kamber

Bioloog

2022

Selgitame, mis rakk on ja mis tüüpi rakke eksisteerib. Samuti, millised on rakkude osad ja funktsioonid.

organismid. Rakk on bioloogilise organisatsiooni väikseim ja lihtsam vorm, see tähendab struktuur teadaolevalt väikseim elav ja korrastatud (enamik viirus Need on rakust väiksemad, kuid teadlaste seas on lahkarvamusi nende päritolu ja selle kohta, kas tegemist on elusolenditega või mitte).

Rakku peetakse kõigi elusolendite funktsionaalseks üksuseks, kuna kõik rakud on võimelised täitma toitumine, ainevahetus, reageerimine stiimulitele, teabe töötlemine, paljunemine ja kasvu.

Lahtrit peetakse selle struktuuriüksuseks elusolendid sest kõik organismid koosnevad rakkudest. Mõned organismid koosnevad ühest rakust ja neid nimetatakse üherakulised organismid samas kui teised helistasid mitmerakulised organismid, koosnevad suurest hulgast erinevat tüüpi rakkudest (mis on tavaliselt spetsialiseerunud kindlatele funktsioonidele).

Rakkude suurus võib tohutult varieeruda: osa on palja silmaga praktiliselt nähtav, kuigi valdav enamus neist on mikroskoopilised, st neid saab näha ainult kasutades mikroskoop. Keskmine rakk on umbes 10 µm (mikromeetrit), kuid raku suurus on väga erinev: mõned on vaid 1 µm ja teised 100 µm.

Rakud saavad paljuneda kahe võimaliku mehhanismi abil: jagunemine mitoos, millest saadakse kaks identset tütarrakku ja jagunemine meioos, mis võimaldab moodustada sugurakke (sugurakke). Meioosis toimub vahetus Geneetiline teave ja toodetakse nelja erinevat tütarrakku, mille geneetiline sisaldus on pool algraku omast.

Rakkude sees on organellid või organellidLihtsamad struktuurid, millel on spetsialiseerunud ja diferentseeritud kuju. Organellides teostatakse erinevaid rakkude ellujäämiseks ja funktsioneerimiseks vajalikke biokeemilisi funktsioone.

Raku avastamist peetakse tänapäevase uurimise alustalaks elu (bioloogia), kuna see võimaldas mõista elusolendite keha tohutut keerukust ja võimaldas paljude Teadused Y distsipliinid hiljem.

Rakkude tüübid

Rakkude kõige olulisem klassifikatsioon on seotud membraani olemasolu või puudumisega, mis piirab membraani raku tuum. See eristus on evolutsiooni ajaloos põhiline, kuna see võimaldab meil eristada rakke kahte laia kategooriasse:

  • Prokarüootsed rakud. Neil on lihtne põhistruktuur ilma organellideta ja ilma tuumaümbriseta, nii et nende geneetiline materjal on hajutatud, hõivates ruumi, mida nimetatakse nukleoidiks ja mis on otseses kontaktis ülejäänud kehaosaga. tsütoplasma. Prokarüootsed rakud on väikseimad ja nende suurus on vahemikus 1–5 µm. Nad olid maailma esimesed eluvormid Maa, ja need organismid on palju lihtsamad kui eukarüootid. Kõik elusolendid, mis koosnevad prokarüootsetest rakkudest, on üherakulised.
  • Eukarüootsed rakud. Eukarüootsete rakkude struktuur on keerulisem kui prokarüootidel ja nende tsütoplasmas on membraaniga seotud organellid. Seda tüüpi rakkude peamine omadus on see, et sellel on määratletud tuum, kus leidub selle geneetiline materjal. Eukarüootsed rakud on suuremad kui prokarüootsed rakud, kuid nende suurus võib varieeruda vahemikus 10-100 µm. Need rakud ilmusid hiljem kui prokarüootid Maa ajaloos ja kujutavad endast sammu edasi elu arengus, kuna need võimaldavad suuremat keerukust. Eukarüootsed rakud on tavaliselt osa keerukatest ja mitmerakulistest organismidest, kuigi nad võivad moodustada ka üherakulisi organisme (nagu pärm).

Hoolimata prokarüootide ja eukarüootide erinevustest, on nende molekulaarses ülesehituses ja funktsioonides suuri sarnasusi.Näiteks kasutavad mõlemat tüüpi organismid sama geneetiline kood ja sarnased masinad sünteesimiseks valk.

Eukarüootsetes rakkudes on suur morfoloogiline mitmekesisus, millest eristuvad loomarakud ja taimerakud. Kuigi mõlemal on ühised struktuurid, on neil ka mõningaid erinevusi (seoses nende täidetavate funktsioonidega), nagu allpool näidatud.

  • Nii looma- kui ka taimerakud omavad mitokondrid, mis on organellid, kus toimub rakuhingamine – protsess, mis võimaldab rakul hankida energiat kõigi oma funktsioonide jaoks.
  • Rakutuum on teine ​​​​omadus, mida jagavad mõlemat tüüpi rakud. See membraanne struktuur sisaldab raku geneetilist materjali (DNA).
  • The köögiviljarakud Neil on jäik rakusein, mis koosneb peamiselt tselluloosist. See struktuur kujundab rakku ja toetab rakku. taim (Taimeorganismidel pole skelette nagu loomadel). Lisaks on taimerakkudel suur vakuool, mis talletab Vesi ja toitaineid ning hõivates suure osa rakumahust, annab see neile rakkudele jäikuse.
  • Taimerakkudes on kloroplastid, organellid, kus fotosüntees, protsess, mille käigus taim sünteesib ise oma toitu. Need organellid on ainulaadsed taimerakkudele.
  • The loomarakud Neil puudub rakuseina ja need on väga mitmekesised ja sageli ebakorrapärase kujuga. Taimerakud on omalt poolt tavaliselt suuremad ja prismaatilise kujuga.
  • Loomarakkudel on kaks ainulaadset struktuuri (st neid ei leidu taimerakkudes): tsentrioolid, mis osalevad rakkude jagunemises, ja lüsosoomid, mis on väikesed vesiikulid, mis sisaldavad ensüümid seedesüsteemid ja osalevad rakustruktuuride lagunemises.

Raku osad

Rakkudel on erinevad organellid ja piiritletud sektorid:

  • Plasma membraan. See on bioloogiline piir, mis eraldab raku sisemust selle välispinnast. See koosneb pidevast topeltkihist fosfolipiididest ja selle pinnale kleepunud valkudest, mille ülesanne on eraldada raku sisu seda ümbritsevast keskkonnast ning võimaldada raku sisenemist ja väljumist. ained. Seega võivad nad siseneda toitainetesse ja väljutada jäätmeid.
  • Raku sein. See on paks ja stabiilne barjäär, mis on väljaspool plasmamembraan, mis annab sellele teatud jäikuse ja vastupidavus lahtrisse. Rakusein esineb prokarüootsetes rakkudes ja organismides eukarüootid Seda leidub ainult taimede rakkudes ja seened. Rakusein on valmistatud mitmesugustest resistentsetest materjalidest ja on igat tüüpi organismide puhul varieeruv.
  • Tuum. See on struktuur, mida piirab topeltmembraani tuumaümbris. Tuum on eukarüootsetele rakkudele ainuomane organell ja selle sees on suurem osa raku geneetilisest materjalist (DNA).
  • Tsütoplasma. See on želatiinne aine, mis täidab raku sisemuse, mis asub plasmamembraani ja tuuma (kui see on olemas) vahel ning koosneb veest, sooladest, valkudest ja muudest ainetest. Tsütoplasma põhiülesanne on toetada raku organelle ja aidata kaasa selles toimuvatele ainevahetusprotsessidele.
  • Organellid Need on sisemised membraansed struktuurid, mida leidub rakus ja mis täidavad teatud rolle. Mõned neist on:
    • Mitokondrid. Need on struktuurid, kus toimub rakuline hingamine, protsess, mis võimaldab rakul saada Energia.
    • Lüsosoomid. Nad tegelevad seedimise ja toitainete kasutamisega.
    • Kloroplastid Need on struktuurid (välja arvatud taimerakud), mis sisaldavad klorofülli, mis on oluline sees toimuva fotosünteesi jaoks.
    • Ribosoomid. Nad tegelevad valkude sünteesiga, rakkude kasvuks ja paljunemiseks vajaliku protsessiga.
    • Flagella Need on teatud rakkudes esinevad organellid, mis aitavad end rakkudes edasi liikuda keskkond. Need on tüüpilised üherakulistele olenditele või liikuvatele rakkudele, nagu sperma.

Raku funktsioonid

Rakkudel võivad olla väga mitmekesised ja keerulised funktsioonid:

  • Struktuursed funktsioonid. Ehitada kudesid, nagu rasvkude (rasv), lihaskoe ja luukoe (luud), mis toetavad keha ja selle organeid.
  • Sekretoorsed funktsioonid. Looge olulisi aineid elu ja organismi iseregulatsiooni, nagu ka limaskestade või näärmete puhul.
  • Metaboolsed funktsioonid. Lagundada toitaineid või transportida neid kogu kehas, nagu teevad vastavalt seederakud soolestikus ja punased verelibled veres.
  • Kaitsefunktsioonid. Aidake kehal kaitsta end välistegurite eest ja kõrvaldada need või võidelda haigustega, nagu ka valged verelibled.
  • Juhtimisfunktsioonid. Koordineerida keha protsesside tohutut mitmekesisust, edastades teavet ja tekitades spetsiifilisi reaktsioone teatud stiimulitele (nt neuronid).
  • Reproduktiivfunktsioonid. Ühendage teiste sama organismi teiste sugurakkudega liigid tekitada uus isik (seksuaalne paljunemine) või jagada (ise) mitoosiga, et saada uus isend, mis on identne vanemaga (mittesuguline paljunemine).
!-- GDPR -->