Почему явления фагоцитоза и пиноцитоза очень распространены у животных клеток и практически отсутствуют в растительных клетках и клетках грибов

Медведева Ирина Николаевна

Кандидат биологических наук

Проверено учителем

Различия в способности к фагоцитозу и пиноцитозу (объединяемых термином эндоцитоз) между клетками животных, растений и грибов обусловлены фундаментальными особенностями их строения и физиологии. Основная причина кроется в наличии или отсутствии жесткой клеточной стенки. 1. Наличие жесткой клеточной стенки Клетки растений и грибов окружены плотным внешним каркасом: у растений он состоит преимущественно из целлюлозы, у грибов — из хитина.

  • Механическое препятствие: Клеточная стенка представляет собой жесткий «футляр», который физически ограничивает подвижность плазматической мембраны. Фагоцитоз требует образования выпячиваний (псевдоподий) для захвата крупных частиц, что невозможно, когда мембрана плотно прижата к неподвижной стенке.
  • Животные клетки: Не имеют клеточной стенки. Их мембрана эластична и находится в непосредственном контакте с внешней средой, что позволяет ей легко менять форму, образовывать впячивания и захватывать объекты.

2. Тургорное давление Внутри растительных клеток поддерживается высокое тургорное давление (давление содержимого клетки на клеточную стенку).

  • Внутреннее давление прижимает плазматическую мембрану к клеточной стенке с огромной силой. Чтобы совершить эндоцитоз (впячивание мембраны внутрь), клетке пришлось бы преодолеть это колоссальное сопротивление, что энергетически невыгодно и технически сложно.
  • У животных клеток тургорное давление отсутствует, что делает процесс впячивания мембраны (инвагинации) свободным.

3. Способ питания Различия в процессах поглощения веществ продиктованы эволюционными стратегиями выживания:

  • Голозойный тип (Животные): Животные — это гетеротрофы, которые часто питаются твердыми органическими частицами. Фагоцитоз для них — жизненно важный механизм захвата пищи (у простейших) или защиты (иммунные клетки многоклеточных).
  • Автотрофный тип (Растения): Растения синтезируют органику из углекислого газа и воды (фотосинтез). Им не нужно захватывать крупные пищевые частицы; минеральные соли и воду они поглощают путем осмоса и активного транспорта через специфические каналы в мембране.
  • Осмотрофный тип (Грибы): Грибы питаются, всасывая растворенные органические вещества всей поверхностью тела. Они выделяют ферменты наружу, расщепляют полимеры до мономеров и поглощают их в растворенном виде, что исключает необходимость в фагоцитозе.

4. Роль плазмодесм и пор В клеточных стенках растений и грибов есть поры и каналы (плазмодесмы), через которые происходит обмен веществами. Однако их диаметр слишком мал для прохождения крупных твердых частиц или капель жидкости, которые могли бы стать объектами эндоцитоза. Исключения и уточнения Хотя классический фагоцитоз у растений невозможен, современные исследования показывают, что пиноцитоз (поглощение жидкости) в очень ограниченных масштабах может происходить в определенных зонах (например, в кончиках растущих пыльцевых трубок или корневых волосках), где клеточная стенка временно размягчена. Однако это скорее исключение, не играющее ключевой роли в питании клетки. Я могу составить для вас сравнительную таблицу типов транспорта через мембрану (пассивный, активный, везикулярный), чтобы наглядно показать разницу в энергозатратах и механизмах. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар