Rakk (0)

RAKUD
Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest
Rakk on kõige väiksem elu üksus
PROKARÜOODID e eeltuumsed rakud:
TUUM PUUDUB, raku keskosas paiknev DNA ei ole ümbritsetud membraaniga

• Bakterid
  
• Arhed
  

EUKARÜOODID e päristuumsed rakud
ESINEB TUUM, jagunevad ainu- ja hulkrakseteks

• Taimed
  
• Loomad
  
• Protistid
  
• Seened
  

Läbipaistev vedelik, mis täidab raku sisu ning milles paiknevad rakuorganellid ja raku tuum, on tsütosool (nimetatud ka põhiaineks ehk maatriksiks ).
Tsütoplasmaks nimetatakse tsütosooli koos organellidega, kuid ilma tuumata.
Kõikidel rakkudel ühine:

• Ümbritsetud membraaniga
  
• Täidetud vedela tsütosooliga
  
• Sisaldavad kromosoome, kus asub DNA
  
• Sisaldavad ribosoome, kus toimub valgusüntees
  
• Membraanide ehitus ja funktsioonid
  

Eukarüootidel:

• Membraaniga ümbritsetud tuum
  
• Erinevad organellid tsütoplasmas
  
• Suuremad rakud
  

RAKUORGANELLID

• Raku tuum
  
• Rakumembraan
  
• Mitokondrid
  
• Golgi kompleks
  
• Ribosoomid
  
• Tsütoplasma
  
• Tsütoplasmavõrgustik e endoplasmaatiline retiikulum
  
• Lüsosoomid
  
• Tuumake
  
• Tsütoskelett
  

Raku tuum
Raku geneetilise info säilitamise koht.

• Ümbritsetud kestaga (kaksikmembraan)
  
• Kromatiin – DNA+ valgud
  
• Kromosoom – kokkupakitud kromatiin
  
• Igal liigil on igas keharakus liigiomane arv kromosoome (inimesel 46), sugurakkudes poole vähem
  

Ribosoomid

• Koosnevad RNA-st ja valgust
  
• Viivad läbi valgusünteesi
  
• Mida rohkem valke konkreetne rakk peab sünteesima, seda rohkem ribosoome selles rakus on
  
• Kuna uusi valke sünteesitakse kõigis rakkudes, siis on ka ribosoomid eluslooduses kõikjal levinud
  

Endoplasmaatiline retiikulum

• Membraanide võrgustik eukarüootse raku tsütoplasmas
  
• Moodustab tsisterne ja paunakesi
  
• Osaleb metabolismis, st sünteesi ja detoksikatsioonireaktsioonides ( maksarakkudes ), st seal paiknevad vajalikud ensüümid
  
• Bioelementide ladustamine (Ca2+ lihasrakkudes), osaleb teatud valkude sünteesis, ehitab rakumembraane
  

Golgi kompleks

• Rakus sünteesitud ainete vastuvõtmine, ladustamine, ümbertöötlemine ja edasisaatmine
  
• Sünteesitud valkude ümbertöötlemine, pakkimine ja sorteerimine
  
• Rakumembraani ja rakukesta moodustamine
  

Mitokondrid

• Energiakandjad
  
• Rakuhingamine, ATP süntees, raku metabolismireaktsioonid (st saadakse raku ja kogu organismi elutegevuseks vajalik energia sahhariidide, lipiidide, valkude jt makromolekulide lõhkumisel)
  
• Ümbritsetud membraaniga, st iseseisvad
  
• Omavad oma ribosoome ja DNA-d
  

Raku tsütoskelett
LOOMARAKK
TAIMERAKK
Taimerakku eristavad loomarakust:

• Rakukest ja plasmodesmid
  

• Vakuoolid ja tonoplast
  

• Plastiidid
  

Vakuoolid

• Vakuool on rakumahlaga täidetud põieke, mis on ümbritsetud ühe membraaniga e tonoplastiga.
  

• Ühes rakus on üks või mitu vakuooli . Harilikult on vakuooliga täidetud umbes pool raku mahust, kuid sõltuvalt raku tüübist võivad need enda alla võtta 5-95%
  

Vakuoolide ülesanded rakus:

• toitainete, varuainete, jääkainete ja vee säilitamine
  

Vakuoolidesse võivad ladestuda ained lahustena, terakestena või tilkadena

• teatud ainete lagundamine (sarnaselt lüsosoomiga loomarakus)
  
• turgori reguleerimine
  

Lisaks väikestele vakuoolidele on enamikus taimerakkudes üks suur ja püsiv rakumahlaga täidetud tsentraalvakuool . See aitab rakku hoida sisemise pinge (turgori) all.
Rakukest

• Rakukest  ümbritseb ja kaitseb taimerakku
  

• Oma jäikusega annavad rakukestad kogu taimele tugeva toese ja püstise asendi
  

• Rakukest osaleb ainete neeldumisel ja liikumisel (ainevahetuslik funktsioon)
  

• Rakukest koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainetest
  

Plastiidid

• Plastiidid on ainult taimedele omased kahe membraaniga ümbritsetud rakuorganellid, mis sisaldavad erinevaid pigmente
  
• Plastiidides toimub fotosüntees, varuainete ümberkujundamine ja varuainete säilitamine.
  
• Plastiidid on pooldumisvõimelised organellid
  

Plastiidid jagunevad:

• Proplastiidid
  
• Etioplastid
  
• Kloroplastid
  
  • strooma , tülakoidid, graan
    
• Kromoplastid
  
• Leukoplastid
  
  • elaioplastid, amüloplastid, proteinoplastid
    

Proplastiidid ja etioplastid

• Kõik soontaimede eritüübilised plastiidid tekivad algkudedes asuvatest muutliku kujuga läbipaistvatest kehakestest proplastiididest
  

• Pimedas arenevad proplastiididest vähediferentseerunud ehitusega protoklorofülli sisaldavad etioplastid
  

Valguse mõjul muutub etioplastide protoklorofüll klorofülliks, sünteesitakse uusi membraane, pigmente ja ensüüme ning etioplastist kujuneb kloroplast
Kloroplastid

• Kloroplastid  sisaldavad kõige enam rohelist pigmenti – klorofülli, vähem teisi pigmente
  
• Neis toimub fotosüntees, seetõttu paiknevad kloroplastid ainult taime maapealsetes osades, tänu neile on vastavad taimeosad rohelist värvi
  
• Kloroplastides toimuva fotosünteesi tulemusena moodustub glükoos, mis transporditakse teistesse taimeosadesse
  
• Kloroplastid on täidetud poolvedela stroomaga. Stroomas leidub kloroplastidele omaseid ribosoome, lipiiditilgakesi, tärkliseterasid ja DNA-d.
  
• Stroomas esinevad membraansed torukesed ja nende laiendid – tülakoidid. Tülakoididel paiknevad mitmed pigmendid ja ensüümid, k.a. klorofüll
  
• Tülakoidide kogumikke nimetatakse graanideks
  

Kromoplastid

• Kromoplastid sisaldavad erinevaid värvilisi pigmente e karotinoide (kollaseid, oranze ja punaseid)
  
• Kromoplastid on kloroplastidest väiksemad ja esinevad enamiku taimede kroonlehtedes, küpsetes viljades ning sügiseste lehtede rakkudes
  
• Erksatel värvidel on ligimeelitav funktsioon ja ainevahetuslik funktsioon – taim vabaneb sügisel jääkainetest
  
• Taluvad madalamat temperatuuri kui kloroplastid
  

Leukoplastid

• Leukoplastid on epidermis ja mujal leiduvad värvitud etioplastid (ei sisalda pigmente)
  
• Leukoplastide peamiseks ülesandeks on varuainete (tärklise, valkude, lipiidide) süntees ja säilitamine.
  
• Esinevad valdavalt sellistes taimeosades, millele ei lange päikesevalgust ( juurtes , mugulates, seemnetes jm)
  

• Säilitusfunktsiooniga leukoplaste nimetatakse:
  
  • elaioplastideks ( varuaineteks on õlid)
    
  • amüloplastideks (varuaineks on tärklis)
    
  • proteinoplastideks (varuaineteks on valgud)
    

Plastiidide omavahelised üleminekud

• Valguse mõjul muutub etioplastide protoklorofüll klorofülliks, sünteesitakse uusi membraane, pigmente ja ensüüme ning etioplastist kujuneb kloroplast
  
• Viljade valmimisel ja lehtede värvumine sügisel kaob klorofüll kloroplastidest ning mõjule pääsevad kollased või punased pigmendid e mitmesugused karotinoidid ning kloroplast muutub kromoplastiks
  
• Leukoplastid võivad muutuda kloroplastideks (idu moodustumisel)
  
• Kloroplastid võivad muutuda leukoplastideks (rohelise taime sattumisel pimedasse)
  
• Kromoplastid ei muutu enam teisteks plastiidideks.
  

• Molekulaarsed andmed kinnitavad hüpoteesi, et mitokondrid ja kloroplastid on tekkinud sümbiontsetest bakteritest, kes on arenenud peremeesrakuga koevolutsioneerudes. Mitokondrid on tekkinud proteobakteritest, kloroplastid on tekkinud tsüanobakteritest ehk sinivetikatest. Niisiis on eukarüootide omadus hingata ja fotosünteesida tekkinud bakteritest sümbiontide kaasabil. Mitokondri ja kloroplasti omandas eukarüoot suhteliselt hiljuti. Osal eukarüootidel puuduvad mitokondrid. Praegu ei teata, kas nad pole veel mitokondreid omandanud või on varasemad mitokondrid anaeroobse elukeskkonna tõttu kadunud.