Bioloogia 1. kursus II osa (0)

• Schwann 1839. a – uuris looma- ja taimekudesid
  

• Virchow 1858. a
  

• Rakud tekivad ainult rakkudest
  
• Uued rakud tekivad ainult jagunemiseteel
  
• Organismide kasv ja areng põhinevad rakkude jagunemisel
  

• A. van Leekwenhork – valmistas 17. saj II poolel mikroskoope ja uuris ainurakseid. Arvatavasti esimene, kes nägi mikroskoobis baktereid
  
• K. E. von Baer – avastas imetaja munaraku ja järeldas, et sellest saab alguse loomorganismi areng
  
• Schneider – uuris taimeliikide kudede ahitust, jõudis järeldusele et taimed koosnevad rakkudest
  
• Faber – Andis 17. saj teisel poolel mikroskoobile nime (kr.k – micron=väike, scopein=vaatama)
  

• Mikroskoopia
  
• Valgusmikroskoobid – 1300x suurendus (0,2*10-6m)
  

• Mitu objektiivi ja okulaari, omavad iseseisvat valgusallikat ning võimaldavad uuritavat objekti fotografeeria
  

• Binokulaarne mikroskoop – võimalik vaadelda preparaati 2 silmaga
  
• Stereomikroskoop – suuremate objektide uurimiseks
  

• Elektronmikroskoobid – lahutusvõime 0,2*10-9m
  

• Valguskiirt asendab elektronvoog, mida juhitakse elektromagnetitega
  
• Oluline üliõhukese preparaadi saamine mikrotoomiga ja järgnev trütokeemiline töötlemine
  

• Mikrotoom – masin, millega valmistatakse uuritavast objektist üliõhuke lõik, et mingi kindel organismi piirkond oleks mikroskoobis hästi nähtav
  

• Tänu sellele on avastuatud uusi rakustruktuure ja täpseustatud nende siseehitust
  

• Tsütohistokeemia
  
• Diferentseeriv tsentrifuugimine
  

• Rakustruktuuride eraldamine tsentrifuugimise teel, preparaatide valmistamiseks
  

• Erinevate rakkude ja kudede töötlemine erinevate värvidega
  
• Erinevad rakustruktuurid värvuvad erinevalt
  

• Taime-, looma- ja seeneriik
  
• Protistid
  

• Poolvedelas tsütoplasmas leidub arvukaltmitmesuguseid organelle
  

• Bakterid
  

• Puudub membraaniga piiritletud ruum
  
• Raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid struktuure
  

• Mikroskoopiliste mõõtmetega
  
• Harilikult iseloomuliku väliskujuga
  
• Aine- ja energiavahetus toimub ühe rakumembraani kaudu
  

• Bakterid, algloomad, pärmseened jm
  

• Sarnase ehituse ja talitlusega rakud koos rakuvaheainega moodustavad koe
  

• Loomorganismides 4 põhilist:
  

• Iga koe rakkude ehitus on kooskõlas nende talitlusega
  

• Selgrootud, selgroogsed , taimed, kandseened jm
  

• Väikseim üherakuline organism – mükoplasma ( bakter )
  
• Suurim rakk on lindude munarakk (munarebu) ja vöötlihasrakk, mis on 30cm pikk kuid mikroskoopilise läbimõõduga
  

• Poolvedel aine, põhiliseks koostisosaks on vesi (60-90%), kus on lahustunud mitmed anorgaanilised ja orgaanilised ained
  
  • Osalevad reaktsioonides, tagavad püsiva pH taseme
    
  • Seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks ja kindlustab nende koostöö
    
  • Tagab toitainete laialikandmise rakus
    

• Ümbritsetud kahe membraaniga, milles paiknevad poorid , mille abil toimub ainete liikumine tuuma sisemusse ja sealt välja
  
• Tuumasisene plasma – karüoplasma
  

• Sisaldab kromosoome ja valke
  
• Iga keharaku tuumas on 23 kromosoomipaari
  

• Homoloogilised kromosoomid sisaldavad samu pärilikke tunnuseid määravaid geene
  

• Tuumas olevas tuumakeses toimub intensiivne rRNA süntees ja ribosoomide moodustumine
  

• Tuuma tähtsus:
  

• Sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni
  
• Reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse, juhib raku elutegevust
  

• Ümbritseb kõiki rakke ja mitmeid rakuorganelle
  
• Eraldab raku sisekeskonda väliskeskkonnast, kaitseb teda kahjulike mõjutuste eest ja ühendab rakke omavahel
  
• Membraani vahendusel toimub raku aine-, energia- ja infovahetus
  
• Koosneb fosfolipiididest ja valkudest ( loomarakkudes ka kolesterool (tsüklilised lipiidid ) – ülesanne raku kuju säilitamine)
  

• Fosfolipiidid moodustavad 2 kihti, nende peal või vahel paiknevad hajusalt valgud , oligosahhariidid ja tsüklilised lipiidid
  

• Ained liiguvad läbi valgumolekulide
  

• Transportvalgud – osalevad aktiivses transpordis ; juhivad vaid kindlaid ühendeid
  

• Retseptorvalgud – osalevad raku infovahetuses väliskeskkonnaga
  

• Difusioon , osmoos või väikeste molekulide liikumine läbi valgukanalikeste, selleks ei kulu täiendavat energiat
  
• Difusioon: O2, CO2; Osmoos: vesi, mineraalsoolad
  

• Aine satub põiekesse
  
• Kaitsefunktsioon – õgirakud
  

• Kanalikeste ja põiekeste süsteem, mida mööda toimub ainete liikumine
  

• Kanalikesi on seda rohkem, mida aktiivsem on rakk
  

• Membraansete torukeste süsteem, mis paiknevad üksteisega kohakuti ja mis sisaldavad lüütilisi (lagundavaid) ensüüme
  
• Ülesanded:
  

• Valgu töötlus (ahelalõpud eemaldatakse), pakkimine (saavutab kõrgema struktuuri) ja transport (läheb kohta, kus vajatakse)
  
• Membraani varuaine
  
• Lüütilistest ensüümidest moodustuvad lüsosoomid , kus toimub ainete lagundamine
  

• Ühekihilised membraaniga ümbritsetud põiekesed
  

• Ülesanne võõrainete, -kehade või vigaste organellide lagundamine või transportimine rakust välja
  

• Suletud organell , mis koonseb kahest membraanist (välimine sile ja kattefunktsiooniga, sisemine moodustab sopistusi)
  
• Sisemuses plasma – maatriks
  

• Sisaldab DNA-d, RNA-d ja ribosoome
  

• Ülesanne – raku varustamine energiaga
  

• Võrkjas, koosneb erineva diam.-ga valgulistest torukestest või niidikestest
  
• Annab rakule kuju ja seob organellid ühtseks tervikuks
  
• Kindlustab rakkude liikumise, kuju muutmise, organellide ümberpaiknemise
  

• Ribosooomid
  

• Koosnev valkudest ja rRNAst, selles sünteesitakse valke
  

• Tsentrosoom NB! Iseloomulik ainult loomarakkudele!
  

• Koosneb kahest tsentrioolist
  

• Tsentriool koosneb 9-st mikrotuubuli kolmikust, mis paiknevad ringina
  
• Mikrotuubulid koosnevad kontraktsioonivalkudest ( mootorvalgud )
  
• Osaleb raku jagunemisel
  

• Jäik ja tugev – annab rakule kuju ja kaitseb seda (täiskasvanud rakk on kandiline )
  

• Rakkude vahel on õhuruum
  

• Koostis tselluloos ja ligniin
  
• Rakkude vananemisel rakukest korgistub või puitub
  
• Taimeraku keskel on osmoregulatoorne vakuool
  

• Ülesanne säilitada taimerake siserõhk e. turgor
  
• Selles on vee- ja mineraalainete tagavarad, toimuvad lõhustumisprotsessid
  

• Nooremate rakkude vakuoolides on toitained
  
• Vanemate rakkude vakuoolides jääkained
  

• Vakuoolides on kas magusad suhkrud ja orgaanilised happed või alkaloidid , mis annavad viljale hapu või kibeda maitse
  

• Plasti(idi)d
  

• Kahemembraansed organellid
  

• Suletud organell, mis koosneb kahest membraanist – välimine sile ja sisemine moodustab sopistusi
  
• Põhifunktsioon – fotosüntees
  
• Sisaldab rohelist pigmenti klorofüll (Chl), mis asub lamellidel
  
• Sisemuses on plasma – strooma , milles leidub DNA ja RNA rõngasmolekule ning ribosoome
  

• Sisaldab värvilisi pigmente – karotinoide ( kollakas ->lillakaspunane), mis esinevad viljades, õites ja lehtedes enne langemist
  

• Kollakas või värvusetu
  
• Ülesanne on varuaine säilitamine
  
• Tärklist sisaldav leukoplast – amiiloplast
  

• Kloroplast Þ kromoplastiks
  

• viljade valmimisel, enne lehtede langemist (karotinoidid taluvad madalamat temperatuuri kui klorofüll)
  

• Kromoplast Þ kloroplastiks
  

• porgandi säilitusjuur muutub roheliseks
  

• kloroplast Þ leukoplastiks
  

• roheline taim satub pimedusse
  

• Rakud on väikesed, ümarad ja paiknevad tihedalt
  
• Püsivalt poolduvad – pidevas paljunemises
  

• Kõrresõlmedes – vahemeristeem
  
• Hajusalt lehtedes – hajus meristeem
  
• Varre ja juurte juhtkimpudes – külgne meristeem e. kambium
  
• Taime vigastatud kohtades – haavameristeem e. kallus
  

• Jääb kattekoe alla
  

• Jaguneb vastavalt sellele, kas koosneb elus või eluta rakkudest
  

• Tugikude
  
• Koosnevad paksenenud seintega rakkudest; rakud on pikenenud
  
• Kollenhüüm – rakuseinad ebaühtlaselt paksenenud; ainult noortel taimedel
  
• Sklerenhüüm
  

• Puidukiud – puitunud kestadega, ühtlaselt paksenenud seintega surnud rakud
  
• Niinekiud – rakuseinad koosnevad tselluloosist; ei ole puitunud
  
• Kiviskiud – eriti paks rakukest: pähklid, kirsi seemned
  
• Erituskoed
  
  • Toodavad ja eritavad tahkeid või vedelaid aineid
    
  • Piimanäärmed
    
  • Nektaaiumid
    
  • Näärmekarvad lihasööjatel taimedel
    

• Laskuv vool
  

• Tõusev vool
  

• Liiguvad mööda teime elusat osa – sümplasti (rakud + plasmadesm)
  

• Liiguvad mööda surnud osa apoplasti (surnud rakud + rakuvaheruumid)
  

• Niineosas (sõeltorud)
  

• Puiduosas (trahheedvõi trahheiidid)
  

• Kogu taime katab kutiikula – vesi saab liikuda välja vaid õhuavade kaudu
  

• Eukarüoot – tuum on ümbritsetud tuumamembraaniga
  
• Seenerakus on olemas kõik ühtsed struktuurid ja lisaks ka taimerakule omane kest, mis koosneb kitiinist
  

• Hüüfid ehk seeneniidid on sõltuvalt liigist kokku pakitud seeneniidistikuks ehk mütseeliks (va pärmiseened)
  

• Toitumisel heterotroofid (kasutavad elutegevuseks teiste organismide poolt sünteesitud orgaanilist ainet), toituvad kogu keha pinnaga
  

• Saprotroofid – toituvad surnud orgaanilisest ainest
  
• Biotroofid – toituvad elus orgaanilisest ainest
  

• Rakk tüüpiliselt silinderja kujuga
  

• Erandina ainurakse seene puhul ümar (kottpärmseen)
  

• Levib kõikjal, kasvupind – substraat
  

• Kasvutingimuseks soojus ja niiskus
  

• Mõõtmed mikroskoopilisest mitmekümne hektarini; vanus kuni 100 a; erinevaid liike ~1,5 miljonit
  
• 3 hõimkonda (evolutsiooni järjekorras)
  

• täpphallikud (toiduainete hallitus )
  
• rohehallik ( penitsiliin )
  

• kottpärmseened
  
• murumuna
  
• jahukasted
  
• mürkel
  

• pilvikud
  
• kärbseseened
  
• majavamm
  

• Lagundajad – tagavad aineringe Maal, kuna lagundavad surnud organisme ja mitmeid keemilisi ühendeid
  

• Kasutamine toiduks
  

• Mükotoksiine sisaldav seen põhjustab mürgitust
  

• Sümbiondid – aitavad talitleda teistel organismidel
  
  • Mükoriisa – seened elavad koos kõrgema taime juurestikuga
    
  • Samblikud – liitorganism, mis moodustub seeneniidistikust ja rohevetikatest
    

• Kasutamine tööstuses:
  

• Toiduainetööstus - pärmid , juustud, loomasööt, alkohol
  
• Ravimitööstus - penitsilliin , tungalterad (alkaloidid)
  

• Parasiidid – toituvad teiste arvelt võivad tekitada haigusi (mükoos). Nt: Tungaltera , kõrrerooste, majavamm
  

• Rikuvad toitu (käärimine, hallitamine )
  

• Kahjulikud kõrrelistele taimedele
  

• Kahjustavad puuehitisi ( vamm )
  

• Üherakulised eeltuumsed organismid, mis paljunevad pooldumise teel
  
• Väliskujult kerajad või niitjad , mõned ka kruvikujulised
  

• Ümbritseb lisaks ühele või kahele membraanile ka kest
  

• Kest on kaetud karvakeste (kinnitumiseks), viburite (liikumiseks), piilide (toitumine, gen. info vahetus) või limakapsliga (kaitseks, hõlbustab liikumist)
  

• Tsütoplasma on erineva tihedusega
  
• Rakutuuma asendab tuumapiirkond , milles paikneb vaid üks rõngasjas kromosoom , mis koonseb ühest DNA molekulist
  
• Tsütoplasmas asuvad äiksemad DNA rõngad – plasmiidid – sisaldavad geene, mis on nö varu DNA molekuliks, ka ainevahetusliku tähtsusega (geenid on vajalikud ensüümide sünteesiks, mis aitavad lagundada ümbritsevad keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid)
  
• Raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid
  
• Ribosoomid on väiksemad ja sisaldavad vähem rRNA ja valgu molekule
  
• Vesikeskkonnas elavatel bakteritel on gaasivakuoolid – aitavad organismil veekogu pinnale tõusta või selle sügavamatesse kihtidesse liikuda
  

• Paljunevad pooldumise teel
  
• Mittesobivas keskkonnas võivad moodustada spoore – vesi väljutatakse, organellide arv väheneb, ainevahetus aeglustub
  

• Bakter võib nii täiendava vee ja toitaineteta elada aastasadu
  

• Lagundavad jääkaineid ja surnud organisme
  
• Oluline osa mulla kujundamisel
  
• 
  
• Oluline osa mulla kujundamisel
  

• Osalevad keemiliste elementide looduslikes ringetes
  

• Jämesooles elavad bakterid lagundavad mitmeid orgaanilisi ühendeid, aitavad toitu seedida
  
• Moodustavad normaalse mikroflora
  
• Patogeensed e. haigusttekitavad bakterid – sisaldavad mürkaineid bakteritoksiine. Sobivate tingimuste korral võivad paljuneda ja põhjustada tervisehäireid
  

• Botulism, teetanus , difteeria, koolera , düsenteeria jt
  

• Meditsiinis
  

• Antibiootikumide tootmine
  
• Vitamiinide tootmine B12 vitamiin
  
• Hormoonid – insuliin
  

• Puhastusvahendite tootmisel
  

• Biolisanditega pesupulbrid – bakterite ensüümid lagundavad valke, tärklist ja rasvu
  

• Toiduainetööstuses
  

• Toiduainete tootmisel – toodetakse juustu, jogurtit, hapukoort, keefiri, toidupaksendajad, hapukapsast, hapukurki, etanooli, äädikhapet
  
• Aminohapete tootmisel – lõhna- ja maitsetugevdajad, toidulisandid
  

• Põllumajanduses
  
  • Bakterväetised, seenhaiguste tõrje ( biotõrje ), komposti ja silo valmistamine
    
• Heitvee puhastamisel: Biopuhastid
  

Tsütoloogia ehk rakubioloogia   
Teadusharu , mis uurib rakkude ehitust ja talitlust.
Prokarüoodid ehk eeltuumsed
Puudub piiritletud tuum.
Eukarüoodid ehk päristuumsed
Esineb tuumamembraaniga ümbritsetud tuum.
Saprotroof
Organismid, kes toituvad surnud orgaanilisest ainest.
Biotroof
Organismid, kes toituvad elusast orgaanilisest ainest.
Hüüf
Seeneniit.
Mütseel
Seeneniidistik .
Mükoriisa
Seenjuur, sümbioosis elavad seened ja taimejuured.
Samblik
Liitorganism, mis moodustub seeneniidistikust ja rohe-
vetikatest.
Rakumembraan
Ümbritseb rakku andes rakule kuju ning ühendades rakke kudedeks .
Rakutuum
Juhib raku elutegevust.
Ribosoomid
Koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest ning nende
põhifunktsiooniks on valgusüntees .
Tsütoplasma
Poolvedel raku sisaldis , mis koosneb peamiselt veest ja lahustunud orgaanilistest ja anorgaanilistest ainetest.
Tsütoplasmavõrgustik e. endoplasmaatiline retiikulum ER
Mööda rakusiseseid membraane toimub ainete transport.
Siledapinnaline ER
Membraanidel paiknevad ensüümid, kus toimub varusüsivesikute, lipiidide ja bioaktiivsete ainete süntees.
Karedapinnaline ER
Membraanidest kanalites paiknevad ribosoomid, kus toimub valgusüntees.
Golgi kompleks
Toimub valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse.
Lüsosoomid
Ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, kus toimub surnud ja
mittevajalike rakustruktuuride ning ainete lagundamine.
Mitokonder
Kahekordse membraaniga ümbritsetud organell, mis varustab rakku energiaga.
Tsütoskelett
Valgulistest fibrillidest võtkjas struktuus, mis annab rakule kuju ning
seob organellid ühtseks tervikuks.
Tsentrosoom
Moodustub 2 st tsentrioolist. Tsentriool moodustub 3x9 mikrotuubulist,
olulised rakujagunemisel, kääviniitide moodustumisel, tagades
kromosoomide võrdse lahknemise.
Tuumake
Ribosoomide moodustumine ja tRNA süntees.
Rakukest
Koosneb peamiselt tselluloosist, ligniinist, pektiinist ning annab rakule kuju
ning kaitseb seda.
Vakuool
Raku vee reservuaar , mis kindlustab raku siserõhu.
Kloroplast
Kahekordse membraaniga ümbritsetud organell, mille põhifunktsiooniks on fotosüntees.
Kromoplastid
Sisaldavad värvilisi pigmente – karotinoide, mis esinevad viljades, õites ja
lehtedes enne langemist.
Leukoplastid
Värvuseta plastiidid, mille põhifunktsiooniks on varuainete talletamine.
Kordamisküsimused: RAKU EHITUS JA TALITLUS

Kordamisküsimused: BAKTERID