Ribosoomid Kõige väiksemad ja arvukamad rakustruktuurid. Valkudest ja RNA-ST (rRna) koosnevad kompleksid. Ülesanne on valgusüntees. Katalüüsib aminohapete vahelisi peptiidsideme teket valk. Mitokonder 2 membraani. Ülesanne on rakuhingamine energia tootmine (ATP kujul) glükoosi ja hapniku abil(jääkprodukt süsihappegaas). Olemas ainult päristuumsetes rakkudes. On oma DNA, ribosoomid, valgusüntees. Vana mitokondri sisse tekib mitu uut. Mitokondril ja kloroplastil on oma DNA! Vakuoolid olemas kõigis päristuumsetes rakkudes, suur tsentraalvakuool moodustub ainult taimerakkudes. Taimerakkudes moodustuvad tsütoplasmavõrgustikust, vee ja toitainete varu, lõhustamisprotsessid. Seene ja loomarakkudes lipiidivakuoolid, varuained, hüdrofoobsete jääkide ladestamine. Algloomades seedevakuoolid, osomregulatoorsed vakuoolid (liigse vee ja ioonide eemaldamine).
· Mitokonder: raku varustajad energiaga, sinna jõuab hapnik, kokku peavad saama O2 ja C6H12O6; kahekordse membraaniga(sisemine suurem kui välimine); koostis- harjakesed, poolvedel sisu e maatriks, DNA, RNA, oma ribosoomid; paljuneb iseseisvalt rakust sõltumatult; endosümbioosi hüpotees. · Endosümbioosi hüpotees: üks organism elab teise sees, kasulik mõlemale · Kloroplastid: Endosümbioosi hüpotees; ehitus- sama, mis mitokondril(sisemine suurem kui välimine); lamell e tülakoid; graane e lamellide kogum(joonis vms); fotosüntees- sisaldab DNAd, RNAd, ribosoome ja paljuneb iseseisvalt · Tsütoskelett: taimeraku osade omavaheline sidumine; valgulised kiud; fibrillaarne rakk; sõltuvalt läbimõõdust räägitakse filamenditest, tuubulitest ja fibrellidest; seovad organelle omavahel; olulisimad on nad lihasrakus; neist koosnevad rakkude ripsmed ja viburid(9 paari ringselt paiknevaid
9. Rakus sünteesitakse valke: 1) vakuoolides, 2) rakukestades, 3) ribosoomides, 4) tuumades, 5) tsentrioolides. 10.Prokarüootide hulka kuuluvad: 1) viirused, 2) algloomad, 3) kõik üherakulised organismid, 4) bakterid, 5)väikesemõõtmelised seened. 11. Autotroofide hulka ei kuulu: 1) fotosünteesivad bakterid, 2) seened, 3) rohelised taimed, 4 kemosünteesivad bakterid, 5) vetikad. 12.Membraani ei esine: 1) rakutuumal, 2)mitokondril, 3) ribosoomil, 4) kloroplastil, 5) vakuoolil. 13. Kromosoomide koostises on põhiliselt: 1) rasvad ja valgud, 2) nukleiinhapped ja valgud, 3) vaid nukleiinhapped, 4) ainult valgud, 5) süsivesikud, lipiidid ja valgud. 14. Võrrelge baktereid ja päristuumseid rakke. Leidke kolm ühist tunnust. 1. Ühe rakulised ; 2. Aeroobid ; 3.Kujult sarnased. 15. Kuidas nimetatakse allpool kirjeldatud organelli? Mis on tema peamiseks ülesandeks rakus?
RH etapid. Kus toimuvad? Mis toimub aeroobsel glükolüüsil, tsitraaditsüklis, hingamisahelas? Lähteained? Lõpp- produktid? Kasu? NAD, FAD? C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O Toimivad kõigis elusorganismides (kõik taime organid hingavad). Toimub pidevalt. Toimumiskohaks mitokondrid. Vajab hapnikku ja glükoosi, lõppproduktiks vesi ja süsihappegaad. Eesmärk on toota ATPd. 8. Miks mitokondrid võivad ise paljuneda? Mis ühist on mitokondril ja kloroplastil? 9. Mis on ja kus toimub anaeroobne glükolüüs? Kasu? Miks ei saa glükoosi lõplik lagundamine toimuda ilma hapnikuta? 1. Glükolüüs - 10 järjestikust reaktsiooni, mille käigus glükoos muudetakse PVA-ks (pürovaadiks) 2. Tsitraaditsükkel - PVA edasine lagundamine toimub mitokondri sisemuses tsükliliselt. Eralduvad CO2 molekulid (rakust välja) ja H-aatomid, mis
lagundatakse mitmesuguseid aineid. Mitokonder on ümbritsetud kahe membraaniga. Sisemembraan moodustab arvukalt kurda ja sopistusi, mida nim. harjakesteks. Mitokonderis on DNA ja RNA molekulid. DNA sisaldab geneetilist infot organellile vajalike RNA ja valkude sünteesiks. Valke sünteesitakse mitokondri sees olevates ribosoomides. Mitokondrite põhiülesandeks on raku varustamine energiaga, neis viiakse lõpule glükoosi ja teiste ainete lagundamise. Selleks läheb mitokondril vaja hapniku, protsessi käigus vabaneb süsihappegaas, vabaneb energia. Mida enam rakk energiat vajab, seda rohkem mitokondreid. 3.6 Tsütoskelett Tsütoskelett paikneb tsütoplasmas, osaleb rakkude kuju püsimises, muutumises, nende liikumises ja organellide ümberpaiknemises. Tsütoskeleti koostisse kuuluvad valgud võimaldavad rakkudel muuta oma kuju. Tsütoskelett koosneb niitjatest valkudest, vastavalt valguniidikeste läbimõõdule eristatakse fibrille, mikrofilamente ja mikrotuubleid
erinevad (aneuploidsus, kromosoomi pikkuse polümorfism). Tuumade liitumisel (konjugatsioonil? või/ja kopulatsioonil) võib toimuda geenisiire sarnaselt bakteritega (HGT) või ka nii nagu tõelises meioosis (genealoogiline, vertikaalne geenisiire - VGT). Seente tuumade jagunemisviiside ebastabiilsus ja mitmekesisus võib olla põhjuseks, miks nii mõnelgi juhul pärilikkuse ‘võrku’ on ‘puust’ üpriski raske eristada. Kas ka mitokondril on olnud roll homoloogiliste kromosoomide evolutsioonis, jääb mõistatuseks. Viimasel ajal on kogunenud üha enam andmeid horisontaalse geeniülekande (HGT – horizontal gene transfer) kohta seeneriigis. Nii leivapärmseene kui ka teiste seente mitokondriaalne genoom (mtGenoom) on tugevalt rekombinantne. Geneetilisi muutusi ja rekombinatsioone on kindlaks tehtud nii kunstlikul ristamisel (Fincham, 1979), kui ka looduslikes populatsioonides (Saville, 1998)
Vt 3. Loeng 2. Kui kõrge on tänapäeva atmosfääri CO2, hapniku ja lämmastiku kontsentratsioon protsentides? CO2 0,03-0,04 %, hapnik 21 %, lämmastik 78 % 3. Kui kõrge on praegune atmosfääri CO2 kontsentratsiooon ppm- ides 400 ppm 5. Mida tähendab ühik ppm? parts per million (miljondikosa) 6. Millised organellid on ainult taimerakule iseloomulikud vakuool, rakusein, plastiidid 7. Millistel taimeorganellidel on oma genoom plastiididel ja mitokondril 8. Vakuooli ülesanded. Hoiustab- põhiliselt soolad, suhkrud. Hoiab rakkudes turgorit Surub kloroplastid vastu rakuseina, et kiirendada vee ja CO2 difusiooni kloroplastidesse 9. Kas C3 fotosüntees arenes kõrge või madala atmosfääri CO2 tingimustel - kõrge 10. Kas maakeral on rohkem C3 või C4 taimi? C3 taimi 11. Millised on C4 ja C3 fotosünteesi põhilised erinevused? C3 taimed Pärgrakud puuduvad Rubisco on mesofülli rakkudes
rakukest (kaitseb rakku), vakuool(kogub endasse jääkaineid, rakutuum(juhib raku elutegevust, mitokonder(varustab rakku energiaga), Golgi kompleks(sorteerib rakke) Loomarakk: rakutuum, mitokonder, Golgi kompleks. 2. Nimeta vähemalt kolm tunnust, mille poolest taimerakk erineb loomarakust. loomarakk ei saa fotosünteesida, loomarakul pole kloroplasti ja pole ka rakukesta. 3. Mis tähtsus on rakutuumal, mitokondril, kloroplastil, rakukestal, ribosoomil? rakutuum: juhib raku elutegevust, mitokonder: varustab rakku energiaga, kloroplast: selles sisalduv klorofülll annab rohelise värvuse, rakukest: kaitseb rakku, ribosoom: seal toimub valgu süntees. 4. Viirused- mõiste. Viirused on eluta ja elusa piirimail olevad objektid. 5. Viiruste sarnasus elusorganismidega ja erinevus elusorganismidest. Sarnasus elusorganismidega: pärilikkusaine ja valkude olemasolu, võime muutuda, võime
merevesi 8,1 – 8,2 happevihm 3-… vihmavesi 6,3 – 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga,
merevesi 8,1 8,2 happevihm 3-... vihmavesi 6,3 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga,
merevesi 8,1 8,2 happevihm 3-... vihmavesi 6,3 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: · H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. · Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. · Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. · Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: · Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga,
Mitokondritel on sarnaselt rakutuumale kaks membraani, kusjuures sisemembraan on väga sopistunud. Sopistumine on vajalik sisemembraani pinna suurendamiseks, sest seal toimuvad rakule kasutatavat energiat tootvad reaktsioonid. Mitokondri välismembraani ülesanne on ainete valikuline läbilaskmine mitokondrisse. Mitokondrite ülesanne on toitainete lõplik lõhustamine hapniku juuresolekul ning ATP süntees. Toitainete lõhustamise produkt on CO2 ja H2O. Mitokondril on autonoomne DNA ning ribosoomid. DNA on sarnane bakteriraku omale - üks rõngaskromosoom. Oma DNA ei tähenda aga, et mitokonder ei alluks rakutuuma kontrollile, allub küll. Mitokondreid võib olla rakus 1 (keerdviburlasel) kuni 1000000 (munarakus). Tavaliselt 1000-2000. Mitokondrite arv rakus sõltub raku varustatusest hapnikuga. Pärmirakkude anaerobioosis hoidmisel mitokondrid kaovad. Plastiidid Plastiidid on taime- ja vetikarakkudele omased organellid, mis ehituselt sarnanevad natuke
• Tuumake – aitab toota ribosoome • Ribosoomid – sünteesivad valkusid – puudub membraan • Tsütoplasmavõrgustik – 1) karedapinnaline – hoiab ja sorteerib toodetud valke 2) siledapinnaline – hoiab ja sorteerib lipiide ja süsivesikuid • Golgi kompleks – sorteeritakse aineid ja saadetakse neid edasi (logistikakeskus) • Mitokonder – toodab energiat (katlamaja) – 2 membraani – mitokondril on enda pärilikkusaine • Lüsosoom – ainete lagundamine • Rakumembraan – reguleerib ainete liikumist • Tsütoplasma – tagab rakuorganellide koostöö, tagab toiteainete laialikandmise • Taimerakk: • Vakuool – sisaldavad varu- ja jääkaineid – veemahutid • Rakukest – annab rakule kindla kuju – koosneb tselluloosist • Plastiidid:
Tema suurus on 5-10 µm. Mitokonder on väga plastiline organell, tema kuju võib väga kiiresti muutuda, nad on mobiilsed, s.t. liiguvad rakus ringi. Osades rakkudes on mitokondrid fikseeritud teatud kindlas kohas, kus nad toodavad ATP-d just selles kohas, kus rakk seda intensiivselt tarbib (näit. südamelihase rakus on mitokondrid tihedalt pakitud müofibrillide vahele, spermis aga ümbritsevad nad viburi basaalset osa. Mitokondreid ümbritseb 2 membraani. Sellest tulenevalt on mitokondril 2 subkompartmenti: välis- ja sisemembraani vaheline intermembraanne ruum ja mitokondri siseosa e. maatriks. Välimine membraan sisaldab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD ja muid 1 Rakubioloogia madalmolekulaarseid molekule
Tema suurus on 5-10 µm. Mitokonder on väga plastiline organell, tema kuju võib väga kiiresti muutuda, nad on mobiilsed, s.t. liiguvad rakus ringi. Osades rakkudes on mitokondrid fikseeritud teatud kindlas kohas, kus nad toodavad ATP-d just selles kohas, kus rakk seda intensiivselt tarbib (näit. südamelihase rakus on mitokondrid tihedalt pakitud müofibrillide vahele, spermis aga ümbritsevad nad viburi basaalset osa. Mitokondreid ümbritseb 2 membraani. Sellest tulenevalt on mitokondril 2 subkompartmenti: välis- ja sisemembraani vaheline intermembraanne ruum ja mitokondri siseosa e. maatriks. Välimine membraan sisaldab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD ja muid 10 Rakubioloogia madalmolekulaarseid molekule
ensüümid, mis võimaldavad oksüdatiivsete reaktsioonide energiat muuta ATP-ks. Mitokondrites on energia allikaks suhkrud või rasvhapped, mida O2 oksüdeerib CO2-ks ja H2O-ks; oksüdatsioonil vabanev energia muudetakse ATP-ks. Kloroplast on samuti ATP-d tootev kompartment, kuid seal on energiallikaks päikesevalgus. Mitokondri subkompartmendid (intermembraanne ruum, maatriks). Mitokondreid ümbritseb 2 membraani.Sellest tulenevalt on mitokondril 2 subkompartmenti: Välis- ja sisemembraani vaheline intermembraanne ruum ja mitokondri siseosa e. maatriks. Välimine membraan sisaldab palju transportvalku - poriini; see moodustab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD ja muid madalmolekulaarseid molekule. Intermembraanne ruum on väikeste molekulide suhtes ekvivalentne tsütoplasmaga, maatriks sisaldab aga selekteeritud molekulide komplekti. Sisemine membraan on selektiivselt läbilaskev;
elektronide transpordiga tegelevad ensüümid, mis võimaldavad oksüdatiivsete reaktsioonide energiat muuta ATP-ks. Mitokondrites on energia allikaks suhkrud või rasvhapped, mida O2 oksüdeerib CO2-ks ja H2O-ks; oksüdatsioonil vabanev energia muudetakse ATP-ks. Kloroplast on samuti ATP-d tootev kompartment, kuid seal on energiallikaks päikesevalgus. Mitokondri subkompartmendid (intermembraanne ruum, maatriks). Mitokondreid ümbritseb 2 membraani.Sellest tulenevalt on mitokondril 2 subkompartmenti: Välis- ja sisemembraani vaheline intermembraanne ruum ja mitokondri siseosa e. maatriks. Välimine membraan sisaldab palju transportvalku - poriini; see moodustab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD ja muid madalmolekulaarseid molekule. Intermembraanne ruum on väikeste molekulide suhtes ekvivalentne tsütoplasmaga, maatriks sisaldab aga selekteeritud molekulide komplekti. Sisemine membraan on
elektriline potensiaal e difusioonipotensiaal. 3. jätkuvalt säiluva difusioonipotensiaali põhjuseks on nn "pumpade" funktsioneerimine rakumembraanis. (Pumpadeks nim membraanide transportsüsteeme, mis ainete transpordiks kasutavad vahetult ATP energiat - osalevad aktiivses transpordis) 23. Rakumembraani, kloroplasti tülakoidi, mitokondri sisemembraani membraanipotentsiaali väärtused. Rakumembraan -70mV, kloroplastil -30mV, . Mitokondril -180 mV, 24.Defineerige aktiivne ja passiivne transport elektrokeemilise potentsiaali vahendusel ja nimetage passiivset ja aktiivset transporti teostavad valgud. Aktiivne transport kasutab energiat kas otseselt näiteks ATP kujul või kaudselt membraanipotentsiaali kujul, mis on esialgselt loodud ATP energia arvelt. Passiivne transport ei kasuta mingit välist energiat. Aktiivse näide: ATP-aasid Passiivse näide: Ioonkanalid 25.Kirjutage Nernsti võrrand ja selgitage selle tähtsus.
potensiaal e difusioonipotensiaal. Jätkuvalt säiluva difusioonipotensiaali põhjuseks on nn “pumpade” funktsioneerimine rakumembraanis. (Pumpadeks nim membraanide transportsüsteeme, mis ainete transpordiks kasutavad vahetult ATP energiat - osalevad aktiivses transpordis) Membraanipotensiaali tekitavat transporti nimetatakse elektrogeenseks transpordiks. Membraanipotensiaalide väärtused: Rakumembraan -70mV, kloroplastil -30mV, mitokondril -180 mV NERNSTI VÕRRAND VIHIKUST Vee liikumine toimub osmoosi teel. Vesi liigub väiksema lahuse kontsentratsiooniga piirkonnast suuremasse Rakud peavad paiknema isotoonilises lahuses, et rakk ei paisuks või kuivaks osmoosi tõttu. Sise- ja välislahuse võrdse kontsentratsiooni hoidmiseks on olulised membraanides paiknevad transpordisüsteemid (Na+/ K+ - ATPaas) K/Na-ATPaas on aktiivtransport, mille käigus liigutatakse ATP hüdrolüüsi energia arvelt 3 Na iooni
Selle tõestuseks on nende organellide sõltumatu genoom ja oma translatsioonisüsteem, DNA sarnasus prokarüootidega (rōngakujuline, puuduvad histoonid); suurus; tuumast sõltumatu jagunemine. Mitokondrid väga plastiline organell; tema kuju võib väga kiiresti muutuda; nad on mobiilsed,s.t. liiguvad rakus ringi; liikumine toimub mikrotuubulite kaasabil. Osades rakkudes on mitokondrid fikseeritud teatud kindlas kohas. Mitokondreid ümbritseb 2 membraani. Sellest tulenevalt on mitokondril 2 subkompartmenti: Välis- ja sisemembraani vaheline intermembraanne ruum ja 17 mitokondri siseosa e. maatriks. Välimine membraan sisaldab palju transportvalku - poriini; see moodustab kanaleid, mis lasevad läbi valke molekulmassiga kuni 10 kD ja muid madalmolekulaarseid molekule. Sisemine membraan on selektiivselt läbilaskev; tal on palju sissesopistusi, mida nimetatakse kristadeks
Kromoplaste sisaldavad rohkesti viljad. Õied sisaldavad neid väga vähe. Kromoplastides leiduvad pigmendid on inimese tervisele väga soodsa toimega. a) beeta-karoteen + inimorganism = vitamiin A b) Paljud kromoplastide pigmendid on kasvaja-vastase toimega. 4) Kloroplastid - ainult taimerakkudel. Kindlustavad fotosünteesi. Kloroplastidel on 2 membraani : välimine membraan ja hästi liigendatud sisemembraanistik. Kloroplasti sisemembraanistik on keerulisem kui mitokondril. Ka kloroplastides on 2 ruumi : seest on kloroplast täidetud valgulise vesilahusega, mida nimetatakse STROOMAKS. Kloroplastides on oma DNA(ülesandeks teatud kloroplasti valkude sünteesi määramine. Nagu mitokondriteski on kloroplastides oma ribosoomistik(kindlustab valkude sünteesi). Kloroplastide ülesanded : * fotosüntees(seenlill ei fotosünteesi). jaguneb : a) valgusstaadium - nõuab valgust, toimub sisemembraanistikul( seal on klorofülli molekulid).
Rakukest. Kaks komponenti- struktuurifibrillid ja nendevaheline maatriks. Struktuurifibrillid koosnevad taimerakul tselluloosist, seenerakul 1,3- beeta-glükaanidest, bakterirakul aga peptidoglükaanist. Erandiks klamüüdiad, Planctomyces, Pirellula ja Gemmata (nende rakukest koosneb valkudest). Mitmed organellid eukarüootses rakus arvatakse olevat bakteriaalset päritolu moodustunud ürgsesse eukarüooti neelatud bakteritest. Mitokondri eellaseks peetakse ürgset alfa- proteobakterit. Mitokondril on 70S ribosoomid. 17 Eukarüootide kloroplasti eellaseks peetakse ürgset tsüanobakterit. Ka kloroplastis on oma ribosoomid, 70S tüüpi ja rõngaskromosoom. Bakterite ja arhede rakkudel puuduvad eukarüootidele omased organellid: mitokondrid, Golgi kompleks, plastiidid, endoplasmaatiline võrgustik, mikrotuubulitest rakuskelett. Bakteritel on aga olemas selliseid organelle, mis eukarüootidel puuduvad. Näiteks on
annaabi.ee 
