Rakkude ehitusest sõltub nende elutegevus

Mis juhtub, kui sinu poole lendab mingi ese? Sa reageerid: sinu pikad ja hargnevad närvirakud võtavad vastu ärrituse. Lihasrakud tõmbuvad kokku ja see paneb su käed ja keha liikuma. Iga raku ehitus on vastavuses tema ülesandega.

Hulkrakne organism koosneb paljudest erinevatest rakkudest

Kuigi ühe hulkrakse organismi kõik rakud sisaldavad sama geneetilist infot, võib nende ehitus ja talitlus olla väga erinev. Need on omavahel kooskõlas – raku struktuur on kujunenud vastavaks sellele, millist ülesannet konkreetne rakk organismis täidab. Sarnase ehituse ja elutegevusega rakud moodustavad koe. Kõigi selgroogsete loomade põhilised koed on sidekude, lihaskude, närvikude ja epiteelkude.

Iga raku ehitus on vastavuses tema ülesandega organismis. Skaneeriva elektronmikroskoobi pilt kopsutorukeste sisepinda katvatest ripsmetega rakkudest. Ripsmetega rakud liigutavad pidevalt hingamisteedesse sattunud võõrosakesi sisaldavat lima kopsudest eemale, suunates selle kas väljastamiseks suhu ja ninna või allaneelamiseks neelu.
  • Geneetiline info pole oluline rakkude ehituse ja talitluse määramisel.
  • Kõik reaktsioonid rakus toimuvad erinevate valkude vahendusel.
  • Rakkudes on samad geenid, kuid need avalduvad erineval määral.

Kude koosneb talituse ja ehitusega , elund on aga kindlaid ülesandeid täitev osa, mis koosneb mitmest .

Epiteelkude

Iseloomustus

Epiteelkude katab keha ja elundite pinda. Vastavalt rakkude kujule eristatakse lameepiteeli, kuupepiteeli ja silinderepiteeli. Epiteelkude on kiire taastumisvõimega ja seetõttu paranevad haavad ruttu.

Ehitus

Rakud on tihedalt üksteise kõrval. Rakuvaheainet on vähe.

Ülesanded

Eraldab keha väliskeskkonnast. Kaitseb keha väliste mõjude eest. Võimaldab ainevahetust keha ja väliskeskkonna vahel. Katab keha ja siseelundite pindu. Vooderdab kehaõõnt. Osaleb haavade paranemisel. Eritab nõresid (lima, higi, rasu, piim).

Sapipõie epiteelkude. Rakud paiknevad tihedalt kõrvuti.
  • Epiteelkude paraneb kiiresti.
  • On olemas lame­epiteel, silinder­epiteel ja kuup­epiteel.
  • On olemas lame­epiteel, kolm­nurk­epiteel ja kuup­epiteel.
  • Epiteelkude on ainult naha peal.
  • Epiteelkude katab keha ja sise­elundeid.
  • Epiteelkoe rakud on tihedalt koos.
  • Epiteelkoe rakud paiknevad üksikult.
  • Rakuvaheainet on palju.
  • Rakuvaheainet on vähe.

Närvikude

Iseloomustus

Närvikude koosneb pikkade jätketega närvirakkudest ehk neuronitest. Närvikoest on moodustunud pea- ja seljaaju ning sealt saavad alguse närvid ja närvisõlmed. Närvikoe peamine ülesanne on reguleerida organismi eri osade elutegevust ja liita need ühtseks tervikuks. Eristunud närvirakud ei jagune uuteks rakkudeks.

Imetaja pikkade jätketega närvirakud ja neid ümbritsevad toiterakud.

Ehitus

Igal närvirakul on keha, üks pikk jätke ja mitu lühikest mitmeharulist jätket (on ka erandeid). Ärrituse võtavad vastu lühikesed jätked, sealt suundub see pika jätke kaudu närviraku kehasse ja edasi teistesse rakkudesse. Närvirakkude kokkupuutekohti, kus ärritus antakse ühelt rakult teisele, nimetatakse sünapsideks. Närvirakud võivad olla omavahel ühenduses tuhandete sünapside kaudu.

Ülesanded

Ärrituse vastuvõtmine, analüüsimine, edastamine ja salvestamine.

  • Rakud on tihedalt üksteise kõrval, rakud paranevad kiirelt.
  • Rakud koes on piklikud ning need võivad kokku tõmbuda.
  • Rakud on pikkade jätketega ning kõigil on kokkupuutekoht teise rakuga.
  • Rakkude vahel on palju rakuvaheainet, need paiknevad üksikult, üksteisega kokku puutumata.
  • Närvisõlm
  • Axl Rose
  • Akson
  • Närvirakkude kokkupuutekoht
  • Dendriit
  • Koht, kus ärritus antakse ühelt närvirakult teisele
  • Koht, kus ärritus antakse ühelt neuronilt teisele

Lihaskude

Iseloomustus

Lihaskoe rakud on piklikud ja sisaldavad niitja kujuga valke müofibrille, mis võimaldavad lihaskoe rakkudel kokku tõmbuda. Selle tagajärjel tõmbuvad kokku ka lihased. Eristatakse kolme liiki lihaskudet: vöötlihaskude skeletilihastes, silelihaskude siseelundites ja südamelihaskude südamelihases.

Ehitus

Rakud on pikad ja peenikesed. Lihas koosneb kimpudesse koondunud rakkudest.

Ülesanded

Reageerib erutusele. On võimeline kokku tõmbuma. Võimaldab teha tahtele alluvaid ja tahtele allumatuid liigutusi.

Vöötlihaskude paikneb skeletilihastes, selle rakud on pikad ja paljude tuumadega. Vöötlihaskoe rakud alluvad tahtele ja nende kokkutõmme ehk kontraktsioon on kiire, seetõttu saame me liikuda. Valgusmikroskoobis paistavad vöötlihaskoe rakud ristipidi vöödilised.

Silelihaskude paikneb siseelundites, selle rakud ei allu tahtele, neid reguleerib vegetatiivne närvisüsteem ning nende kokkutõmme on aeglane. Erinevalt vöötlihaskoe rakkudest ei paista silelihaskoe rakud valgusmikroskoobis ristipidi vöödilised.

Südamelihaskude paikneb südames, ei allu tahtele ja on võimeline juhtima erutust, et tagada südames kõikide rakkude üheaegne kokkutõmbumine. Südamelihaskude töötab rütmiliselt kuni organismi surmani. Võrreldes vöötlihaskoe rakkudega on südamelihaskoe rakud väiksemad, hargnenud ja moodustavad võrgustiku. Valgusmikroskoobis paistavad südamelihaskoe rakud ristipidi vöödilised.

Vöötlihaskoe rakud koosnevad rohketest korduvatest osadest, mis kulgevad kogu raku ulatuses, sellest tuleneb ka koe vöödiline välimus mikroskoobi all.
Lihasrakkude kokkutõmbumisvõime põhineb valkude aktiini ja müosiini tööl. Müosiin tõmbab raku tumeda triibuna paistvaid osi aktiini pidi teineteisele lähemale. Rakk lüheneb ehk tõmbub kokku.
Silelihaskoe rakud on lühikesed, koonusekujulised ning ühe tuumaga.
Südamelihaskoe rakud on harunenud ja ühendatud omavahel võrgustikuks.
        • sise­elundite ümber
        • tahtele alluvad
        • tahtele allumatud, võimalik kõikide rakkude üheaegne kokku­tõmbu­mine
        • skeleti­lihased
        • tahtele allumatud, aeglased kokku­tõmbed
        • mõjutab näiteks seede-, vereringe- ja sugu­elundeid
        • kiired tahtele alluvad kokku­tõmbed
        • töötab rütmiliselt kuni surmani
        • rakkudes palju tuumasid
        • koonuse­kujulised ühe tuumaga rakud

        Sidekude

        Iseloomustus

        Sidekoes paiknevad rakud hajusalt ja rakkude vahel on rohkesti rakuvaheainet. Sidekude ühendab erinevad koed ühtseks tervikuks.

        Ehitus

        Sidekoes on palju rakuvaheainet, rakke on suhteliselt vähe ning need paiknevad üksikult.

        Ülesanded

        Kaitseb (veri ja rasvkude), toestab (luu- ja kõhrkude), tagab elastsuse, seob lihaseid luudega (kõõlused), transpordib aineid (veri). Ühendab kõik koed ühtseks tervikuks.

        Veri koosneb vererakkudest, millest arvukaimad on pildil kujutatud punalibled, ning vedelast rakuvaheainest – vereplasmast.

        Sidekoed jagatakse kahte rühma: toitefunktsiooniga sidekoed (veri, lümf ja rasvkude) ning tugifunktsiooniga sidekoed (kõhr- ja luukude).

        Rasvkude on selline sidekoe liik, mille rakud on võimelised endasse rasva koguma. Rasvarakud moodustavad nahaaluse rasvakihi, mis kaitseb siseelundeid, vähendab organismi soojakadusid ja talletab varuaineid.

        Luu- ja kõhrkoe moodustavad haralise kujuga luukoe rakud, mille rakuvaheaines on suurel hulgal mineraalsoolasid (Ca, Mg, P). Elastne kõhrkude ja kõva luukude täidavad tugi- ja kaitsefunktsiooni.

        Veri on vedel sidekude, mille rakuvaheaineks on vereplasma. Veres on kolme tüüpi rakke.

        1. Punalibled ehk erütrotsüüdid on ilma tuumata rakud, mille ülesanne on transportida hapnikku.
        2. Valgelibled ehk leukotsüüdid on tuumaga rakud, mis kaitsevad organismi nakkuste ja võõrkehade eest.
        3. Vereliistakud ehk trombotsüüdid on ilma tuumata rakud, mille ülesanne on panna vajaduse korral veri hüübima.
        Luukude koosneb harulistest luurakkudest ja nende vahel paiknevast rohkest mineraalsoolasid sisaldavast rakuvaheainest.
        • Rakud on hõredalt
        • Rakud on tihedalt
        • Vähe rakuvaheainet
        • Palju rakuvaheainet
        • Toitefunktsioon
        • Tugifunktsioon
        • Võimeline kokku tõmbuma ja lõdvestuma
        • Võimeline endasse rasva talletama
        • Aitavad võidelda kahjulike mikroobidega
        • Transpordib aineid

        Rakk korraldab erinevaid bioloogilisi protsesse

        Rakkude elutegevus põhineb väga paljudel erinevatel keemilistel reaktsioonidel. Rakud on nagu väikesed tehased, kus tootmisliinidel valmistatakse pärilikkusaines oleva informatsiooni järgi kõiki eluks vajalikke ühendeid. Nagu tehased, saavad rakudki toodete valmistamiseks vajaliku tooraine keskkonnast. Sellest valmivad rakus keemiliste protsesside käigus mitmesugused organismile vajalikud ühendid. Vajaliku energia saavad taimerakud päikese valgusenergiast, looma- ja seenerakud toidust. Rakkude tootmisprotsessides tekib jääkaineid, millest osa sobib mõne teise toote tooraineks, osa on rakule kasutuskõlbmatud või lausa kahjulikud ning rakk eemaldab need. Järgnevates peatükkides on kirjeldatud, kuidas loomaraku ehitus on seotud temas toimuvate bioloogiliste protsessidega.

        Uuri joonisel kujutatud rakuorganelle ja loe nende ülesannete kohta.

        Kaitseb pärilikkusainet ja eraldab selle muust rakust – 
        Lagundab mittevajalikke aineid – 
        Eraldab rakku väliskeskkonnast – 
        Osaleb raku pooldumisel, jaotades organellid uute rakkude vahel– 
        On osa toestavast tsütoskeletist – 
        Seal töödeldakse valgud lõplikult, ning kui vaja, suunatakse valgud rakust välja – 
        Täidab raku sisemust – 
        Valgusünteesi toimumiskoht – 
        Võimaldab ainete kiiret transporti – 

        Mõisted

        • kude – sarnase ehituse ja elutegevusega rakkude kogum
        • epiteelkude – keha ja elundite pinda vooderdav kude, mis piirab keha ja organeid ning kaitseb neid väliste mõjude eest
        • lihaskude – kokkutõmbevõimelistest rakkudest moodustuv kude, mille ülesandeks on liigutuste sooritamine
        • sidekude – palju rakuvaheainet sisaldav kude, mis seob organismi ühtseks tervikuks
        • närvikude – närvirakkudest ehk neuronitest moodustuv kude, mille ülesanne on reguleerida organismi eri osade elutegevust
        • sünaps – närvirakkude kokkupuutekoht, kus toimub ärrituse edasiandmine ühelt rakult teisele