клетки различаются по местоположению, функциям, типу и даже у отдельных видов растений.

Что такое эукариотические клетки и являются ли клетки растений и животных эукариотическими клетками?

Да, клетки растений и животных являются эукариотическими клетками. Эукариотические клетки представляют собой клетки, содержащие ядро ​​и другие мембраносвязанные органеллы.

Могут ли клетки восстанавливать себя?

Да, клетки растений и животных могут восстанавливаться. Это известно как регенерация и представляет собой естественный процесс, который позволяет растениям и животным восстанавливать и заменять клетки и ткани, залечивать раны и даже в некоторых ограниченных случаях отращивать конечности, например, у морских звезд отрастают руки, а у ящериц отрастают хвосты.

Могут ли клетки производить себе пищу?

Клетки растений могут производить себе пищу, а клетки животных — нет. Это связано с тем, что растительные клетки содержат хлоропласты, поэтому они могут преобразовывать энергию солнечного света в питательные вещества, производя, таким образом, свою собственную пищу, используя процесс, известный как фотосинтез. Клетки животных не содержат хлоропластов, поэтому они не могут производить себе пищу, а это означает, что им нужно получать ее из другого источника. Вот почему растения известны как производители, а животные — как потребители.

Какие существуют типы клеток животных?

Некоторые из различных типов клеток животных включают клетки крови, мышц, нервов, кожи и стволовые клетки.

Границы | Внеклеточный матрикс у растений и животных: крючки и замки для вирусов

Введение

Совокупность внеклеточных молекул, секретируемых клетками животных и растений, называется внеклеточным матриксом (ECM). ECM обычно состоит из хорошо организованных сетей полисахаридов и белков, которые играют важные функции в различных тканях.Он поддерживает клетки в ткани и регулирует межклеточную адгезию и связь. ВКМ служит физическим каркасом для клетки, но также представляет собой динамическую структуру, ремоделируемую физиологическими условиями клетки, включая гомеостаз, выживание, рост, миграцию и дифференцировку, а также в ответ на заболевания (Bellincampi et al., 2014; Bonnans et al. , 2014; Хамфри и др. , 2014). За исключением животных и простейших, большинство типов клеток покрыты клеточной стенкой (CW), сложной сетью белков и углеводов, в которой также могут откладываться фенольные соединения во время определенных физиологических процессов (Keegstra, 2010; Bellincampi et al.). др., 2014). Название CW описывает характеристики жесткости, поддержки и реальной формы, придаваемые этим конкретным ECM растительным клеткам (Guerriero et al., 2014). Помимо структурных функций, растительные КС играют важнейшую физиологическую роль, среди которых создание тургорного давления, контроль межклеточной коммуникации и защитная реакция от вредителей и патогенов (Lionetti and Metraux, 2014; Lionetti et al., 2014a, 2015; Whitehill et al., 2016). ). Совсем недавно убедительные доказательства изображают CW растений как динамическую структуру, в значительной степени реконструированную для решения новых физиологических функций (Ebine and Ueda, 2015; Lionetti et al., 2017).

Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, не обладающими молекулярным механизмом для репликации без хозяина. Им необходимо проникнуть в живые клетки хозяина и вступить в контакт с цитоплазмой (Димитров, 2004). Самая ранняя и наиболее важная стадия вирусной инфекции — проникновение в клетку и последующая передача вирусного генетического материала (Smith and Helenius, 2004; Alsteens et al., 2017). После репликации вирусы могут перемещаться непосредственно между соседними клетками и проникать в хозяина с помощью механизмов распространения, которые могут сильно зависеть от конкретного способа проникновения вируса в клетку-хозяина и выхода из нее.CW растений представляет собой физический барьер для проникновения вирусов и повышает уровень сложности межклеточного перемещения вирусов (Lionetti et al., 2012; Knox and Benitez-Alfonso, 2014). Противоположное положение имеет место в случае ВКМ животных клеток, компоненты которого могут действовать как вирусные рецепторы, способствуя распознаванию, прикреплению и проникновению вируса в клетку.

Сложные сети внеклеточных матриксов в растительных и животных клетках

Важными составляющими внеклеточного матрикса животных являются протеогликаны (PG), образованные коровым белком, с которым ковалентно связаны одна или несколько цепей гликозаминогликанов (GAG) (Frantz et al. , 2010; Кулар и др., 2014; Теохарис и др., 2016). ECM также обогащены белками, такими как коллагены (основной структурный белок соединительной ткани), эластин, фибронектин, ламинины и гликопротеины. ГАГ представляют собой длинные и отрицательно заряженные гетерополисахариды, характеризующиеся дисахаридными повторами N -ацетилированных гексозаминов и D -/ L -гексуроновой кислоты, которые замещены сульфатными группами в различных положениях. Основными ГАГ являются галактозаминогликаны хондроитинсульфат (CS) и дерматансульфат (DS), а также гликозаминогликаны кератансульфат (KS), гепарин (Hep) и гепарансульфат (HS).Гиалуронан (ГК) также является важным компонентом ЭМС. Уникальная среди ГАГ, ГК биосинтезируется на клеточной мембране, а не в аппарате Гольджи, не сульфатирована и не связана с белками. Клетки, встроенные в ECM, взаимодействуют с этой макромолекулярной сетью через свои поверхностные рецепторы, такие как интегрины, рецепторы домена дискоидина (DDR), PG клеточной поверхности и рецептор HA CD44 (Bosman and Stamenkovic, 2003). Различные типы клеток синтезируют и секретируют макромолекулы матрикса под контролем множества сигналов.Изменения в составе и структуре ВКМ, которые могут быть эндогенно опосредованы протеиназами, такими как матриксные металлопротеиназы (ММП), влияют как на общую структуру, так и на биомеханические свойства сформированной сети, а также на сигналы, передаваемые клеткам, тем самым модулируя их ответы (Bonnans et al., 2014).

Подобно ВКМ животных, растительный КС состоит в основном из полисахаридов, основным компонентом которых является целлюлоза (Caffall and Mohnen, 2009; McFarlane et al., 2014). CW организован в паракристаллические структуры (микро- и макрофибриллы), встроенные в богатую матрицу различных полисахаридов, включая гемицеллюлозы и пектины, структурные гликопротеины и лигнин в некоторых тканях (Zablackis et al., 1995). Гемицеллюлозы включают ксилоглюкан, содержащий (1,4)-β-связанный глюкановый скелет, замещенный (1,6)-α-связанными ксилозильными остатками или боковыми цепями ксилозильных, галактозильных и фукозильных остатков. Пектины представляют собой сложную группу полисахаридов, состоящую из гомогалактуронана (HG), рамногалактуронана I (RGI), рамногалактуронана II (RGII) и ксилогалактуронана.HG, линейный полимер остатков (1,4)-α-связанной галактуроновой кислоты (GalA), является преобладающим компонентом пектинов CW листьев и имеет решающее значение для целостности тканей, пластичности стенок и адгезии клеток (Lionetti et al., 2010, 2014а; Погорелко и др., 2013). В то время как целлюлоза синтезируется на плазматической мембране (ПМ) (McNamara et al., 2015; Maleki et al., 2016), секреторный путь растений играет функциональную роль в биосинтезе КС нецеллюлозных полисахаридов, гликопротеинов и ПГ, которые синтезируется в аппарате Гольджи гликозилтрансферазами (Kim and Brandizzi, 2016; Temple et al., 2016).

ECM и CW: интерактор и барьер для проникновения вирусов

Чтобы инициировать инфекцию, вирусы животных сталкиваются с внеклеточным матриксом клеток животных, прежде чем пройти через PM клетки-хозяина. ЕСМ представляет собой огромный барьер, но разные вирусы выработали определенные стратегии для его преодоления и даже использования для проникновения в клетку. Проникновение вируса начинается с прикрепления к рецепторам клеточной поверхности и заканчивается переносом вирусного генома в цитоплазму (Димитров, 2004). После распознавания и связывания с рецепторами клеточной поверхности, которыми могут быть белки, углеводы или липиды, вирусы могут проникать в клетки посредством эндоцитоза.ECM, по-видимому, участвует в прикреплении, первых шагах проникновения вируса (рис. 1А). Большинство папилломавирусов (PV) используют HS в качестве первичных рецепторов прикрепления (Sapp and Bienkowska-Haba, 2009; DiGiuseppe et al., 2017). Количество и тип сульфатации могут влиять на прикрепление вируса и инфекцию (Knappe et al., 2007). Ламинин 5, высокомолекулярный белок внеклеточного матрикса, проявляет высокую аффинность к вирионам вируса папилломы человека типа 11 (HPV11) и, помимо HS, может опосредовать связывание с ECM (Richards et al. , 2014). Считается, что HS и гликосфинголипиды, а также белки, связывающие углеводы, такие как лектины, действуют как корецепторные молекулы, которые повышают эффективность проникновения вируса денге, вызывая лихорадку и геморрагические расстройства у людей и приматов (Hidari and Suzuki, 2011). Предполагается, что некоторые гликопротеины вируса гепатита С (ВГС) прикрепляются к лектинам на поверхности клетки-хозяина (клетки печени) для инфицирования (Bartenschlager and Sparacio, 2007). Начальное взаимодействие вируса простого герпеса (ВПГ) опосредовано взаимодействием с HS (Akhtar and Shukla, 2009).Также интегрины были задействованы в качестве предполагаемых рецепторов ВПГ и вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) (Parry et al., 2005; Ding et al., 2015). Содержащие сиаловую кислоту гликаны используются многими вирусами, такими как вирусы гриппа, парагриппа, паротита, короны, норовируса, ротавируса и ДНК-опухолевых вирусов, в качестве рецепторов для проникновения в клетку (Stencel-Baerenwald et al. , 2014; Matrosovich). и др., 2015).

РИСУНОК 1. Участие внеклеточного матрикса и клеточной стенки (CW) в проникновении вируса. (A) При проникновении вируса у животных вирус может связываться с рецепторами внеклеточного матрикса (ECM), такими как ламинин, гепарансульфат, протеогликан 1 (HSPG 1) и интегрины.Вирусы могут взаимодействовать со вторичными сайтами связывания (HSPG 2 или гликанами, содержащими сиаловые кислоты), присутствующими на поверхности клетки. Взаимодействие с рецептором клеточной поверхности может индуцировать конформационный эндоцитоз. (B) Вирусы растений могут проникать в клетки-хозяева и вступать в контакт с цитоплазмой только при питании беспозвоночными переносчиками, например, тлями, или при механических повреждениях, сопровождающихся частичным разрушением КС. Оказавшись внутри цитоплазмы клетки, как животные, так и растительные вирусы освобождаются от оболочки и реплицируются сходными путями.

В растениях CW является эффективным селективным фильтром с пределом исключения около 60 кДа, который допускает диффузию воды, ионов и сигнальных молекул, но не пропускает вирусные частицы (Tepfer and Taylor, 1981). Пересечение CW представляет собой серьезную проблему для вирусов, и такой сложный процесс еще полностью не изучен. Вирусы могут проникать в клетки-хозяева и вступать в контакт с цитоплазмой только при механическом повреждении, включающем частичное разрушение КС и перфорацию ПМ, или при питании беспозвоночными переносчиками, такими как грибы, нематоды или насекомые (Hull, 2013) (рис. 1Б). .Кроме того, вирусы могут передаваться вертикально через семена или путем вегетативного размножения (Blanc, 2007). Оказавшись внутри цитоплазмы растительной клетки, вирусы освобождаются от оболочки и реплицируются по признакам, сходным с описанными для вирусов животных. Во второй половине 20 века был проведен ряд исследований для раскрытия механизма(ов) проникновения вируса в растительные клетки (Shaw, 1985). Попытки выяснить, проникают ли вирусы в клетки растений через пиноцитоз или прикрепление к специфическим рецепторам клеточной поверхности после инокуляции, остались безрезультатными.Наблюдения за палочковидными частицами вируса табачной мозаики (ВТМ) и вируса табачной погремушки (ТРВ), концы которых прикреплены к внешней поверхности КС или к протопластам после ручной инокуляции, позволили предположить, что внеклеточный сайт прикрепления будет способствовать проникновению в клетку вириона или генома РНК вируса. Гаард и де Зутен, 1979). Однако не было доказано, что прикрепление вируса специфично для восприимчивых хозяев, и до сих пор не было получено окончательных доказательств проникновения вируса при прикреплении. Насколько нам известно, растительные вирусы не могут активно разрушать CW, и хотя у растений наблюдались пути, подобные эндоцитозу (Kitakura et al., 2011), вирусы не могут ни использовать эндоцитозный путь для проникновения в клетки, окруженные КС, ни покидать их путем почкования. Отсутствие липопротеиновой оболочки у большинства растительных вирусов, вероятно, представляет собой адаптацию к эволюции КС, в отличие от оболочечных вирусов, проникающих в клетки животных без КС. У нескольких родов оболочечных вирусов растений, то есть у Tospovirus, Cytorhabdovirus, Nucleorhabdovirus и Emaravirus , оболочка способствует передаче вирионов, опосредованной вектором, но не требуется для проникновения в клетку и межклеточного движения (Adkins, 2000; Jackson et al., 2005; Альборноз и др. , 2016). Интересно, что вирус хлореллы paramecium bursaria (PBCV-1) может активно проникать в КС Chlorella spp., одноклеточных зеленых водорослей, имеющих схожую клеточную структуру с высшими растениями. После ферментативного расщепления CW PBCV-1 сливается с клеточной мембраной через липидную двухслойную мембрану под наружным гликопротеиновым капсидом и транслоцирует свой геном в водоросль-хозяина (Van Etten, 2003).

Перемещение вируса от клетки к клетке через ЕСМ

Успех вирусной инфекции зависит от способности вирусов преодолевать множественные барьеры и перемещаться из клетки в клетку (Zhong et al., 2013). В системах животных известны две основные биологические стратегии для эффективной передачи вируса от клетки к клетке. Вирусы могут использовать существующие межклеточные взаимодействия, такие как неврологические или иммунологические синапсы, или они могут устанавливать межклеточные контакты между клетками, которые обычно не находятся в физическом контакте (рис. 2А). Способность использовать и манипулировать межклеточным контактом способствует успеху вирусных инфекций. Многие вирусы, в том числе ВПГ, ВИЧ и Т-лимфотропный вирус человека (HTLV), могут образовывать так называемые вирусологические синапсы: вызываемые вирусом специализированные области контакта между клетками, которые способствуют межклеточной передаче (Vasiliver-Shamis et al., 2008; Абаитуа и др., 2013). Вирусные инфекции могут активировать эндогенные молекулы клеточной адгезии (CAM), такие как белок ICAM-1, а также другие компоненты внеклеточного матрикса (Nakachi et al., 2011; Gross and Thoma-Kress, 2016). Некоторые вирусы также могут продуцировать свои собственные белки адгезии. Различные вирусы экспрессируют гликопротеин Env, который может действовать как молекула вирусной адгезии (VAM), имитируя поведение CAM (Mothes et al., 2010).

РИСУНОК 2. Внеклеточный матрикс и динамика CW при перемещении вируса от клетки к клетке. (A) Схематическое изображение вирусного синапса между Т-клеткой, инфицированной ВИЧ-1, и клеткой-мишенью, экспрессирующей рецептор. Оболочка ВИЧ-1 на поверхности инфицированной клетки связывается с α4β7 на клетке-мишени. Гликопротеины оболочки ВИЧ-1 (Env) экспрессируются на инфицированных клетках PM и взаимодействуют с рецепторами CD4 и CCR5 или CXCR4 на клетке-мишени. Молекулы адгезии, молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM1) и антиген 1, ассоциированный с функцией лимфоцитов (LFA1), взаимодействуют с интегрином для стабилизации клеточного конъюгата. (B) Схематическое изображение согласованного действия некоторых эндогенных и экзогенных факторов, способствующих перемещению вируса при БП. После проникновения вируса растения снижают предел исключения размера PD за счет локального отложения каллозы в области шейки. Вирусная инфекция запускает активность β 1-3 глюканаз, которые способствуют закрытию поры PD в сотрудничестве с PME и MP. Сверхэкспрессия PMEI или замалчивание PME задерживает распространение вируса от клетки к клетке, противодействуя этим процессам и ограничивая PME/MP-опосредованное расширение пор PD. ПМ, плазматическая мембрана; ER, эндоплазматический ретикулум; CW, клеточная стенка; ПД, плазмодесмы; CP, белок оболочки; МП, двигательный белок; ВТМ, вирус табачной мозаики.

Поскольку вирус растения может перемещаться через хозяина через симпласт (Kumar et al., 2015), процесс проникновения завершается, когда вирус внедряется и заражает первую клетку, и нарушение поверхностных слоев листьев и КС больше не происходит. обязательный. Тем не менее, ECM растений также играет критическую роль в регуляции движения в симплазме.Plasmodesmata (PD), межклеточные органеллы, соединяющие симпластическое пространство между отдельными растительными клетками (Brunkard and Zambryski, 2017), окаймлены PM и окружены CW, придающими жесткость и форму органелле. Вокруг PD ECM растений организован в микродомены с определенным составом и метаболизмом, частично еще неизвестным (Knox and Benitez-Alfonso, 2014). Вирусы растений передвигаются через PD-соединения либо в виде целых вирионов, либо в виде рибонуклеопротеиновых комплексов. В любом случае они кодируют один или несколько транспортных белков (MPs), обеспечивающих PD-затвор через молекулярные механизмы, которые еще полностью не изучены, и с помощью цитоскелета и/или эндомембран хозяина, которые облегчают перемещение вируса по симпластным соединениям (Lucas, 2006; Харрис и др., 2010; Гаррис и Дин, 2011).

Ремоделирование ECM и CW во время вирусной инфекции

Различные данные подчеркивают важность внеклеточного матрикса в опосредовании реакций на биотические стрессы. ВКМ представляет собой высокодинамическую структуру, которая постоянно подвергается контролируемому ремоделированию. Было показано, что инфекция HCV в нативной печени и ее рецидив после трансплантации значительно влияют на отложение и ремоделирование компонентов внеклеточного матрикса (ECM), особенно коллагена, что приводит к усилению фиброза (Borg et al., 2011). Ремоделирование ВКМ часто опосредуется активностью специфических ферментов деградации. Ремоделирование, опосредованное ММР, имеет основополагающее значение для поддержания структуры и функции желудочка при миокардите, воспалении миокарда, связанном с некрозом или дегенерацией кардиомиоцитов, вызванным многими вирусами, такими как энтеровирусы, парвовирус В19, аденовирус и ВГС. ММП, также называемые матриксинами, являются кальций-зависимыми цинксодержащими эндопептидазами, способными расщеплять белки ВКМ и обрабатывать биологически активные молекулы при патологических состояниях, таких как воспаление и повреждение тканей после воспалительных сигналов.Они могут опосредовать изменения в ECM и влиять на поведение иммунных и провоспалительных клеток (Liu et al., 2006; Wells et al., 2015; Peeters et al., 2017). ММП также влияют на тяжесть заболевания у младенцев с инфекцией респираторно-синцитиального вируса (РСВ). MMP и их ингибиторы вносят вклад в баланс между деградацией и отложением ECM, координируя заживление тканей (Schuurhof et al., 2012). Иммунные ответы возникают в контексте опосредованных интегрином адгезивных взаимодействий с ЕСМ. Например, при гриппозной инфекции интегрин α1β1, который связывает коллагены I и IV, опосредует удержание Т-клеток памяти в легких после элиминации вируса, что важно для вторичного иммунитета (Ray et al., 2004).

CW растения также претерпевает специфические события ремоделирования во время взаимодействия с вирусом. Каллоза (β-1,3-глюкан) – полисахарид, синтезируемый в КС каллозсинтазами и расщепляемый β-1,3-глюканазами (Завалиев и др., 2011), накапливается вокруг шейки БП в виде воротника и ее оборота. контролирует транспортную способность ФД (Fitzgibbon et al., 2010; Guseman et al., 2010; Vaten et al., 2011; Han et al., 2014). ECM растений может противодействовать PD-гейтирующей функции вирусных MP за счет локализованного апопластического накопления каллозы вокруг шейки PD и быстрого и эффективного снижения предела исключения размера PD (De Storme and Geelen, 2014).Доказательства, такие как взаимодействие МЧ ВТМ с белком ANK, содержащим анкириновый повтор, и вируса картофеля X TGB2 с белками, ассоциированными с β-1,3-глюканазой, позволяют предположить, что некоторые вирусные МЧ развили контрреакцию. стратегия уменьшения накопления каллозы и PD ворот для межклеточного движения (Fridborg et al., 2003; Ueki et al., 2010; Zavaliev et al., 2011). В более общем плане демонстрация того, что успех вирусной инфекции и накопление каллозы вокруг БП обратно пропорциональны (Iglesias and Meins, 2000; Zavaliev et al. , 2013) указывает на то, что накопление каллозы при БП является ранним барьером, который ECM активирует, чтобы блокировать проникновение вируса в соседние клетки и распространение в хозяине (Epel, 2009).

Помимо накопления каллозы и снижения содержания целлюлозы пектиновый состав вокруг ПД также отличается от других участков КС. Конкретный состав сложной группы пектиновых полисахаридов, преимущественно низкометилэтерифицированных гомогалактуронанов (ГГ), обнаруживаемых в пектиновых микродоменах при ПД, может среди прочих факторов влиять на пористость и жесткость КС (Orfila and Knox, 2000; Burton et al., 2010). Пектинметилэстераза (PME) и пектиназа обнаруживаются вокруг PD и участвуют в деметилэтерификации HG (Morvan et al., 1998; Pelloux et al., 2007). Активность PME регулируется рН, ионной силой и ингибиторами PME (PMEI) (Balestrieri et al., 1990; Di Matteo et al., 2005), которые, в свою очередь, также могут модулировать локализованное ослабление CW и PD-ворот. Micheli, 2001; Pelloux et al. , 2007; Peaucelle et al., 2011; Chebli and Geitmann, 2017).

Интересно, что PME взаимодействует с MP ВТМ, вирусом просветления жилок репы (TVCV), вирусом мозаики цветной капусты и вирусом китайской мозаики пшеницы в CW, и это взаимодействие необходимо для межклеточного перемещения ВТМ (Chen et al. ., 2000; Андика и др., 2013). Кроме того, подавление PME или сверхэкспрессия PMEI у Nicotiana spp. задерживают системное перемещение TVCV и TMV и значительно снижают восприимчивость растений к вирусной инфекции (рис. 2B) (Chen and Citovsky, 2003; Lionetti et al., 2014b; Bubici et al., 2015). Хотя механизмы, с помощью которых ПМЭ способствуют распространению вируса, еще неизвестны, относительные уровни и время накопления ПМЭ и МЧ при БП могут по-разному влиять на проницаемость барьера КС и, в свою очередь, на развитие вирусной инфекции (Bubici et al., 2015; Лионетти и др., 2015).

Биотехнологические применения: ECM в онколитической виротерапии и повышении устойчивости растений к вирусам

Возможность восстановить иммуносупрессию опухоли с помощью виротерапии представляет собой интересную стратегию борьбы с опухолями. Ключевым ограничением является нацеливание вируса на опухоль. ECM предотвращает не только распространение вируса, но и попадание вируса в опухоль. Таким образом, в настоящее время активно исследуется вооружение вирусов ферментами, разлагающими ВКМ, и распространение вирусной пермиссивности на неопухолевые стромальные клетки для улучшения распространения вируса и постоянного нацеливания вируса.Вирус болезни Ньюкасла (NDV) представляет собой парамиксовирус птиц, обладающий избирательным онколитическим действием на опухолевые клетки в культуре и на животных моделях (Матвеева и др., 2015). ECM ограничивает распространение NDV и других вирусов, но удаление тканевого коллагена и гепарансульфата с помощью обработки коллагеназой и гепариназой до инфицирования увеличивает распространение вируса (Yaacov et al., 2012). Коллаген, HA и HS также влияют на онколитическую активность аденовируса и HSV-1 (McKee et al., 2006; Guedan et al., 2010; Ватанабе, 2010).

Необходимо достичь более глубокого понимания разнообразной биологической активности и свойств CW растений, чтобы раскрыть множество параллельных подходов, которые вирусы используют для преодоления такого барьера, и в конечном итоге разработать инновационные стратегии защиты растений. Одной из возможностей может быть разработка растения CW, более устойчивого к насекомым-переносчикам вируса. Фактически слюнные выделения тлей содержат некоторые ферменты, разлагающие КС, такие как полигалактуроназы и пектинметилэстеразы, которые насекомые используют для проникновения стилета (Dreyer and Campbell, 1984).ХО, более устойчивый к ферментативной деградации, может уменьшить передачу вируса. Доказательства того, что PMEI ограничивают распространение вируса, позволяют предположить, что этот класс ингибиторов также можно использовать в программах селекции, направленных на получение сортов растений, менее восприимчивых к вирусным заболеваниям. Интересно, что пектиновые олигогалактурониды и фрагменты ГК могут восприниматься как молекулярные паттерны, ассоциированные с повреждением (DAMP), при повреждении тканей или патогенной инфекции, активирующие врожденную иммунную систему растений и животных соответственно (Ferrari et al., 2013; Каваси и др., 2017). Следует изучить потенциальную роль этих фрагментов в ответ на вирусную инфекцию и соответствующее биотехнологическое применение.

Заключение

Как в растительной, так и в животной системе ВКМ имеет фундаментальное значение для регуляции активного и реципрокного обмена информацией между клетками. Характеристики и свойства внеклеточных матриксов также имеют решающее значение для проникновения, передачи и выхода вирусов, и их различия в клетках растений и животных, вероятно, повлияли на эволюцию структурных и функциональных свойств вирусов животных и растений.Оболочка, окружающая вирусы животных, помогает избежать воздействия иммунной системы хозяина и преодолеть барьер PM в обоих направлениях посредством эндо- и экзоцитоза соответственно. Вирусы растений, справляясь с CW, через который невозможно активно проникнуть, не могут использовать оболочки таким же образом, но вырабатывают уникальные MP, которые облегчают перемещение клетки в клетку внутри хозяина. Несмотря на отмеченные выше различия, ВКМ растений и животных имеют много общих соединений, например, уроновую кислоту, которая является основным компонентом пектиновой матрицы КС, а также рецептор ГАГ в ВКМ животных. Поразительно, что в обеих матрицах вирусы могут использовать эти соединения для проникновения в клетку-хозяина, хотя и с разными стратегиями. Необходимы дальнейшие усилия, чтобы понять роль специфических растительных полисахаридов CW вокруг PD в перемещении вирусной клетки к клетке, а также выяснить возможную роль CW во проникновении вируса. Эти знания могут предоставить новые цели для генетического улучшения устойчивости растений к вирусам.

Роль внеклеточного матрикса при раке представляет особый интерес как существенный вклад в прогрессирование опухоли.Кроме того, доказательства того, что матрисома и ключевые эффекты ремоделирования ВКМ могут влиять на определенные заболевания, открывают новые перспективы для терапевтического вмешательства. Текущие клинические испытания с использованием ингибиторов мишеней, связанных с ECM, продолжаются и являются многообещающими. Поскольку внеклеточный матрикс активно ремоделируется, нацеливание на конкретные отдельные компоненты внеклеточного матрикса, а также правильное определение времени терапии заслуживают пристального внимания в будущих исследованиях, чтобы выявить новые цели для будущей терапии.

Вклад авторов

Л.С. и В.Л. в равной степени участвовали в составлении, написании и редактировании статьи.В.Л. подготовил цифры.

Финансирование

Эта работа финансировалась Римским университетом Ла Сапиенца – Исследовательский грант, Decreton n. 1081/2016 (ВЛ).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Абайтуа, Ф., Зия, Ф. Р., Холлинсхед, М., и О’Хара, П. (2013).Поляризованная миграция клеток при межклеточной передаче вируса простого герпеса в кератиноцитах кожи человека. Дж. Вирол. 87, 7921–7932. doi: 10.1128/Jvi.01172-13

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ахтар, Дж., и Шукла, Д. (2009). Механизмы проникновения вируса: клеточные и вирусные медиаторы проникновения вируса простого герпеса. FEBS J. 276, 7228–7236. doi: 10.1111/j.1742-4658.2009.07402.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Алстинс, Д., Newton, R., Schubert, R., Martinez-Martin, D., Delguste, M., Roska, B., et al. (2017). Наномеханическое картирование первых шагов связывания вируса с клетками животных. Нац. нанотехнологии. 12, 177–183. doi: 10.1038/nnano.2016.228

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Андика, И.Б., Чжэн, С., Тан, З., Сунь, Л., Кондо, Х., Чжоу, X., и соавт. (2013). Экспорт эндоплазматического ретикулума и образование везикул белка-переносчика вируса китайской мозаики пшеницы регулируются двумя трансмембранными доменами и зависят от секреторного пути. Вирусология 435, 493–503. doi: 10.1016/j.virol.2012.10.024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Балестриери, К., Кастальдо, Д., Джоване, А., Кваглиоло, Л., и Сервилло, Л. (1990). Гликопротеиновый ингибитор пектинметилэстеразы в плодах киви ( Actinidia chinensis ). евро. Дж. Биохим. 193, 183–187. doi: 10.1111/j.1432-1033.1990.tb19321.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бартеншлагер, Р.и Спарацио, С. (2007). Молекулярные клоны вируса гепатита С и их способность к репликации in vivo и в культуре клеток. Вирус Рез. 127, 195–207. doi: 10.1016/j.virusres.2007.02.022

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Беллинкампи Д., Червоне Ф. и Лионетти В. (2014). Динамика клеточных стенок растений и связанная со стенками восприимчивость к взаимодействиям растений и патогенов. Фронт. Растениевод. 5:228. doi: 10.3389/fpls.2014.00228

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Блан, С.(2007). «Передача вируса — выход наружу и внутрь», в Viral Transport in Plants , Vol. 7, ред. Э. Вайгманн и М. Хайнлайн (Берлин: Springer), 1–28. дои: 10.1007/7089_2006_099

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Борг Б.Б., Ситарам А., Субраманиан В., Баша Х.И., Лискер-Мелман М., Коренблат К. и др. (2011). Иммунный ответ на коллаген внеклеточного матрикса при фиброзе печени, вызванном хроническим гепатитом С. Печень Transpl. 17, 814–823. дои: 10.1002/л 22303

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Брункард, Дж. О., и Замбрыски, П. К. (2017). Плазмодесмы обеспечивают многоклеточность: новый взгляд на их эволюцию, биогенез и функции в развитии и иммунитете. Курс. мнение биол. растений 35, 76–83. doi: 10.1016/j.pbi.2016.11.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бубичи, Г. К., Карлуччо, А. В., Чилло, Ф., и Ставолоне, Л. (2015).Индуцированное вирусом замалчивание гена пектинметилэстеразы защищает Nicotiana benthamiana от летальных симптомов, вызываемых вирусом табачной мозаики . евро. Дж. Плант Патол. 141, 339–347. doi: 10.1007/s10658-014-0546-y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бертон, Р. А., Гидли, М. Дж., и Финчер, Дж. Б. (2010). Неоднородность химического состава, строения и функции клеточных стенок растений. Нац. хим. биол. 6, 724–732. doi: 10.1038/nchembio.439

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каффалл, К. Х., и Монен, Д. (2009). Структура, функция и биосинтез пектиновых полисахаридов клеточной стенки растений. Углевод. Рез. 344, 1879–1900 гг. doi: 10.1016/j.carres.2009.05.021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чен, М. Х., Шэн, Дж., Хинд, Г., Ханда, А. К., и Цитовски, В. (2000). Взаимодействие между белком перемещения вируса табачной мозаики и пектинметилэстеразами клетки-хозяина необходимо для перемещения вируса от клетки к клетке. EMBO J. 19, 913–920. doi: 10.1093/emboj/19. 5.913

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Маттео А., Джоване А., Райола А., Камарделла Л., Бонивенто Д., Де Лоренцо Г. и др. (2005). Структурная основа взаимодействия пектинметилэстеразы со специфическим белком-ингибитором. Растительная клетка 17, 849–858. doi: 10.1105/tpc.104.028886

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Джузеппе, С., Биенковска-Хаба, М., Гийон, Л.Г., и Сапп, М. (2017). Путешествие по клеточным магистралям: как вирус папилломы человека перемещается с поверхности в ядро. Вирус Рез. 231, 1–9. doi: 10.1016/j.virusres.2016.10.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дин, Дж., Таскер, К., Леспинасс, П., Дай, Дж., Фитцджеральд-Бокарсли, П., Лу, В., и др. (2015). Экспрессия интегрина альфа4бета7 повышает восприимчивость к ВИЧ в активированных CD4+ Т-клетках шейки матки за счет механизма, не зависящего от прикрепления ВИЧ. Дж. Эквайр. Иммунный дефицит. Синдр. 69, 509–518. doi: 10.1097/QAI.0000000000000676

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дрейер Д.Л. и Кэмпбелл Б.К. (1984). Связь степени метилирования межклеточного пектина с устойчивостью растений к тле и с индукцией тлей биотипов. Сотовый. Мол. Жизнь наук. 40, 224–226. дои: 10.1007/BF01963612

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эпель, Б.Л. (2009). Вирусы растений распространяются путем диффузии на ER-ассоциированных транспортных белках-рафтах через плазмодесмы, регулируемые бета-1,3-глюканазами, индуцированными вирусом хозяина. Семин. Сотовый Дев. биол. 20, 1074–1081. doi: 10.1016/j.semcdb.2009.05.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Феррари С., Саватин Д.В., Сицилия Ф., Граменья Г., Червоне Ф. и Лоренцо Г.Д. (2013). Олигогалактурониды: молекулярные паттерны, связанные с повреждением растений, и регуляторы роста и развития. Фронт. Растениевод. 4:49. doi: 10.3389/fpls.2013.00049

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фитцгиббон ​​Дж., Белл К., Кинг Э. и Опарка К. (2010). Визуализация плазмодесм со сверхвысоким разрешением с использованием микроскопии трехмерного структурированного освещения. Завод физиол. 153, 1453–1463. doi: 10.1104/стр.110.157941

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фридборг И., Грейнджер Дж., Пейдж А., Коулман М., Финдли К. и Энджелл С. (2003). TIP, новый фактор хозяина, связывающий деградацию каллозы с межклеточным движением вируса картофеля X . Мол. Взаимодействие растительных микробов. 16, 132–140. doi: 10.1094/MPMI.2003.16.2.132

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гедан, С., Рохас, Дж. Дж., Грос, А., Меркад, Э., Каскалло, М., и Алемани, Р. (2010). Экспрессия гиалуронидазы онколитическим аденовирусом усиливает его внутриопухолевое распространение и подавляет рост опухоли. Мол. тер. 18, 1275–1283. doi: 10.1038/mt.2010.79

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Геррьеро, Г., Хаусман, Дж. Ф., и Кай, Г. (2014). Нет стресса! Расслабляться! Механизмы, регулирующие рост и форму растительных клеток. Междунар. Дж. Мол. науч. 15, 5094–5114. дои: 10.3390/ijms15035094

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гусман, Дж. М., Ли, Дж. С., Богеншутц, Н. Л., Петерсон, К. М., Вирата, Р.Э., Се Б. и др. (2010). Нарушение регуляции связи между клетками и формирование устьичного паттерна в результате мутации с потерей функции в Arabidopsis CHORUS (GLUCAN SYNTHASE-LIKE 8) . Разработка 137, 1731–1741. doi: 10.1242/dev.049197

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хан, X., Хюн, Т.К., Чжан, М., Кумар, Р., Кох, Э.Дж., Канг, Б.Х., и соавт. (2014). Опосредованная ауксином-каллоза плазмодесмальная вентиляция важна для формирования градиента тропного ауксина и передачи сигналов. Дев. Ячейка 28, 132–146. doi: 10.1016/j.devcel.2013.12.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Харрис, П., и Дин, Б. (2011). Клеточные факторы в перемещении растительных вирусов: на переднем крае макромолекулярного переноса растений. Вирусология 411, 237–243. doi: 10.1016/j.virol.2010.12.021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Харрис, П.А., Шольц, Дж.Э., и Нельсон, Р.С. (2010).Внутриклеточный транспорт вирусов и их компонентов: использование путей цитоскелета и мембран. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 23, 1381–1393. doi: 10.1094/MPMI-05-10-0121

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Халл, Р. (2013). Вирусология растений , 5-е изд. Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, 1118.

.

Академия Google

Хамфри, Дж. Д., Дюфрен, Э. Р., и Шварц, Массачусетс (2014). Механотрансдукция и гомеостаз внеклеточного матрикса. Нац. Преподобный Мол. Клеточная биол. 15, 802–812. doi: 10.1038/nrm3896

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Иглесиас, В. А., и Мейнс, Ф. мл. (2000). Движение растительных вирусов задерживается у мутанта с дефицитом бета-1,3-глюканазы, демонстрируя сниженный предел исключения размера плазмодесмы и усиленное отложение каллозы. Завод Ж. 21, 157–166. doi: 10.1046/j.1365-313x.2000.00658.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джексон, А.О., Дицген Р.Г., Гудин М.М., Брэгг Дж.Н. и Денг М. (2005). Биология рабдовирусов растений. Год. Преподобный Фитопат. 43, 623–660. doi: 10.1146/annurev.phyto.43.011205.141136

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Каваси, Р. М., Бердяки, А., Спиридаки, И., Корсини, Э., Цацакис, А., Цанакакис, Г., и соавт. (2017). Метаболизм ГК в гомеостазе кожи и воспалительных заболеваниях. Пищевая хим. Токсикол. 101, 128–138. doi: 10.1016/j.fct.2017.01.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ким С.Дж. и Брандицци Ф. (2016). Секреторный путь растений для доставки полисахаридов и гликопротеинов клеточной стенки. Гликобиология 26, 940–949. doi: 10.1093/гликоб/cww044

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Китакура С., Ваннесте С., Роберт С., Лофке С., Тайхманн Т., Танака Х. и др. (2011). Клатрин опосредует эндоцитоз и полярное распределение транспортеров ауксина PIN у Arabidopsis . Растительная клетка 23, 1920–1931. doi: 10.1105/tpc.111.083030

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кнаппе, М., Бодевин, С., Селинка, Х.С., Спиллманн, Д., Стрик, Р.Е., Чен, X.С., и соавт. (2007). Аминокислотные остатки белка L1 HPV16, находящиеся на поверхности, опосредуют взаимодействие с гепарансульфатом клеточной поверхности. Дж. Биол. хим. 282, 27913–27922. doi: 10.1074/jbc.M705127200

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нокс, Дж.П. и Бенитес-Альфонсо Ю. (2014). Роль и регуляция клеточных стенок растений, окружающих плазмодесмы. Курс. мнение биол. растений 22, 93–100. doi: 10.1016/j.pbi.2014.09.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кулар, Дж. К., Басу, С., и Шарма, Р. И. (2014). Внеклеточный матрикс: структура, состав, возрастные различия, инструменты анализа и приложения для тканевой инженерии. J. Tissue Eng. 5:2041731414557112.дои: 10.1177/2041731414557112

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лионетти, В., Червоне, Ф., и Беллинкампи, Д. (2012). Метиловая этерификация пектина играет роль во взаимодействиях растений и патогенов и влияет на устойчивость растений к болезням. J. Физиол растений. 169, 1623–1630. doi: 10.1016/j. jplph.2012.05.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лионетти В., Червоне Ф. и Де Лоренцо Г.(2014а). Более низкое содержание деметилэстерифицированного гомогалактуронана улучшает ферментативное разделение клеток и изоляцию протопластов мезофилла у арабидопсиса. Фитохимия 112, 188–194. doi: 10.1016/j.phytochem.2014.07.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лионетти В., Райола А., Червоне Ф. и Беллинкампи Д. (2014b). Трансгенная экспрессия ингибиторов пектинметилэстеразы ограничивает распространение тобамовируса в табаке и арабидопсисе. Мол.Завод Патол. 15, 265–274. doi: 10.1111/mpp.12090

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Lionetti, V., Fabri, E., De Caroli, M., Hansen, A.R., Willats, W.G., Piro, G., et al. (2017). Три ингибитора пектинметилэстеразы защищают целостность клеточной стенки для иммунитета арабидопсиса к Botrytis . Завод физиол. 173, 1844–1863 гг. doi: 10.1104/pp.16.01185

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лионетти, В., Francocci, F., Ferrari, S., Volpi, C., Bellincampi, D., Galletti, R., et al. (2010). Создание клеточной стенки путем восстановления деметилэтерифицированного гомогалактуронана улучшает осахаривание растительных тканей для биоконверсии. Проц. Натл. акад. науч. США 107, 616–621. doi: 10.1073/pnas.0

9107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лионетти В., Райола А., Червоне Ф. и Беллинкампи Д. (2015). Как пектинметилэстеразы и их ингибиторы влияют на распространение тобамовируса? Сигнал завода.Поведение 9:e972863. дои: 10.4161/15592316.2014.972863

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лю, П., Сун, М., и Садер, С. (2006). Матриксные металлопротеиназы при сердечно-сосудистых заболеваниях. Кан. Дж. Кардиол. 22(Прил. Б), 25Б–30Б. doi: 10.1016/S0828-282X(06)70983-7

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Матвеева О.В., Го З.С., Сенин В.М., Сенина А.В., Шабалина С.А., Чумаков П.М. (2015). Онколиз парамиксовирусами: доклинические и клинические исследования. Мол. тер. Онколитики 2:15017. doi: 10.1038/mto.2015.17

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

McKee, T.D., Grandi, P., Mok, W., Alexandrakis, G., Insin, N., Zimmer, J.P., et al. (2006). Деградация фибриллярного коллагена в ксенотрансплантате меланомы человека повышает эффективность онколитического вектора вируса простого герпеса. Рак Res. 66, 2509–2513. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-05-2242

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Макнамара, Дж.Т., Морган, Дж. Л., и Циммер, Дж. (2015). Молекулярное описание биосинтеза целлюлозы. Год. Преподобный Биохим. 84, 895–921. doi: 10. 1146/annurev-biochem-060614-033930

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Микели, Ф. (2001). Пектиновые метилэстеразы: ферменты клеточной стенки, играющие важную роль в физиологии растений. Trends Plant Sci. 6, 414–419. doi: 10.1016/S1360-1385(01)02045-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Морван, О., Quentin, M., Jauneau, A., Mareck, A., and Morvan, C. (1998). Иммунная локализация пектинметилэстераз в тканях коры гипокотиля льна. Протоплазма 202, 175–184. дои: 10.1007/BF01282545

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Накати С., Наказато Т., Исикава С., Кимура Р., Манн Д. А., Сенба М. и др. (2011). Вирус Т-клеточного лейкоза человека типа 1 трансактивирует ген матриксной металлопротеиназы 7 посредством передачи сигналов JunD/AP-1. Биохим.Биофиз. Acta 1813, 731–741. doi: 10.1016/j.bbamcr.2011.02.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Орфила, К. , и Нокс, Дж. П. (2000). Пространственная регуляция пектиновых полисахаридов по отношению к полям ямок в клеточных стенках околоплодника плодов томата. Завод физиол. 122, 775–781. doi: 10.1104/pp.122.3.775

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Парри, К., Белл, С., Минсон, Т., и Браун, Х.(2005). Гликопротеин H вируса простого герпеса типа 1 связывается с интегринами альфаvбета3. Дж. Генерал Вирол. 86 (ч. 1), 7–10. doi: 10.1099/vir.0.80567-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Peaucelle, A., Braybrook, S.A., Le Guillou, L., Bron, E., Kuhlemeier, C., and Hofte, H. (2011). Вызванные пектином изменения в механике клеточных стенок лежат в основе инициации органов у Arabidopsis . Курс. биол. 21, 1720–1726. doi: 10.1016/j.cub.2011.08.057

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Peeters, S.A., Engelen, L., Buijs, J. , Jorsal, A., Parving, H.H., Tarnow, L., et al. (2017). Металлопротеиназы матрикса плазмы связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями и общей смертностью у пациентов с диабетом 1 типа: 12-летнее последующее исследование. Кардиоваскл. Диабетол. 16, 55. doi: 10.1186/s12933-017-0539-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пеллу, Дж., Рустеруччи, К., и Меллерович, Э. Дж. (2007). Новое понимание структуры и функции пектинметилэстеразы. Trends Plant Sci. 12, 267–277. doi: 10.1016/j.tplants.2007.04.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Погорелко Г., Лионетти В., Беллинкампи Д. и Заботина О. (2013). Целостность клеточной стенки: целенаправленные постсинтетические модификации для выявления ее роли в росте растений и защите от патогенов. Сигнал завода. Поведение 8:e25435.doi: 10.4161/psb.25435

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ray, S. J., Franki, S.N., Pierce, R.H., Dimitrova, S., Koteliansky, V., Sprague, A.G., et al. (2004). Связывающий коллаген альфа1бета1 интегрин VLA-1 регулирует опосредованную CD8 Т-клетками иммунную защиту от гетерологичной инфекции гриппа. Иммунитет 20, 167–179. doi: 10.1016/S1074-7613(04)00021-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ричардс, К.Ф., Мукерджи С., Бьенковска-Хаба М., Панг Дж. и Сапп М. (2014). Видоспецифичное взаимодействие вируса папилломы человека с резидентным негепарансульфатным рецептором базальной мембраны. Вирусы 6, 4856–4879. дои: 10.3390/v6124856

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сапп, М., и Биенковска-Хаба, М. (2009). Механизмы проникновения вируса: вирус папилломы человека и долгий путь от внеклеточного матрикса до ядра. FEBS J. 276, 7206–7216.doi: 10.1111/j.1742-4658.2009.07400.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Schuurhof, A. , Bont, L., Hodemaekers, H.M., de Klerk, A., de Groot, H., Hofland, R.W., et al. (2012). Белки, участвующие в динамике внеклеточного матрикса, связаны с тяжестью респираторно-синцитиального вирусного заболевания. евро. Дыхание J. 39, 1475–1481. дои: 10.1183/0

36.00012311

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шоу, Дж.Г. (1985). «Ранние проявления вирусных инфекций растений», в Molecular Plant Virology. II. Репликация и экспрессия генов , изд. Дж. В. Дэвис (Бока-Ратон, Флорида: CRC Press).

Академия Google

Стенсель-Бэренвальд, Дж. Э., Рейсс, К., Райтер, Д. М., Штеле, Т., и Дермоди, Т. С. (2014). Золотая середина: определение взаимодействия вируса и сиаловой кислоты. Нац. Преподобный Микробиолог. 12, 739–749. doi: 10.1038/nrmicro3346

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Темпл, Х., Саес-Агуайо С., Рейес Ф. К. и Орельяна А. (2016). Внутри и снаружи: топологические вопросы в биосинтезе клеточной стенки растений и роли переносчиков нуклеотидных сахаров. Гликобиология 26, 913–925. doi: 10.1093/гликоб/cww054

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уэки, С., Спектор, Р., Натале, Д.М., и Цитовски, В. (2010). ANK, цитоплазматический рецептор хозяина для белка межклеточного перемещения вируса табачной мозаики , облегчает межклеточный транспорт через плазмодесмы. ПЛОС Патог. 6:e1001201. doi: 10.1371/journal.ppat.1001201

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Василивер-Шамис, Г., Туэн, М., Ву, Т.В., Старр, Т., Кэмерон, Т.О., Томсон, Р., и соавт. (2008). Оболочка gp120 вируса иммунодефицита человека типа 1 индуцирует стоп-сигнал и образование вирусологического синапса в неинфицированных CD4 + Т-клетках. Дж. Вирол. 82, 9445–9457. doi: 10.1128/ОВИ.00835-08

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ватен, А., Dettmer, J., Wu, S., Stierhof, Y.D., Miyashima, S. , Yadav, S.R., et al. (2011). Биосинтез каллозы регулирует симпластический транспорт во время развития корня. Дев. Мобильный 21, 1144–1155. doi: 10.1016/j.devcel.2011.10.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ватанабэ, Х. (2010). Внеклеточный матрикс – регуляция инвазии и метастазирования рака. Ган То Кагаку Риохо 37, 2058–2061.

Академия Google

Уайтхилл, Дж.G., Henderson, H., Schuetz, M., Skyba, O., Yuen, M.M., King, J., et al. (2016). Гистология и биохимия клеточных стенок каменистых клеток в физической защите хвойных от насекомых. Окружающая среда растительных клеток. 39, 1646–1661. doi: 10.1111/pce.12654

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Яаков Б., Лазар И., Тайеб С., Франк С., Ижар У., Лотем М. и др. (2012). Компоненты внеклеточного матрикса препятствуют распространению вируса болезни Ньюкасла в твердых тканях и снижают его потенциальную онколитическую активность. Дж. Генерал Вирол. 93 (часть 8), 1664–1672. doi: 10.1099/vir.0.043281-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Zablackis, E., Huang, J., Müller, B., Darvill, A.G., и Albersheim, P. (1995). Характеристика полисахаридов клеточной стенки листьев Arabidopsis thaliana . Завод физиол. 107, 1129–1138. doi: 10.1104/стр.107.4.1129

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Завалиев Р., Леви А., Гера А. и Эпель Б.Л. (2013). Субклеточная динамика и роль бета-1,3-глюканаз Arabidopsis в перемещении тобамовирусов от клетки к клетке. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 26, 1016–1030. doi: 10.1094/MPMI-03-13-0062-R

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Завалиев Р., Уеки С., Эпель Б. Л. и Цитовски В. (2011). Биология оборота каллозы (бета-1,3-глюкана) в плазмодесмах. Протоплазма 248, 117–130.doi: 10. 1007/s00709-010-0247-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Помощь в написании эссе для студентов | Служба написания статей

Разместите заказ

Срок

14 д

  • 14 д
  • 10 д
  • 7 д
  • 5 д
  • 3 д
  • 48 ч
  • 24 часа
  • 8 ч
  • 3 часа

Получите скидку 10% Продолжать

Каковы различия между клетками животных и растений?

Существует несколько различий между растительными и животными клетками. Однако одно из существенных различий между растительной и животной клеткой заключается в том, что растения являются автотрофными, а животные гетеротрофными в зависимости от производства пищи. Автотрофный означает независимый (auto = self), что указывает на то, что этим живым организмам не нужно зависеть от какого-либо другого организма в отношении пищевых веществ, которые они могут производить самостоятельно. С другой стороны, гетеротрофы означают зависимые организмы, которым необходимо получать пищу от других организмов, таких как растительные клетки. Ниже приводится более подробное объяснение, описывающее основные различия между растительными и животными клетками: —

1.Источник питания: Клетки растений могут производить себе пищу в присутствии солнечного света, используя особую органеллу (часть клетки), известную как хлоропласт, в ходе уникального процесса фотосинтеза. Более того, клетки животных не могут производить себе пищу, так как не содержат хлоропластов и не способны осуществлять фотосинтез.

2. Органелла хранения пищевых продуктов. Растительные клетки могут не только готовить себе пищу посредством фотосинтеза, но и хранить ее в определенной области клетки, известной как вакуоль.Клетки растений содержат очень большую вакуоль для хранения пищи и других клеточных веществ, тогда как клетки животных содержат более мелкие вакуоли, которые играют меньшую роль в функции хранения.

3. Форма клеток. Еще одно существенное различие между животными и растительными клетками заключается в форме их клеток. Клетки животных имеют сферическую форму, а клетки растений обычно имеют прямоугольную форму.

4. Покрытие клеток: Внешняя оболочка любых клеток известна как клеточное покрытие или клеточная мембрана, которая покрывает внутреннее содержимое клеток и обеспечивает их защиту.Клеточная мембрана имеется как в растительных, так и в животных клетках, но вне клеточной мембраны в растительных клетках существует дополнительный защитный слой, известный как клеточная стенка. Их нет в клетках животных.

10 сходств между клетками растений и животных -Общие знания

Клетки растений могут быть больше, чем клетки животных. Нормальный диапазон для животной клетки колеблется от 10 до 30 микрометров, а для растительной клетки — от 10 до 100 микрометров.Помимо размера, основные структурные различия между клетками растений и животных заключаются в нескольких дополнительных структурах, обнаруженных в клетках растений. К таким структурам относятся: хлоропласты, клеточная стенка и вакуоли.

Хлоропласты

В клетках животных митохондрии производят большую часть клеточной энергии из пищи. В растительных клетках он не выполняет такой же функции. Клетки растений используют солнечный свет в качестве источника энергии; солнечный свет должен быть преобразован в энергию внутри клетки в процессе, называемом фотосинтезом.Хлоропласты являются структурами, выполняющими эту функцию. Это довольно крупные структуры с двойной мембраной (около 5 микрометров в поперечнике), содержащие вещество хлорофилл, поглощающее солнечный свет. Дополнительные мембраны внутри хлоропластов содержат структуры, непосредственно осуществляющие фотосинтез.

Хлоропласты осуществляют преобразование энергии посредством сложного набора реакций, аналогичных тем, которые осуществляются митохондриями животных. Двойная мембранная структура хлоропластов также напоминает митохондрии.Внутренняя мембрана окружает область, называемую устьицей, которая аналогична матриксу митохондрий и содержит ДНК, РНК, рибосомы и различные ферменты. Однако хлоропласты содержат третью мембрану и обычно крупнее митохондрий.

Клеточная стенка

Другим структурным отличием растительных клеток является наличие жесткой клеточной стенки, окружающей клеточную мембрану. Эта стенка может иметь толщину от 0,1 до 10 микрометров и состоит из жиров и сахаров. Прочная стенка обеспечивает дополнительную стабильность и защиту растительной клетке.

Вакуоли

Вакуоли — это крупные заполненные жидкостью органеллы, встречающиеся только в растительных клетках. Вакуоли могут занимать до 90% объема клетки и иметь одну мембрану. Их основная функция заключается в заполнении пространства в клетке, но они также могут выполнять пищеварительные функции, подобные лизосомам (которые также присутствуют в растительных клетках). Вакуоли содержат ряд ферментов, выполняющих различные функции, а их внутреннее пространство может использоваться в качестве хранилища питательных веществ или, как уже упоминалось, служить местом для деградации нежелательных веществ.

Стирание границ между растениями и животными

О чем рассказ?

Утро пасмурное, и вы уже на полпути к финишу, ваши ноги уже болят от бега по тротуару, и ваша энергия быстро угасает. Внезапно облака рассеиваются, и солнце прорывается сквозь них и освещает вашу кожу. Вы чувствуете прилив новой энергии, которая заставляет вас закончить гонку.

Здесь мы видим круглые зеленые хлоропласты внутри растительных клеток. Внутри хлоропластов хлорофилл поглощает свет для использования в фотосинтезе для получения энергии. Хлорофилл также делает хлоропласты зелеными.

Солнечный свет может улучшить ваше самочувствие, особенно в холодный день, но он не может дать вам энергии… верно? Животные едят пищу для получения энергии, а растения используют солнечный свет для производства энергии, но не лучше ли было бы, если бы организмы могли использовать оба источника энергии? Если у вас закончилась еда, вы могли просто посидеть на солнце, чтобы накопить энергию, приберегая еду на черный день.

Синтетическая биология — это проектирование и создание искусственных биологических продуктов (например, клеток или белков).Синтетические биологи хотели выяснить, как они могут создать животную клетку, которая также имеет хлоропласты (редкое явление в природе). В статье PLOS ONE «На пути к синтетическому хлоропласту» ученые попытались создать в лаборатории организм, который использует пищу и солнечный свет для производства энергии.

Требуется сборка

Проблема каверзная; как бы вы поступили с , превратив в животную клетку, которая получает энергию как из пищи, так и из солнечного света? У нас может не быть инструкций к этой головоломке, но есть подсказки.

Когда вы истощены, вы можете есть и пить для энергии. Но растения, похоже, ничего не едят. Вместо этого они используют солнечный свет, воздух и воду для приготовления пищи. Мы получаем энергию иначе, чем растения, потому что растения и животные не используют одни и те же органеллы для этого процесса.

Ученые использовали рыбок данио (показанных здесь), хомяков и мышей, чтобы выяснить, смогут ли они заставить бактерии с хлоропластами жить внутри клеток животных.

Клетки животных используют митохондрии для преобразования пищи в энергию, а клетки растений используют как хлоропласты, так и митохондрии для получения энергии из света, воздуха и воды.Хотя мы видим некоторые примеры животных, у которых есть хлоропласты и митохондрии в некоторых клетках, например, у некоторых морских слизней, ученые хотели посмотреть, смогут ли они сделать животное, способное к фотосинтезу.

Как ученые нашли способ объединить обе органеллы в одной клетке? Узнав немного о том, как появились хлоропласты и митохондрии.

Откуда они взялись?

Вы когда-нибудь ели тарелку мороженого, когда ваша мама говорила вам: «Ты то, что ты ешь»? Ну, вы определенно не сделаны из мороженого, но «вы то, что вы едите», возможно, было правдой для некоторых клеток давным-давно.

Идея состоит в том, что в то время вокруг бродили большие клетки, которые питались меньшими клетками. Некоторые из этих маленьких клеток не могут быть должным образом разрушены и переварены большими клетками. Затем маленькие клетки могли осесть и жить внутри этих более крупных клеток. Эта идея называется эндосимбиозом, где эндо — значит внутри или внутри, а — симбиоз означает совместное проживание. Таким образом, эндосимбиоз означает, что две клетки живут вместе, одна внутри другой.

Это модель хлоропласта. Хлоропласты когда-то были самостоятельными клетками. Они эволюционировали, чтобы жить внутри растительных клеток после того, как миллионы лет назад их поглотили более крупные клетки.

В этой ситуации обе клетки выиграли от присутствия другой. Большие клетки служили домами для маленьких клеток, а маленькие клетки снабжали большие клетки пищей или энергией. Считается, что эти маленькие клетки были предками того, что мы сейчас знаем как хлоропласты и митохондрии.Мы верим в это, потому что хлоропласты и митохондрии содержат свою собственную ДНК, уникальную от ДНК крупных клеток.

Эндосимбиоз считается редким явлением в природе, потому что большинство клеток имеют защиту от вторжения клеток. Но использование этой идеи помогло ученым найти инновационные способы заставить клетку с митохондриями принимать цианобактерии, особый тип бактерий, которые, вероятно, похожи на предков хлоропластов.

Вторжение зеленых инопланетян!

Тело подобно хорошо охраняемому замку, куда не пускают чужеземных захватчиков и убивают, если они проникают внутрь.Итак, как вы можете поместить живые бактерии в организм и помочь ему выжить? Ученые придумали три разных способа проникновения цианобактерий.

Сначала ученые ввели цианобактерии непосредственно в середину эмбриона рыбки данио (или оплодотворенную яйцеклетку на одноклеточной стадии развития). Это позволило бактериям избежать внешней защиты эмбриональной клетки. Для двух других методов ученым нужно было модернизировать бактериальные клетки, чтобы иметь возможность избежать защиты животных клеток.Клетки, которые они использовали, были клетками яичника хомяка (женский репродуктивный орган) и иммунными клетками мыши, особенно макрофагами. Ученые дали цианобактериям специальные гены, которые помогли им избежать обнаружения этими клетками млекопитающих.

Это рисунки трех методов, которые ученые использовали для внедрения цианобактерий в клетки животных. Щелкните для полной истории.

Затем модифицированным бактериям позволили либо самим проникнуть в клетки яичника, либо их проглотили мышиные макрофаги, поедающие бактерии.Ученые надеялись, что цианобактерии выживут и будут расти внутри клеток.

Животные-растения?

Хотя вы можете представить себе рыб, хомяков и мышей с зеленой кожей, ученые не смогли зайти так далеко. Цианобактерии смогли выжить и размножаться в клетках животных, но только в течение от пяти до 12 дней в некоторых клетках, в зависимости от метода.

Цианобактерии могли расти и размножаться в эмбрионах рыбок данио в течение двенадцати дней.После этого ученые прекратили эксперимент, потому что молекулы, окрашивающие кожу рыбы, не позволяли цианобактериям собирать солнечный свет.

Попытка сохранить жизнь цианобактерий в клетках млекопитающих оказалась менее успешной. В клетках хомяков модифицированные бактерии были помещены в клетку и выживали в течение, по крайней мере, короткого периода примерно в 5% клеток. Цианобактерии, которые были проглочены особыми поедающими бактерии клетками мышей, были способны реплицироваться (размножаться) в клетке.Однако они все равно начали умирать через 4 или 5 дней.

Даже у таких животных, как морские слизни, которые могут сохранять хлоропласты в своих собственных клетках, эти части клеток необходимо время от времени «пополнять». Они делают это, поедая водоросли или цианобактерии. Затем их пищеварительные клетки удерживают фотосинтетические части, а не разрушают их. Таким образом, краткосрочное выживание цианобактерий в клетках в этом эксперименте не так уж далеко от того, что происходит у фотосинтезирующих животных в дикой природе.

Этого краткосрочного прогресса достаточно, чтобы дать ученым надежду.Может быть, проведя гораздо больше исследований, мы сможем однажды осуществить мечту о питании с помощью хлоропластов в нашей коже.


 Дополнительные изображения с Викисклада. Danio rerio (рыбка данио) от Монте Вестерфилда через Национальный институт общей медицины.

Разница между цитокинезом растений и животных

Опубликовано HAW

Ключевое различие между растительным и животным цитокинезом заключается в том, что в растительных клетках цитокинез происходит посредством образования клеточной пластинки, тогда как в клетках животных цитокинез происходит посредством образования расщепления борозда.

Цитокинез — это процесс, при котором родительская цитоплазма делится на две части с образованием двух дочерних клеток. Цитокинез начинается на поздних стадиях митоза. Кроме того, процесс цитокинеза различается между растительными и животными клетками. В этой статье делается попытка подчеркнуть разницу между цитокинезом растений и животных.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое цитокинез растений
3. Что такое цитокинез животных
4. Сходства между цитокинезом растений и животных
5.Сравнение бок о бок — цитокинез растений и животных в табличной форме
6. Резюме

Что такое цитокинез растений?

Цитокинез в клетках растений отличается от такового в клетках животных из-за наличия в клетках растений клеточной стенки. В растительных клетках цитокинез происходит путем образования клеточной пластинки в середине клетки. Они не образуют сократительного кольца.

Рисунок 01: Цитокинез растений и животных

Существует несколько стадий формирования клеточной пластинки.К ним относятся создание фрагмопласта (набора микротрубочек), перенос везикул в плоскость деления, их слияние с образованием тубулярно-везикулярной сети, продолжающееся слияние мембранных канальцев и их превращение в мембранные листы и отложение целлюлозы, рециркуляция избыточной мембраны. и другой материал из клеточной пластинки и, наконец, сливая его со стенкой родительской клетки.

Что такое цитокинез животных?

В животной клетке цитокинез начинается вскоре после телофазы.В этом процессе сократительное кольцо и актиновые филаменты собираются на экваторе клетки. Сократительное кольцо состоит из немышечного миозина II. Миозин II движется вдоль этих актиновых филаментов, используя свободную энергию, высвобождающуюся при гидролизе АТФ. Затем клеточная мембрана сжимается и образует борозду дробления. Благодаря непрерывному гидролизу этот расщеп движется внутрь.

Рисунок 02: Телофаза и цитокинез животных клеток

Более того, это поразительный процесс, который виден даже в световой микроскоп.Ингрессия продолжается до тех пор, пока клетка физически не разделится на две части. Более того, абсцизия обеспечивает структурную основу для обеспечения завершения цитокинеза.

Каковы сходства между цитокинезом растений и животных?

  • Цитокинез растений и животных происходит после телофазы деления ядра.
  • Кроме того, оба процесса делят родительскую цитоплазму на две половины, чтобы произвести две дочерние клетки.
  • Кроме того, они являются последними стадиями клеточного деления растительных и животных клеток.
  • Во время обоих цитокинезов клеточные органеллы объединяются в две клетки.

В чем разница между цитокинезом растений и животных?

Поскольку растительные клетки имеют жесткую клеточную стенку, цитокинез растительной клетки происходит посредством образования клеточной пластинки в середине клетки. Напротив, цитокинез животных клеток происходит посредством образования борозды дробления. Итак, в этом ключевое различие между растительным и животным цитокинезом. Кроме того, при цитокинезе растений не происходит сужения клеточной мембраны, в отличие от цитокинеза животных.Следовательно, это также разница между растительным и животным цитокинезом.

Более того, еще одно различие между растительным и животным цитокинезом заключается в том, что образование клеточной стенки не происходит во время животного цитокинеза, в то время как клеточная стенка формируется во время растительного цитокинеза. Кроме того, аппарат Гольджи высвобождает везикулы, содержащие материалы клеточной стенки, которые сливаются в экваториальной плоскости, образуя клеточную пластинку во время цитокинеза растений. С другой стороны, немышечные миозиновые II и актиновые филаменты собираются экваториально, в середине клетки в клеточной коре, образуя сократительное кольцо во время цитокинеза животных.Таким образом, это также существенное различие между растительным и животным цитокинезом.

Резюме

– Цитокинез растений и животных

В растительных клетках сократительное кольцо не образуется; вместо этого в центре клетки образуется клеточная пластинка. Это связано с тем, что растительная клетка имеет клеточную стенку. Клеточная пластинка начинает расти и удлиняться в центре клетки. При этом каждый конец растет к противоположным клеточным стенкам. И эта линейная стенка продолжает расти внутрь клетки.Далее это продолжается до тех пор, пока не достигнет собственно клеточных стенок и не создаст новые две клетки. В клетках животных клеточные мембраны на противоположных сторонах клетки защемлены внутрь. Он позволяет клетке делиться. Борозда при дроблении продолжается до тех пор, пока обе стороны не соприкоснутся. При прикосновении в конце появляются две новые клетки. Таким образом, это суммирует разницу между цитокинезом растений и животных.

Артикул:

1. «Цитокинез – определение цитокинеза в клетках животных и растений.Биологический словарь, 28 апреля 2017 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Рисунок 10 02 04» CNX OpenStax — (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Telophase» Кельвинсонга — собственная работа (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia

 

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

20015 клетки животных клетки
Размер
10 — 30 микрометров 10 — 100 микрометров 10 — 100 микрометров
Форма Нерегулярная форма фиксированная, жесткая форма — часто Прямоугольный
No NO Да
Choroplasts No NO Да
Nucleus Местоположение Central Central
Vacuole Multi вакуоли Большая центральная вакуоля
запасенная энергия гликоген Крахмал
плазмодесмы нет Да
лизосомы Да Редко
Центриоль Да Редко