Rakuorganelli d tagavad raku elutegevuse Alice Niinemäe I kursus • Organellid on rakkudes kindlaid ülesandeid täitvad allüksused • Üldiselt eraldab organelle ülejäänud raku sisemusest membraan • Tuumaga rakkudes on palju organelle,mõned organellid on olemas ka eeltuumsetes rakkudes
Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. Avastati tänu mikroskoobi leiutamisele. Põhiteadmiste hulka kuuluvad väited et kõik organismid koosnevad rakkudest, uued rakud tekivad olemasolevate rakkude jagunemisel. Rakk on organismi ehituslik ja talituslik üksus. Kõigis eeltuumsetes rakkudes on rakutuum eristunud. Rakutuum on nähtav vaid valgusmikroskoobiga. Rakutuuma ümbritseb tuumamembraan. Selles asuvad kromosoomid, mis on nähtavad raku jagunemise ajal. Kromosoomides sisalduva pärilikkuseaine tõttu on järglased vanemate sarnased. Kromosoomide arv ja kuju ei muutu organismi elu jooksul. tsütoplasma-sisaldab vett ja selles lahustunud aineid, paiknevad organellid rakutuum-kontrollib ja suunab raku elutegevust ribosoom-sünteesitakse valgud
· Pärilikkus-organismide võime taas toota enda sarnaseid järglasi · Geneetika- teadusharu, mis uurib organismide pärilikkust ja muutlikkust. · Pärandumine- geneetilise info säilitamine ja edastamine mitoosi ja meioosi teel · Geen- pärilikkuse elementaarüksus, üks DNA lõik, mis annab edasi ühe või mitu tunnust · Genoom- geenide kogum · Genotüüp- geenide kogu organismide sees · Fenotüüp- tunnuste kogu(väliste) Pärilikkuse molekulaar geneetilised alused Molekulaar geneetika on teadus, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasandil. Jaguneb 3 protsessi: 1) Replikatsioon ehk DNA süntees 2) transkripsioon ehk RNA süntees 3) Transulatsioon ehk valgu süntees REPLIKATSIOON Ühest DNA molekulist saadakse kaks ühesuguse nukleoliitse järjestusega DNA molekuli On Vaja: organismi rakke, ensüüme, DNA lõiku, toimumiskohta(rakutuum) Tekib kaks ühesuguse nukleotiidse koostisega DNA mo...
1. Ontogenees Vananemine: · Põhjused: - välised tegurid: haigused, organismi kogunevad mürkained, päike, erinevate toitainete puudus - Organismisisesed: telomeerid lühenevad, vabad radikaalid mis kahjustavad makromolekule, muutused DNAs · Organismi kaitse selle vastu: - Bioloogiline: immuunsüsteem (antikehad); naha limaskestad; erinevad regulatsiooni mehhanismid(ph, temperatuur); vigade parandamine DNAs; kehavõõraste ühendite lagundamine - Organismi teadlik kaitse: tervislikud eluviisid; antioksüdantide rikas toit Surm: · Etapid: - Agoonia surmaeelne seisund, kus organism mobiliseerib kõik oma varud elu säilitamiseks. Iseloomulik: teadvuse häired, kopsuturse, südametöö häired. - Kliiniline surm bioloogilisele surmale eelnev periood (u. 5min). Iseloomulik: südametöö ja hingamise seiskumine, teadvus puudub, rakkudes eluvõime säilib...
rakutuuma ühtseks tervikuks milles paiknevad kõik ning tagab nende koostöö. rakuorganellid. Koosneb veest Sisaldab raku elutegevuseks ja vees lahustunud orgaanilistest vajalikke aineid, tagab ja anorgaanilistest ainetest. toitainete laialikandmise rakus, Tsütoplasma on nii on jääkainete eristumiskohaks eeltuumsetes kui ka ja aitab säilitada raku kuju. päristuumsetes rakkudes. Aminohapete süntees ja Loomarakkudes moodustab glükoosi lagundamine. ligikaudu poole raku mahust. Tsütoskelett Seob raku ühtseks tervikuks, Koosneb niitjatest valkudest. ühendab rakuosad, annab Moodustab tsütoplasmas võrkja rakkudele kuju ja vormi ning struktuuri, mis ühendab
mRNA) Tuumas, tuumakese, Tuumas, kromosoomides, plastiidides, tsütoplasmas ja selle organoidides leidumiskoht rakus mitokondrites, eeltuumsetes rakkudes ka (rRNA), plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus On vähem vastupidavam
mitmesuguseid aineid. Need on umbes 1 mikromeetrise läbimõõduga põiekesed, kus sees on ained mis lagundavad ensüüme. Lüsosoomi ülesandeks ongi ainete lagundamine, surnud rakkude lagundamine hulkrakseteks ja kudede lagundamine. Mis täidab rakku Tsütoplasma on rakku täitev geelisarnane aine, milles paikenvad kõik rakuorganellid. Tsütoplasma koosneb veest ja vees lahustunud orgaanilistest ja anorgaanilistest ainetest. Tsütoplasma on nii eeltuumsetes kui ka päristuumsetes rakkudes. Päristuumsetes tsütoplasma on aga koguaeg liikumises aga eeltuumsetes see seisab. Tsütoplasma ülesandeks on rakuorganelle ja rakutuuma siduda ühtseks tervikuks ning tagada nende koostöö. Tsütoplasmas on kõik raku elutegevuseks vajalikud ained ning see tagab toitainete laialikandmise rakus ning see aitab säilitada raku kuju. Tsütoskelett on valgulise koostisega võrgustik tsütoplasmas, mis on rakkude tugi ja liikumissüsteemiks
(Ei vaja lisaenergiat) 3. Difusioon- Gaasiliste osakeste liikumine läbi membraani kõrgemalt kontsentratsioonilt madalama poole, kuni t asakaalustumiseni. 4. Osmoos- Lahusti molekulide liikumine läbi membraani m adalamalt kontsentratsioonilt kõrgema poole, kuni t asakaalustumiseni. 5. Fagotsütoos- Õgirakkude toimimine orgnismi kaitsjana. Rakutuum on tavaliselt raku keskel.Tuumas on pärilikkusaine. ( eeltuumsetes pole rakutuuma, nende pärilikkusaine tsütoplasmas.) Tuumas asuvad kromosoomid, mis kannavad pärilikku informatsiooni. Tuuma tähtsus: 1. Sisaldab, säilitab pärilikku infot. 2. Juhib raku elutegevust. 3. Reguleerib rakus toimuvaid protsesse. 4. Tuumakestes ribosoomide moodustumine, rRNA süntees. 5. Homoloogiline kromosoom- kromosoom, mis sisaldab samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. Karüoplasma- rakutuuma sisene plasma.
Tuumas, tuumakese, Tuumas, kromosoomides, tsütoplasmas ja selle plastiidides, mitokondrites, leidumiskoht rakus organoidides (rRNA), eeltuumsetes rakkudes ka plastiidies, mitokondriaalsed tsütoplasmas, ka viirustes viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile On vastupidavam võrreldes On vähem vastupidavam
Kõik organismid koosnevad rakkudest ja uued rakud tekivad olemasolevate rakkude jagunemise tulemusena. Rakk on organismi ehituslik ja talituslik üksus. Enamik rakke on väga väikesed ja palja silmaga nähtamatud. Eeltuumsetes rakkudes (bakteritel) pole rakutuum eristunud, st. pärilikkusaine pole tsütoplasmast membraaniga eraldatud. Kõigi päristuumsete organismide rakkudes (taime-, looma- ja seenerakkudes on rakutuum. Rakutuum on tavaliselt ümar ja suhteliselt suur. Ta sisaldab pärilikkusainet ning kontrollib ja suunab raku elutegevust kõiki rakust toimuvaid protsesse. Rakutuumas on kõige olulisemad kromosoomid, mis sisaldavad pärilikkusainet
Bakterirakkudes asub tsütoplasmas pärilikkusaine ehk DNA. Tsütoplasmat läbib võrgustik, mida näeb ainult elektronmikroskoobiga. Tsütoplasma osaleb raku liikumises ja seob rakuorganid ühtseks tervikuks, ehk ühendab nad rakuks. Tsütoplasma ja tsütoplasmavõrgustik. 8 Ribosoomid Ribosoom on nii eeltuumsetes, kui ka päristuumsetes rakkudes. Ribosoomis asub aine, mille lühendiks on "RNA". Ribosoomi ülessanneteks on valkude süntees ja RNA säilitamine. Ribosoom kuulub tegelikult ribosüümide hulka. Ribosoom on makromolekul. Joonisel näidatud 10. punkt on ribosoom. 9 Rakutuum
B - vereloome süsteem N - lipiidide ainevahetus Cu – oksüdeeritud ensüümid Mo - oksüdeeritud ensüümid Põhjused, mis määravad ära organismi keemilise koostise Elava ja elutu vahe on väärisgaasides! Põhiline vahe on bioelementide valikus ja kontsentratsioonis. Maakoores 98-99% O, Si, Al, Fe, Ca, N, K, Mg – massiks. Elavas on Si vähe, maakores palju, elavas on C palju, maakoores vähe. Nende süsteemi kuuluvus: 1. erinevad eel- ja päristuumsed – eeltuumsetes on C rohkem, pärituumsetes O rohkem. 2. taimed ja loomad erinevad ka. Taimedes rohkem B, loomades Ca. Võimest kuhjuda endasse teatud keemilisi elemente. Merevee mooluskid koguvad Au, käsnad ja ainuõõssed B, V, Ar, sõnajalgtaimed aga Y. Elementide omavaheline antagonism. 4 1. Nt Ca/Sr vaheline ainevahetus viib selleni, et Ca tõrjutakse kõhrkoest välja, liigesed jäigastuvad ja lõpuks liigutamine lakkab. Iseloomulik mäestiku piirkonna elenikele.
B - vereloome süsteem N - lipiidide ainevahetus Cu oksüdeeritud ensüümid Mo - oksüdeeritud ensüümid Põhjused, mis määravad ära organismi keemilise koostise Elava ja elutu vahe on väärisgaasides! Põhiline vahe on bioelementide valikus ja kontsentratsioonis. Maakoores 98-99% O, Si, Al, Fe, Ca, N, K, Mg massiks. Elavas on Si vähe, maakores palju, elavas on C palju, maakoores vähe. Nende süsteemi kuuluvus: 1. erinevad eel- ja päristuumsed eeltuumsetes on C rohkem, pärituumsetes O rohkem. 2. taimed ja loomad erinevad ka. Taimedes rohkem B, loomades Ca. Võimest kuhjuda endasse teatud keemilisi elemente. Merevee mooluskid koguvad Au, käsnad ja ainuõõssed B, V, Ar, sõnajalgtaimed aga Y. Elementide omavaheline antagonism. 1. Nt Ca/Sr vaheline ainevahetus viib selleni, et Ca tõrjutakse kõhrkoest välja, liigesed jäigastuvad ja lõpuks liigutamine lakkab. Iseloomulik mäestiku piirkonna elenikele. 2
N - lipiidide ainevahetus Cu oksüdeeritud ensüümid Mo - oksüdeeritud ensüümid Põhjused, mis määravad ära organismi keemilise koostise Elava ja elutu vahe on väärisgaasides! Põhiline vahe on bioelementide valikus ja kontsentratsioonis . Maakoores 98-99% O, Si, Al, Fe, Ca, N, K, Mg massiks. Elavas on Si vähe, maakores palju, elavas on C palju, maakoores vähe. Nende süsteemi kuuluvus: 1. erinevad eel- ja päristuumsed eeltuumsetes on C rohkem, pärituumsetes O rohkem. 2. taimed ja loomad erinevad ka. Taimedes rohkem B, loomades Ca. 4 Keemilised elemendid ja anorgaanilised ühendid organismides Võimest kuhjuda endasse teatud keemilisi elemente . Merevee mooluskid koguvad Au, käsnad ja ainuõõssed B, V, Ar, sõnajalgtaimed aga Y. Elementide omavaheline antagonism. 1
· Kuid teatud kromosoomi lõikude koondumisel moodustuvad tuumakesed. Rakutuumas on tuumakesi 1-3. tuumakesed on ajutised strukduurid, enne raku jaugunemist kaovad ära, tuumakestes toimub ribosoomi RNA süntees. Sünteesitud ribosoomi RNA läheb tuumast välja tuuma spooride kaudu. Kromosoomid Isekordistuvad molekulkompleksid, mis koosnevad DNA-st, RNA-st ja valkudest ning mis sisaldavad geene. Jaotatakse: 1. Kuju · Eeltuumsetes · Pärsituumsetes lineaarsed kromosoomid. 2.Ehituse · 1 kromodiitne kromosoon 1 Dna molekul, leidub rakkudes, pärast rakkude jagunemist. · 2kromotiidilistes 2 DNA molekuli, leidub rakkudes, rakkude jagunemise algfaasides. Koostis: 1) 1kromotiitne kromosoom · Keskel rinf tsentomeer(esmane soonis) · 2 pikka osa on õlad/haarad, vöödistus · Pika asja otsas on telomeerid, iga jagunemisega kaob otsas. Lõputu
sekundaarne struktuur biheeliks osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA) Tuumas, kromosoomides, Tuumas, tuumakese, plastiidides, mitokondrites, tsütoplasmas ja selle leidumiskoht rakus eeltuumsetes rakkudes ka organoidides (rRNA), plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile On vastupidavam võrreldes On vähem vastupidavam (pH, tº) RNA-ga võrreldes DNA-ga
sekundaarne struktuur biheeliks osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA) Tuumas, kromosoomides, Tuumas, tuumakese, plastiidides, mitokondrites, tsütoplasmas ja selle leidumiskoht rakus eeltuumsetes rakkudes ka organoidides (rRNA), plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused molekulmass …10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile On vastupidavam võrreldes On vähem vastupidavam (pH, tº) RNA-ga võrreldes DNA-ga
sekundaarne struktuur biheeliks osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA) Tuumas, kromosoomides, Tuumas, tuumakese, plastiidides, tsütoplasmas ja selle leidumiskoht rakus mitokondrites, organoidides (rRNA), eeltuumsetes rakkudes ka plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused Sõltuvalt RNA tüübist 10 molekulmass ...10 nukleotiidi -10 Vastupidavus On vastupidavam On vähem vastupidavam denaturatsioonile (pH, tº) võrreldes RNA-ga võrreldes DNA-ga
sekundaarne struktuur biheeliks osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA) Tuumas, kromosoomides, Tuumas, tuumakese, plastiidides, mitokondrites, tsütoplasmas ja selle leidumiskoht rakus eeltuumsetes rakkudes ka organoidides (rRNA), plastiidies, tsütoplasmas, ka viirustes mitokondriaalsed viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile On vastupidavam võrreldes On vähem vastupidavam (pH, tº) RNA-ga võrreldes DNA-ga
Kõikides rakkudes esineb 4 süsteemi: 1) Reproduktsiivne ehk paljunemine 2) Piiristav põhineb kestadel ja membraanil 3) Metaboolne põhineb ensüümidel 4) Energeetiline (põhineb ATP-l) Struktuuri tasemelt jagunevad kõik rakud: 1) Eeltuumsed ehk prokarüoodid 2) Päristuumsed ehk eükarüoodid Olulisemad erinevused: - Tuuma olemasolu puudumine - Topeltmembraansed rakustruktuurid - Tsütoskeletis (päristuumsetes on, eeltuumsetes mitte) Bakterite ehitus (bakterid moodustavadki eeltuumsete rühma): Limakapsel Esineb osadel bakteritel. Esineb sõltuvalt keskkonnatingimustest. Ülesanded: 1) Säilitada niiskust 2) Seob rakke kolooniaks 3) Aitab liikuda Viburid Koosnevad valgust (flagelliin). Neil on korrapäratu siseehitus. Viburite abil saavad bakterid vedelas keskkonnas liikuda. Piilid Rakust väljaulatuvad valkstruktuurid, millel 2 ülesannet: 1) Raku kinnitumine tahketele pindadele
Ribosoomide kuivkaalust moodustab u ½. See on väikse molekulmassiga, teda leidub tuumas. DNA JA RNA VÕRDLUS OMADUSED DNA RNA pentoos desoksüriboos riboos pürimidiinalus T, C U, C põhiline struktuurne vorm sekundaarne ja tertsiaarne sekundaarne ja tertsiaarne sekundaarne struktuur biheeliks 2-ahelaliste lõikudega ja osaliselt käändunud molekul (tRNA, mRNA) leidumiskoht rakus Tuumas, kromosoomides, plastiidides, mitokondrites, eeltuumsetes rakkudes ka tsütoplasmas, ka viirustes Tuumas, tuumakese, tsütoplasmas ja selle organoidides (rRNA), plastiidies, mitokondriaalsed viirused molekulmass ...10 nukleotiidi Sõltuvalt RNA tüübist 10 -10 Vastupidavus denaturatsioonile (pH, tº) On vastupidavam võrreldes RNA-ga On vähem vastupidavam võrreldes DNA-ga Bioloogiline funktsioon Pärilikkussaine säilitamine ja edasikandmine muutumatul kujul Pärilikkusinfo realiseerimine valgu sünteesi käigus Sünteesiv ensüüm DNA polümeraas
DNA kolmandane struktuur, DNA molekuli seostumine erinevate valkudega, DNA seostumine histoonidega, seostumine histoonidega annab DNA efektiivsema pakkimise. DNA molekule on erinevate rakutsüklite faasis erinev hulk (23; 46; 92). Histoonid kaitsevad DNA-d nt kiirguse ja lagundavate ensüümide eest. Histoonid osalevad geneetilise informatsiooni valikulises avaldumises. Histoonid on üheks kromosoomide koostisosaks. DNA leidumine ja ülesanded: DNA-d leidub DNA viirustes, eeltuumsetes (prokarüootides) tsütoplasmas; päristuumisetes mitokondrites, 15 kloroplastides ja tuumas. Ülesanded päriliku info salvestamine ja edastamine võimalikult muutumatul kujul, kuid mitte absouluutmuutumatul kujul (kui poleks üldse mutatsioone, kuid siis kaoks ära üks evolutsiooni ehituskividest). RNA koostises on pentoosiks riboos, lämmastikalused:ühetsüklilised (tsütosiin C ja uratsiil U)
järjestustega. Kõdunud järjestused (heksameerid) on üksteisest kindlal kaugusel (määrab ära, millised DNA osad on olulised, kuidas ära tuntakse, mis osadel RNA sünteesitakse, mis osa muutub geeniks). UP-element -55 boksiga pole kõigil, vaid neil, kes on väga stabiilsed. Tugevdavad sagedust, millega promootor töötab. „Laiendatud- 10 boks“. -50/-55 piirkonnas samuti järjestuselement, mida tunneb ära RNA polümeraasi α subühiku N lisadomään. Transkriptsiooni initsiatsiooni eeltuumsetes määrab sigmafaktor ära ahela spetsiifika. Kahte ahelat nimetatakse erinevat moodi. Ahel, mis on identse nukleotiidilise järjestusega mRNAle, nim + ahel – kodeeriv ahel. Teine on mRNA-le komplementaarne ahel 3’→ 5’ suunas. RNA-d sünteesitakse ju 3’ →5’ suunas. Sigmafaktor tagab seondumisel ühelt poolt seondumisjärjestuse spetsiifika ja kompleksi avatuse, teiselt poolt RNA polümeraasi vaheldumise. Koos sigmafaktoriga
annaabi.ee 
