Vakuool REGINA KAASIK LIISA RATASSEPP 10.A KLASS JAKOB WESTHOLMI GÜMNAASIUM 2016 Vakuooli ehitus Vakuool on ümbritsetud ühe õhukese membraaniga, mida nimetatakse tonoplastiks Tonoplast eraldab vakuooli muust tsütoplasmast Vakuooli täidab rakumahl, mis hoiab taimerakku pinges Vakuool pole tavaline organell, seepärast nimetatakse seda ka organoidiks Vakuool erinevates rakkudes Vakuoole esineb taimerakkudes ja osal vees elavatel üherakulistel organismidel Taimerakus tekib vakuool Golgi kompleksist pärinevate vesiikulite ühinemisel Taimerakus võib olla mitu vakuooli, mis täidavad erinevaid ülesandeid
kudede täielik lagundamine nuku staadiumis) Võõra orgaanilise aine lagundamine: Rakusisene seedimine ainuraksetel. Rakku sattunud võõra orgaanilise aine lagundamine. Rakule mittevajalike ainete lagundamine Tsütoskelett - Valguniitidest võrgustik raku sees. Aitab hoida raku kuju. Võimaldab rakul liikuda. Hoiab paigal rakuorganellid. TAIMERAKK Erinevad loomarakust: rakukest ja plasmodesmid, vakuoolid ja tonoplast, plastiidid. Vakuool rakumahlaga täidetud, ümbritsetud ühe membraaniga e tonoplastiga. Ühes rakus võib olla mitu vakuooli. Ülesanne: toitainete, varuainete, jääkainete ja vee säilitamine. Teatud ainete lagundamine (sarnane lüsosoomiga loomarakus). Turgori(sisemine pinge) reguleerimine. Rakukest ümbritseb ja kaitseb taimerakku. Toetavad taime, tekitavad püstise asendi. Osaleb ainete neeldumisel ja liikumisel. Koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainest.
lüsosoomidesse. Pakib, sorteerib, väljastab tilgakeste kaudu aineid. Seal moodustuvad ka lüsosoomid. Tsütoskelett--päristuumse raku tsütoplasmat läbiv niitjate valkude võrgustik, mis on raku tugi- ja liikumissüsteemiks. 8. Raku tsütoplasma. Tsütoplasma on raku kogu elussisu (protoplast), välja arvatud rakutuum. Väljastpoolt piirab tsütoplasmat rakumembraan. Taimerakus, mille sees on tohutu tsentraalvakuool, piirab tsütoplasmat väljastpoolt plasmalemm ning seestpoolt tonoplast, mis on samuti biomembraan. Tsütoplasma ise koosneb rakuvedelikust (tsütosoolist), valkudest, mikrotuubulitest ning (eukarüootidel) rakuorganellidest. Prokarüootidel (bakterirakkudel) paikneb pärilikkusaine DNA kujul vabalt tsütoplasmas, eukarüootidel paikneb see rakutuumas. 9. Taimeraku ehitus. Plastiidid. Tsentraalvakuool. Rakukest. Plastiidid on tähtsad taimede ja protistide organellid. Nad on ümbritsetud membraaniga, neil on iseseisev genoom ja nad paljunevad rakus pooldumise teel
· 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
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 piirab tsütoplasmat rakumembraan. Taimerakus, mille sees on tohutu tsentraalvakuool, piirab tsütoplasmat väljastpoolt plasmalemm ning seestpoolt tonoplast, mis on samuti biomembraan. Tsütoplasma ise koosneb umbes 80% vett sisaldavast rakuvedelikust (tsütosoolist), valkudest, mikrotuubulitest ning (eukarüootidel) rakuorganellidest. 10.) Tsütoplasmavõrgustik on rakumembraanist sissesopistunud ning arvukate lamedate põiekeste ja kanalikeste keerukas süsteem. Tsütoplasmavõrgustik moodustab raku ruumalast umbes 10% ja kogu rakus esinevate erinevate membraanide hulgast umbes poole
Rakkude jagunemine- 1)Eeltuumsed ehk PROKARÜOODID, tuum puudub, raku kestas paiknev DNA ei ole ümbritsetud. 2) Päristuumsed ehk EUKARÜOODID, esineb tuum. Jagunevad ainu- ja hulkrakseteks: Taimed, Loomad, Protistid, Seened. Rakuorganellid- Raku tuum, Rakumembraan, Mitokondrid, Golgi kompleks, Ribosoomid, Tsütoplasma, Tsütoplasmavõrgustik (endoplasmaatiline retiikulum), Lüsosoomid, Tuumake, Tsütoskelett. Taimerakku eristavad loomarakust- rakukest ja plasmodesmid; vakuoolid ja tonoplast; plastiidid. Vakuoolid- on rakumahlaga täidetud põieke, mis on ümbritsetud ühe membraaniga e tonoplastiga. Vakuoolide ÜL: toitainete, varuainete, jääkainete ja vee säilitamine. Teatud ainete lagundamine. Rakukest- ümbritseb ja kaitseb taimerakku. Oma jäikusega annavad rakukestad taimele tugeva toese ja püstise asendi. Rakukest koosneb tselluloosist. Plastiidid- on ainult taimedele omased 2 membraaniga ümbritsevad rakuorganellid, mis sisaldavad erinevaid pigmente
(nucleolus), kus toimub ribosoomide komponentide moodustumine. Tuumade keskmine läbimõõt on 10-20 µm. Ühekihiline membraan on iseloomulik järgmistele rakustruktuuridele: diktüosoomid, lüsosoomid, plasmalemm, tonoplast, peroksisoomid ja endoplasmaatiline retiikulum. Plasmalemm asub vahetult rakukesta all ning ümbritseb tsütoplasmat, tonoplast piirab vakuooli. Plasmalemm ja tonoplast pole valgusmikroskoobis nähtavad. Vakuool on enamiku taimerakkude suurimaks ja silmatorkavaimaks kompartemendiks. 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%
Prokarüoodid e. eeltuumsed rakud. Tuum puudud, raku keskosas paiknev DNA ei ole ümbritsetud membraaniga Bakterid Arhead Eukarüoodid e. päristuumsed rakud Esineb tuum, jagunevad ainu- ja hulkrakseteks Taimed Loomad Protistid Seened Ühised tunnused: membraan, tuum, endoplasmaatiline retiikulum, mitokondrid, golgi kompleks Taimerakku eristavad loomarakust; rakukest ja plasmodesmid vakuoolid ja tonoplast plastiidid Loomarakul : tsentrioolid Lüsosoomid Läbipaistev vedelik, mis täidab raku sisu ning milles paiknevad rakuorganellid ja raku tuum, on tsütosool (nim ka põhiaineks ehk maatiksiks) Tsütoplasmaks nim tsütosooli koos organellidega, kuid ilma tuumata. Tsütoplasma tagab toitainete laialikandmise rakus, on jääkainete eritumiskohaks Kõikidel rakkudel ühine: ümbritsetud membraaniga täidetud vedela tsütosooliga
sahhariidide, lipiidide, valkude jt makromolekulide lohkumisel); õmbritsetud membraaniga; omavad oma ribosoome ja DNA-d. Ribosoomid - raku organellid, mis koosnevad RNA ja valgu molekulidest ning vastutavad uute valkude sünteesi eest. Kuna uusi valke sünteesitakse kõigis rakkudes, siis on ka ribosoomid eluslooduses kõikjal levinud. Taimerakk: Loomarakust eristab teda: rakukest ja plasmodesmid; vakuoolid ja tonoplast; plastiidid. Vakuool - rakumahlaga täidetud põieke, mis on ümbritsetud ühe membraaniga ehk 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% Ülasanne rakus: toitainete, varuainete, jääkainate ja vee säilitamine; turgori reguleerimine (tsentraalvakuool); teatud ainete lagundamine. Rakukest - ümbritseb ja kaitseb taimerakku
· Vahad koosnevad pikaahelalistest alkaanidest (30-32 süsiniku aatomit), pikaahelalistest rasvhapetest ja alkoholidest (24-26 süsiniku aatomit), samuti rasvhapete estritest. Ka terpenoidsed ja fenoolsed ühendid on kutiikula koostises väga levinud. 59. Nimetage juhtkudede floeemi- ja ksüleemi vett juhtivate rakkude peamised erinevused Floeemis on sõeltorud ja saaterakud.: · Puudub tuum ja tonoplast, Golgi kompeks, ribosoomid, mikrofilamendid , mikrotorukesed · kloroplastid, mitokondrid ning ER on modifitseerunud · Rakuseinad pole puitunud (erinevalt ksüleemist), elusrakud · rakuseintes esinevad sõelpiirkonnas suured poorid -(1-15 µm) · Sõeltoru elementide otstes esinevad sõelplaadid, mille poorid on avatud kanalid
läbilaskvus väheneb. Korgistumisel ladestub kesta sisepinnale suberiin. Kestad ei muutu eriti paksemaks, läbilaskvus kaob, rakusisu hävineb. Rakumembraanid Õhukesed kilejad moodustised rakus, mis ◦ Moodustavad tsütoplasma ja organellide pinnakihi ◦ Jagavad tsütoplasma eraldatud osadeks ◦ Kujundavad tsütoplasma ja organellide sisestruktuuri ◦ Sisaldavad lisaks fosfolipiididele kolesterooli ja glükolipiide Plasmalemm – membraan, mis eraldab rakukesta tsütoplasmast Tonoplast – membraan, mis eraldab vakuooli tsütoplasmast Plasmodesm – rakukesta läbivad kanalid, mis ühendavad naaberrakkude tsütoplasmat. Koosnevad fosfolipiididest ja valkudest. Kahes kihis – keskel fosfolipiidid (hüdrofoobne osa), kummalgi pool välisküljel valgu molekulid (hüdrofiilne osa), membraani sees erineva funktsiooniga valgud: transport, retseptor, ensüüm; Need membraanid on poolläbilaskvad – osa aineid läbivad membraane väga raskelt, teised väga
vahel ja kromosoomid saavad eralduda. 8.)Nimetage 4n kromosoomistikuga rakutsükli faasid.: S faasi lõpust kuni mitoosi anafaasini on rakul neljakordne kromosoomistik (4n diploidsetes organismides). 9.)Nimetage vähemalt kolm protsessi raku/organismi elutegevuses mis vajavad apoptoosi toimumist.: Vajalik organismi normaalseks arenguks, toimub kudede diferentseerumisel, embrüogeneesis. Näiteks sõrmi ja varbaid ühendavate rakkude hävimine. Vakuooli membraani (tonoplast) lagunemisest põhjustatud ksüleemirakkude sisalduse DNA ja valgu hävimine. Vajalik kahjustatud, vigase DNA-ga, vales kohas paiknevate, mittefunktsioneerivate rakkude kõrvaldamiseks. Näiteks B ja T lümfotsüüdid, mis tekitavad antikehi oma rakkude vastu. 10.)Iseloomustage apoptoosi etappe: Apoptoosil eristatakse mitut faasi: 1.Morfoloogilisi muutusi pole näha, suureneb transglutaminaasi transkriptsioon ning aktiveeritakse kaspaasid; 2
poolvedelas plasmas. Suure osa taimerakust täidab vakuool, mis on täis rakumahla.Vakuool hoiab raku pallikesena pinges. Taimerakule tähelepanuväärne 1. Organellid a. Plastiidid (plasmiid on geenetilise info kandja!). Sekundaarsel plastiidil on 4 membraani. (1) Proplastiidid (2) Kloroplastid: membraanid: graanid, strooma (3) Kromoplastid (4) Amüloplastid (leukoplastid) Tekised 2. Vakuool: ümbritsetud membraaniga (tonoplast), varieeruva sisuga a. Kristallid (Ca-oksalaat) 3. Varuained a. Aleurooniterad: väikestest vakuoolidest b. Tärkliseterad: amüloplastid (alati ümbritsetud plastiidi strooma ja membraanidega!) c. Õlitilgad 4. Jääkained: vakuoolis, taime pinnal 5. Raku kest a. Vahelamell (primaarne rakukest) pektiin (hemitselluloos, ka tselluloos): kuni rakk kasvab b. Teisene rakukest: ladestub sissepoole, raku maht väheneb: tselluloos