Paljunemine (1)

5.1 Organismide paljunemine (mittesuguline ja suguline paljunemine)
Kõigi liikide isendid paljunevad kas sugulisel või mittesugulisel teel.
Sugulisel paljunemisel saab uus organism enamasti alguse viljastunud munarakust.
Mittesuguline paljunemine
uus organism saab alguse ühest vanemast, sugurakkude ühinemist ei toimu.
Katteseemnetaimed annavad järglasi risoomide, mugulate ,sibulate,varretükikeste abil.
Eoseline paljunemine
Toimub eostega e. Spooridega, mis levivad tuule või veega ja arenevad uuteks organismideks.
N: seened, vetikad , sõnajalgtaimed, sammaltaimed.
Vegetatatiivne paljunemine:
Vegetatiivne paljunemine võimaldab lühikese ajaga saada arvuka geneetiliselt ühtliku järglaskonda.
N: Prokarüoodid, seened, algloomad e. protistid , protistid, bakterid , paljud taimeliigid .
Pooldumine
Bakterid jagunevad 2ks otsepooldumise teel. DNA kahekoristub->sünteesitakse raku keskossa rakumembraanid ja-kestad ning moodustub 2 tütarrakku.
Pungumine
Pärmirakus DNA kahekordistub->moodustunud tütarrakud saavad ühesuguse kromosoomistiku.
ainuõõssed, käsnad, pärmseened.
Suguline paljunemine
Uus organism saab alguse kahe suguraku ühinemisest. Paljasseemne ja õistaimedel toimub enne tolmlemine .
5.2 MITOOS
Järgneb paljunemisele ja on vajalik organismi kasvamiseks, hukkunud või hävinud rakkude asendamiseks. Ei jagune vöötlihaskoe-, närvirakud, ilma tuumata vererakud .
Tagab kromosoomide arvu püsimise tütarrakkudes.
Eristatakse:

tuuma jagunemist e. Karüokinees – geneetiline info jagatakse tekkinud tuumade vahel.

Tsütokinees – jagatakse tsütoplasma tekkinud rakkude vahel ära.
Kahe mitoosi vahele jääb interfaas .
INTERFAAS+MITOOS=RAKUTSÜKKEL
Interfaas – faas kahe mitoosi vahel.

• tsentrioolid kahekordistuvad
  
• DNA replikatsioon (kahekordistumine)
  
• kromosoomid on lahti keerdunud
  
• ATP süntees
  

Suurenenud raku mõõtmed ja organellide arv. Interfaasis enamik rakke diferentseerub: omandavad vastava koe tüübile iseloomuliku kuju ja talitluse. Interfaasi lõpus DNA kahekordistumise tagajärjel on kromosoomid rakujagunemise alguseks kahekromatiidilised. Ühe kromosoomi kromatiidid on omavahel ühendatud tsentromeeri abil.
Mitoosi faasid

Profaas – ettevalmistusfaas

• kromosoomid keerduvad kokku, muutuvad nähtavaks
  
• tuumamembraan lahustub
  
• tsentrioolidd liiguvad raku poolustele
  
• algab kääviniitide kujunemine
  
• tuumakesed kaovad
  

Metafaas – rändamisfaas

• kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile
  
• kääviniidid kinnituvad ühe otsaga tsentriooli külge ja teise otsaga tsentromeeri külge.
  

Anafaas – eraldumisfaas

• kääviniidid lühenevad
  
• kromatiidid liiguvad poolustele (ATP energia arvel)
  

Telofaas – rekonstrueerimisfaas

• jagatakse tsütoplasma 2 tuuma ümber ära
  
• kääviniidid kaovad
  
• tekivad tuumakesed
  
• sünteesitakse uued tuumamembraanid
  
• toimub tsütokinees – tsütoplasma jagunemine
  
• taimerakus kujuneb vahesein
  
• loomarakus plasmamembraan sopistub sisse
  

Tähtsus:

• tütarrakud on geneetiliselt identsed
  
• suureneb rakkude arv, sellega tagatakse organismi kasv
  
• toimub kromosoomide võrdväärne jaotamine tütarrakkude vahel
  
• mitoos vajalik surnud ja hukkunud rakkude asendamiseks
  

5.3 MEIOOS
Rakkude jagunemise vorm, mille tulemusena kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda.
Meioosis kaks korda vähenenud kromosoomistikku nim. haploidseks.
Meioos kaasneb sugurakkude küpsemisega ning eoste moodustumisega.
2 jagunemist: Meioos I ja Meioos II
Meioosi teel moodustuvad sugurakud ja eosed.
Mitoos
Meioos
1 jagunemine
2 jagunemist
Kromosoomide arv sama
Kromosoomide arv väheneb 2 korda
Geneetiliselt ühesugused tütarrakud
Geneetiliselt erinevad tütarrakud
Võimaldab kasvamist
Võimaldab moodustada haploidseid rakke
Ühesugused faasid
Mõlemad rakkude jagunemised
5.4 Sugurakkude areng
Sugulisest ehk generatiivsest paljunemisest võtab enamasti osa 2 organismi: isas-ja emasorganism.
Erinevused: 1) ühekordse kromosoomistikuga
Sugurakkudele iseloomulikud jooned:

• haploidse kromosoomistikuga
  
• pärilikelt omadustelt erinevad
  
• küpsed sugurakud ei jagune enam
  
• sugurakud ei kuulu ühegi koe koostisesse
  

Spermid:

• varustatud viburiga, milles asuvad liikumisen. Saamiseks mitokondrid
  
• DNA tihedalt kokku pakitud
  
• peas esinevad lõhustavad ensüümid, mis on vajalikud munarakukesta läbimiseks.
  

Spermatogenees:
Seemnerakkude e. Spermide areng mehel.

• spremid moodustuvad munandite vääniliste torukestes.
  
• Spremide eellasrakkudeks on spermatogoonid.
  
• Spermatogoonid küpsevad kogu suguküpsuse perioodi.
  
• Igast spermatogoonist moodustub 4 spermi
  
• pidev protsess, mis kulgeb kehatemp -st madalamal temp-l
  
• valminud seemnreakud talletatakse munanditesse.
  

Munarakud

• suuremõõtmelised
  
• toitaineterikkad
  
• kaetud kestaga
  

Munarakkude areng sõltub vanusest , 45.-55. eluaastal saabub menopaus ning ovulatsioon lakkab.
Ovogenees :
Munarakkude e.ovotsüütide areng naisel.

• moodustuvad vaheldumisi kummaski munasarjas
  
• munaraku eellased on ovogoonid
  
• ovogoonide paljunemine lõppeb looteeas. 1.eluaasta lõpuks on rakud I jagunemises profaasis. Meioos jätkub suguküpsuse saabudes.
  
• Moodustub 1 viljastumisvõimeline munarakk ja 3 väiksemat polotsüüti, mis hukuvad.
  
• Tsükliline küpsemine
  

Spermatogenees
Ovogenees
*seemneraku areng
*toimub munandites
*kahjulikd mõjurid kahjustavad parajasti
arenevaid seemnerakke
* eelrakud spermatogoonid
*kehaväliselt
*spermatogoonid paljunevad kogu suguküpsuse perioodil.
*moodustuvad pidevalt ja keskmiselt valmib 3-4mld kuus.
*valmismisaeg 2,5kuud
*organism valmis tootma elulõpuni spermatosoide
*valmivad madalamal temp. Kui kehatemp.
*ühest eelrakust moodustub 4 viljastamisvõimelist spermi.
*Munarakkude areng
*toimub munasarjades
*kahjulike mõjurite tõttu kahjustused kuhjuvad
*eelrakud ovogoonid
* kehasisene
*ovogoonide paljunemine lõpeb looteeas
*1.ea lõpuks jõuab ta I jagunemise profaas
*moodustub tsükliliselt
*valmimisaeg ~28 päeva, kuni 50 ea-ni
*valmivad kehatemperatuuril
*1st eelrakust moodustub 1 viljastumisvõimeline munarakk.
5.5 Viljastumine (kehasisene või väline viljastumine)
Kehaväline viljastumine on kaladel , vähkidel (veeloomadel).
Viljastumine on seemnre-ja munaraku tuumade ühinemine. Sellest saab alguse organismi individuaalne areng e. ontogenees .
Ontogeneesi 3 etappi :

Viljastumine – spermi ja munaraku ühinemine, millele järgneb nende tuumade liitumine.

Embrüogenees – loote areng

postembrüogenees – lootejärgne areng

Ovulatsioon
Munaraku irdumine munasarja folliikulist munajuhasse. See toimub 14 päeva enne menstruatsiooni. Peale ovulatsiooni kujuneb folliikulist kollakeha , toodab ühe munraku küpsemist takistavad hormoone östrogeeni ja progesterooni, mis ei lase emaka limaskestal irduda.
Kui viljakeha ei toimu, siis kollakeha kärbub ning emaka limaskest eraldub.

• munarakk on viljastumisvõimeline kuni 36 tundi
  
• seemnerakk kuni 72 tundi
  
• viljastumisel taastatakse diploidsus ja määratakse sugu
  
• tekib sügoot e. Viljastatud munarakk
  
• edasi toimub lõigustumine (mitoos)
  

EMBRÜOGENEES
Lõigustumine
Tavaliselt vahetult viljastumisele järgnev protsess. Inimesel esineb täielik lõigustumine – kõik loote rakud poolduvad üheaegselt.
Bioloogiline tähtsus:

hulkraksuse taastamine

rakkudevaheliste kontaktide tekitamine

tuuma / tsütoplasma suhte taastamine
Esmalt tekib kobarloode e.moorula
Moorulast areneb seest õõnes blastotsüst e. Põisloode.
Embrüoplast – sisemine rakkude mass, millest areneb inimene.
Blastotsööl e.õõs – täidetud vedelikuga
blastoderm e. Kattekoe rakkude kiht. Blastotsüst pesastub emaka limaskesta.
Lootekestad:
- ajutised organid, mis kindlustavad normaalse lootelise arengu
Amnion e.vesikest: kõige lootepoolsem kest, mis koosneb 99% looteveest.
Allantois e.kusekott: sellest kujuneb nabaväät, mis ühendab loodet ja platsentat
Koorion e.kõld või irdkest: kõige välimine lootekest, mis osaleb lootepoolse platsenta kujunemises.
Lootevee ülesanded:

• kaitse põrutuste eest
  
• kaitse veekaotuse eest
  
• vähendab raskujõu mõju
  
• kaitse temperatuurimuutuste eest
  
• tagab stabiilse sisekeskkonna
  
• on joogi ja urineerimiskeskkond
  

Platsenta e.emakakook
Platsenta kujuneb välja kuu vanusel embrüol.
Paltsenta ül:

ainevahetuslik

paltsentaarbarjäär

loote varustamine antikehadega

toodab hormoone
Gastrulatsioon
kujuneb karikloode e. gastrula
Esmalt kujunevad 2 rakukihti: ektoderm ja entoderm . Hiljem mesoderm . Neid rakukihte nim. Lootelehtedeks, hiljem kujunevad neist elundid ja elundkonnad.
Gastrula ei ole veel loode!