Tsütoloogia uurib rakkude ehitust ja talitlust. ,,Kõik organismid on rakulise ehitusega." ,,Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel." ,,Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas." Prokarüootide ehk eeltuumsete hulka kuuluvad bakterid. Neil puudub membraaniga piiritletud tuum ning raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid struktuure. Eukarüoodid ehk päristuumsed jaotatakse protistideks, taime-, seene- ja loomariigiks. Tsütoplasma on raku sisemuses olev poolvedel aine, mis on pidevas liikumises ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks.
näha aatomeid 4.Iseloomusta K.E.von Baeri, M.Schleideni, T.Schwanni ja R.Virchowi töid. Kes neist teadlastest ja kuidas on seotud Eestiga? Baer- Baer avastas 1826.a imetaja munaraku ja järeldas, et loomorganismi areng saab alguse munarakust. SCHLEIDEN- jõudus 1838.a järeldusele , et kõik taimed on rakulise ehitusega Schwann-rakuteooriat aitas arendada VIRCHOW- sõnastas 1858.a. ühe rakuteooria põhiseisukoha: " Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel." 5.Millal tekkis rakuteooria? Nimeta rakuteooria 3 põhiteesi. 17 saj 1. Kõik organismid on rakulise ehitusega.. 2. Uued rakud tekivad vaid olemas olevate rakkude jagunemisel. 3. Rakkude ehitus ja talitlus on vastastikuses kooskõlas. 6.Too näiteid kõige suurematest ja kõige väiksematest rakkudest Väikseim- Mükoplasma Suurim-lindude munarakk 8.Miks on kõik 1-rakulised organismid väikesemõõtmelised? Sest rakul on 9
Schwanni ja R.Virchowi töid. Kes neist teadlastest ja kuidas on seotud Eestiga? K. E. von Baer-avastas 19 saj. Alguses munaraku ja järeldas, et loomaorganismi areng saab alguse munarakust. Baer on Eestis sündinud ja õppinud saksa päritolu teadlane, keda peetakse embrüoloogia rajajaks M. Schleiden- jõudis järeldusele, et kõik taimed on rakulise ehitusega T. Schwann- jõudis järeldusele, et ka loomorganismid on rakulise ehitusega R. Virchow- ,,iga uus rakk saab aluse olemasolevast rakust selle jagunemisel" 5.Millal tekkis rakuteooria? Nimeta rakuteooria 3 põhiteesi. Rakuteooria tekkis 17.sajandil 3 põhiteesi: 1) rakul on kõk elutunnused 2) rakud saavad alguse teisest rakust pooldumise teel 3) kõik elusorganismid koosnevad rakkudest 6.Too näiteid kõige suurematest ja kõige väiksematest rakkudest. Kõige suurem rakk on munarakk ja kõige väiksem on mükoplasma, vere punalibled 7.Kui suur on 1 mikromeeter ja 1 nanomeeter?
Rakk Tsütoloogia ehk rakubioloogia 17. Sajandi alguses leiutati mikroskoobid, see võimaldas näha mikroskoobilist elu Esimese valgusmikroskoobi leiutas Robert Hook 1665.aastal vaatas korgilõiget võttis kasutusele raku (cellula) Karl Ernst von Baer avastas 1826. Aastal imetaja munaraku Teooriad: 1. Kõik organismid koosnevad rakkudest ja on rakulise ehitusega. 2. Kõik rakud saavad olemasolevast rakust. 3. rakkude ehitus ja talitus on omavahel kooskõlas Rakkude mitmekesisus prokarüoodid ehk eeltuumsed – puudub piiritletud tuum, pärilikkuseaine asub tsütoplasmas, esineb vähem organelle. Näiteks bakterid eukarüoodid ehk päristuumsed – ruum on olemas, ümbritseb membraan, ainu-ja hulkraksed. Näiteks: looma-, taime-, seene-, protistirakud rakud võivad elada mõnest tunnist mitmekümne aastani. inimeste närvi- ja lihasrakud on
Sissejuhatus: rakud ja DNA, RNA Prokarüoodid on organismid, kellel puudub rakutuum, sellepärast nimetatakse neid ka eeltuumseteks. DNA on koondunud ühte raku piirkonda (nim nukleoidiks). Nt bakterid, arhebakterid. Eukarüootsed rakud on üldiselt 10 korda suuremad kui prokarüootsed rakud. Eukarüootsetes rakkudes esinevad organellid. Eukarüoodid on nt ainuraksed, taimed, seened, loomad. Raku ehituselemendid: raku elu tugineb keemilistele reaktsioonidele kõige rohkem on rakkudes vett (70-90%) mitmesugused madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, anorgaanilised ioonid. makromolekulid (valgud, polüsahhariidid, DNA/RNA) Raku üldprintsiibid: kõik rakud säilitavad oma pärilikkuse informatsiooni DNA kujul lineaarse geneetilise koodina kõik rakud taastoodavad pärilikkusainet (ja selles olevat informatsiooni) matriitssünteesi abil kõik rakud transkribeerivad oma pärilikkuse informatsioo...
Raku sisemus on täidetud poolvedela tsütoplasmaga. Golgi kompleks - membraanidest koosnev päristuumse raku organell. Golgi kompleksis jõuab lõpule valkude töötlemine ning nende pakkimine sekreedi põiekestesse ja lüsosoomidesse. Pakib, sorteerib, väljastab tilgakeste kaudu aineid. Seal moodustuvad ka lüsosoomid. Homoloogiline kromosoom - kromosoom, mis sisaldab samu pärilikke tunnuseid määravaid geene. Hüüf - ühest või mitmest rakust koosnev seeneniit. Karüoplasma - rakutuuma poolvedel plasma. See sisaldab DNA-d, valke, RNA-d, mitmesuguseid madalmolekulaarseid ühendeid. Kloroplast - membraanidest koosnev taimeraku organell, milles toimub fotosüntees. Klorofülli sisaldav plastiid. Värvuselt on roheline. Kromoplast -membraanidest koosnev taimeraku organell, mis sisaldab kollaseid ja punaseid pigmente (karotinoide). Kuulub plastiidide hulka.
Raku teooria kujunemine/põhifostulaadid: 1)Kõik elusorganismid on rakulise ehitusega, 2)Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust, selle jagunemise teel, 3)Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. R.Hooke- 17.saj valgusmikroskoobi leiutaja. M.Schleiden- 19.saj 1838 avastas taimeraku, seotud TÜ-ga. T.Schwann- 19.saj 1839 avastas loomaraku. K.E von Baer- 19.saj avastas munaraku, sündinud Eestis. A.Leeuwenhoek- 17.saj hollandlane, bakteriraku avastamine. NÄITED, kuidas rakkude ehitus ja talitlus oma vahel seotud: 1)epiteelkoerakk- epiteelkude katab ja kaitseb
1. RAKU EHITUS JA TALITUS 1.1. RAKUTEOORIA KUJUNEMINE Tsütoloogia e. rakuteaduse sünniks võib lugeda XVII saj keskpaika - valgusmikroskoobi leiutamist Robert Hook'i poolt. MILLES SEISNEB RAKUTEOORIA? * Kõik organismid on rakulise ehitusega (avastas Theor Schwann). * Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel (sõnastas Rudolf Virchow). - rakud tekivad ainult rakkudest - uued rakud tekivad üksnes jagunemise teel - organismide kasv ja areng põhinevad rakkude jagunemisel * Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. - avaldub selles, et teatava talitusega organite ja kudede rakkudel on neile iseloomulik kuju ja ehitus KUIDAS RAKKE UURITAKSE? Tänapäeval kasut. tihti binokulaarseid mikroskoope, mis lubavad uurijal vaadelda
lipiidikihist ja integraalsetest valkudest, mis talitlevad transpordikanalitena või retseptoorsete valkudena. Plasmamebraanis on ka perifeerse proteiini molekule, mis paiknevad membraani sise või välispinnal. Glükokaalüksustest, mis on polüsahhariidide molekulid rakumemebraani välispinnal. Ülesandeks on määrata missugused ained sisenevad või väljuvad rakust. Tema abil tunnevad raku ära ka teised rakud (suhtlemine teiste rakkudega) 5 6 Talitleb raku sise- ja väliskeskkona vahel barjäärina (raku sisekeskkonna püsimise tagamine) 9. Peroksüsoomid - Kehakesed, mis sisaldavad peroksiidi. Nende abil vabaneb rakk (maksa-, neerurakk) etanoolist (muutes selle atseetaldehüüdiks), formaldehüüdist, fenoolist
Omega-6 ja -3 rasvhapped Sinu kehas. Omega-3 ja Omega-6 rasvhapped on IGA RAKU membraanis. Omega-3 ja Omega-6 on meie kehas asendamatud ja neid PEAB saama toiduga. Sinu keha koosneb 100 trillionist ( 1018 ) rakust, mis kõik vajavad normaalseks funktsioneerimiseks nende rasvhapete tasakaalu! Omega-3 on väga tähtis toidu komponent hoides korras immunsüsteemi, närvisüsteemi, südametegevuse ning hoides ära allergiaid ja põletikke, sealhulgas liigesepõletikku ja astmat 1. Kui Sinu keha Omega-6 ja Omega-3 rasvhapped on pikaajaliselt tasakaalust väljas ning kehas on põletikku soodustav keskkond, soodustab see:
Bioloogia eksam: 1.Mitmekesine ja ühtne elu 2.Elu organiseerumise tasemed - Elutud: Aatom, (mikro)molekul, üsna elusad: makromolekul, organell, elusad: rakk, kude, organism, populatsioon, kooslus, biosfäär. 3.Elus ja eluta loodus Elus loodus hakkab rakust 4.Elule vajalikud lihtsamad molekulid C,H,O,N(99%),P,S. 5.Elu makromolekulid Cl,Na,Mg,K,Ca olulisel kohal sisekeskonna loomisel. 6.Raku ehitus - Looma rakk- membraansed organellid- kahemembraansed- mitokondrid. Golgi kompleks- valgusüntees, ühe membraaniga. Lüsosoom- raku sisene ainete lagundamine, ühe membraaniga. Mitokonder- raku energiaga varustamine aeroobselt. Ilma membraanita- ribosoomid- valgusüntees. Tsentriool- raku jagunemisel tagada
ja dekodeerimine, geenide regulatsioon ja ekspressioon. RNA on üheahelaline polünukleotiidide jada, mis on omavahel seotud fosfodiestersidemetega. Rakulised organismid kasutavad geneetilise informatsiooni vahendajana informatsiooni-RNAd. Olemas on Informatsiooni-RNA (mRNA), transpordi-RNA (tRNA) ja ribosoomi-RNA (rRNA). 8.) Rakuteooria põhiseisukohad: kõik organismid on rakulise ehitusega; iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel (rakud tekivad ainult olemasolevatest rakkudest – mitterakulisest ainest uusi rakke ei moodustu; uued rakud tekivad üksnes jagunemise teel; organismide kasv ja areng põhinevad rakkude jagunemisel); rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas (teatava talitlusega organite ja kudede rakkudel on neile iseloomulik kuju ja ehitus). 9.) Tsütoplasma on raku kogu elussisu (protoplast), välja arvatud rakutuum. Väljastpoolt
Sest valdav osa rakkudest on mikroskoopiliste mõõtmetega ja ilma mikroskoobita ei saaks näha rakke. 3. Miks uuriti esimeste mikroskoopidega taimerakke, aga mitte loomarakke? Sest nende suurendusvõime oli väike ja taimerakul on rakukest, mida on kerge näha. 4. Millised rakustruktuurid avastati kõige ennem? Miks? Esmalt avastati rakustruktuuridest rakukest, sest seda oli kerge näha. Järgmiseks avastati aastal 1831 rakutuum ja jõuti arusaamale, et see on oluline osa rakust. 5. Nimetage loomorganismide põhilised koetüübid ja tooge näiteid. Epiteelkude, näiteks nahk; Sidekude, näiteks luukude ja rasvkude, samuti veri; Lihaskude, näiteks silelihaskude (soolestiku ümber), südamelihaskude südames ja vöötlihaskude skeletilihastel; Närvikude, näiteks närvirakkudes. 6. Milline tähtsus oli elektronmikroskoobi leiutamisel? Sai kirjeldada väga peeneid rakustruktuure, samuti avastati uusi struktuure. 7. Nimetage rakuteooria põhiseisukohti.
Bioloogia Üherakulised on organism, kes koosneb ainult ühest rakust. Üherakulistel rganismidel on kõik organismi põhifunktsioonid: nad toituvad, hingavad, kasvavad, paljunevad, kulgevad ning kohanevad väliskeskkonnaga. Hulkraksed on organism, mis koosneb kahest või enamast rakust. Hulkraksed organismid on kõik kalad, kahepaiksed, roomajad, linnud ja imetajad, ka putukad. Kui palju rakke on inimese kehas? Arvatakse, et inimese keha koosneb ca 1014 rakust. Mis juhtub, kui keha rakud hakkavad kontrollimatult jagunema? Miks vajab inimene toitu? Selleks, et saada energiat, mida saab toidust. Toitu saame ka aineid kasvamiseks. Autotroofid on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnastsaadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest. (Tavaliselt on selleks süsihappegaas) Heterotroofid on organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest.
Koosneb kahest osast.Tsütoplasmavõrk ainete transport ja ainevahetusprotsessid. a) kare TPV ainete lagundamine, lipiidide ja sahhariidide süntees.b)sile TPV:seal paiknevad ribosoomid, kus toimub valkude süntees.Golgi kompleks- ühekordse membraaniga seal jõuab lõpule valkude töötlus,pakkimine sekreedipõiekestesse ja lüsosoomidesse.koosneb põiekestest, tsisternikestest +ühendavatest kanalitest. Rakumembraan ainete valikuline liikumine rakku,rakust välja+ ainete hulga reguleer,kaitseb rakku.Lüsosoom 1x membraan põieke,ainete ensümaatiline lagundus. Kloroplast-taimerakus,fotosüntees ja valkude süntees 2membraani,seesDNA.Rakukest- taimerakul. Annab kindla kuju ja takistab raku liikumist,tugi+kaitsefunkts. Tsütoplasma täidab rakku ja seob need tervikuks. Koosneb veest, milles on lahustunud anorgaan/ orgaan ained,kaitsefunks kromosoom:päriliku info säilitus.leukoplast-plastiidvärvustu fagotsütoos:sisse
Rakuteooria põhiseisukohad-Matthias Schleiden ja Theodor Schwann"Kõik organismid on rakulise ehitusega", Rudolf Virchow"Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel", "Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas" Eeltuumsete(prokarüoodid) ja päristuumsete(eukarüoodid) võrdlus ja näited .- Sarnasused:*sisaldavad DNAd ja ribosoome,*ümbritsetud membraaniga*sisaldavad tsütoplasmat*elus, erinevused:*prokarüootidel puudub membraaniga ümbritsetud tuum*pr.rüo(puuduvad membraansed)lihtsama ehitused.NT:pr.rüo-arhebakterid e ürgid ja pärisbakterid, eu
tähendab et nii positsitiivseid kui ka negatiivseid laenguid on võrdselt. e. On puhkeolekus rakumembraanide sisepind negatiivse ja välispind positiivse laenguga.ÕIGE 2. Millised väited on õiged? Vali üls või enam: a. Raku rahuolekus lasevad rakumembraani ioonkanalid läbi peamiselt K+ ioone ja organilised anioonid koonduvad see tõttu rakumembraani sisepinna lähedusse püüdes järgneda rakust väljuvatele positiivsetele laengutele. b. Puhkepotentsiaal on rakumembraani sise- ja välispinna elektriliste potentsiaalide vaheline erinevus raku rahuolekus. ÕIGE c. Puhkepotentsiooli üheks tekke aluseks on see, et rakumembraani ioonkanalid lasevad erinevaid katioone ja anioone valikuliselt läbi. d. Raku rahuolekus lasevad rakumembraani ioonkanalid läbi peamiselt Na+ ioone ja orgaanilised anioonid koonduvad see tõttu rakumembraani sisepinna lähedusse
Paljunemine-vaja peremeesrakku.1)Viirus seondub peremeesraku membraanile. Selleks, et viirus saaks seonduda on tal viirus ankurmolekulid-peavad sobima rakumembraani retseptoriga. 2)Viirus siseneb rakku või siseneb ainult viiruse genoom. 3)Viirus muudab raku elutegevuse endale sobivaks. 4)Viiruse genoomi replikatsioon-vajalikud ained saadakse peremeesrakust. 5)Kapsiidivalkude süntees(peremeesraku ribosoomides) 6)Uued viiruse osakesed, väljuvad rakust-rakk sureb Lüütiline tsükkel-Selline viiruse paljunemisviis, mis lõppeb raku surmaga. Lüsogeenne tsükkel-Rakku sisenenud viiruse genoom ühineb raku kromosoomiga ja viirus paljuneb koos rakuga, kui rakk jaguneb. Elusobjektidega erinevus-1.viirusel ei ole rakku 2.viirused ei suuda iseseisvalt paljuneda 3.viirustel puudub ainevahetus keskkonnaga. Elusobjektidega sarnasus-mõlemal on pärilikkus, muutlikkus. Ehitus-1.Viiruse genoom-pärilikkuse aine-DNA viirused ja RNA viirused
molekuli). - Gripiviiruste liigitamine käib viiruse pinna peal olevate erinevate valkude (glükovalkude) põhjal. - Erinevatel gripiviirustel on erinev virulentsus ehk võime peremeest kahjustada. - Viiruse genoom liigub märklaudrakus tuuma ja seal toimub selle paljunemine ja uute viirusosakeste kokku panemine. (Alles siis liiguvad viiruseosakesed tuumast tsütoplasmasse ja edasi punguvad rakust välja). - Viiruse genoomi paljundav valk kipub tihti vigu tegema ja seetõttu tekib gripiviirustest koguaeg mutatsioone. SEE ONGI PÕHJUS, MIKS GRIPIVIIRUSED ON NII MUUTLIKUD JA VAJAVAD KOGU AEG UUSI VAKTSIINE! Papilloomiviirus - Evolutsioon: aeglane, areng koos peremeesorganismiga. - Genoom: Tsirkulaarne dsDNA (keskmiselt 8000bp) - Ümbris: puudub
1. Juuretipu juures asuv piirkond omastab kõige aktiivsemalt vett. Kui vesi on imendunud juurekarvadesse või epidermaalsetesse rakkudesse, peab ta läbima koore. Liikumine on sirgjooneline: vesi võib voolata rakust mööda läbi apoplasti või rakust rakku läbi sümplasti plasmodesmi. Vee absorptsioon juurte poolt peetakse passiivseks, kuid seda mõjutavad mitmed tegurid nagu nt rakkude respiratoorsed inhibiitorid, kõrge CO2 tase ja madal O2 tase. 2. Peamine veeliikumise tee läbi taimede on mööda puiduosa juhtkoerakke, mis on süsteem omavahel ühenduses olevatest avatud kanalitest. Soontaimede silmatorkavaks tunnuseks on juhtkude, ksüleem ja floeem, mis juhivad vett ja toitaineid erinevate taimeorganiteni.
........................................................................ 5,6 Kokkuvõte..................................................................................................... 7 Kasutatud kirjandus...................................................................................... 8 Sissejuhatus Rakk (cellula) on elusorganismide kõige väiksem ehituslik ja talitulik osake, mis on võimeline paljunema ja kasvama. Organism võib koosneda ühest rakust (ainurakne) või mitmest rakust (hulkrakne). Samuti võib ühe raku sees paikneda ka teine rakk, seda nimetatakse tavaliselt organelliks. Rakk on alati ümbritsetud membraaniga, mis kosneb valkudest, fosflipiididest ja oligosahhariididest. Rakumembraani ülesanneteks on kaitsta rakku ja reguleerida ainete transporti rakku ja rakust välja. Rakutuum sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni ja kontrollib rakkude elutegevust. Võib olla väga erineva kujuga ja eri rakkudes eri arvuga
TAIME JA LOOMARAKKUDE EHITUS JA TALITLUS Koostas Leelo Lusik Are PK 2014 Iga organism koosneb rakkudest Rakk on väikseim üksus, millel on kõik elu tunnused. Rakud on nähtavad mikroskoobiga Loomarakk ja taimerakk Mis on taime- ja loomarakkudel ühist? Ümbritseb ja kaitseb rakke RAKUMEMBRAAN Laseb valikuliselt aineid raku sisse ja rakust välja Mis on taime- ja loomarakkudel ühist? RAKUPLASMA Seob raku ühtseks tervikuks ja tagab selle osade koostöö Organellides toimuvad mitmesugused ainevahetusreaktsioonid: süntees ja lõhustamine Rakuplasmasse kogunevad mitmesugused raku elutegevusel
4) selle käigus toodetakse rakuhingamiseks vajalikku hapnikku. 11. Fotosünteesi summaarne võrrand. – 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6O2 12. Glükoosi lõhustumise etapid, mis erinevatel etappidel toimub, kui palju tekib ATP-d? – Glükoos: raku vedelas sisekeskkonnas ehk tsütoplasmas. Laguneb glükoos. Tekib püroviinamarihape, 2NADH, 2H+. Hapniku ei vaja. Rakust eraldub vesi. ATP 2 molekuli. Tsitraaditsükkel: mitokondris. Laguneb glükoos, püroviinamarihape. Tekib H+ (vesinikioonid), süsihappegaas, NADH (vesinikutransport). Hapniku ei vaja. Rakust eraldub CO2. ATP 2 molekuli. Hingamisahel: mitokondri sisemembraanide sopistustes. Laguneb NADH, tekib H2O, NAD. Vajab hapnikku. Rakust eraldub vesi. ATP 34 molekuli. 13
Bioloogia KT loomarakk 1. Tsütoloogia on teadus, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust 2. Seoses mikroskoobi leiutamisega sai võimalikuks raku avastamine 3. Rakuteooria 3 põhiteesi: 1) Kõik organismid on rakulise ehitusega 2) Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust 3) Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas 4. Rakuõpetuse kujundajad Hans ja Zacharias Janssen – esimese liitmikroskoobi leiutajad; 1590.a Robert Hook – valgusmikskooi leiutaja; 17. saj keskel Anton van Leeuwnhoek – uuris ainaeid, avastassbakrid; 17. saj II pool Karl Ernst von Baer – avastas imetaja munaraku, järeldas, et areng saab alguse sellest; 1826.a
RAKUÕPETUSE KORDAMINE 1. Eel- ja päristuumsete rakkude mõisted. Missuguste elusorganismide rakud on eel-ja missuguste päristuumsed? – Eeltuumsed ehk prokarüöödid: Rakutuum puudub, bakterirakud. Päristuumsed ehk eukarüoodid: On rakutuum, seenrakk, taimerakk, loomarakk. 2. Rakuteooria põhiseisukohad? – Kõik organismid on rakulise ehitusega. Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. 3. Tea järgmiste rakuosade ehitust ja ülesandeid: tuum, plastiidid, rakukest, vakuool, ribosoom, mitokonder, tsütoplasma, tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, lüsosoom, tsütoskelett. Tuum: Kontrollib ja juhib raku tegevus, säilitab DNA’d. Ümbritsetud kahekihilise membraaniga (membraani ehitus: 2fosfolipiidide kihti ja
17. Sajandi II pool Anton van Leeuwenhoek uuris ainurakseid ja baktereid. Vaatles ka seemnevedelikku. 1826 Baer avastas imetaja munaraku. Järeldas, et loomorganismi areng saab alguse munarakust. 1838 Schleiden jõudis järeldusele, et taimed on rakulise ehitusega. 1839 Theodor Schwann leidis, et ka loomad on rakulise ehitusega. Sõnastas teesi: nii taimed kui ka loomad on rakulise ehitusega. 1858 Rudolf Virchoiv: iga rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. Rakuteooria põhiseisukohad: * Kõik organismid koosnevad rakkudest * Rakk on elussüsteemi põhiüksus * Kõikide organismide rakud on sarnased ehituse, keemilise koostise ja ainevahetuse poolest. * Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas * Tütarrakkude moodustumine toimub emaraku jagunemise teel Tänapäeval kasutatakse rakkude uurimiseks elektronmikroskoope. Elektronmikroskoop: Transmissioon tasapinnaline.
membraani Tasakaaluolekus esineb ikkagi olukord, kus Cout = Cin Ei ole võimalik ainete transport vastu kontsentratsiooni gradient ehk tegemist on passiivse transpordiga Pooride vahendatud passiivne transport ioonkanalid ja permeaasid · Ioonkanalid Ei ole lihtsalt auk membraanis - läbilaskvus on ioonide suhtes spetsiifine Näiteks: erütrotsüütide membraanis paiknev anioonkanal võimaldab samaaegselt ühe HCO3- iooni liikumisega rakust välja ühe Cl- iooni sisenemist rakku Membraani läbilaskvus HCO3- ja Cl- suhtes on suurenenud 107 korda · Permeaasid Glükoos on erütrotsüütides primaarne energiaallikas Rakku transpordiks kasutatakse glükoosi permeaasi vahendatud difusiooni Spetsiifiline glükoosi suhtes Glükoosi kontsentratsioon mõlemal pool membraani on ca 5 mM Mittespetsiifilised ionofoorid augud membraanis · Toksiinid · Antibiootikumid Ei ole läbiminevate ainete suhtes spetsiifilised
RAKUÕPETUS Tsütoloogia ehk rakuõpetus on teadus, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust (näiteks rakkudes esinevaid protsesse, rakkude paljunemist ja omavahelist infovahetust). Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest ning rakkude poolt moodustatud rakuvaheainest. Arvatakse, et inimese keha koosneb 1014 rakust. Erinevate rakkude suurus varieerub 5 - 120 µm vahel. Rakkude suurus on määratud rakumembraani pindala ja sisekeskkonna ruumala suhetega. See on oluline normaalse aine- ja energivahetuse jaoks, mis omakorda limiteerib rakkude suurust. Suurim rakk on jaanalinnu munarakk (rebu): läbimõõt 5 cm, kaal 500 grammi ning väikseim rakk on mükoplasma (ainurakne bakter 0,1 - 0,3 µm, mis võib inimesel esile kutsuda hingamisteede haigusi). Inimkeha suurimad rakud on munarakk ja
TAIME JA LOOMARAKU EHITUS JA TALITLUS RAKK Kõik organismid koosnevad rakkudest. Rakk on organismi väikseim ehitluslik ja talitluslik üksus millel on kõik elu tunnused. Raku avastas 1665 aastal Robert Hooke Rakud paljunevad jagunemise teel: ühest rakust tekib 2 uut rakku tütarrakku. On ainu ja hulkrakseid organisme. Rakkudel on aga ühiseid tunnuseid (ehituslikud). TAIME JA LOOMARAKU ERINEVUSED Taime ja loomarakul on 3 põhilist erinevust: Taimerakul on olemas rakukest, loomarakku katab vaid rakumembraan Taimerakul on olemas vakuoolid (taimemahla mahutid), loomarakus aga puuduvad Taimerakus on olemas plastiidid (kloro, kromo ka leukoplastid), loomarakus aga alati puuduvad ORGANELLID JA NENDE ÜLESANDED
2. Missugustest osadest koosneb hulkrakne seen? Seeneniitidest (hüüfidest), mis moodustab mütseeli ja viljakehadest, kus moodustuvad eosed. 3. Tooge kand- ja kottseente näiteid. Kandseened: riisikad, puravikud ja kottseened:pintselhallik 4. Missugused ehituslikud iseärasused on seenerakul? Üherakulised pärmseened on ümarad aga hulkraksete rakud on piklikud silindrikujulised. Samuti puuduvad rakkudel otsmised rakuvaheseinad ja seega koosneb seeneniit ühest hulktuumsest rakust. 5. Milles seisneb seente looduslik tähtsus? Seened ühed peamised surnud rakkude lagundajad, lagundavad ka neid keemilisi ühendeid, mida teised organismid ei suuda (näiteks tselluloos ja ligniin) 6. Missugust kahju toovad seened looduses? Puudel olevad torikulised toituvad ligniinist ja seetõttu põhjustavad mädanikke või seest õõnsaks. 7. Tooge näiteid seente kahjulikust toimest inimesele. Põhjustavad nahahaigusi( kubeme piirkonda, kaenlaalla, varvaste vahel). 8
mikroskoobita ei saaks näha rakke. 3. Millised on loomorganismide põhilised koetüübid? Teada natuke nende eripära. · Epiteelkude, näiteks nahk · Sidekude, näiteks luukude ja rasvkude, samuti veri · Lihaskude, näiteks silelihaskude (soolestiku ümber), südamelihaskude südames ja vöötlihaskude skeletilihastel · Närvikude, näiteks närvirakkudes. 4. Teada rakuteooria kolme põhiseisukohta. · Kõik organismid on rakulise ehitusega. · Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel. · Rakkude ehituse talitlus on omavahel kooskõlas. 5. Miks Karl Ernst von Baer nii tuntud on (ja miks eestlased teda teada võiks)? · Ta oli võrdleva embrüoloogia rajaja. · Sest ta sündis ja kasvas Eestis 6. Kuidas jaotatakse ehitusplaani alusel elusloodust? (Vastus lk 51.) Tooge mõlema kohta näiteid. · üherakulisteks · hulkrakseteks organismideks 7. Kumbasid on rohkem - ainurakseid või hulkrakseid organisme? · Hulkrakseid organisme 8
Aminohappejärjestus on valgu primaar- tsütoplasmavõrgustikku, kus toimub polüpep- struktuur. Lisaks primaarstruktuurile on valgul tiidahela kokkukeerdumine kõrgemat järku veel sekundaar-, tertsiaar- ja kvarternaar- struktuuriks. Edasi liiguvad valgud Golgi struktuur. Valgu aminohappejärjestusest sõltub kompleksi, kus toimub lõplik töötlemine, mis- selle kolmemõõtmeline struktuur ja muud järel nad rakust eemaldatakse. Raku üles- omadused. Valgu ülesanne rakus määrab, mis ehituseks vajalikke valke töödeldakse valguga edasi juhtub. Rakust väljaspool samamoodi, kuid neid ei eemaldata rakust. kasutavad valgud, nagu toidu lõhustamisel Ülesanne 1. Valgusüntees Vana õpik lk 100(selgitustega) DNA ahel geenilõik T A C C C T C A A G A T A T T transkriptsioon mRNA
valgusünteesi RNA-st ja arv sõltub, kui valgust palju valke on vaja sünteesida PUUDUB RAKU- MEMBRAAN Membraan Lasta aineid rakku Fosfolipiidid, X X X sisse ja rakust välja valgud Kaitseb rakku Ühendab rakke kudedeks Ümbritseb rakku andes rakule kuju Mitokonder Rakuhingamine, Omavad oma X X X Ümbritsetud ATP süntees, raku ribosoome ja membraaniga, metabolismi- DNA-d st iseseisvad reaktsioonid (st saadakse raku ja kogu organismi elutegevuseks
silmastamine, oksastamine, pistokstest kasvatamine, tütartaimede võtmine. KUIDAS KLOONITAKSE KÕRGEMAID LOOMI? · Üks võimalus on kasutada viljastatud munaraku totipotentseid omadusi. Viljastatud munaraku tuum asendatakse tuumaga, mis on võetud looma keharakust, keda tahetakse kloonida. · Teine võimalus kõrgemate loomade kloonimiseks on embrüo jagamine. See peab aga toimuma väga varajases embrüonaalarengu järgus (moorula staadiumis, kui loode koosneb 8 -16 rakust). MIDA VÕIMALDAB DNA KLOONIMINE? · Huvipakkuvate DNA fragmentide piiramatus koguses paljundamist · Geeniproduktide, enamasti valkude tootmist · Uurida geeni struktuuri ja funktsiooni KES ON ESIMENE KLOONITUD LOOM? 1996.aastal viisid esimese imetaja kloonimise läbi Soti teadlased Roslini Instituudist. Saadud kloonlammas Dolly oli täpne koopia loomast, kelle keharakust oli võetud tuum. Dolly suri 2003. aastal kopsuhaiguse tagajärjel. KES ON ESIMENE KLOONITUD ISASLOOM?
Kordamisküsimused 1. Selgitage, mille poolest erineb embrüokloonimine tuumkloonimisest. Mis põhjustas tuumkloonimisele eetilise vastuseisu? Embrüonaalkloonimine- Varase embrüo rakud on totipotentsed, need eraldatakse ja viiakse mitmetesse emasloomadesse. igast rakust saab areneda tervikorganism. Kõik nad on geneetiliselt omavahel samad. Embrüonaalkloonimist kasutatakse identse genotüübiga järglaste saamiseks. Tuumkloonimine- ei ole looduslik protsess, kloonimisel kasutatakse somaatilisi rakke. Keharaku tuum viiakse munarakku ja saadakse uus organism, kahe looma rakud liidetakse omavahel elektriimpulsi abil. Avalikkus pidas seda ebaloomulikuks ja seetõttu ebaeetiliseks sekkumiseks looduslikesse protsessidesse. 2
DNA süntees Dissimilatsioon-Organismis toimuvad lagundamisprotsessid Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Valgusstaadium • Toimub ainult valgus-energia mõjul kloro-plastide sisemembraanidel • Põhiprotsess on vee fotolüüs, mille käigus tekivad hapnik ja vesinik. • Vesinik seotakse NADPH2 -ks • Hapnik läheb rakust välja • Valgusenergia seotakse ATP-sse Pimedusstaadium • Toimub nii pimeduses kui valguse käes kloroplastide stroomas • Toimuvad paljud järjes-tikused reaktsioonid, mille käigus NADPH 2 -st ja süsihappegaasist tekib glükoos (Calvini tsükkel) • Vajalik energia saadakse ATP-st Fotusünteesi tähtsus: • Fotosünteesil toodetud orgaaniline aine on toiduks heterotroofidele
See tähendab, et vesi liigub keskkonnast, kus on suurem vee kontsentratsioon ehk väiksem lahustunud ainete kontsentratsioon keskkonda, kus on väiksem vee kontsentratsioon ning suurem lahustunud ainete kontsentratsioon. Difusioon ja osmoos on rakkude ja organismide jaoks väga olulised. Difusiooni teel omandatakse nt hapnik, saadakse lahti süsinikdioksiidist ning osmoosi teel vabanevad rakud üleliigsest veest. Difusiooni teel saavad rakku või rakust välja ainult need molekulid, mis suudavad vabalt läbida rakumembraani. Suured ja/või hüdrofiilsed molekulid liiguvad rakku ja rakust välja membraanivalkude vahendusel. Membraanivalgud moodustavad membraani läbivaid kanaleid, mida mööda ained liikuda saavad. Seda nimetatakse vahendatud difusiooniks ning see ei nõua samuti lisaenergiat, kuna liikumine toimub väiksema kontsentratsiooni suunas. Vahendatud difusiooni teel liiguvad rakku ja rakust
1-Dendriidid on lühikesed ja hargnenud jätked,mis võtavad vastu signaale(ärritusi) ja juhivad neid edasi rakukeha poole.2-Neuriit e akson on pikk ja otsast hargnenud.Koos ümbritseva müeliintupega moodust neuriit närvikiu.Viib erutuse rakust välja.3-Müeliintupe tekitavad närvikiu ümber neurogliiarakud.See toimib isoleerkihina ümber neuriidi,kiirendab impulsi kulgemist ja aitab kahjustunud aksonil taastuda.4-Rakukehas paiknevad tuum ja organellid.5-Neuriitide laienenud otsad moodust närvilõpmeid.*Närviraku ül on tekitada ja juhtida närvi impulsi.*Närviimpuls põhineb elektrilaengu muutumisel närvirakku katva membraani sise-ja välispinna vahel.-Nõrk elektriline muutus närvirakus
Rakuteooria ehk arusaam, mille kohaselt kõik elusolendid koosnevad rakkudest. Rakuteooria on üks bioloogia aluspõhimõtetest ja selle peamised seisukohad on: 1) Kõik organismid koosnevad rakkudest 2) Uued rakud tekivad ainult olemasolevate rakkude jagunemisel 3) Rakul on olemas kõik elu tunnused 4) Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest ja ilma rakkudeta elu ei ole! Kõige väiksemad elusolendid on ainuraksed, kes koosnevad ainult ühest rakust. Hulkraksed koosnevad paljudest rakkudest. Kõik elusorganismid jagatakse kahte suurde rühma selle järgi, kas neil on rakus tuum või ei ole. Eeltuumsetel rakkudel ehk prokarüootidel rakutuuma ei ole. Päristuumsetel rakkudel ehk eukarüootidel on rakkudes rakutuum. Eeltuumsed organismid - bakterid ja neid on kahte liiki: arhebakterid ehk ürgid ja pärisbakterid. Kõik eeltuumsed organismid on ainuraksed. Eeltuumsed organismid paljunevad mittesuguliselt, enamasti pooldudes või pungudes.
1. Rakuteooria kujunemine. Rakuteooria põhiseisukohad on: Kõik organismid on rakulise ehitusega; Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel; Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas. Rakuteooria sai alguse kui Rober Hook leiutas 17 sajandil mikroskoobi. Mikroskoope hakati sellest ajast täiustama ja saadi iga uue täiustusega midagi rohkem teada. Rakuteooria sai kirja siis kui Rudolf Virchow sõnastas rakuteooria (Kõik organismid on rakulise ehitusega. Iga uus rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas
16.Taimerakule iseloomulikud organellid. 17.Rakukesta ehitus ja tähtsus. 18. Plastiidide tüübid, nende iseloomulikud omadused ja tähtsus. 19. Vakuoolide tähtsus. 20.Kuidas on seotud vakuool ja turgor? 21.Miks taim veepuuduses närbub?. 22. Miks muutuvad rohelised viljad küpsedes punaseks? 23.Seente üldised iseloomulikud omadused . 24.Milles seisneb seente tähtsus looduses ja inimese elus? 25.Milliste tunnuste poolest erineb eeltuumne organism päristuumsest rakust? 26. Mis tähtsus on bakteritel looduses? 27.Kuidas inimene kasutab baktereid? 1. tsütoloogia- rakuteadus, uurib rakkude ehitust ja talitust 2. ainurakne- koosneb ainult ühest rakust, on väga väiksed, palja silmaga ei näe 3. hulkrakne- on vähem kui ainurakseid, koosnevad paljudest rakkudest, on suuremad 4. prokarüoot- e. Eeltuumsed. Nende hulka kuuluvad bakterid, puudub membraaniga piiritletud tuum ja raku sisemuses on tunduvalt vähem erinevaid organelle ja membraanseid
suurus ning kindlad füüsikalis-keemilised omadused sarnaselt teiste keemiliste ühenditega. 3. Kirjeldage viiruste elutsüklit. Millal on võimalik täheldada viirusosakesi? Viiruste elutsükkel: 1. viirusosake vabaneb katetest ja siseneb rakku 2. viiruse genoom läheb raku sisemusse. 3. Viiruse genoomi ja viirusvalkude paljunemine. 4. Uute viirusosakeste moodustumine ja lahkumine rakust. 4. Mis on viiruse genoom ja milliseid geene see sisaldab? Viiruse kõige tähtsamaks komponendiks ja kõigi omaduste määrajaks on tema genoom, milleks on DNA või RNA molekulid. Osadel viirustel on viirusosakeste oosseisu genoom üheahelaline teistel kaheahelaline DNA või RNA. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Väiksemad viiruste genoomid koosnevad umbes 3000 nukleotiidist suurimad aga kuni 300 000 nukleotiidist.. 5
isereguleeruvaid keemilisi ühendeid. Kui elu defineerida geneetilise info paljunemisena, siis on viirused elus, kui nad on peremeesorganismi rakus. Väljaspool rakku aga eksisteerivad viirused viirusosakestena ega pole võimelised paljunema. Viiruste elutsükkel Viroloogia uurib viiruste paljunemist rakkudes ja viirusosakeste omadusi väljaspool rakku. Elusrakus paljundab viirus oma genoomi ja viirusvalke, mis moodustavad viirusosakese Pärast paljunemist lahkub viirus rakust. 1.2 Viiruste ehitus Viiruste genoom Genoom on viiruse kõige tähtsam komponent ja kõigi omaduste määraja. Genoom on tihedalt pakitud viirusvalkudest koosnevasse kindla struktuuriga kapsiidi. Genoomiks võivad olla DNA või RNA molekulid. Osadel viirustel on viirusosakese koosseisus genoom üheahelaline, teistel kaheahelaline DNA või RNA. Viiruse genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist
Tsütoloogia teadus, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust. Rakuteooria teaduslik teooria, mis üldistab tsütoloogia valdkonda kuuluvad teaduslikud faktid. Ainuraksed org., kelle keha koosneb ühest rakust. N: bakter, amööb Hulkraksed organismid, kelle keha koosneb paljudest rakkudest. N: vetikad, samblad Prokarüoot org., kelle rakkudes puuduvad tuumad. N: bakter, tsüaanabakter Eukarüoot org., kelle rakkudes on tuum. N: amööb, kingloom Mükoplasma väikseim ainurakne org. Tsütoplasma poolvedel aine, mis täidab rakku Rakutuum organell, mis reguleerib kõiki rakus toimuvaid protsesse
kergitamiseks. Pärmseeni kasutatakse ka lahjade alkohoolsete jookide valmistamiseks. Seeneraku tsütoplasmas on samad organellid, mis loomarakulgi, taimedele omased plastiidid ja vakuoolid puuduvad. Väliskujult on üherakulised pärmseened ümarad, kuid hulkraksete seente hüüfe moodustavad rakud on pikad ja silindrikujulised. Nende otstes olevate avade kaudu liiguvad tsütoplasma, organellid ja rakutuumad ühest rakust teise. Mõnede seeneliikide rakkudel otsmised rakuvaheseinad puuduvad ja seetõttu koosneb seeneniit ühest hulktuumsest rakust. Ehituselt on seenerakk ümbritsetud membraaniga, mida ümbritseb kitiinist rakukest (kaitseb ja toestab seenerakku ning annab talle kindla kuju, on gaaside ja vedelike poolt mõlemas suunas läbitav). Keskosas asub kahe membraaniga ümbritsetud rakutuum, millest väljapoole jäävas tsütoplasmas paiknevad mitokondrid (varustavad seenerakku vajaliku energiaga),
Hook- circa 1660 panid kokku korrapärase valgusmikroskoobi. Van Levenhoek- 17.saj teisel pooolel vaatles baktereid Von Baer- 1826 avastas imetajate munaraku (see sama vend oli kahe kroonise peal) Schleiden- 1838 avastas, et taimed koosnevad rakkudest Schwann- 1839 avastas, etka loomad on rakulise ehiutsega. Virchow- 1858 pani kirja teesi, et rakud saavad alguse olemasolevatest rakkudest. Rakuteooria seisukohad: - Kõik organismid on rakulise ehitusega - Rakk saab alguse olemasolevast rakust selle jagunemise teel - Rakkude ehitus ja talitlus on vastastikuses kooskõlas (Närviraku näide) Rakkude uurimine * valgusmikroskoop- vaadeldav ese peab olema õhuke * elektromikroskoop- pommitatakse elektronidega, ekraanile joonistatakse kujutis Prokarüootne Eukarüootne Tuum puudub, olemas tuumapiirkond Tuum olemas Tuumake puudub Tuumake olemas
1838. aastal avastuse, et kõik taimed on rakulise ehitusega. c) Theodor Schwann– Uuris loomakudesid ja tegi 1839. aastal avastuse, et kõik loomad on rakulise ehitusega. Samuti sõnastas ta rakuteooria ühe põhiseisukoha, et nii taimed kui ka loomad on rakulise ehitusega (Tänapäeval võime üldistavalt väita, et kõik organismid on rakulise ehitusega). d) Rudolf Virchow– Sõnastas 1858. aastal ühe rakuteooria põhiseisukoha: iga rakk saab alguse üksnes olemasolevast rakust selle jagunemise teel. e) Karl Ernst von Baer– Avastas 1826. aastal imetaja munaraku ja järeldas, et loomorganismi areng saab alguse munarakust. Seega peetakse teda loomade embrüoloogia rajajaks. f) Hans Janssen ja Zacharias Janssen– ehitasid 1590. aastal esimese liitmikroskoobi, mis koosnes torukestest, mille mõlemad otsad olid varustatud läätsedega. g) Anton van Leeuwenhoek– Valmistas 17. sajandi teisel poolel
Ehitus RAKUOSA RAKU ÜLESANNE 1. Limakapsel · Kaitseb kuivamise eest · Kergendab liikumist 2. Rakukest · Kaitseb rakku · Keguleerib ainete liikumist rakku ja rakust välja 3. Rakumembraan · Kuju hoidmine · vt. eelmist 4. Tsütoplasma · Seob rakuosad tervikuks 5. Ribosoom · Sünteesib valke 6. Plasmiid (DNA rõngasmolekul) · Kannab pärilikku infot 7. Vibur · Aitab liikuda 8
eeltuumsed. Bakteri koosneb limakapslist, ribosoomidest, rakukestast, rakumembraanist, tsütoplasmast, pärilikkusainest, viburist ja jätketest. Limakapsli lima aitab säilitada niiskust ja siduda üksikuid rakke kokku kolooniaks. Ribosoomid paiknevad tsütoplasmas ja sünteesivad valke. Rakukest asub limakapsli all, annab bakteritele kindla kuju. Samuti kaitseb ka välistingimuste kahjustava mõju eest ning mõjutab ainete liikumist rakku ja rakust välja. Rakumembraan on rakukesta all. Koos rakukestaga reguleerib ainete liikumist rakku ja rakust välja. Tsütoplasma asub raku sees, milles paiknevad ribosoomid ja pärilikkusaine. Pärilikkusaine on rõngakujulise kromosoomina vabalt tsütoplasmas. Sisaldab bakteri elutegevuse juhtimiseks vajalikku infot. Viburi pöörlemine aitab bakteril keskkonnas liikuda. Jätked ulatuvad rakukestast välja, mille abil bakterid kinnituvad pindadele. Bakterid paljunevad pooldudes
* Täiuslikum mikroskoop leiutati Robert Hooke'i poolt *Esimesena nägi mikroskoobis baktereid Anton von Leuewentrock. 2) Rakuteooria kujunemine *17-18. sajand rakkude vaatlemine *1826 K.E. von Baer avastas munaraku *1831 avastati rakutuum *1838 Schleider avastas taimeraku *1839 Schwann avastas loomaraku Vivetrow rakkude jagunemine 3) Rakuteooria *Kõik organismid koosnevad rakkudest/rakust *Iga rakk saab alguse olemasolevate rakkude jagunemise teel *Rakkude ehitus on seotud talitlusega 4) Tsütoloogia Uurimismeetod Uurimisvahendid rad isotoobid Valgusmikroskoop, luup, elektromikrosoop 5) Rakkude mitmekesisus Organismid Üherakulised Hulkraksed Tuumata Tuumaga 1 tuumaga mitme tuumaga enamus nutthallik *Väikseim rakk - Mükoplasma 0,1-0,3 Mikromeetrit *Suurim rakk- Jaanalinnu munarakk 0,5 kg
annaabi.ee 
