kamber

Mis on lahter?

Mõned organismid, näiteks bakterid, koosnevad ainult ühest rakust ja seetõttu nimetatakse neid üksikuteks rakkudeks. Kõrgemad organismid koosnevad suurest arvust rakkudest ja neid nimetatakse mitmerakulisteks rakkudeks. Inimesed koosnevad umbes kümnest triljonist rakust, mis on spetsialiseerunud erinevatele ülesannetele ja erinevad suuruse ja kuju järgi, sõltuvalt raku tüübist.

Näiteks on olemas pikad õhukesed närvirakud, sfäärilised punased verelibled ja ümarad rasvarakud. 110–140 mikromeetri juures on munarakk inimese suurim rakk. Kõigil rakkudel on ühine see, et nad sisaldavad täielikku geneetilist teavet DNA (desoksüribonukleiinhape) kujul, võivad energiat saada ja kasutada ning on võimelised rakkude jagunemise kaudu paljunema. Rakud võivad koguneda kudede ühendusteks. Neli peamist kudede rühma moodustavad enam kui 200 erinevat tüüpi rakke inimestel: epiteelkoe, lihaskoe, sidekoe ja närvikoe.

Anatoomia ja struktuur

Inimese rakke ümbritseb rakumembraan väljastpoolt. Vastupidiselt taimerakkudele puudub neil rakusein. Rakkude suurus ei ole seotud organismi suurusega. Suuremad organismid koosnevad lihtsalt suuremast arvust rakkudest. Tsütoplasma asub rakumembraanis.

Tsütoplasmas asuvad mitmesugused nn organellid. Nende hulka kuuluvad raku tuum, mitokondrid, endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat, lüsosoomid ja peroksisoomid. Organellid on spetsialiseerunud erinevatele ülesannetele. Rakutuum sisaldab geneetilist teavet DNA kujul ja inimestel on see tsütoplasmast eraldatud tuumaümbrisega.

Osa DNA-st asub ka mitokondrites. Endoplasmaatilise retikulumiga (ER) tehakse vahet kareda ja sileda ER vahel. Karedal ER-l on ribosoomid, mis siledal ER-l puuduvad. Muud rakukomponendid hõlmavad tsütoskelett, RNA (ribonukleiinhape) ja tsentrioole. Rakuväline maatriks asub üksikute rakkude vahel väljaspool rakumembraani.

Funktsioon ja ülesanded

Rakumembraan eraldab raku ümbritsevast ja kaitseb seda. Neid kasutatakse selleks, et kontrollida, millised ained pääsevad rakku ja sealt välja. See võib suhelda naaberrakkudega rakumembraanis sisalduvate valkude kaudu. Tsütoskelett vastutab raku elastsuse ja stabiilsuse eest. See võimaldab nii raku aktiivseid liikumisi kui ka rakusiseseid liikumisi. Ribosoomid on koht rakus, kus valke sünteesitakse spetsiifilise RNA abil.

Golgi aparaat moodustab mitmesuguseid sekretsioone ja osaleb raku metabolismis. Lüsosoomid esindavad raku seedesüsteemi. Need sisaldavad arvukalt ensüüme, millega nad saavad võõraid ja rakulisi aineid lagundada. Peroksisoome kasutatakse detoksikatsiooniks. Nad saavad kasutada hapnikku, seovad vabu radikaale ja võivad lõhustada mitmesuguseid ainevahetusprodukte.

Tsentrioolid on vajalikud rakkude jagunemiseks ja seetõttu rakkude paljunemiseks. Kuna iga rakk saab energiat saada ja seda kasutada, aga ka paljuneda, on iga rakk võimeline iseseisvalt ellu jääma. Kuid mõned spetsialiseeritud rakud on selle võime kaotanud. Lahtritel on sõltuvalt spetsialiseerumisest erinevad ülesanded. Spetsialiseeritud rakud pärinevad niinimetatud tüvirakkudest.

Tüvirakud on kehas üldrakud, mis saavad nii uuteks tüvirakkudeks jagades paljuneda kui ka areneda konkreetseteks rakutüüpideks. Kui rakk spetsialiseerub, inaktiveeritakse teatud geenid ja teised aktiveeritakse. See viib valkude moodustumiseni, mida on konkreetselt vaja teatud rakutüübis. Selle tulemusel on näiteks maksarakud keemiliselt ja struktuurilt närvirakkudest erinevad, ehkki mõlemad sisaldavad sama geneetilist teavet.

Haigused ja tervisehäired

Vähk on rakkude tavaline haigus. Vähi korral on häiritud geenireguleeritud tasakaal raku jagunemise ja rakusurma (nn apoptoos) vahel. See viib rakkude ja kasvajate kontrollimatu kasvu. Aju närvirakud surevad mitmesuguste neurodegeneratiivsete haiguste korral. See võib sõltuda vanusest, nagu dementsuse või Parkinsoni tõve korral.

Kuid rakkude ja nende funktsioonide vanusega seotud kaotus on teatud määral normaalne ja organism talub seda tavaliselt hästi. Ainult siis, kui keskmisest suurem arv rakke sureb, ilmneb haigus. Muud neurodegeneratiivsed haigused esinevad olenemata vanusest, näiteks amüotroofiline lateraalskleroos (ALS), Huntingtoni tõbi või Creutzfeldt-Jakobi tõbi.

Allergiliste reaktsioonide korral on immuunsussüsteemi spetsialiseeritud rakkude ülereageerimine. Allergia korral võitlevad need organismile kahjutu ainega, mis põhjustab allergilisi sümptomeid. Väga haruldane rakuhaigus on pärilik I-rakuhaigus, mida tuntakse ka kui mukolipidoosi II. See on lüsosomaalne säilitushaigus, mille korral ühte lüsosoomides tavaliselt leiduvat ensüümi ei saa geneetilise defekti tõttu siia transportida.

Mastokotsütoosi või niinimetatud Czernini tõvega on nuumrakkude tugev kasv. See võib mõjutada nahka või siseorganeid. Sümptomeid vallandavad nuumrakkude poolt vabastatud ained, peamiselt histamiin.