Ül: raku varustamine energiaga, võtab osa raku hingamisest. Mõlemal: Tsütoskelett raku tugi- ja liikumissüsteem, koosneb valgust, moodustab rakuskeleti, Tsütoplasma poolvedel aine, mis täidab tervet rakku (90 % vett; anorgaanilised toestab rakku. ained , mis osalevad biokeemilistes reaktsioonides, tagavad püsiva pH; orgaanilised Ribosoomid kinnituvad karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku külge, toodavad ained lipiidid, sahhariidid, valgud). On pidevas liikumises, seob rakuorganellid rakule valku. ühtseks tervikuks. Lüsosoom ühe membraaniga ümbritsetud põeke. Ül: kuna sisaldab ensüüme, toimub Rakutuum seda ümbritseb kaks membraani (poorsed); sees on tuumake, mis seal ainete ensümaatiline lõhustumine
I) mikrotorukesed 3. Märkige joonise järgi tabelisse järgnevad rakuorganellid. (4p) Nr Rakuorganell 2 3 4 5 7 10 11 13 4. Kuidas nimetatakse allpool kirjeldatud organelli? Mis on tema peamiseks ülesandeks rakus? (2p) See on kõigile eukarüootsetele rakkudele iseloomulik organell. Hõlmab ca 10% raku kogu ruumalast, sinna on koondunud peaaegu kogu rakus olev DNA. 5. Mis on karedapinnalise- ja siledapinnalise tsütoplasmavõrgutiku erinevus ja ülesanded? (3p) 6. Nimeta rakukesta kaks ülesannet. (2p) 7. Ühenda teadlane ja tema rakuteooriaga seotud avastus (teadlasi on liiaga!). (2p) Teadlane Avastus uuris algelise mikroskoobiga korgitamme ja võttis kasutusele mõiste A Antonie van Leeuwenhoek ,,rakk"
Pärilikkusaine haploidne Pärilikkusaine keha rakkudes diploidne Kahekordse membraaniga organellid Kahekordse membraaniga organellid puuduvad (mitokondrid,plastiidid) Sisemembraanistik puudub Sisemembraanistik olemas Ribosoomid paiknevad tsütoplasmas vabalt Ribosoomid paiknevad tsütoplasmas vabalt või karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku küljes On nii auto- kui heterotroofid Autotroofid- taimed Heterotroofid- loomad, seened Bakteritel kiire paljunemine ja kasv Aeglane paljunemine ja kasv Organismi varutamine energiaga Glükoos 17,6 kJ Rasvad 38,9 kJ Valgud 17,6 kJ ATP- makroenergiline ühend, sinna salvestatakse energia Glükoosi lagundamine 1
(rakumembraani ülesehitamiseks); varuained rasvad, õlid, vahad; ainevahetuslik vesi, süsihappegaas (rasvade lagundamine); kaitsev elundite ümber, kitseb mahajahtumise ja vähesel määral kiirguse eest; bioregulatoorne omane hormoonidele Valgud e. Proteiinid polüpeptiidid, mis koosnevad aminohappe jääkidest. Aminohapped koosnevad aminorühmast ja karboksüülrühmast. Valkude süntees toimub ribosoomides, paiknevad karedapinnalise tsütoplasma võrgustikus. Valgud jaotatakse: lihtvalgud (munavalge); liitvalgud (koosnevad valgulistest ja mittevalgulistest osadest kromosoomid) Valgustruktuurid: Primaar- e. esmane struktuur: alamiin, glutamiin, lüsiin: ühendatud peptiitsidemetega. Sekundaarne struktuur: ühendatud vesiniksidemega. Tertsiaalstruktuur: keraja kujuga gloobul, nt. antikehad, ensüümid. Kvarternaarstruktuur: koosneb mitmest gloobulist, nt. hemoglobiin.
· Rakumembraan ümbritseb kõiki rake.ÜLESANDED: ümbritseb rakku andes rakule kuju, ühendab rakke kudedeks, kaitseb rakke. · Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum (ER) rakusisene ainete liikumine. Siledapinnalise ERi ülesanded: varusüsivesikute süntees (glükogeen), lipiidide süntees, bioaktiivsete ainete süntees (steroidhormoonid), kaltsiumioonide depoo lihasrakkudes. Karedapinnalise ERi ülesanded: kanalitel paiknevad ribosoomid, kui toimub valgusüntees. · Ribosoomid koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest, mis mõlemad sisaldavad rRNA-d ning valgumolekule. ÜLESANDED: toimub valgusüntees. · Mitokonder on ümbritsetud kahe membraaniga: välismembraan on sile ja kattefunktsioniga; sisemembraan on kurruline. Mitokonder sisaldab rakutuumast eraldiseisvaid nukleiinhappeid RNA ja ribosome. ÜLESANDED: mitokondris toimub raku hingamine, st. glükoosi
Golgi kompleksist pärit lüsosoom liitub fagotsütoosi põiekesele,ja tekib sekundaarne lüsosoom, mis sisaldab jääke ja ensüüme. * Kõik rakusisesed membraansüsteemid on ehituselt välismembraanile sarnased. TSÜTOPLASMAVÕRGUSTIK e. endoplasmaatiline retiikulum läbib kogu rakku. ER moodustab kanalite süsteemi rakus, see on omavahel ühendatud rakus ja selle ülesandeks on transportida aineid ning osaleda ainevahetuses. · Karedapinnalise ER-i pinnal paiknevad ribosoomid (iga ribosoom koosneb kahest osast-rRNA ja valgu molekulist), mille ülesanne ( seega ka karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku ülesanne) on valkude süntees ja transport. (valke ei toodeta lõplikult valmis) · Siledapinnalises võrgustikus toodetakse Lipiide ja sahhariide mis suunatakse sealt võrgustikku. Võrgustik membraanidel paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lippiidide ja sahhariidide sünteesist.
Tsütoplasma- ensüümid. sahhariidide sünteesist võrgustik Karedapinnaline võrgustikul Ensüümidel toimub varusüsivesikute, paiknevad ribosoomid. lipiidide, bioaktiivsete ainete süntees Kaltsiumioonide depoo lihasrakkudes Karedapinnalise puhul: - Ribo s o o mi d e s t oi m u b v alku d sünt e es. Koosnevad suuremast ja väiksemast Neis toimub valkude süntees. allüksusest. Mõlemad osad sisaldavad rRNA ja valgu molekule. Ribosoomid
b) fagotsütoos tahkete ainete neelamine raku poolt. 2. Tsütoplasma organellide ehitus ja ülesanded. a) tsütoplasmavõrgustik (ER) membraanse ehitusega torukeste süsteem, mida mööda ained liiguvad. ER on seotud tuuma välismembraaniga. Siledapinnalise ER-i ülesanded: toimub varusuhkrute süntees; lipiidide süntees; lihasrakkudes paikneb Ca 2+ varu. Karedapinnalise ER-i ülesanne (pinnal asuvad ribosoomid): valkude süntees. b) ribosoomid sisaldavad rRNA-d ja valke, kuid membraane pole. Ülesanne: valkude süntees. (Polüsoom ribosoomide kogum, mis on seotud ühe mRNA molekuliga) c) Golgi kompleks koosneb membraanidega ümbritsetud plaatjatest tsisternidest ja põiekestest. Siia liiguvad ained ER-st
· Tagab toitainete laialikandmise rakus. · On jääkainete eritumiskohaks. · Sisaldab varuaineid, ainevahetuse vaheprodukte, pigmente. RAKUMEMBRAAN · Rakumembraan ümbritseb kõiki rakke! TSÜTOPLASMAVÕRGUSTIK rakusisene ainete liikumine Siledapinnalise ER-i ülesanded: · Varusüsivesikute süntees (glükogeen). · Lipiidide süntees. · Bioaktiivsete ainete süntees (steroidhormoonid). · Kaltsiumioonide depoo lihasrakkudes. Karedapinnalise ER-i ülesanded: · Kanalitel paiknevad ribosoomid, kus toimub valgusüntees. RIBOSOOMID · Koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest, mis mõlemad sisaldavad rRNA-d ning valgumolekule. Ribosoomide ülesanded: · Ribosoomides toimub valgusüntees MITOKONDER · Ümbritsetud kahe membraaniga: · välismembraan on sile ja kattefunktsiooniga; · sisemembraan on kurruline
41.Ribosoomide ülesanded? Valkude sünteesimine 42.Lüsosoomide ülesanded? Kehaomaste ainete, surnud rakkude, kudede lagundamine 43.Mitokondrite ülesanded? Rakkude varustamine energiaga 44.Mis toimub mitokondri kristades? Muundatakse toitainete lagundamisest saadud energia raku jaoks sobivaks 45.Tsütoplasmavõrgustiku ülesanded? Selles toimub ainete rakusisene liikumine 46.Iseloomusta karedapinnalist tsütoplasmavõrgustikku? Sellele on kinnitunud ribosoomid 47.Karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku ülesanded? Valkude süntees ribosoomides, sünteesitud valkude kogumine ja transport 48.Siledapinnalise tsütoplasmavõrgustiku ülesanded? Süsivesikute ja lipiidide süntees, sünteesitud süsivesikute ja lipiidide kogumine ja transport 49.Golgi kompleksi ülesanded? Võtab vastu, töötleb, ladustab ja saadab edasi rakus sünteesitud ained, sorteerib, pakib ja töötleb ümber ribosoomides
Sisemembraanistik (tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, lüsosoomid) puudub. Enamikel esineb rakukest (täiendavalt ka veel limakapsel). Ribosoomid paiknevad rakus vabalt. Eukarüoot rakutuuma ümbritseb kaksikmembraan. Tuumake olemas. Kahekordse membraaniga organellidest esinevad kõigil mitokondrid, kuid plastiidid on iseloomulikud ainult taimerakkudele. Sisemembraanistik olemas. Rakukest esineb ainult taime- ja seenerakkudel. Ribosoomid on seotud karedapinnalise tsütoplasmavõrgustikuga. Rakuorganellide funktsioonid: Tuum seal asuvad rakus kromosoomid, mis kannavad pärilikku informatsiooni. Tuum juhib raku elutegevust ja reguleerib rakus toimuvaid protsesse. Toimub ribosoomide moodustumine ja rRNA süntees. Tsütoplasmavõrgustik tagab peamiselt ainete rakusisese liikumise, lisaks toimub ka erinevate ühendite süntees. Ribosoomid toimub valgusüntees. Mitokonder mitokondris toimub rakuhingamine, raku varustamine energiaga
Eukarüootne rakk Prokarüootne takk Membraansed organellid Olemas Puuduvad Kromosoomid Palju lineaarseid 1 rõngaskromosoom kromosoome (neis (histoonvalke pole) histoonid) Ribosoomid eri ehitusega Suuremad, enamused seotd Väiksemad, vabalt karedapinnalise ER'iga tsütoplasmas Tsütoplasma Viskoossus ühtlane Viskoossus suureneb keskele minnes Ümbris Membraan, kest (taim, Membraan, kest, kapsel seen) Piilid puuduvad olemas Vibur Võivad olla Olemas
Golgi kompleksist pärit lüsosoom liitub fagotsütoosi põiekesele, saame sekundaarse lüsosoomi (jäägid + ensüüm). Kõik rakusisesed membraansüsteemid on ehituselt välismembraanile sarnased. Kogu rakku läbib tsütoplasmavõrgustik (TPV): * siledapinnaline * karedapinnaline Ülesandeks: ainete transport && ainevahetuses osalemine. TPV moodustab kanalite süsteemi rakus. TPV on ühendatud, eripinnaline/-kujuline võrgustik. Ribosoomid paiknevad karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku peal. Ribosoomides toimub valkude süntees ja valkude transport. Valke ei toodeta lõplikult valmis (kuna valgud ei tohi olla seal aktiivsed). Lipiide ja sahhariide toodetakse siledapinnalise tsütoplasmavõrgistiku peal, mis sunnatakse sealt võrgustikku. Ribosoomid koosnevad kahest osast: * väiksem üksus * suurem üksus Need käivad üksteise sees. Membraani ei sisalda. Koosneb: valgud + rrna Ribosoome toodetakse tuumas olevatest tuumakestes.
· Taimede rakuseina polüsahhariidide süntees ( va tselluloos) 43. Kuidas vesiikulid teavad, kuhu liikuda ja kuhu sulada? Kestavalgud lagunevad, paljastuvad need valgud, mis on olulised vesiikulite liikumise määramisel ja need valgud määravad ka ära, millise ER-i valguga kokku sulavad. 44. Kuidas liiguvad vesiikulid organismides rakkude kaudu?Kuidas sellised lipiidsed kogumikud tekivad? Taimedes (valdavalt seemnetes): Sünteesitud lipiidid pannakse karedapinnalise ER-i kahe kihi vahele, struktuur hoitakse koos teatud valkude abil. Sees paikneb ühekihiline lipiid, sest moodustise sisemus on hüdrofoobne. 45. Milline on kloroplastide genoom? Kloroplastides on üle 100 geeni (sõltub teatud määral ka taimest), genoom on rõngasjas (tüüpiline prokarüotne genoom) 46. Kuidas kloroplastid vanematelt järglastele üle lähevad? Mitokondrites ema liinipidi. Leukoplastides on olemas terpenoidide sünteesimise kohad. 47
ÜLESANDED · Ainete trantsport raku sees · Tagab raku siserõhu · Sealt saadakse toitaineid rakule vajalikke aineid · Tänu sellele paiknevad rakuorganellid rakus Endoplasmaatiline retiikulum ehk tsütoplasmavõrgustik: Tuuma ümber, kui ka kogu rakus · Siledapinnaline · Karedapinnaline (ribosoomidega ümbritsetud) ÜLESANDED · Raku sisene liikumine toimub läbi Eri ehk tsütoplasmavõrgustiku kanalite · Karedapinnalise ER-i pinnal toimub valgu süntees (ribosoomides) · Siledapinnalise ER-il sünteesitakse teatud lipiide, steroidhormoonide süntees, glükogeeni süntees. Ribosoomid: Koosnevad: rRNA + valgud ÜLESANNE valgu süntees! Leidub ER- peal ja tsütoplasmas Polüsoom: 1 mRNA-ga seotud ribosoomie kompleks. Golgi kompleks: Koosneb kolmest tsisternist ning selle ümber on ümarad põiekesed (lüsosoomid). Membraanne ehitus ÜLESANNE Valkude ümbertöötlemine ja pakkimine.
Koosneb valkudest ja fosfolipiididest, reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga, osaleb erinevate ainete sünteesil. Ühendab rakke kudedeks. Kaitseb rakke. 4) Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum (ER) . Jaguneb sileda- ja karedapinnaliseks. Siledapinnalise ER-i ülesanded: Varusüsivesikute süntees (glükogeen). Lipiidide süntees. Bioaktiivsete ainete süntees (steroidhormoonid). Kaltsiumioonide depoo lihasrakkudes. Karedapinnalise ER-i ülesanded: Kanalitel paiknevad ribosoomid, kus toimub valgusüntees. Lisaks sellele toimub karedal ER-l ensüümide süntees, ainete transport, uute membraanide, vakuoolide ja mõnede organellide moodustumine. 5) Ribosoomid - Koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest, mis mõlemad sisaldavad rRNA-d ning valgumolekule. Ribosoomides toimub valgu süntees. 6) Mitokonder - ümbritsetud kahe membraaniga: välismembraan on sile ja kattefunktsiooniga;
posttranskriptsioonilised protsessid: 1) teatud lõikude eemaldamine RNA molekulidest (mRNA molekulidest eemaldatakse mitteinformatiivsed lõigud) 2) RNA molekuli ensümaatiline jaotus mitmeks osaks 3) RNA molekulidele teatud nukleotiidide lisamine otsmistesse piirkondadesse 4) RNA molekulide lämmastikaluste keemiline muutmine Translatsioon: Koht: Eeltuumsetel vabaltasetsevates ribosoomides, päristuumsetel karedapinnalise tsütoplasmavõrgustikul, mitokondrite ja kloroplastide ribosoomides Aeg: Eel- ja päristuumsetes koguaeg Eeldused: 1) Vaja ribosoome 2) vaja kõiki 3 tüüpi RNA molekuli 3) vaja energeetilisi faktoreid (nii ATP-d, kui GTP-d) 4) vaja ensüüme (kõige tähtsam peptiidi süntetaas sünteesib peptiidsidet) 5) vaja kõiki aminohappeid (20) Komplementaarsus: mRNA G C A U C G tRNA C G U A G C
· Põiekesse lisanduvad ensüümid, mis lagundavad aine. 2. Tsütoplasma · poolvedel aine, mis täidab raku sisemust. · sisaldab vett, anorgaanilisi ja orgaanilisi aineid. · on pidevas liikumises, seob rakuorganellid tervikuks. ********************************************** Päristuumse raku sisemembraanistik. Koosneb: 1) tuumaümbrise membraanid 2) sileda- ja karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku membraanid 3) Golgi kompleks 4) Lüsosoomid 13 Sisemembraanistiku ülesanded: raku sisemuse liigutamine tsütoplasma jaotamine kahte ossa 3. Tsütoplasmavõrgustik on kanalite ja tsisternikeste süsteem, mis asub tsütoplasmas. Ülesanne: a) ainete rakusisene liikumine b) ainevahetusprotsessid Jaguneb:
Tuntumateks hallitusseenteks on Aspergillus`e ja Penicillium`i perekonda kuuluvad liigid, kes kuuluvad kottseente hõimkonda. Aspergillusè liigid paljunevad mittesuguliselt koniididega. Nendel on vaheseintega mütseel ja vaheseinteta koniidikandja, mille tipp on kergelt puhetunud. Koniidikandja laiendit katavad radiaalselt paiknevad sõrmjad kandjad ehk eostoed (sterigmad), millel arenevad ahelatena paiknevad lülieosed (koniidid). Eosed on peaaegu kerajad karedapinnalise kestaga. Rohkelt leidub Aspergillusé liike mullas, kus nad lagundavad orgaanilisi aineid ja võtavad osa teiste mikroorganismidega huumuse moodustamisest. Paljud liigid põhjustavad kõikvõimalike ainete (toiduained, nahk, tekstiilitooted jt.) riknemist. Mõned liigid on loomade (lindude) ja ka inimeste haiguse nn aspergilloosi tekitajaiks. Penicillium´i perekonda kuuluvad liigid erinevad eelmistest paljurakulise koniidikandja poolest. Selle ülaosa
Ribosoomid Ülesandeks valkude süntees läbi transkriptsiooni Koosnevad kahest osast: väiksem ja suurem Ei sisalda membraani, vaid valke ja ribosoomi RNA-d Ribosoome toodetakse tuumas olevates tuumakestes Leidub vabalt mitokondrites, kloroplastides, tsütoplasmavõrgustikus, ühes rakus miljonid ribosoomid Polüsoom - ribosoomide kogum, mis on seotud ühe mRNA molekuliga Endoplasmaatiline retiikulum Siledapinnalises toodetakse lipiide ja sahhariide ja suunatakse need tsütoplasmavõrgustikku. Karedapinnalise ribosoomides toimub valkude süntees ja transport; valke ei toodeta päris valmis, et nad ei hakkaks reageerima. Valkude transport ER-st Golgi kompleksi toimub membraaniga ümbritsetud transportvesiikulite abil – need punguvad ER-i teatud piirkonnast, kus ribosoome ERi küljes pole. Golgi kompleks 1) valkude ja lipiidide lõplik töötlemine ja pakkimine 2) lüsosoomide teke 3) rakumembraani tootmine
5. Mukopolüsahhariidide ja lima süntees (seda tehakse vaid GK-s) 6. Vee sisalduse regulatsioon rakus 7. Taimerakus pektiini ja hemitselluloosi süntees Peamised funktsioonid on valkude ja lipiidide modifitseerimine ja sorteerimine ja pakkimine. Need on omavahel tihedalt seotud, sest just valgu modifitseerimine on tihti eelduseks selle valgu õigele rakusisesele paiknemisele. Vesikulaartransport - Golgi kompleksi sisenevad karedapinnalise ER-i eksportpiirkonnalt punguvad sekreteeritavat valku sisaldavad põiekesed, mis ühinevad Golgi cis-tsisternide membraaniga. Põiekesed tühjendavad oma sisu Golgi kompleksi luumenisse, kus toimub valkude modifitseerimine, sortimine ning pakkimine. Lõpuks on vesiikulitesse pakitud valgud trans-Golgi piirkonnas, kust nad saadetakse lüsosoomidesse. Vesiikulid moodustuvad transporditava valgu signaaljärjestuse ja ER/Golgi kompleksi membraani retseptorvalkude vastavuse baasil.