Rakud moodustavad kõik elusorganismid, alates mikroskoopilistest bakteritest kuni taimedeni ja lõpetades suurimate loomadega maa peal. Elu põhiühikutena rakke moodustavad kudede, koore, lehtede, vetikate ja palju muu aluse. Organismid võivad olla üherakulised, see tähendab, et nad koosnevad ühest või mitmest rakust, mis tähendab, et nad koosnevad rohkem kui ühest rakust. Bakterid on näide üherakulistest organismidest. Loomad ja taimed on valmistatud paljudest rakkudest.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Rakud moodustavad kogu elu maa peal. Nende funktsioonid varieeruvad sõltuvalt nende asukohast ja liigitüübist. Raku sees olevad struktuurid määravad selle funktsiooni.
Prokarüootid vs. Eukarüoodid
Organisme liigitatakse prokarüootideks või eukarüootideks. Bakterid ja arheed hõlmavad prokarüoote. Prokarüootid näidata suhteliselt lihtsat. Nende väikesed rakud on ümbritsetud membraani või rakuseinaga. Rakumembraanis on nende geneetiline materjal, desoksüribonukleiinhape (DNA), hõljub vabalt ümmarguses ahelas, mitte määratletud tuumas.
Eukarüoodid, nagu taimed, loomad ja seened, seevastu sisaldavad palju keerukamaid organellidega rakke. Organellid, väikesed struktuurid, mis asuvad eukarüootsetes rakkudes, pakuvad erinevaid võimalusi. Üks selline organell, tuum, sisaldab lineaarset DNA-d. Mitokondritena tuntud organellid annavad rakkudele võimu nende erinevate funktsioonide jaoks kasutada.
Teadlaste arvates tekkisid eukarüoodid kauges minevikus, kui mitokondrid võisid eksisteerida väikeste bakteritena ja neid tarbisid suuremad bakterid. Mitokondrid moodustasid a sümbiootiline suhe, mis on kasulik talle ja möödasõitvale peremeesrakule, mis viib enamiku kõrgemate eluvormideni, mida tänapäeval maa peal nähakse. Lisateave prokarüootide ja eukarüootide erinevuse ja sarnasuste kohta.
Rakustruktuur ja funktsioon: organellid
Rakud pakuvad tervele organismile nii struktuuri kui ka funktsiooni. Kuid rakkude sees toimivad ka struktuur ja funktsioon koos.
A kaitsev plasmamembraan annab lahtri ümber piiri. Tehtud rasvhapped, see membraan moodustab kahekordse lipiidikihi, kihtide välisküljel ja sees on hüdrofiilsete peadega, kihtide vahel on hüdrofoobsed sabad. Selle plasmamembraani pinnale on märgitud arvukalt kanaleid, võimaldades materjalide liikumist kambrisse ja välja.
The raku tsütoplasma on kogu rakus želatiinne materjal, mis on valmistatud peamiselt veest. Siin asuvad raku organellid. Organellid juhivad raku funktsioone. Kuigi taimedel ja loomadel on palju sama tüüpi organelle, on erinevusi.
The raku tuum, suurim organell, sisaldab DNA-d ja väiksemat organelli, mida nimetatakse tuumaks. DNA kannab organismi geneetilist koodi. Tuum valmistab ribosoome. Need ribosoomid on valmistatud kahest alaühikust, mis töötavad koos messenger ribonukleiinhape (RNA) valkude kogumiseks mitmesuguste funktsioonide jaoks.
Rakud sisaldavad organelli, mida nimetatakse endoplasmaatiline retikulum (ER). ER moodustab raku tsütoplasmas võrgu ja seda nimetatakse töötlemata ER-ks ribosoomid selle külge kinnitada ja vastupidi sujuv ER, kui ribosoome pole kinnitatud.
Teine organell, Golgi kompleks, sorteerib endoplasmaatilise retikulumi poolt valmistatud valgud. Golgi kompleks loob lüsosoomid suurte molekulide lagundamiseks ja jäätmete eemaldamiseks või materjali ringlussevõtuks.
Mitokondrid on elektrit tootvad organellid eukarüootse raku sees. Nad muudavad toidu molekulideks adenosiinitrifosfaat (ATP), keha peamine energiaallikas. Rakkudes, mis vajavad palju energiat, näiteks lihasrakkudes, on mitokondreid rohkem.
Taimedes kloroplastid on organellid, mis muudavad päikesevalguse energia keemiliseks energiaks. Sellest omakorda tärklised. Vacuoles, leidub taimerakkudes, ladustatakse vett, suhkruid ja muid taime materjale. Taimerakkudel on ka rakuseinad, mis ei võimalda materjali rakku hõlpsalt edasi liikuda. Valmistatud enamasti tselluloosist, võivad rakuseinad olla jäigad või painduvad. Plasmodesmata, raku seina väikesed avad, võimaldavad taimerakus materjali vahetada.
Teiste organellide hulka kuuluvad vesiikulid, väikesed transporterorganellid, mis liigutavad materjale rakus ja väljaspool seda, ning tsentrioolid, mis aitavad loomarakkudel jagada.
Rakkude liikuvus
The raku tsütoskelett, mis on kogu rakus leiduv telling, koosneb mikrotuubulitest ja niitidest. Need valgud aitavad rakkude liikumisel või liikuvusel. Rakud liiguvad immuunsüsteemi vastuse, vähi metastaaside või morfogeneesi jaoks. Morfogeneesis liiguvad jagunevad rakud kudede ja elundite moodustamiseks. Bakterid vajavad toidu leidmiseks liikumist. Munarakkudesse jõudmiseks viljastamiseks toetuvad seemnerakud ujumisele. Valged verelibled ja baktereid söövad makrofaagid kolivad nakatumise vastu võitlemiseks kahjustatud koesse. Mõned rakud indekseerivad tegelikult sihtkohta, mis on rakkude liikuvuse kõige levinum vorm. Rakud indekseerivad, kasutades tsütoskeleti biopolümeere (valgu struktuure), mida nimetatakse aktiiniks, mikrotuubuliteks ja vahepealseteks kiududeks. Need biopolümeerid töötavad substraadile kleepumisel, raku esiservas väljaulatumisel ja raku tagumisel küljel.
Rakkude tähtsus
Rakud rühmituvad koos teiste sarnase funktsiooniga rakkudega, moodustades koe. Rakud ja koe moodustavad elundid, näiteks loomade maks ja taimede lehed.
Inimkeha sisaldab triljoneid rakke, mis kuuluvad umbes kahesaja tüübi alla. Nende hulka kuuluvad paljude teiste hulgas luu-, vere-, lihase- ja närvirakud, mida nimetatakse neuroniteks. Iga rakutüüp täidab erinevat funktsiooni. Näiteks kannavad punased verelibled hapniku molekule. Närvirakud saadavad signaale kesknärvisüsteemi ja kesknärvisüsteemi, et suunata liikumist ja mõtteid.
Rakkude jagunemine või mitoos, toimub paar korda tunnis. See aitab koe üles ehitada või parandada. Mitoos toodab kaks uut rakku, millel on sama geneetiline teave kui vanemrakul. Bakterid võivad lühikese aja jooksul jagada ja moodustada suure koloonia.
Paljunemisel jagunevad munarakud ja seemnerakud läbi meioos. Meioos toodab neli tütrerakku, mis erinevad geneetiliselt vanemrakust.
Rakud annavad meigi kõigile elusorganismidele. Nad moodustavad koe, saadavad sõnumeid, parandavad kahjustusi, võitlevad haigustega ja mõnel juhul levitavad haigusi. Rakkude struktuur aitab määrata nende funktsiooni. Rakkude uurimine annab teadlastele tohutuid teadmisi organismide toimimisest ja nende ümbritseva maailmaga suhtlemisest.