Еукаріотні організми. Згідно із системою органічного світу, усі живі істоти, клітини яких мають органели, побудовані з клітинної мембрани, належать до надцарства Еукаріоти, яке зазвичай поділяють на три царства: Гриби, Рослини й Тварини. Разом з тим за організацією тіла їх можна розділити на чотири групи (іл. 49.1).

Іл. 49.1. Рослини з одноклітинною (а), колоніальною (б), таломною (в) та багатоклітинною (г) організацією тіла

Перша група — одноклітинні мікроскопічні організми; мають тіло, побудоване лише з однієї клітини.

Друга група — колоніальні, тіло яких складається з від кількох десятків до кількох десятків тисяч клітин. Це зазвичай істоти, які можна побачити лише в мікроскоп Усі клітини в них однакові за будовою і повністю рівнозначні. Вони мають спільний метаболізм й однаково реагують на подразники. Кожна клітина колонії здатна дати новий організм.

Третя група — великі за розмірами організми, тіло яких складається з мільйонів і мільярдів клітин, які майже не відрізняються за своєю будовою, а якщо й відрізняються, то легко перетворюються з одного типу на інший. Такі організми не мають тканин і, відповідно, органів тіла. У них є лише статеві органи. Такий тип будови тіла має назву талом (від грец. таллос — зелена гілочка), або слань.

Четверта група — справжні багатоклітинні істоти. Різноманітні за розмірами: від мікроскопічних (деякі круглі черви та членистоногі) до гігантів тваринного й рослинного світу. Клітини різної будови, до того ж кожен тип клітин має певне функціональне призначення та займає цілком визначене місце в організмі. Це означає, що багатоклітинні істоти мають тканини, з яких формуються вегетативні органи. Також для більшості багатоклітинних істот характерна провідна система, що складається із судин.

Рослини. Особливості будови тіла й способу життя. Рослини — це організми, клітини яких містять пластиди й хлорофіл, зі щільними оболонками зазвичай із клітковини. Це автотрофи, що здійснюють фотосинтез та нездатні до активного переміщення свого тіла в просторі. Рослини поділяють на дві великі групи: Водорості, або нижчі рослини, та Вищі рослини.

Водорості — це одноклітинні, колоніальні й таломні організми, дуже різні за формою тіла і хімічним складом клітин. Загалом нараховують не менше дев'яти відділів, причому відділ Червоні водорості належить до окремого підцарства (іл. 49.2).

Іл. 49.2. Водорості різних відділів: а — харові; б — червоні; в — бурі

Їх хлоропласти містять різноманітні форми хлорофілу, а клітини — цілу низку пігментів, відсутніх у вищих рослин. Крім того, їхня клітинна оболонка не завжди складається з клітковини, до неї можуть входити і білки, а в діатомових водоростей навіть є панцир, побудований із силіцій(ІV) оксиду. Деякі одноклітинні водорості можуть активно рухатися за допомогою джгутиків і несправжніх ніжок.

Вищі рослини. Для них характерна тканинна організація тіла, вегетативні органи (корінь і пагін), а також наявність провідної системи. З твірної тканини в рослин формуються інші види тканин: основна, у клітинах якої відбувається фотосинтез, покривна, що захищає тіло рослини; провідна, по судинах якої рухається вода і поживні речовини; механічна, що виконує опорну функцію, і секреторна, у клітинах якої відбувається синтез, наприклад, нектару чи смол. Для рослин також характерні складні тканини, що утворені клітинами різного типу. Також до рослинних тканин входять мертві клітини, чого ніколи не буває у тварин.

Вищі рослини поділяють на дві групи (іл. 49.3): Спорові рослини (Мохоподібні, Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротеподібні), які розмножуються спорами і мають складний життєвий цикл з чергуванням гаметофіту й спорофіту, та Насінні рослини (Голонасінні й Покритонасінні) (іл. 49.4), розмноження яких відбувається насінням, а гаметофіт редукований.

Іл. 49.3. Представники різних відділів вищих спорових рослин: а — мохоподібні, б — плауноподібні, в — хвощеподібні, г — папоротеподібні

Іл. 49.4. Насінні рослини: а — голонасінні (саговник), 2 — покритонасінні (троянда)

Рослини — це фотосинтезуючі організми, джерелом енергії їм слугує сонячне світло, яке вони поглинають за допомогою пігменту хлорофілу, а необхідні органічні речовини синтезують самі, використовуючи для цього неорганічні сполуки. Атоми Карбону вони отримують шляхом поглинання СО2, що міститься в повітрі, а воду, сполуки Нітрогену та різні йони, які відіграють роль макро- і мікроелементів, поглинають із ґрунту або з товщі води.

Як і всім живим істотам, рослинам властива реакція на зміни середовища проживання й зовнішні впливи. За сприятливими для життя змінами середовища в рослин відбувається прискорення обміну речовин, збільшується число клітинних поділів (організм росте), а за поганих умов відбуваються зворотні процеси. Крім того, рослини реагують на фактори середовища змінами ростових процесів, що проявляється в розмірах рослини, зокрема, формі й розмірах листя.

Є рослини, які реагують на певні подразники доволі швидко. Типовим прикладом може слугувати соняшник (іл. 49.5), якому властивий геліотропізм (від грец. геліос — сонце і тропос — поворот, напрям) — обертання розкритих суцвіть услід за Сонцем.

Іл. 49.5. Соняшник — рослина з виразним геліотропізмом

Існують рослини, які, подібно до тварин, негайно реагують на дотики, наприклад, мімоза, листя якої після дотику складаються протягом кількох секунд. В основі такого руху рослин лежать зміни внутрішньоклітинного тиску, що можливий завдяки жорсткій клітинній оболонці.

Основними регуляторами життєдіяльності у вищих рослин є спеціальні речовини — фітогормони (від грец. фітос — рослина і гормони), яких налічують п'ять основних типів. Фітогормони не мають високої специфічності, а тому всі тією чи іншою мірою впливають на поділ клітин, стан бруньок, ріст стебла й листя, цвітіння і в'янення квіток, дозрівання плодів.

Тварини — найбільш досконалі живі істоти. Клітини тварин не мають щільної клітинної оболонки, а тому легко змінюють свою форму, що надає організму можливість швидко пересуватися у просторі. Цитоскелет, що складається з мікротрубочок і мікрофіламентів, слугує їхнім клітинам опорно-руховим апаратом.

Серед тварин трапляються організми усіх типів організації тіла (іл. 49.6). Саме за цим критерієм їх поділяють на три великі систематичні групи.

Іл. 49.6. Представники трьох головних підцарств тварин: а — одноклітинні найпростіші (колоніальні інфузорії), б — несправжні багатоклітинні, або таломні (губка бодяга), в — справжні багатоклітинні (дощовий черв як)

Перша група — найпростіші — одноклітинні та колоніальні організми. Згадайте спосіб життя і будову амеби, інфузорії-туфельки чи вольвоксу.

Типовим представником другої групи тварин є губки. їхнє тіло побудоване з мільйонів клітин різного типу, які здатні перетворюватися з одного типу на інший. Тому вважають, що тіло цих організмів не має тканин.

Третя група — справжні багатоклітинні тварини, тіло яких складається з чотирьох типів тканин (епітеліальної, сполучної, м'язової та нервової). Причому клітини різних тканин не здатні перетворюватися з одного типу на інший. Для багатоклітинних тварин властиві органи тіла, які у більш високоорганізованих представників об'єднуються у системи органів. Для тварин характерне внутрішнє розміщення органів, тоді як в рослин розміщення — зовнішнє. У результаті у тварин тіло компактне та забезпечує легкість пересування, у рослин, навпаки, розкидисте, що гарантує їм найбільш ефективний фотосинтез.

Тварини — гетеротрофні організми, що живляться органічною речовиною, яку поглинають поїдаючи рослини, тварин або речовини, що залишилися від померлих тварин чи рослин.

У тварин спостерігають миттєву реакцію на зовнішні подразники. Це зумовлено наявністю нервової системи, яка є «диригентом» усього організму, і м'язів, завдяки скороченню яких тварина швидко рухається. Для регуляції роботи органів такого складного організму, як тварина, у неї також є ціла низка різноманітних біологічно активних речовин, серед яких гормони — речовини різноманітної хімічної природи, які чітко діють на певні клітини-мішені. Завдяки гормонам у людини відбувається регуляція швидкості метаболізму, росту, статевого дозрівання, формується емоційний стан.

Гриби — царство еукаріотних безхлорофільних гетеротрофних організмів. Тіло грибів зазвичай складається зі слані, яку називають міцелієм (від грец. мікес — гриб), або грибницею. Як виняток трапляються одноклітинні гриби (дріжджі), хоча їх предки мали таку саму будову тіла, як і більшість сучасних грибів. Міцелій складається з тонких розгалужених трубчастих ниток — гіфів (від грец. гіфе — павутина). Гіфи, по суті, є гігантською клітиною, вкритою тонкою, але щільною хітиновою оболонкою і містить величезну кількість ядер. Збільшення розмірів міцелію відбувається не внаслідок поділу гіфів, а за рахунок їх росту у верхівковій частині, де відбуваються поділи ядер.

Примітивні гриби, їх називають нижчими, мають одну-єдину гігантську клітину, що складається з величезного числа гаплоїдних ядер. У вищих грибів гіфи розділені поперечними перетинками на окремі відсіки, які мають отвори. Крізь них цитоплазма з однієї частини гіфа може перетікати до іншої. Ці відсіки нагадують окремі клітини, проте вони не є справжніми, оскільки поділ ядер у гіфах не пов'язаний із поділом на відсіки. Зазвичай кожен відсік містить два гаплоїдні ядра, однак може мати одне або кілька ядер, які, як і належить еукаріотам, мають подвійну мембрану, ядерця та хромосоми.

Цитоплазму гриба пронизує ендоплазматична сітка з рибосомами, у ній також міститься апарат Гольджі, мітохондрії, вакуолі, які на старих ділянках гіфів займають майже всю цитоплазму. На відміну від рослин, клітини яких запасають крохмаль, гіфи грибів містять інший полісахарид — глікоген.

Гіфи деяких видів грибів здатні до агрегації (від. лат. аггрегаціо — приєднання) — утворення плодових тіл, які в побуті називають грибами (іл. 49.7).

Гриби — це гетеротрофні організми, що живляться органічною речовиною, яку поглинають усім тілом шляхом дифузії з ґрунту, товщі води, або, якщо це паразити, з тіл інших організмів, навіть і грибів. Спосіб живлення, пов'язаний з утворенням мікоризи (від грец. мікес — гриб, різа — корінь), властивий шапинковим грибам (білому грибу, підберезнику, підосичнику, сироїжкам, хрящам-молочникам тощо). Мікориза — це випадок симбіозу між грибом, що живе в ґрунті, та деревом, за умови якого гіфи тісно переплітаються чи навіть проникають у коріння рослини, не завдаючи рослині шкоди.

Іл. 49.7. Отруйний гриб бліда поганка (а) та найбільш відомий їстівний білий гриб (б)

Завдяки мікоризі гриб отримує від дерева вітаміни та вуглеводи й у свою чергу постачає йому сполуки з Нітрогеном, яких рослини, особливо ті, що ростуть на збіднених ґрунтах, дуже потребують.

Еукаріотні організми згідно системи органічного світу належать до трьох царств: Гриби, Рослини й Тварини та розрізняються принципами будови клітини, способом життя і живленням. За способом організації тіла еукаріоти бувають одноклітинними, колоніальними, таломними та багатоклітинними.