Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele

3. Rakkude mitmekesisus: looma-, taime-, seene- ja bakterirakk

Rakkude mitmekesisus viib oma ehituslike iseärasustega erinevate eluslooduse riikide organismide erinevusteni. Kokku on ligi 200 loomaraku tüüpi, mis moodustavad kudesid ning taimerakkude tüüpe on vähem, mis moodustavad 2 kudede põhitüüpi – algkoed ja püsikoed.

Loomsete ja taimsete kudede ülevaade on järgmises tabelis:

Kudede tüübid

Loomsed koed Taimsed koed 
Epiteelkude ehk kattekude – katab ja kaitseb väliskeskkonna mõjude eest.
Ehituse alusel jagatakse: lameepiteel, kuupepiteel
Keratiin ehk sarvaine – vees lahustumatute valkude perekond. Keratiine leidub paljude keelikloomade kattekoerakkudes, sealhulgas inimese nahas, karvades, küüntes ja juustes. 
 Meristeemid – algkoed, mille ülesandeks kiire paljunemine ja
diferentseerumine (eristumine teisteks kudedeks)
 Lihaskude – võimaldab liigutamist nii organismil tervikuna kui siseelunditel. 
Jagatakse: vöötlihased ehk skeletilihased, silelihased (siseelundite lihased) ning südamelihased
 Kattekoed – nende ülesanne on taimede kaitsmine kuivamise jt.
välistingimuste kahjulike mõjude eest.
 Sidekude – seob ja ühendab organismi osasid tervikuks.
Jagatakse:

  • vedel sidekude. milles rakkude vaheaine on vedel (veri ja lümf)
  • elastne ehk kõhreline sidekude (vaheaine on elastne – kõhrkude) 
  • jäik sidekude (vaheaine on jäik – luukude)
 Põhikoed – need koed moodustavad taimede põhimassi.
Närvikude – võimaldab erutuse ülekannet ühelt rakult teisele närviimpulsi kujul, närvirakud ehk neuronid on hargnevate jätketega rakud, mille närviülekanded toimuvad sünapsides.  Tugikoed – toetavad taime, hoiavad murdumise
ja rebenemise eest.
Rasvkude – paikneb naha all ja siseelundite ümber. Nendes rakkudes talletuvad rasvavarud ning rasvkude kaitseb  elundeid põrutuste eest ja keha külma eest. Juhtkoed – kannavad endas vett ja toitaineid. Eristatakse
2 ainete liikumise suunda taimes: tõusev ja laskuv.
Kollageen – naha, rasvkoe või muu sidekoe liimjas põhiaine, vees lahustumatu valk, mis tagab naha elastsuse. Erituskoed – siia kuuluvad erinevad rakud, mille ülesandeks
on ainete eritamine taimest. Erituskoed paiknevad kas
taimeelundite sisemuses või välispinnal. Neisse kogutakse ja/või
neist eritatakse piimmahla, parkaineid, valke, eeterlikke õlisid jne.

 

Täiendav info ja harjutusülesanded

Inimese erinevad koed https://vara.e-koolikott.ee/h5p/embed/305

Vaata  videot  

Loomorganismi koetüübid https://www.youtube.com/watch?v=29j9_y70FVM

 

Rakkude suurus

Rakkude suurus

Raku pindala ja ruumala suhtest sõltub see, et enamik rakke on väikesed.  

Rakus toimuvad aine- ja energiavahetuse protsessid läbi rakumembraani ja tsütoplasma juhusliku soojusliikumise abil ning selleks, et iga raku osa saaks väliskeskkonnast piisavalt vajalikke aineid ja energiat, ei saa rakud olla liiga suured. Kõige efektiivsemalt saab toimida rakk, mille pindala ja ruumala suhe on suur.

Kui rakk suureneb, väheneb selle pindala ja ruumala suhe. Kui rakk kasvab liiga suureks, ei ole rakumembraanil piisavalt pinda, et toetada  kiiret ainete transporti raku sees.

Lisaks raku mahule on raku suurus oluline ka ellujäämise seisukohast. Nagu eespool mainitud, on enamik rakke ligikaudu sfäärilise kujuga. See tuleneb sellest, et kera on suurima pindala ja mahu suhtega kuju, milles toitained peavad keskmesse jõudmiseks läbima kõige väiksema vahemaa.

Pindala ja ruumala suhe

Looma-, taime-, seene- ja bakterirakkude erinevused

Erinevate eluslooduse riikide rakkude tunnused
Tunnused  Taimerakk  Vetikarakk  Loomarakk Alglooma rakk Seenerakk Bakterirakk
 Rakukest  + –   +
Rakumembraan  +  +  + + + +
Tuum  +  +  + + +
Tuumake   +  +  + + +
DNA  +  +  + + + +
RNA  +  + + + +
Ribosoomid  +  +  + + + +
Tsütoplasmavõrgustik  +  + + +
 Golgi kompleks  +  +  + – 
 Lüsosoomid   +  +  + – 
 Mitokondrid  +   +  +  +  + – 
 Kloroplastid/kromatofoorid  +  + –   +/-  –  +/-
 Tsentraalvakuool  + –  –  –   +  –
 Vibur  +   +  +  +
 Ripsmed  +  +  +  –
 Tsütoskelett  +  +  +


Loomarakk

Loomaraku ehitus
Loomarakk   1. Tuumake
2. T uum
3. Ribosoom
4. Vesiikul (põieke)
5. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik
6. Golgi kompleks
7. Tsütoskelett
8. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik
9. Mitokonder
10. Vakuool
11. Tsütoplasma
12. Lüsosoom
13. Tsentrosoom

 

Taimerakk

 

Taimeraku ehitus
Taimerakk   1 – k loroplast
2 – tuum
3 – tuumake
4 – Golgi kompleks
5 – mitokonder
6 – ribosoom
7 – plasmodesm
8 – rakukest
9 – rakumembraan
10 – mitokonder
11 – karedapinnaline ER
12 – tsütoskelett
13 – siledapinaline ER
14 – lüsosoom


Detailse ülevaate saad järgnevast täiendavast infost!

Taimerakk ja koed https://kodu.ut.ee/~triinm/bioloogia/taimerakk_ja_koed.html
Plastiidide mitmekesisus https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2529

Vaata  videot  

Taimeraku ehitus ja talitlus https://www.youtube.com/watch?v=I6M9vFtfsng

 

Seenerakk

Seeneraku (hüüfi) ehitus
Seeneraku (hüüfi) ehitus

1 – rakukest

2 – osaline rakuvahesein
3 –  mitokonder
4 – vakuool
5 – sisaldised
6 – ribosoom
7 – tuum
8- endoplasmaatiline retiikulum
9 – lipiidivakuool 
10 – rakumembraan
11 – kasvukuhik
12 – Golgi kompleks

 

Täiendav info ja harjutusülesanded

Seente ehitus ja talitlus https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2531

Vaata ka videot 

Seenerakk ja seente tähtsus https://www.youtube.com/watch?v=o1VVpS0MXDQ

 

Bakterirakk

Bakteriraku ehitus
Bakterirakk 1 – nukleoid (DNA)
2 – ribosoom
3 – tsütoplasma
4 – piil
5 – rakumembraan
6 – rakukest
7 – vibur
8 –  limakapsel

 

Täiendav info ja harjutusülesanded

Vaata ka videot 

Mille poolest organismid üksteisest erinevad – bakterid ja algloomad https://www.youtube.com/watch?v=qrBzwmXjiqY

 

Oluline info, mida meelde jätta
✔ Kõikides eukarüootsetes rakkudes on tsütoplasmas tuum ning ühe- ja kahemembraansed organellid, mis tagavad  rakus eluprotsesside toimimise.
✔ Raku tuum kaitseb ja kontrollib juurdepääsu raku DNA-le ning tuuma ümbritseb kahekordse membraaniga tuuma ümbris, milles paiknevad valgulised poorid, mis kontrollivad transporti tuuma ja tsütoplasma vahel.
✔ Prokariootsel rakkudel (bakterid ja arhd) ei ole tuuma, suurem osa või kogu nende DNA esineb nukleoidina. Plasmiidid kannavad täiendavat geneetilist infot prokarüootides, kus need on olemas.
✔ Peaaegu kõikidel prokarüootidel on rakukest, mis ümbritseb, tugevdab, ja kaitseb rakku. Mõnedel on teine membraan rakukesta ümber ja paljudel on kleepuv limakapsel.
✔ Mitokondrid on spetsialiseerunud ATP tootmisele, neil on kaks membraani, millest sisemine moodustab sissesopistusi kristasid ehk harjakesi.
✔ Mitokondrite arv, suurus ja kuju varieerub rakutüübiti.
✔ Mitokondritel on oma DNA ja ribosoomid ning seetõttu oma autonoomne valgusüntees.
✔ Plastiidid esinevad taimedel ja mõnel algloomal; erinevad tüübid toimivad fotosünteesi, ladustamise ja/või pigmentatsiooni alal.
✔ Kloroplastid on plastiidid, milles toimub fotosüntees. Neil on välismembraan ja keerukas sisemine (tülakoidne) membraan.
✔ Rakukest on taimerakkudel, seentel ja mõnedel algloomadel. Loomarakkudel ei ole rakukesti.
✔ Rakkude ühendused ühendavad ehituslikult ja funktsionaalselt rakke kudedes. Loomarakke ühendavad omavahel desmosoomid ja taimerakke plasmodesmid.