Eukarüootsete rakkude tabeli elundite funktsioonide omadused. Prokarüootne rakk

Eukarüootid ehk tuumarakud on palju keerulisemad kui prokarüootid. Eukarüootse raku struktuur on suunatud rakusisese metabolismi läbiviimisele.

Plasmalemma

Väljaspool on iga rakk ümbritsetud õhukese elastse plasmamembraaniga, mida nimetatakse plasmalemmaks. Plasmalemma sisaldab tabelis kirjeldatud orgaanilisi aineid.

Riis. 1. Plasmalemma struktuur.

Taimeraku plasmalemma kohal on rakusein, mis sisaldab tselluloosi. See säilitab kuju ja piirab rakkude liikuvust. Loomarakk on kaetud erinevatest orgaanilistest ühenditest koosneva glükokalüksiga. Lisakatete põhiülesanne on kaitse.

Plasmalemma kaudu transporditakse aineid ja edastatakse signaale sisseehitatud valkude kaudu.

Tuum

Eukarüootid erinevad prokarüootidest selle poolest, et neil on tuum – membraani struktuur, koosneb kolmest komponendist:

• kaks pooridega membraani;
• nukleoplasma - vedelik, mis koosneb kromatiinist (sisaldab RNA-d ja DNA-d), valgust, nukleiinhapetest, veest;
• nucleolus - nukleoplasma tihendatud osa.

Riis. 2. Tuuma ehitus.

Tuum juhib kõiki rakuprotsesse ja teostab ka:

TOP 4 artiklitkes sellega kaasa loevad

• päriliku teabe säilitamine ja edastamine;
• ribosoomide moodustumine;
• nukleiinhapete süntees.

Tsütoplasma

Eukarüootide tsütoplasma sisaldab mitmesuguseid organelle, mis tsütoplasma pideva liikumise (tsükloos) tõttu teostavad ainevahetust. Nende kirjeldus on esitatud eukarüootse raku struktuuri tabelis.

Taimerakku iseloomustavad kaks erilist organelli, mis loomadel puuduvad:

• vakuool - akumuleerib orgaanilisi aineid, vett, säilitab turgorit;
• plastiidid - olenevalt liigist viivad läbi fotosünteesi (kloroplastid), akumuleerivad aineid (leukoplastid), värvivad õisi ja vilju (kromoplastid).

Loomarakkudes (puudub taimedes) on tsentrosoom (rakukeskus), mis kogub mikrotuubuleid, millest seejärel moodustuvad spindel, tsütoskelett, lipukesed ja ripsmed.

Riis. 3. Taime- ja loomarakud.

Eukarüootid paljunevad jagunemise teel – mitoosi või meioosi teel. Mitoos (kaudne jagunemine) on iseloomulik kõigile somaatiliste (mittepaljunemisvõimeliste) rakkudele ja üherakulistele tuumaorganismidele. Meioos on sugurakkude moodustumise protsess.

Mida me õppisime?

9. klassi bioloogiatunnist saime lühidalt teada eukarüootse raku ehitusest ja funktsioonidest. Eukarüootid on keerulised struktuurid, mis koosnevad rakumembraanist, tsütoplasmast ja tuumast. Eukarüootse raku tsütoplasmas on erinevad organellid (Golgi kompleks, EPS, lüsosoomid jne), mis teostavad rakusisest ainevahetust. Lisaks iseloomustavad taimerakke vakuool ja plastiidid ning loomarakke rakukeskus.

Test teemal

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.1. Kokku saadud hinnanguid: 300.

Maal on ainult kahte tüüpi organisme: eukarüootid ja prokarüootid. Need erinevad suuresti oma struktuuri, päritolu ja evolutsioonilise arengu poolest, mida käsitletakse üksikasjalikult allpool.

Kokkupuutel

Prokarüootse raku tunnused

Prokarüoote nimetatakse ka eeltuumadeks. Prokarüootsel rakul ei ole teisi organelle, millel on membraanmembraan (endoplasmaatiline retikulum, Golgi kompleks).

Neile on iseloomulikud ka järgmised omadused:

1. ilma kestata ja ei moodusta sidemeid valkudega. Teavet edastatakse ja loetakse pidevalt.
2. Kõik prokarüootid on haploidsed organismid.
3. Ensüümid paiknevad vabas olekus (hajusalt).
4. Neil on võime moodustada eoseid ebasoodsates tingimustes.
5. Plasmiidide olemasolu - väikesed ekstrakromosomaalsed DNA molekulid. Nende ülesanne on geneetilise teabe edastamine, suurendades vastupanuvõimet paljudele agressiivsetele teguritele.
6. Lipu ja pili olemasolu - liikumiseks vajalikud välised valgumoodustised.
7. Gaasivakuoolid on õõnsused. Tänu neile on keha võimeline veesambas liikuma.
8. Prokarüootide (nimelt bakterite) rakusein koosneb mureiinist.
9. Prokarüootides on peamised energia saamise meetodid kemo- ja fotosüntees.

Nende hulka kuuluvad bakterid ja arheed. Prokarüootide näited: spiroheedid, proteobakterid, tsüanobakterid, krenarheootid.

Tähelepanu! Hoolimata asjaolust, et prokarüootidel puudub tuum, on neil selle ekvivalent - nukleoid (ümmargune DNA-molekul, millel puuduvad kestad) ja vaba DNA plasmiidide kujul.

Prokarüootse raku struktuur

Bakterid

Selle kuningriigi esindajad kuuluvad Maa iidsemate elanike hulka ja neil on kõrge ellujäämismäär äärmuslikes tingimustes.

On grampositiivseid ja gramnegatiivseid baktereid. Nende peamine erinevus seisneb rakumembraani struktuuris. Grampositiivsetel on paksem kest, kuni 80% koosneb mureiini alusest, samuti polüsahhariididest ja polüpeptiididest. Gramiga värvides annavad need violetse värvi. Enamik neist bakteritest on patogeenid. Gramnegatiividel on õhem sein, mis on membraanist eraldatud periplasmaatilise ruumiga. Kuid selline kest on suurendanud tugevust ja on palju vastupidavam antikehade mõjule.

Bakteritel on looduses väga oluline roll:

1. Tsüanobakterid (sinivetikad) aitavad säilitada vajalikku hapnikutaset atmosfääris. Need moodustavad üle poole kogu O2-st Maal.
2. Nad soodustavad orgaaniliste jäänuste lagunemist, osaledes seeläbi kõigi ainete ringluses ja osalevad mulla moodustumises.
3. Lämmastiku fikseerijad kaunviljade juurtel.
4. Nad puhastavad vett näiteks metallurgiatööstuse jäätmetest.
5. Need on osa elusorganismide mikrofloorast, aidates kaasa toitainete maksimaalsele imendumisele.
6. Kasutatakse toiduainetööstuses kääritamiseks Nii valmivad juustud, kodujuust, alkohol, tainas.

Tähelepanu! Lisaks oma positiivsele tähtsusele mängivad bakterid ka negatiivset rolli. Paljud neist põhjustavad surmavaid haigusi, nagu koolera, kõhutüüfus, süüfilis ja tuberkuloos.

Bakterid

Arhea

Varem ühendati need bakteritega Drobjanoki kuningriigiks. Aja jooksul sai aga selgeks, et arheel on oma individuaalne evolutsioonitee ja nad erinevad teistest mikroorganismidest väga oma biokeemilise koostise ja ainevahetuse poolest. Tüüpe on kuni 5, enim uuritud on euryarchaeota ja crenarchaeota. Arhea omadused on järgmised:

• enamik neist on kemoautotroofid - nad sünteesivad orgaanilisi aineid süsinikdioksiidist, suhkrust, ammoniaagist, metalliioonidest ja vesinikust;
• etendavad võtmerolli lämmastiku ja süsiniku ringluses;
• osaleda inimeste ja paljude mäletsejaliste seedimises;
• neil on stabiilsem ja vastupidavam membraani kest, kuna glütserool-eeterlipiidides on eetersidemeid. See võimaldab arheel elada tugevalt aluselises või happelises keskkonnas, samuti kõrgetel temperatuuridel;
• rakusein, erinevalt bakteritest, ei sisalda peptidoglükaani ja koosneb pseudomureiinist.

Eukarüootide struktuur

Eukarüootid on organismide superkuningriik, mille rakud sisaldavad tuuma. Peale arhee ja bakterite on kõik Maal elavad olendid eukarüootid (näiteks taimed, algloomad, loomad). Rakud võivad oma kuju, struktuuri, suuruse ja funktsioonide poolest väga erineda. Vaatamata sellele on nad sarnased elu põhitõdede, ainevahetuse, kasvu, arengu, ärritamisvõime ja muutlikkuse poolest.

Eukarüootsed rakud võivad olla sadu või tuhandeid kordi suuremad kui prokarüootsed rakud. Nende hulka kuuluvad tuum ja tsütoplasma koos arvukate membraansete ja mittemembraansete organellidega. Membraansete hulka kuuluvad: endoplasmaatiline retikulum, lüsosoomid, Golgi kompleks, mitokondrid,. Mittemembraansed: ribosoomid, rakukeskus, mikrotuubulid, mikrofilamendid.

Eukarüootide struktuur

Võrdleme erinevatest kuningriikidest pärit eukarüootseid rakke.

Eukarüootide superkuningriik hõlmab järgmisi kuningriike:

• algloomad. Heterotroofid, mõned fotosünteesivõimelised (vetikad). Nad paljunevad aseksuaalselt, seksuaalselt ja lihtsal viisil kaheks osaks. Enamikul puudub rakusein;
• taimed. Nad on tootjad, peamine energia saamise meetod on fotosüntees. Enamik taimi on liikumatud ja paljunevad aseksuaalselt, suguliselt ja vegetatiivselt. Rakusein on valmistatud tselluloosist;
• seened. Mitmerakuline. On madalamaid ja kõrgemaid. Nad on heterotroofsed organismid ja ei saa iseseisvalt liikuda. Nad paljunevad aseksuaalselt, suguliselt ja vegetatiivselt. Nad talletavad glükogeeni ja neil on tugev kitiinist valmistatud rakusein;
• loomad. Neid on 10 tüüpi: käsnad, ussid, lülijalgsed, okasnahksed, akordid ja teised. Need on heterotroofsed organismid. Iseseisva liikumise võime. Peamine säilitusaine on glükogeen. Rakusein koosneb kitiinist nagu seentelgi. Peamine paljunemisviis on seksuaalne.

Tabel: Taime- ja loomarakkude võrdlevad omadused

Prokarüootide ja eukarüootide võrdlus

Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude struktuursed iseärasused on märkimisväärsed, kuid üks peamisi erinevusi puudutab geneetilise materjali talletamist ja energia saamise meetodit.

Prokarüootid ja eukarüootid fotosünteesivad erinevalt. Prokarüootides toimub see protsess membraani väljakasvudel (kromatofooridel), mis on paigutatud eraldi virnadesse. Bakteritel puudub fluoriidi fotosüsteem, mistõttu nad ei tooda hapnikku, erinevalt sinivetikatest, mis toodavad seda fotolüüsi käigus. Prokarüootides on vesiniku allikateks vesiniksulfiid, H2, mitmesugused orgaanilised ained ja vesi. Peamised pigmendid on bakterioklorofüll (bakterites), klorofüll ja fükobiliinid (tsüanobakterites).

Kõigist eukarüootidest on fotosünteesiks võimelised ainult taimed. Neil on spetsiaalsed moodustised - kloroplastid, mis sisaldavad grana või lamellidesse paigutatud membraane. Fotosüsteemi II olemasolu võimaldab vee fotolüüsi käigus hapniku eraldumist atmosfääri. Ainus vesiniku molekulide allikas on vesi. Peamine pigment on klorofüll ja fükobiliine leidub ainult punavetikates.

Prokarüootide ja eukarüootide peamised erinevused ja iseloomulikud tunnused on toodud allolevas tabelis.

Tabel: Prokarüootide ja eukarüootide sarnasused ja erinevused

Erinevused prokarüootide ja eukarüootide vahel

Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude sarnasused ja erinevused

Järeldus

Prokarüootse ja eukarüootse organismi võrdlemine on üsna töömahukas protsess, mis nõuab paljude nüanssidega arvestamist. Neil on palju ühist kõigi elusolendite struktuuri, käimasolevate protsesside ja omaduste poolest. Erinevused seisnevad täidetavates funktsioonides, toitumismeetodites ja sisemises korralduses. Seda teavet saavad kasutada kõik, kes on sellest teemast huvitatud.

Eukarüootide hulka kuuluvad taimede, loomade ja seente kuningriigid.

Eukarüootide põhiomadused.

1. Rakk jaguneb tsütoplasmaks ja tuumaks.
2. Suurem osa DNA-st on koondunud tuuma. See on tuuma DNA, mis vastutab enamiku raku eluprotsesside ja pärilikkuse edasikandumise eest tütarrakkudele.
3. Tuuma DNA jaguneb ahelateks, mis ei ole rõngasteks suletud.
4. DNA ahelad on kromosoomides lineaarselt piklikud ja on mitoosi ajal selgelt nähtavad. Somaatiliste rakkude tuumade kromosoomide komplekt on diploidne.
5. Välja on töötatud välis- ja sisemembraanide süsteem. Sisemised jagavad raku eraldi sektsioonideks - kambriteks. Osaleda rakuorganellide moodustamises.
6. Organelle on palju. Mõned organellid on ümbritsetud topeltmembraaniga: tuum, mitokondrid, kloroplastid. Tuumas koos membraani ja tuumamahlaga leitakse tuum ja kromosoomid. Tsütoplasma on esindatud põhiainega (maatriks, hüaloplasma), milles jaotuvad kandmised ja organellid.
7. Suur hulk organelle on piiratud ühe membraaniga (lüsosoomid, vakuoolid jne).
8. Eukarüootses rakus eristatakse üldise ja erilise tähtsusega organelle. Näiteks: üldtähendus – tuum, mitokondrid, EPS jne; erilise tähtsusega on sooleepiteeliraku absorbeeriva pinna mikrovillid, hingetoru ja bronhide epiteeli ripsmed.
9. Mitoos on iseloomulik paljunemismehhanism geneetiliselt sarnaste rakkude põlvkondades.
10. Seksuaalprotsessile iseloomulik. Moodustuvad tõelised sugurakud – sugurakud.
11. Ei suuda vaba lämmastikku siduda.
12. Aeroobne hingamine toimub mitokondrites.
13. Fotosüntees toimub kloroplastides, mis sisaldavad membraane, mis on tavaliselt paigutatud granasse.
14. Eukarüoote esindavad üherakulised, filamentsed ja tõeliselt mitmerakulised vormid.

Eukarüootse raku peamised struktuurikomponendid

organoidid

Tuum. Struktuur ja funktsioonid.

Rakul on tuum ja tsütoplasma. Raku tuum koosneb membraanist, tuumamahlast, tuumast ja kromatiinist. Funktsionaalne roll tuumaümbris seisneb eukarüootse raku geneetilise materjali (kromosoomide) eraldamises tsütoplasmast koos selle arvukate metaboolsete reaktsioonidega, samuti tuuma ja tsütoplasma kahepoolsete interaktsioonide reguleerimises. Tuumaümbris koosneb kahest membraanist, mis on eraldatud perinukleaarse ruumiga. Viimased võivad suhelda tsütoplasmaatilise retikulumi tuubulitega.

Tuumaümbrist tungib läbi 80-90 nm läbimõõduga poor. Umbes 120 nm läbimõõduga pooripiirkonnal ehk poorikompleksil on kindel struktuur, mis viitab keerukale mehhanismile ainete ja struktuuride tuuma-tsütoplasmaatilise liikumise reguleerimiseks. Pooride arv sõltub raku funktsionaalsest seisundist. Mida suurem on sünteetiline aktiivsus rakus, seda suurem on nende arv. Hinnanguliselt on madalamatel selgroogsetel erütroblastides, kus hemoglobiin intensiivselt moodustub ja akumuleerub, umbes 30 poori 1 μm 2 tuumamembraani kohta. Nende loomade küpsetes erütrotsüütides, mis säilitavad oma tuumad, jääb 1 µg membraani kohta kuni viis poori, s.o. 6 korda vähem.

Sulekompleksi piirkonnas nn tihe plaat - kogu tuumaümbrise sisemembraani all olev valgukiht. See struktuur täidab peamiselt toetavat funktsiooni, kuna selle juuresolekul säilib tuuma kuju isegi siis, kui tuumaümbrise mõlemad membraanid on hävinud. Samuti eeldatakse, et regulaarne seos tiheda laminaadi ainega soodustab kromosoomide järjestatud paigutust faasidevahelises tuumas.

Alus tuumamahl, või maatriks, moodustavad valgud. Tuumamahl moodustab tuuma sisekeskkonna ja seetõttu on sellel oluline roll geneetilise materjali normaalse funktsioneerimise tagamisel. Tuumamahl sisaldab niitjas, või fibrillaarne, valgud, millega on seotud tugifunktsiooni täitmine: maatriksis on ka geneetilise informatsiooni primaarsed transkriptsiooniproduktid - heteronukleaarsed RNA-d (hn-RNA-d), mida siin samuti töödeldakse, muutudes m-RNA-ks (vt 3.4.3.2).

Nucleolus esindab struktuuri, milles toimub moodustumine ja küpsemine ribosomaalne RNA (rRNA). rRNA geenid hõivavad teatud sektsioonid (sõltuvalt looma tüübist) ühest või mitmest kromosoomist (inimestel on 13-15 ja 21-22 paari) - nukleolaarsed organisaatorid, mille piirkonnas moodustuvad nukleoolid. Sellised piirkonnad metafaasi kromosoomides näevad välja nagu ahenemised ja neid nimetatakse sekundaarsed kitsendused. KOOS Elektronmikroskoobi abil tuvastatakse tuumas filamentsed ja granulaarsed komponendid. Filamentset (fibrillaarset) komponenti esindavad valgu- ja hiiglaslike RNA prekursormolekulide kompleksid, millest seejärel moodustuvad väiksemad küpse rRNA molekulid. Küpsemise käigus muudetakse fibrillid ribonukleoproteiini teradeks (graanuliteks), mis kujutavad endast granuleeritud komponenti.

Kromatiini struktuurid tükkide kujul, nukleoplasmas hajutatud on rakukromosoomide interfaasiline vorm

tsütoplasma

IN tsütoplasma eristada põhiainet (maatriks, hüaloplasma), kandmisel ja organellidel. Tsütoplasma põhiaine täidab plasmalemma, tuumaümbrise ja teiste rakusiseste struktuuride vahelise ruumi. Tavaline elektronmikroskoop ei näita selles mingit sisemist organisatsiooni. Hüaloplasma valgu koostis on mitmekesine. Olulisemaid valke esindavad glükolüüsi, suhkrute, lämmastikualuste, aminohapete ja lipiidide metabolismi ensüümid. Mitmed hüaloplasmaatilised valgud toimivad subühikutena, millest koostatakse selliseid struktuure nagu mikrotuubulid.

Tsütoplasma põhiaine moodustab raku tõelise sisekeskkonna, mis ühendab kõik rakusisesed struktuurid ja tagab nende vastastikmõju. Maatriksi ühendava ja karkassi funktsiooni toimimist võib seostada mikrotrabekulaarse võrguga, mis tuvastatakse suure võimsusega elektronmikroskoobi abil, mille moodustavad õhukesed 2–3 nm paksused fibrillid, mis tungivad läbi kogu tsütoplasma. Hüaloplasma kaudu toimub märkimisväärne hulk ainete ja struktuuride intratsellulaarset liikumist. Tsütoplasma põhiainet tuleks käsitleda samamoodi kui keerulist kolloidsüsteemi, mis on võimeline soolilaadsest (vedelast) olekust üle minema geelilaadsesse olekusse. Selliste üleminekute käigus tehakse tööd. Selliste üleminekute funktsionaalse tähtsuse kohta vt jaotist. 2.3.8.

Kaasamised(Joonis 2.5) nimetatakse tsütoplasma suhteliselt ebastabiilseteks komponentideks, mis toimivad reservtoitainetena (rasv, glükogeen), rakust eemaldatavate toodetena (sekretsioonigraanulid) ja ballastainetena (mõned pigmendid).

Organellid - Need on tsütoplasma püsivad struktuurid, mis täidavad rakus elutähtsaid funktsioone.

Organellid on isoleeritud üldine tähendus Ja eriline. Viimaseid leidub märkimisväärses koguses teatud funktsiooni täitmiseks spetsialiseerunud rakkudes, kuid väikeses koguses võib neid leida ka teist tüüpi rakkudes. Nende hulka kuuluvad näiteks sooleepiteeliraku neelduva pinna mikrovillid, hingetoru ja bronhide epiteeli ripsmed, sünaptilised vesiikulid, mis transpordivad aineid, mis kannavad närvilist erutust ühest närvirakust teise või tööorgani rakku, müofibrillid, millest sõltub lihaste kokkutõmbumine. Spetsiaalsete organellide üksikasjalik uurimine on osa histoloogia kursusest.

Üldise tähtsusega organellid hõlmavad torukujulise ja vaakumsüsteemi elemente kareda ja sileda tsütoplasmaatilise retikulumi, lamellkompleksi, mitokondrite, ribosoomide ja polüsoomide, lüsosoomide, peroksisoomide, mikrofibrillide ja mikrotuubulite, rakukeskuse tsentrioolide kujul. Taimerakud sisaldavad ka kloroplaste, milles toimub fotosüntees.

Kanaltsevaja Ja vakuolaarsüsteem moodustuvad omavahel suhtlevate või eraldiseisvate torukujuliste või lamestatud (tsisternide) õõnsustest, mis on piiratud membraanidega ja levivad kogu raku tsütoplasmas. Tihti on tankidel mullilaadsed laiendused. Nimetatud süsteemis on karm Ja sile tsütoplasmaatiline retikulum(vt joonis 2.3) Kareda võrgu struktuurseks tunnuseks on polüsoomide kinnitumine selle membraanidele. Seetõttu täidab see teatud kategooria valkude sünteesi funktsiooni, mis on valdavalt rakust eemaldatud, näiteks sekreteeritud näärmerakkude poolt. Kareda võrgu piirkonnas toimub tsütoplasmaatiliste membraanide valkude ja lipiidide moodustumine, samuti nende kokkupanek. Tihedalt kihilises struktuuris pakitud töötlemata võrgu tsisternid on kõige aktiivsema valgusünteesi kohad ja neid nimetatakse ergastoplasma.

Sileda tsütoplasmaatilise retikulumi membraanidel puuduvad polüsoomid. Funktsionaalselt on see võrgustik seotud süsivesikute, rasvade ja muude mittevalguliste ainete, näiteks steroidhormoonide metabolismiga (sugunäärmetes, neerupealiste koores). Läbi tuubulite ja tsisternide liiguvad ained, eelkõige näärmerakkude poolt eritatav materjal, sünteesikohast graanuliteks pakkimise tsooni. Siledate võrkstruktuuridega rikastes maksarakkude piirkondades hävitatakse ja neutraliseeritakse kahjulikud mürgised ained ja mõned ravimid (barbituraadid). Vöötlihaste sileda võrgustiku vesiikulites ja tuubulites hoitakse (ladestuvad) kaltsiumiioonid, mis mängivad kontraktsiooniprotsessis olulist rolli.

Ribosoom - see on ümmargune ribonukleoproteiini osake läbimõõduga 20-30 nm. See koosneb väikestest ja suurtest subühikutest, mille kombinatsioon toimub messenger RNA (mRNA) juuresolekul. Üks mRNA molekul seob tavaliselt mitu ribosoomi kokku nagu helmeste jada. Seda struktuuri nimetatakse polüsoom. Polüsoomid paiknevad vabalt tsütoplasma põhiaines või kinnituvad kareda tsütoplasmaatilise retikulumi membraanidele. Mõlemal juhul toimivad need aktiivse valgusünteesi kohana. Vabade ja membraaniga seotud polüsoomide arvu suhte võrdlemine ühelt poolt embrüonaalsetes diferentseerumata ja kasvajarakkudes ning teiselt poolt täiskasvanud organismi spetsialiseerunud rakkudes viis järeldusele, et valgud moodustuvad hüaloplasma polüsoomidel. raku enda vajadusteks (“koduseks” kasutamiseks), graanulivõrgustiku polüsoomidel sünteesitakse aga rakust eemaldatud ja organismi vajadusteks kasutatavad valgud (näiteks seedeensüümid, rinnapiim). valgud).

Golgi lamellkompleks mille moodustab diktüosoomide kogum, mille arv ulatub mitmest kümnest (tavaliselt umbes 20) kuni mitmesaja ja isegi tuhandeni raku kohta.

Diktüosoom(Joonis 2.6, A) on kujutatud 3-12 lameda kettakujulise tsisterni virnaga, mille servadest on pitsitud vesiikulid (vesiikulid). Teatud piirkonnaga (lokaalne) tsisternide laienemine tekitab suuremaid vesiikuleid (vakuoole). Selgroogsete ja inimeste diferentseerunud rakkudes kogutakse diktüosoomid tavaliselt tsütoplasma perinukleaarsesse tsooni. Lamellkompleksis tekivad sekretoorsed vesiikulid ehk vakuoolid, mille sisuks on valgud ja muud ühendid, mis tuleb rakust eemaldada. Sel juhul toimub sünteesitsoonist diktüosoomi sisenev sekretsiooni eelkäija (prosecret) selles mõned keemilised muutused. Samuti on see isoleeritud (eraldatud) "portsjonitena", mis on samuti kaetud membraani kestaga. Lüsosoomid moodustuvad lamellkompleksis. Diktüosoomid sünteesivad polüsahhariide, aga ka nende komplekse valkude (glükoproteiinide) ja rasvadega (glükolipiididega), mida võib seejärel leida rakumembraani glükokalüksist.

Mitokondriaalne kest koosneb kahest membraanist, mis erinevad keemilise koostise, ensüümide komplekti ja funktsioonide poolest. Sisemembraan moodustab lehekujulised (cristae) või torukujulised (tuubulid) invaginatsioonid. Sisemembraaniga piiratud ruum on maatriks organellid. Elektronmikroskoobi abil tuvastatakse selles terad läbimõõduga 20-40 nm. Nad koguvad kaltsiumi ja magneesiumi ioone, aga ka polüsahhariide, näiteks glükogeeni.

Maatriks sisaldab organelli enda valgu biosünteesi aparaati. Seda esindavad 2 koopiat ringikujulisest DNA molekulist, millel puuduvad histoonid (nagu prokarüootidel), ribosoomid, ülekande-RNA-de (tRNA-de) komplekt, DNA replikatsiooni, transkriptsiooni ja päriliku teabe translatsiooni ensüümid. Oma põhiomaduste poolest: ribosoomide suurus ja struktuur, oma päriliku materjali struktuur, sarnaneb see aparaat prokarüootide omaga ja erineb eukarüootse raku tsütoplasmas valkude biosünteesi aparaadist (mis kinnitab sümbiootilist mitokondrite päritolu hüpotees, vt § 1.5. Oma DNA geenid kodeerivad mitokondriaalset rRNA-d ja tRNA-d, samuti mõnede organelli, peamiselt selle sisemembraani valkude aminohappejärjestusi. Enamiku mitokondriaalsete valkude aminohappejärjestused (esmastruktuur) on kodeeritud raku tuuma DNA-s ja moodustuvad väljaspool organelli tsütoplasmas.

Mitokondrite põhiülesanne on ensümaatiline energia ammutamine teatud kemikaalidest (neid oksüdeerides) ja energia salvestamine bioloogiliselt kasutataval kujul (adenosiintrifosfaat-ATP molekulide sünteesimise teel). Üldiselt nimetatakse seda protsessi oksüdatiivne(laialiminek. Maatriksikomponendid ja sisemembraan osalevad aktiivselt mitokondrite energiafunktsioonis. Just selle membraaniga on seotud elektronide transpordiahel (oksüdatsioon) ja ATP süntetaas, mis katalüüsib ADP oksüdatsiooniga seotud fosforüülimist ATP-ks. Mitokondrite kõrvalfunktsioonide hulgas on osalemine steroidhormoonide ja mõnede aminohapete (glutamiin) sünteesis.

Lüsosoomid(Joonis 2.6, IN) on tavaliselt 0,2–0,4 μm läbimõõduga mullid, mis sisaldavad happe hüdrolaasi ensüümide komplekti, mis katalüüsivad madala pH väärtuse juures nukleiinhapete, valkude, rasvade ja polüsahhariidide hüdrolüütilist (vesikeskkonnas) lagunemist. Nende kest on moodustatud ühest membraanist, mis on mõnikord kaetud väljast kiulise valgukihiga (elektronide difraktsioonimustrites on "piirdunud" mullid). Lüsosoomide ülesanne on erinevate keemiliste ühendite ja struktuuride rakusisene seedimine.

Primaarsed lüsosoomid(läbimõõt 100 nm) nimetatakse mitteaktiivseteks organellideks, teisejärguline - organellid, milles toimub seedimisprotsess. Sekundaarsed lüsosoomid moodustuvad primaarsetest. Need jagunevad heterolüsosoomid(fagolüsosoomid) ja autolüsosoomid(tsütolüsosoomid). Esiteks (joonis 2.6, G) väljastpoolt rakku sisenev materjal seeditakse pinotsütoosi ja fagotsütoosi teel ning teiseks hävivad raku enda struktuurid, mis on oma funktsiooni täitnud. Sekundaarseid lüsosoome, milles seedimisprotsess on lõppenud, nimetatakse jääkkehad(telolüsosoomid). Neil puuduvad hüdrolaasid ja need sisaldavad seedimata materjali.

Mikrokehad moodustavad organellide kollektiivse rühma. Need on 0,1–1,5 μm läbimõõduga vesiikulid, mida piirab üks peeneteralise maatriksiga membraan ja sageli kristalloidsed või amorfsed valgusulused. Sellesse rühma kuuluvad eelkõige peroksisoomid. Need sisaldavad oksüdaasi ensüüme, mis katalüüsivad vesinikperoksiidi moodustumist, mis, olles toksiline, hävib seejärel peroksüdaasi ensüümi toimel. Need reaktsioonid osalevad erinevates metaboolsetes tsüklites, näiteks kusihappe vahetuses maksa- ja neerurakkudes. Maksarakus ulatub peroksisoomide arv 70-100-ni.

Üldise tähtsusega organellide hulka kuuluvad ka mõned tsütoplasma püsivad struktuurid, millel puuduvad membraanid. Mikrotuubulid(Joonis 2.6, D) - erineva pikkusega torukujulised moodustised välisläbimõõduga 24 nm, luumeni laiusega 15 nm ja seina paksusega umbes 5 nm. Neid leidub vabas olekus rakkude tsütoplasmas või lippude, ripsmete, mitootiliste spindlite ja tsentrioolide struktuurielementidena. Vabadel mikrotuubulitel ja ripsmete, flagellade ja tsentrioolide mikrotuubulitel on erinev vastupidavus hävitavatele mõjudele, näiteks kemikaalidele (kolhitsiin). Mikrotuubulid on ehitatud stereotüüpsetest valgu subühikutest nende polümerisatsiooni teel. Elusrakus toimuvad polümerisatsiooniprotsessid samaaegselt depolümerisatsiooniprotsessidega. Nende protsesside suhe määrab mikrotuubulite arvu. Vabas olekus täidavad mikrotuubulid toetavat funktsiooni, määrates rakkude kuju, ning on ka rakusiseste komponentide suunalise liikumise tegurid.

Mikrokiud(Joonis 2.6, E) nimetatakse pikkadeks õhukesteks struktuurideks, mis mõnikord moodustavad kimpe ja mida leidub kogu tsütoplasmas. Mikrofilamente on mitut erinevat tüüpi. Aktiini mikrofilamendid nendes olevate kontraktiilsete valkude (aktiini) olemasolu tõttu peetakse neid struktuurideks, mis pakuvad rakulisi liikumisvorme, näiteks amööboid. Neile omistatakse ka luustiku roll ja osalemine organellide ja hüaloplasma piirkondade rakusiseste liikumiste korraldamises.

Plasmalemma all olevate rakkude perifeeriast, aga ka perinukleaarsest tsoonist leitakse 10 nm paksused mikrofilamentide kimbud - vahepealsed filstendid. Epiteeli-, närvi-, gliia-, lihasrakkudes, fibroblastides on need üles ehitatud erinevatest valkudest. Vahefilamendid täidavad ilmselt mehaanilist, tellingute funktsiooni.

Aktiini mikrofibrillid ja vahepealsed filamendid, nagu mikrotuubulid, on ehitatud subühikutest. Seetõttu sõltub nende kogus polümerisatsiooni- ja depolümerisatsiooniprotsesside vahekorrast.

Iseloomulik loomarakkudele, taimerakkude osadele, seentele ja vetikatele rakukeskus, mis sisaldab tsentriole. tsentriool(elektronmikroskoobi all) on "õõnsa" silindri välimus, mille läbimõõt on umbes 150 nm ja pikkus 300–500 nm. Selle seina moodustavad 27 mikrotuubulit, mis on rühmitatud 9 kolmikuks. Tsentrioolide funktsioon hõlmab mitootiliste spindli niitide moodustumist, mille moodustavad samuti mikrotuubulid. Tsentrioolid polariseerivad rakkude jagunemise protsessi, tagades õdekromatiidide (kromosoomide) eraldumise mitoosi anafaasis.

Eukarüootsel rakul on intratsellulaarsetest kiududest (Rings) koosnev rakuskelett (tsütoskelett) – 20. sajandi alguses, taasavastati 1970. aasta lõpus. See struktuur võimaldab rakul olla oma kuju, mõnikord muudab seda. Tsütoplasma on liikumises. Tsütoskelett osaleb organellide ülekande protsessis ja osaleb rakkude regenereerimises.

Mitokondrid on kahekordse membraaniga (0,2–0,7 µm) ja erineva kujuga keerulised moodustised. Sisemembraanil on kristallid. Välismembraan on läbilaskev peaaegu kõikidele kemikaalidele, sisemine membraan on läbilaskev ainult aktiivsele transpordile. Membraanide vahel on maatriks. Mitokondrid asuvad seal, kus on vaja energiat. Mitokondritel on ribosoomisüsteem, DNA molekul. Võib esineda mutatsioone (rohkem kui 66 haigust). Reeglina on need seotud ebapiisava ATP energiaga ning sageli südame-veresoonkonna puudulikkuse ja patoloogiatega. Mitokondrite arv on erinev (trüpanosoomi rakus on 1 mitokondrid). Kogus sõltub vanusest, funktsioonist, kudede aktiivsusest (maks – üle 1000).

Lüsosoomid on kehad, mida ümbritseb elementaarne membraan. Sisaldab 60 ensüümi (40 lüsosomaalset, hüdrolüütilist). Lüsosoomi sees on neutraalne keskkond. Neid aktiveerivad madalad pH väärtused, sisenedes tsütoplasmasse (iseseedimine). Lüsosoomi membraanid kaitsevad tsütoplasmat ja rakku hävimise eest. Need moodustuvad Golgi kompleksis (rakusisene maos; nad võivad kulutatud rakustruktuure ringlusse võtta). Seal on 4 tüüpi. 1-primaarne, 2-4 – sekundaarne. Endotsütoosi kaudu satub aine rakku. Esmane lüsosoom (säilitusgraanul) koos ensüümide komplektiga absorbeerib aine ja moodustub seedevakuool (täieliku seedimise korral toimub lagunemine madala molekulmassiga ühenditeks). Seedimata jääkained jäävad jääkkehadesse, mis võivad kuhjuda (lüsosomaalsed ladestumise haigused). Embrüonaalsel perioodil kogunevad jääkkehad põhjustavad gargaleismi, deformatsioone ja mukopolüsahharidoose. Autofagia lüsosoomid hävitavad raku enda struktuure (mittevajalikud struktuurid). Võib sisaldada mitokondreid, Golgi kompleksi osi. Sageli moodustub paastu ajal. Võib tekkida kokkupuutel teiste rakkudega (punased verelibled).

Loomade ja taimede kudesid moodustavad rakud erinevad oluliselt nii kuju, suuruse kui ka sisemise struktuuri poolest. Siiski on neil kõigil sarnasusi eluprotsesside põhijoontes, ainevahetuses, ärrituvuses, kasvus, arengus ja muutumisvõimes.

Igat tüüpi rakud sisaldavad kahte peamist komponenti, mis on üksteisega tihedalt seotud - tsütoplasma ja tuum. Tuum on tsütoplasmast eraldatud poorse membraaniga ja sisaldab tuumamahla, kromatiini ja tuuma. Poolvedel tsütoplasma täidab kogu raku ja seda läbivad arvukad tuubulid. Väljastpoolt on see kaetud tsütoplasmaatilise membraaniga. See on spetsialiseerunud organellide struktuurid, rakus püsivalt olemas ja ajutised koosseisud - kandmised.Membraani organellid : välimine tsütoplasmaatiline membraan (OCM), endoplasmaatiline retikulum (ER), Golgi aparaat, lüsosoomid, mitokondrid ja plastiidid. Kõigi membraani organellide struktuur põhineb bioloogilisel membraanil. Kõik membraanid on põhimõtteliselt ühtse struktuuriplaaniga ja koosnevad kahekordsest fosfolipiidide kihist, millesse on erinevatel külgedel erineva sügavusega valgumolekulid sukeldatud. Organellide membraanid erinevad üksteisest ainult nendes sisalduvate valkude komplektide poolest.

Eukarüootse raku ehituse skeem. A - loomset päritolu rakk; B - taimerakk: 1 - kromatiini ja tuumaga tuum, 2 - tsütoplasmaatiline membraan, 3 - rakusein, 4 - rakuseina poorid, mille kaudu suhtleb naaberrakkude tsütoplasma, 5 - krobeline endoplasmaatiline retikulum, b - sile endoplasmaatiline retikulum , 7 - pinotsütootiline vakuool, 8 - Golgi aparaat (kompleks), 9 - lüsosoom, 10 - rasvade kandmised sileda endoplasmaatilise retikulumi kanalites, 11 - rakukeskus, 12 - mitokondrid, 13 - vabad ribosoomid ja polüribosoomid, 14 - vakuool , 15 - kloroplast

Tsütoplasmaatiline membraan. Kõigil taimerakkudel, paljurakulistel loomadel, algloomadel ja bakteritel on kolmekihiline rakumembraan: välimine ja sisemine kiht koosneb valgu molekulidest, keskmine kiht lipiidimolekulidest. See piirab tsütoplasmat väliskeskkonnast, ümbritseb kõiki rakuorganelle ja on universaalne bioloogiline struktuur. Mõnes rakus moodustavad välismembraani mitmed üksteisega tihedalt külgnevad membraanid. Sellistel juhtudel muutub rakumembraan tihedaks ja elastseks ning võimaldab rakul oma kuju säilitada, nagu näiteks eugleenil ja sussripsmetel. Enamikul taimerakkudel on lisaks membraanile välisküljel ka paks tselluloosist kest - raku sein. See on tavalises valgusmikroskoobis selgelt nähtav ja tänu jäigale väliskihile täidab toetavat funktsiooni, mis annab rakkudele selge kuju.

Membraan moodustab rakkude pinnal piklikud väljakasvud - mikrovillid, voldid, invaginatsioonid ja eendid, mis suurendab oluliselt imendumis- ehk erituspinda. Membraanide väljakasvude abil ühenduvad rakud üksteisega paljurakuliste organismide kudedes ja elundites, mis paiknevad membraanide voltidel. Piirates rakku keskkonnast, reguleerib membraan ainete difusiooni suunda ja samal ajal transpordib neid aktiivselt rakku (akumuleerumine) või välja (eritumine). Nende membraani omaduste tõttu on kaaliumi-, kaltsiumi-, magneesiumi- ja fosforiioonide kontsentratsioon tsütoplasmas kõrgem ning naatriumi ja kloori kontsentratsioon väiksem kui keskkonnas. Välismembraani pooride kaudu tungivad väliskeskkonnast rakku ioonid, vesi ja teiste ainete väikesed molekulid. Suhteliselt suurte tahkete osakeste tungimine rakku toimub fagotsütoos(kreeka keelest "phago" - õgima, "jook" - rakk). Sel juhul paindub osakese kokkupuutepunktis olev välismembraan rakku, tõmmates osakese sügavale tsütoplasmasse, kus see läbib ensümaatilise lõhustamise. Vedelate ainete tilgad sisenevad rakku sarnasel viisil; nende imendumist nimetatakse pinotsütoos(kreeka keelest "pino" - jook, "cytos" - rakk). Väline rakumembraan täidab ka muid olulisi bioloogilisi funktsioone.

Tsütoplasma 85% koosneb veest, 10% - valgud, ülejäänud mahust moodustavad lipiidid, süsivesikud, nukleiinhapped ja mineraalsed ühendid; kõik need ained moodustavad glütseriinile sarnase konsistentsiga kolloidse lahuse. Raku kolloidsel ainel on olenevalt tema füsioloogilisest seisundist ja väliskeskkonna mõju iseloomust nii vedela kui ka elastse, tihedama keha omadused. Tsütoplasmasse tungivad erineva kuju ja suurusega kanalid, mida nimetatakse endoplasmaatiline retikulum. Nende seinad on membraanid, mis on tihedas kontaktis kõigi raku organellidega ning moodustavad koos nendega ühtse funktsionaalse ja struktuurse süsteemi rakusiseste ainete ainevahetuseks ja energiaks ning liikumiseks.

Tubulite seinad sisaldavad pisikesi graanuleid nn ribosoomid. Seda tuubulite võrku nimetatakse granulaarseks. Ribosoomid võivad paikneda hajutatult tuubulite pinnal või moodustada komplekse, mis koosneb viiest kuni seitsmest või enamast ribosoomist, nn. polüsoomid. Teised torukesed ei sisalda graanuleid, moodustavad sileda endoplasmaatilise retikulumi. Seintel paiknevad rasvade ja süsivesikute sünteesis osalevad ensüümid.

Tubulite sisemine õõnsus on täidetud raku jääkainetega. Intratsellulaarsed tuubulid, moodustades keeruka hargnemissüsteemi, reguleerivad ainete liikumist ja kontsentratsiooni, eraldavad erinevaid orgaaniliste ainete molekule ja nende sünteesi etappe. Ensüümirikaste membraanide sise- ja välispindadel sünteesitakse valke, rasvu ja süsivesikuid, mida kasutatakse kas ainevahetuses või akumuleeruvad tsütoplasmas inklusioonidena või erituvad.

Ribosoomid leidub igat tüüpi rakkudes – bakteritest kuni mitmerakuliste organismide rakkudeni. Need on ümarad kehad, mis koosnevad peaaegu võrdses vahekorras ribonukleiinhappest (RNA) ja valkudest. Kindlasti sisaldavad need magneesiumi, mille olemasolu säilitab ribosoomide struktuuri. Ribosoomid võivad olla seotud endoplasmaatilise retikulumi membraanidega, raku välimise membraaniga või asuda vabalt tsütoplasmas. Nad teostavad valkude sünteesi. Lisaks tsütoplasmale leidub rakutuumas ribosoome. Need moodustuvad tuumas ja sisenevad seejärel tsütoplasmasse.

Golgi kompleks taimerakkudes näeb see välja membraanidega ümbritsetud üksikute kehadena. Loomarakkudes esindavad seda organelli tsisternid, tuubulid ja vesiikulid. Rakkude sekretsiooniproduktid sisenevad Golgi kompleksi membraanitorudesse endoplasmaatilise retikulumi tuubulitest, kus need keemiliselt ümber paigutatakse, tihendatakse ja seejärel lähevad tsütoplasmasse ning rakk kasutab neid ise või eemaldatakse sellest. Golgi kompleksi mahutites sünteesitakse polüsahhariide ja kombineeritakse neid valkudega, mille tulemusena moodustuvad glükoproteiinid.

Mitokondrid- väikesed vardakujulised kehad, mis on piiratud kahe membraaniga. Mitokondrite sisemembraanist ulatuvad arvukad voldid - cristae - nende seintel on erinevad ensüümid, mille abil toimub kõrge energiasisaldusega aine - adenosiintrifosforhappe (ATP) süntees. Sõltuvalt raku aktiivsusest ja välismõjudest võivad mitokondrid liikuda, muuta oma suurust ja kuju. Ribosoome, fosfolipiide, RNA-d ja DNA-d leidub mitokondrites. DNA olemasolu mitokondrites on seotud nende organellide paljunemisvõimega, moodustades raku jagunemise ajal ahenemise või pungade tekke, samuti mõnede mitokondriaalsete valkude sünteesiga.

Lüsosoomid- väikesed ovaalsed moodustised, mis on piiratud membraaniga ja on hajutatud kogu tsütoplasmas. Leidub kõigis loomade ja taimede rakkudes. Need tekivad endoplasmaatilise retikulumi pikendustes ja Golgi kompleksis, siin on need täidetud hüdrolüütiliste ensüümidega ning seejärel eralduvad ja sisenevad tsütoplasmasse. Normaalsetes tingimustes seedivad lüsosoomid rakku fagotsütoosi teel ja lüsosoomiproduktid erituvad läbi lüsosoomi membraani tsütoplasmasse, kus need sisalduvad lüsosoomi membraani purunemisel tsütoplasmasse seedivad selle sisu, põhjustades rakusurma.

Plastiidid leidub ainult taimerakkudes ja enamikus rohelistes taimedes. Orgaanilised ained sünteesitakse ja akumuleeruvad plastiidides. Plastiide on kolme tüüpi: kloroplastid, kromoplastid ja leukoplastid.

Kloroplastid - rohelised plastiidid, mis sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli. Neid leidub lehtedes, noortes vartes ja valmimata viljades. Kloroplastid on ümbritsetud topeltmembraaniga. Kõrgemates taimedes on kloroplastide sisemine osa täidetud poolvedela ainega, millesse plaadid asetatakse paralleelselt üksteisega. Plaatide paarismembraanid, ühinedes, moodustavad klorofülli sisaldavad virnad (joonis 6). Igas kõrgemate taimede kloroplastide virnas vahelduvad valgumolekulide ja lipiidimolekulide kihid ning nende vahel paiknevad klorofülli molekulid. See kihiline struktuur tagab maksimaalselt vabad pinnad ning hõlbustab fotosünteesi ajal energia püüdmist ja ülekandmist.

kromoplastid - plastiidid, mis sisaldavad taimseid pigmente (punane või pruun, kollane, oranž). Need on koondunud lillede, varte, viljade ja taimede lehtede rakkude tsütoplasmasse ning annavad neile sobiva värvi. Kromoplastid moodustuvad leukoplastidest või kloroplastidest pigmentide kuhjumise tulemusena karotenoidid.

Leukoplastid - värvitu plastiidid, mis asuvad taimede värvimata osades: vartes, juurtes, sibulates jne. Tärklise terad kogunevad mõne raku leukoplastidesse, õlid ja valgud kogunevad teiste rakkude leukoplastidesse.

Kõik plastiidid tulenevad nende eelkäijatest - proplastiididest. Nad paljastasid DNA, mis kontrollib nende organellide paljunemist.

Raku keskus, või tsentrosoom, mängib olulist rolli rakkude jagunemisel ja koosneb kahest tsentrioolist . Seda leidub kõigis looma- ja taimerakkudes, välja arvatud õitsvad seened, madalamad seened ja mõned algloomad. Jagunevate rakkude tsentrioolid osalevad jagunemisspindli moodustamises ja paiknevad selle poolustel. Jagunevas rakus jaguneb esimesena rakukeskus ja samal ajal moodustub akromatiini spindel, mis orienteerib kromosoome nende poolustele lahknemisel. Üks tsentriool lahkub igast tütarrakust.

Paljudel taime- ja loomarakkudel on eriotstarbelised organoidid: ripsmed, liikumisfunktsiooni täitmine (ripsloomad, hingamisteede rakud), flagella(algloomad üherakulised, loomade ja taimede isased reproduktiivrakud jne). Kaasamised - ajutised elemendid, mis tekivad rakus teatud eluetapis sünteetilise funktsiooni tulemusena. Neid kas kasutatakse või eemaldatakse rakust. Lisandid on ka varutoitained: taimerakkudes - tärklis, rasvatilgad, plokid, eeterlikud õlid, paljud orgaanilised happed, orgaaniliste ja anorgaaniliste hapete soolad; loomarakkudes - glükogeen (maksarakkudes ja lihastes), rasvatilgad (nahaaluses koes); Mõned kandmised kogunevad rakkudesse jäätmetena - kristallide, pigmentide jne kujul.

vakuoolid - need on membraaniga piiratud õõnsused; ekspresseerub hästi taimerakkudes ja esineb algloomades. Need tekivad endoplasmaatilise retikulumi erinevates piirkondades. Ja nad eralduvad sellest järk-järgult. Vacuoolid säilitavad turgori rõhku, neisse on koondunud raku- või vaakumimahl, mille molekulid määravad selle osmootse kontsentratsiooni. Arvatakse, et sünteesi algsaadused – lahustuvad süsivesikud, valgud, pektiinid jne – kogunevad endoplasmaatilise retikulumi tsisternidesse. Need klastrid esindavad tulevaste vakuoolide algeid.

Tsütoskelett . Üks eukarüootse raku eripära on skeleti moodustiste areng selle tsütoplasmas mikrotuubulite ja valgukiudude kimpude kujul. Tsütoskeleti elemendid on tihedalt seotud välimise tsütoplasmaatilise membraaniga ja tuumaümbrisega ning moodustavad tsütoplasmas keerulisi kudesid. Tsütoplasma tugielemendid määravad raku kuju, tagavad rakusiseste struktuuride liikumise ja kogu raku liikumise.

Tuum Rakk mängib oma elus suurt rolli selle eemaldamisega, rakk lõpetab oma funktsioonid ja sureb. Enamikul loomarakkudel on üks tuum, kuid leidub ka mitmetuumalisi rakke (inimese maks ja lihased, seened, ripsloomad, rohevetikad). Imetajate punased verelibled arenevad tuuma sisaldavatest prekursorrakkudest, kuid küpsed punased verelibled kaotavad selle ja ei ela kaua.

Tuum on ümbritsetud pooridega läbi imbunud topeltmembraaniga, mille kaudu on see tihedalt seotud endoplasmaatilise retikulumi ja tsütoplasma kanalitega. Südamiku sees on kromatiin- kromosoomide spiraalsed lõigud. Rakkude jagunemisel muutuvad need vardakujulisteks struktuurideks, mis on valgusmikroskoobi all selgelt nähtavad. Kromosoomid on komplekssed valkude ja DNA kompleksid, mida nimetatakse nukleoproteiin.

Tuuma ülesanneteks on kõigi raku elutähtsate funktsioonide reguleerimine, mida ta teostab päriliku informatsiooni kandjate DNA ja RNA abil. Rakkude jagunemiseks valmistudes kahekordistub DNA mitoosi käigus, kromosoomid eralduvad ja kanduvad edasi tütarrakkudele, tagades päriliku informatsiooni järjepidevuse igas organismitüübis.

Karüoplasma - tuuma vedel faas, milles tuumastruktuuride jääkproduktid leitakse lahustunud kujul

Nucleolus- isoleeritud, südamiku kõige tihedam osa. Tuuma sisaldab keerulisi valke ja RNA-d, kaaliumi, magneesiumi, kaltsiumi, raua, tsingi vabu või seotud fosfaate, aga ka ribosoome. Tuum kaob enne rakkude jagunemise algust ja moodustub uuesti jagunemise viimases faasis.

Seega on raku korraldus peen ja väga keeruline. Tsütoplasmaatiliste membraanide ulatuslik võrgustik ja organellide struktuuri membraaniprintsiip võimaldavad eristada paljusid rakus samaaegselt toimuvaid keemilisi reaktsioone. Igal rakusisesel moodustisel on oma struktuur ja spetsiifiline funktsioon, kuid ainult nende koostoimel on võimalik raku harmooniline toimimine. Sellest koostoimest lähtuvalt satuvad rakku keskkonnast ained ja sealt väljuvad jääkained väljapoole keskkond – nii toimub ainevahetus. Raku struktuurse korralduse täiuslikkus sai tekkida ainult pikaajalise bioloogilise evolutsiooni tulemusena, mille käigus muutusid raku ülesanded järk-järgult keerukamaks.

Lihtsamad üherakulised vormid esindavad nii rakku kui ka organismi koos kõigi selle eluilmingutega. Mitmerakulistes organismides moodustavad rakud homogeenseid rühmi – kudesid. Kuded omakorda moodustavad organeid, süsteeme ja nende funktsioonid määrab kogu organismi üldine elutegevus.

Loeme infot .

Kamber- kompleksne süsteem, mis koosneb kolmest pinnaaparaadi struktuursest ja funktsionaalsest alamsüsteemist, tsütoplasmast koos organellidega ja tuumast.

Eukarüootid(tuuma) - rakud, millel erinevalt prokarüootidest on moodustunud rakutuum, mis on tsütoplasmast piiratud tuumamembraaniga.

Eukarüootsed rakud hõlmavad loomade, inimeste, taimede ja seente rakke.

Eukarüootsete rakkude struktuur

Autolüüs(autolüüs) - elusrakkude ja kudede iselahustumine nende enda hüdrolüütiliste ensüümide mõjul, mis hävitavad struktuurmolekule. Tekib organismis füsioloogiliste protsesside käigus: metamorfoos, autotoomia, ka pärast surma.

Ksantofüll- taimne pigment, mis annab taimeosadele kollase ja pruuni värvi (kollased lehed, punased porgandid, tomatid). Kuulub karotenoidide rühma.

Karotenoidid- taimsete pigmentide rühm - suure molekulmassiga süsivesinikud. Need kogunevad kloroplastidesse ja peamiselt kromoplastidesse. Sellesse rühma kuuluvad karoteenid ja ksantofüllid; viimastest on levinumad zeaksantiin, kapksantiin, ksantiin, lükopeen ja luteiin. Osaleda fotosünteesi protsessis, neelates energiat päikesespektri sinisest osast; Nad värvivad lilli, puuvilju, seemneid, juuri ja sügisel lehti.

Kudede turgor- sisemine hüdrostaatiline rõhk elusrakus, mis põhjustab rakumembraanis pingeid.

Mitootiline spindel(jagunemisspindel) on struktuur, mis tekib eukarüootsetes rakkudes tuuma jagunemise (mitoosi) käigus. See sai oma nime selle kuju ebamäärase sarnasuse tõttu spindliga.

Tsütoskelett- rakuline karkass või skelett, mis asub elusraku tsütoplasmas. Seda leidub nii eukarüootide kui ka prokarüootide kõigis rakkudes. Moodustub mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest. Säilitab raku kuju ja liikumise.

Fagotsütoos- protsess, mille käigus vere- ja koerakud (fagotsüüdid) püüavad kinni ja seedivad nakkushaiguste patogeene ja surnud rakke.

Fagotsüüdid on rakkude üldnimetus: veres - granuleeritud leukotsüüdid (granulotsüüdid), kudedes - makrofaagid. Protsessi avastas I. I. Mechnikov 1882. aastal.

Fagotsütoos on üks keha kaitsereaktsioone.

Pinotsütoos- 1. vedeliku kinnipüüdmine selles sisalduvate ainetega rakupinna poolt. 2. makromolekulide imendumise ja intratsellulaarse hävitamise protsess. Üks peamisi mehhanisme kõrgmolekulaarsete ühendite, eriti valkude ja süsivesikute-valgu komplekside tungimiseks rakku.

Kasutatud raamatud:

1. Bioloogia: täielik teatmeteos ühtseks riigieksamiks valmistumiseks. / G.I Lerner. - M.: AST: Astrel; Vladimir; VKT, 2009

2.Bioloogia: õpik. üldhariduse 11. klassi õpilastele. Asutused: algtase / Toim. prof. I. N. Ponomareva. - 2. väljaanne, muudetud. - M.: Ventana-Graf, 2008.

3. Bioloogia ülikoolidesse astujatele. Intensiivkursus / G.L.Bilich, V.A.Kryzhanovski. - M.: Kirjastus Onyx, 2006.

4. Üldbioloogia: õpik. 11. klassi jaoks Üldharidus institutsioonid / V.B.Zakharov, S.G.Sonin. - 2. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, 2006.

5.Bioloogia. Üldine bioloogia. 10-11 klass: õpik. üldhariduse jaoks institutsioonid: põhitase / D.K., P.M. Borodin, N.N. D.K. Beljajeva, G.M. Ross. akad. Teadused, Ross. akad. haridus, kirjastus "Prosveštšenje". - 9. väljaanne. - M.: Haridus, 2010.

6.Bioloogia: õpik / teatmik / A.G.Lebedev. M.: AST: Astrel. 2009.

7.Bioloogia. Üldkeskkooli täiskursus: õpik kooliõpilastele ja kandideerijatele / M.A. Valovaya, N.A. Sokolova, A.A. Kamensky. - M.: Eksam, 2002.

Kasutatud Interneti-ressursid:

Vikipeedia. Raku struktuur