Kuidas rakku määratletakse? Pahaloomulise osakese struktuur. Tsütoplasmaatilised moodustised - organellid

Elu arengu koidikul Maal esindasid kõiki rakuvorme bakterid. Nad imesid läbi kehapinna ürgookeanis lahustunud orgaanilist ainet.

Aja jooksul kohanesid mõned bakterid tootma anorgaanilistest orgaanilisi aineid. Selleks kasutasid nad energiat päikesevalgus. Tekkis esimene ökoloogiline süsteem, milles need organismid olid tootjad. Selle tulemusena ilmus Maa atmosfääri nende organismide poolt eraldunud hapnik. Selle abil saate samast toidust palju rohkem energiat ja kasutada lisaenergiat keha ehituse keeruliseks muutmiseks: keha jagamiseks osadeks.

Elu üks olulisi saavutusi on tuuma ja tsütoplasma eraldamine. Tuum sisaldab pärilikku teavet. Südamikku ümbritsev spetsiaalne membraan võimaldas kaitsta juhuslike kahjustuste eest. Vajadusel saab tsütoplasma tuumalt käsklusi, mis suunavad raku elutegevust ja arengut.

Organismid, mille tuum on tsütoplasmast eraldatud, moodustasid tuuma superkuningriigi (nende hulka kuuluvad taimed, seened, loomad).

Nii tekkis ja arenes rakk – taimede ja loomade organiseerimise alus – bioloogilise evolutsiooni käigus.

Isegi palja silmaga ja veelgi parem luubi all on näha, et viljaliha küps arbuus koosneb väga väikestest teradest või teradest. Need on rakud - väikseimad "tellised", mis moodustavad kõigi elusorganismide, sealhulgas taimede kehad.

Taime elu kulgeb tema rakkude ühine tegevus, luues ühtse terviku. Taimeosade hulkraksusega toimub nende funktsioonide füsioloogiline diferentseerumine, erinevate rakkude spetsialiseerumine sõltuvalt nende asukohast taimekehas.

Taimerakk erineb loomarakust selle poolest, et sellel on tihe kest, mis katab igast küljest sisemise sisu. Lahter ei ole tasane (nagu seda tavaliselt kujutatakse), tõenäoliselt näeb see välja nagu väga väike viaal täidetud limaga.

Taimeraku ehitus ja funktsioonid

Vaatleme rakku kui keha struktuurset ja funktsionaalset üksust. Väljaspool on rakk kaetud tiheda rakuseinaga, milles on õhemad lõigud – poorid. Selle all on väga õhuke kile – membraan, mis katab raku sisu – tsütoplasma. Tsütoplasmas on õõnsused - täidetud vakuoolid rakumahl. Raku keskel või rakuseina lähedal on tihe keha – tuum koos tuumaga. Tuum on tsütoplasmast eraldatud tuumaümbrisega. Väikesed kehad, plastiidid, on jaotunud kogu tsütoplasmas.

Taimeraku struktuur

Taimeraku organellide ehitus ja funktsioonid

Organoid	Pilt	Kirjeldus	Funktsioon	Iseärasused
Rakusein või plasmamembraan		Värvitu, läbipaistev ja väga vastupidav	Läbib rakku ja vabastab rakust aineid.	Rakumembraan on poolläbilaskev
Tsütoplasma		Paks viskoosne aine	See sisaldab kõiki teisi raku osi.	On pidevas liikumises
Tuum ( põhiosa rakud)		ümmargune või ovaalne	Tagab pärilike omaduste ülekandumise tütarrakkudele jagunemise käigus	Raku keskosa
		Sfääriline või ebakorrapärane kuju	Osaleb valkude sünteesis
		Tsütoplasmast membraaniga eraldatud reservuaar. Sisaldab rakumahla	varuosad kogunevad toitaineid ja raku jaoks mittevajalikud jääkained.	Raku kasvades ühinevad väikesed vakuoolid üheks suureks (keskseks) vakuooliks
plastiidid		Kloroplastid	Kasutage päikese valgusenergiat ja looge anorgaanilisest orgaanilisest	Tsütoplasmast topeltmembraaniga eraldatud ketaste kuju
		Kromoplastid	Moodustub karotenoidide kuhjumise tulemusena	Kollane, oranž või pruun
		Leukoplastid	Värvusetud plastiidid
tuumaümbris		Koosneb kahest pooridega membraanist (välimine ja sisemine).	Eraldab tuuma tsütoplasmast	Võimaldab vahetust tuuma ja tsütoplasma vahel

Raku elusosa on membraaniga piiratud, korrastatud, struktureeritud biopolümeeride ja sisemiste membraanistruktuuride süsteem, mis on seotud metaboolsete ja energiaprotsessid mis säilitavad ja taastoodavad kogu süsteemi tervikuna.

Oluline omadus on see, et rakus ei ole avatud membraane, millel on vabad otsad. Rakumembraanid piiravad alati õõnsusi või piirkondi, sulgedes need igast küljest.

Kaasaegne taimeraku üldistatud diagramm

plasmalemma(välimine rakumembraan) - 7,5 nm paksune ultramikroskoopiline kile, mis koosneb valkudest, fosfolipiididest ja veest. See on väga elastne kile, mis on veega hästi niisutatud ja taastab kiiresti pärast kahjustusi terviklikkuse. Sellel on universaalne struktuur, st tüüpiline kõikidele bioloogilistele membraanidele. Taimerakkudel väljaspool rakumembraani on tugev rakusein, mis loob välise toe ja hoiab raku kuju. See koosneb kiudainetest (tselluloosist), vees lahustumatust polüsahhariidist.

Plasmodesmaat taimerakust on submikroskoopilised tuubulid, mis läbistavad membraane ja on vooderdatud plasmamembraaniga, mis seega katkeb ühest rakust teise. Nende abiga toimub orgaanilisi toitaineid sisaldavate lahuste rakkudevaheline ringlus. Nad edastavad ka biopotentsiaale ja muud teavet.

Poromy nimetatakse aukudeks sekundaarses membraanis, kus rakke eraldavad ainult esmane membraan ja keskmine plaat. Primaarse membraani ja keskmise plaadi piirkondi, mis eraldavad külgnevate rakkude külgnevaid poore, nimetatakse pooride membraaniks või poori sulgevaks kileks. Poori sulgev kile on läbistatud plasmodesmenaalsete tuubulitega, kuid läbivat auku tavaliselt pooridesse ei teki. Poorid hõlbustavad vee ja lahustunud ainete transporti rakust rakku. Naaberrakkude seintes moodustuvad poorid reeglina üksteise vastu.

Raku sein sellel on selgelt piiritletud, suhteliselt paks polüsahhariidne kest. Taime rakusein on tsütoplasma saadus. Selle moodustamisel osalevad aktiivselt Golgi aparaat ja endoplasmaatiline retikulum.

Rakumembraani struktuur

Tsütoplasma aluseks on selle maatriks ehk hüaloplasma, kompleksne värvitu, optiliselt läbipaistev kolloidsüsteem, mis on võimeline pöörduvalt üleminekuks soolilt geelile. Hüaloplasma kõige olulisem roll on kõigi rakuliste struktuuride ühendamine ühtne süsteem ja nendevahelise interaktsiooni tagamine rakkude ainevahetuse protsessides.

Hüaloplasma(või tsütoplasmaatiline maatriks) on sisekeskkond rakud. Koosneb veest ja erinevatest biopolümeeridest (valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid), millest põhiosa moodustavad erineva keemilise ja funktsionaalse spetsiifilisusega valgud. Hüaloplasma sisaldab ka aminohappeid, monosuhkruid, nukleotiide ja muid madala molekulmassiga aineid.

Biopolümeerid moodustavad veega kolloidse keskkonna, mis olenevalt tingimustest võib olla tihe (geeli kujul) või vedelam (sooli kujul) nii kogu tsütoplasmas kui ka selle üksikutes osades. Hüaloplasmas paiknevad mitmesugused organellid ja inklusioonid, mis interakteeruvad üksteisega ja hüaloplasma keskkonnaga. Pealegi on nende asukoht enamasti spetsiifiline teatud rakutüüpidele. Läbi bilipiidmembraani suhtleb hüaloplasma rakuvälise keskkonnaga. Järelikult on hüaloplasma dünaamiline keskkond ja mängib olulist rolli üksikute organellide toimimises ja rakkude kui terviku elutegevuses.

Tsütoplasmaatilised moodustised - organellid

Organellid (organellid) on tsütoplasma struktuurikomponendid. Neil on teatud kuju ja suurus, need on raku kohustuslikud tsütoplasmaatilised struktuurid. Nende puudumisel või kahjustumisel kaotab rakk tavaliselt võime edasi eksisteerida. Paljud organellid on võimelised jagunema ja ise paljunema. Need on nii väikesed, et neid saab näha ainult elektronmikroskoobiga.

Tuum

Tuum on raku kõige nähtavam ja tavaliselt suurim organell. Seda uuris esmakordselt üksikasjalikult Robert Brown 1831. aastal. Tuum tagab raku kõige olulisemad metaboolsed ja geneetilised funktsioonid. Kujult on see üsna muutuv: see võib olla sfääriline, ovaalne, labakujuline, läätsekujuline.

Tuum mängib raku elus olulist rolli. Rakk, millelt tuum on eemaldatud, ei erita enam kesta, lakkab kasvamast ja aineid sünteesimast. Selles intensiivistuvad lagunemis- ja hävimisproduktid, mille tagajärjel see kiiresti sureb. Tsütoplasmast uue tuuma moodustumist ei toimu. Uued tuumad tekivad ainult vanade lõhustumise või purustamise teel.

Tuuma sisemine sisu on karüolümf (tuumamahl), mis täidab ruumi tuuma struktuuride vahel. See sisaldab ühte või mitut nukleooli, samuti märkimisväärset hulka DNA molekule, mis on seotud spetsiifiliste valkude - histoonidega.

Tuuma ehitus

nucleolus

Tuum sisaldab sarnaselt tsütoplasmaga peamiselt RNA-d ja spetsiifilisi valke. Selle tähtsaim funktsioon on see, et selles toimub ribosoomide moodustumine, mis teostavad rakus valkude sünteesi.

golgi aparaat

Golgi aparaat on organell, millel on universaalne jaotus igat tüüpi eukarüootsetes rakkudes. See on mitmetasandiline lamedate membraanikottide süsteem, mis paksenevad piki perifeeriat ja moodustavad vesikulaarseid protsesse. Kõige sagedamini asub see tuuma lähedal.

golgi aparaat

Golgi aparaat sisaldab tingimata väikeste vesiikulite (vesiikulite) süsteemi, mis on kinnitatud paksendatud tsisternidest (ketastest) ja asuvad piki selle struktuuri perifeeriat. Need vesiikulid mängivad spetsiifiliste sektoraalsete graanulite rakusisese transpordisüsteemi rolli ja võivad olla rakuliste lüsosoomide allikad.

Golgi aparaadi funktsioonid seisnevad ka rakusiseste sünteesiproduktide, lagunemissaaduste mullide abil rakust väljapoole kogunemises, eraldamises ja vabastamises, mürgised ained. Raku sünteetilise aktiivsuse saadused, aga ka mitmesugused ained, mis sisenevad rakku endoplasmaatilise retikulumi kanalite kaudu keskkonnast, transporditakse Golgi aparaati, kogunevad sellesse organoidi ja sisenevad seejärel kujul tsütoplasmasse. tilkadest või teradest ja neid kasutab rakk ise või eritub. AT taimerakud Golgi aparaat sisaldab ensüüme polüsahhariidide sünteesimiseks ja polüsahhariidmaterjali ennast, mida kasutatakse raku sein. Arvatakse, et see on seotud vakuoolide moodustumisega. Golgi aparaat sai nime Itaalia teadlase Camillo Golgi järgi, kes avastas selle esmakordselt 1897. aastal.

Lüsosoomid

Lüsosoomid on väikesed vesiikulid, mis on piiratud membraaniga, mille põhiülesanne on rakusisene seedimine. Lüsosomaalse aparaadi kasutamine toimub taime seemne idanemise ajal (varu toitainete hüdrolüüs).

Lüsosoomi struktuur

mikrotuubulid

Mikrotuubulid on membraansed supramolekulaarsed struktuurid, mis koosnevad spiraalselt või sirgete ridadena paigutatud valgugloobulitest. Mikrotuubulid täidavad valdavalt mehaanilist (motoorset) funktsiooni, tagades rakuorganellide liikuvuse ja kontraktiilsuse. Asudes tsütoplasmas, annavad nad rakule kindla kuju ja tagavad organellide ruumilise paigutuse stabiilsuse. Mikrotuubulid hõlbustavad organellide liikumist asukohtadesse, mis on määratud raku füsioloogiliste vajadustega. Märkimisväärne hulk neist struktuuridest paikneb plasmalemmas, rakumembraani lähedal, kus nad osalevad taimerakumembraanide tselluloosi mikrofibrillide moodustamises ja orientatsioonis.

Mikrotuubulite struktuur

Vacuool

Vakuool on kõige olulisem komponent taimerakud. See on omamoodi õõnsus (reservuaar) tsütoplasma massis, mis on täidetud mineraalsoolade, aminohapete vesilahusega, orgaanilised happed, pigmendid, süsivesikud ja eraldatud tsütoplasmast vaakummembraaniga – tonoplastiga.

Tsütoplasma täidab kogu sisemise õõnsuse ainult kõige nooremates taimerakkudes. Raku kasvuga muutub oluliselt tsütoplasma algselt pideva massi ruumiline paigutus: sellesse tekivad väikesed rakumahlaga täidetud vakuoolid ja kogu mass muutub käsnjaks. Rakkude edasisel kasvul üksikud vakuoolid ühinevad, surudes tsütoplasmaatilised kihid perifeeriasse, mille tulemusena on tekkinud rakus tavaliselt üks suur vakuool ning tsütoplasma koos kõigi organellidega paikneb membraani läheduses.

Veeslahustuvad orgaanilised ja mineraalsed vakuoolide ühendid määravad elusrakkude vastavad osmootsed omadused. See teatud kontsentratsiooniga lahus on omamoodi osmootne pump rakku kontrollitud tungimiseks ja vee, ioonide ja metaboliitide molekulide vabastamiseks sellest.

Koos tsütoplasma kihi ja selle membraanidega, mida iseloomustavad poolläbilaskvad omadused, moodustab vakuool tõhusa osmootse süsteemi. Osmootselt määratud on sellised elusate taimerakkude näitajad nagu osmootne potentsiaal, imemisjõud ja turgorirõhk.

Vakuooli struktuur

plastiidid

Plastiidid on suurimad (tuuma järel) tsütoplasmaatilised organellid, mis on omased ainult rakkudele. taimeorganismid. Neid ei leidu ainult seentes. Plastiidid mängivad olulist rolli ainevahetuses. Need on tsütoplasmast eraldatud kahekordsega membraani ümbris, ja mõnel nende tüübil on hästi arenenud ja korrastatud sisemembraanide süsteem. Kõik plastiidid on sama päritoluga.

Kloroplastid- fotoautotroofsete organismide levinumad ja funktsionaalselt olulisemad plastiidid, mis viivad läbi fotosünteesiprotsesse, mis lõppkokkuvõttes viivad orgaaniliste ainete moodustumiseni ja vaba hapniku vabanemiseni. Kõrgemate taimede kloroplastidel on keeruline sisemine struktuur.

Kloroplasti struktuur

Kloroplastide suurused erinevates taimedes ei ole samad, kuid keskmiselt on nende läbimõõt 4-6 mikronit. Kloroplastid on võimelised liikuma tsütoplasma liikumise mõjul. Lisaks täheldatakse valgustuse mõjul amööboid-tüüpi kloroplastide aktiivset liikumist valgusallika poole.

Klorofüll on kloroplastide peamine aine. Tänu klorofüllile on rohelised taimed võimelised kasutama valgusenergiat.

Leukoplastid(värvitud plastiidid) on selgelt märgistatud tsütoplasma kehad. Nende mõõtmed on mõnevõrra väiksemad kui kloroplastide suurused. Ühtlasemad ja nende kuju, lähenedes kerakujulisele.

Leukoplasti struktuur

Neid leidub epidermise, mugulate, risoomide rakkudes. Valgustatuna muutuvad need väga kiiresti vastava muutusega kloroplastideks. sisemine struktuur. Leukoplastid sisaldavad ensüüme, mille abil sünteesitakse fotosünteesi käigus tekkinud liigsest glükoosist tärklis, millest suurem osa ladestub tärkliseteradena säilituskudedesse või -organitesse (mugulad, risoomid, seemned). Mõnes taimes ladestuvad rasvad leukoplastidesse. Leukoplastide reservfunktsioon avaldub aeg-ajalt säilitusvalkude moodustumisel kristallide või amorfsete inklusioonide kujul.

Kromoplastid enamikul juhtudel on need kloroplastide derivaadid, mõnikord - leukoplastid.

Kromoplasti struktuur

Kibuvitsamarjade, paprikate, tomatite valmimisega kaasneb viljaliharakkude kloro- või leukoplastide muundumine karotenoidideks. Viimased sisaldavad valdavalt kollaseid plastiidpigmente – karotenoide, mis valmides neis intensiivselt sünteesitakse, moodustades värvilisi lipiiditilku, tahkeid kerakesi või kristalle. Klorofüll hävib.

Mitokondrid

Mitokondrid on organellid, mida leidub enamikus taimerakkudes. Neil on muutuva kujuga pulgad, terad, niidid. Need avastas 1894. aastal R. Altman valgusmikroskoobi abil ning hiljem uuriti sisestruktuuri kasutades elektroonilist.

Mitokondrite struktuur

Mitokondritel on kahe membraaniga struktuur. Välimine membraan on sile, sisemine moodustub erinevaid kujundeid väljakasvud - tuubulid taimerakkudes. Mitokondrite sees olev ruum on täidetud poolvedela sisaldusega (maatriksiga), mis sisaldab ensüüme, valke, lipiide, kaltsiumi- ja magneesiumisooli, vitamiine, aga ka RNA-d, DNA-d ja ribosoome. Mitokondriaalne ensüümikompleks kiirendab keerulise ja omavahel seotud biokeemiliste reaktsioonide mehhanismi tööd, mille tulemusena moodustub ATP. Nendes organellides on rakud varustatud energiaga - toitainete keemiliste sidemete energia muundatakse rakulise hingamise käigus ATP kõrge energiasisaldusega sidemeteks. Just mitokondrites toimub süsivesikute ensümaatiline lagunemine, rasvhapped, aminohapped koos energia vabanemisega ja selle järgneva muundamisega ATP energiaks. Kogunenud energia kulub kasvuprotsessidele, uutele sünteesidele jne Mitokondrid paljunevad jagunemise teel ja elavad umbes 10 päeva, misjärel need hävivad.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum - tsütoplasmas paiknev kanalite, tuubulite, vesiikulite, tsisternide võrgustik. See on 1945. aastal inglise teadlase K. Porteri poolt avatud ultramikroskoopilise struktuuriga membraanide süsteem.

Endoplasmaatilise retikulumi struktuur

Kogu võrk on integreeritud tuumaümbrise välimise rakumembraaniga üheks tervikuks. Eristage ER siledat ja karedat, ribosoome kandvat. Sileda EPS membraanidel on ensüümsüsteemid, mis on seotud rasva ja süsivesikute ainevahetus. Seda tüüpi membraan valitseb reservainete (valgud, süsivesikud, õlid) rikastes seemnerakkudes, granuleeritud ER membraanile kinnituvad ribosoomid ja valgumolekuli sünteesi käigus sukeldub ER-i polüpeptiidahel koos ribosoomidega. kanal. Endoplasmaatilise retikulumi funktsioonid on väga mitmekesised: ainete transport nii rakusiseselt kui ka naaberrakkude vahel; raku jagunemine eraldi sektsioonideks, milles toimuvad samaaegselt erinevad füsioloogilised protsessid ja keemilised reaktsioonid.

Ribosoomid

Ribosoomid on mittemembraansed rakulised organellid. Iga ribosoom koosneb kahest ebavõrdse suurusega osakesest ja selle saab jagada kaheks fragmendiks, mis säilitavad pärast tervikuks ribosoomiks ühinemist võimet valku sünteesida.

Ribosoomi struktuur

Ribosoomid sünteesitakse tuumas, seejärel lahkuvad sellest, suubudes tsütoplasmasse, kus nad kinnituvad välispind endoplasmaatilise retikulumi membraanid või paiknevad vabalt. Sõltuvalt sünteesitava valgu tüübist võivad ribosoomid toimida üksi või ühineda kompleksideks – polüribosoomideks.

Rakk on elusorganismi struktuurne ja funktsionaalne üksus, mis on võimeline jagunema ja keskkonnaga vahetama. See viib läbi geneetilise teabe edastamise enesepaljundamise teel.

Rakud on ehituselt, funktsioonilt, kujult ja suuruselt väga mitmekesised (joonis 1). Viimased on vahemikus 5 kuni 200 mikronit. Inimkeha suurimad rakud on munarakk ja närvirakk, ja väikseim - vere lümfotsüüdid. Rakkude kuju on sfääriline, spindlikujuline, lame, kuupjas, prismaatiline jne. Mõned rakud ulatuvad koos protsessidega kuni 1,5 m pikkuseni või rohkemgi (näiteks neuronid).

1 - närviline; 2 - epiteel; 3 - kootud pistikud; 4 - silelihas; 5- erütrotsüüdid; 6- sperma; 7-munarakk

Igal rakul on keeruline struktuur ja on biopolümeeride süsteem, sisaldab tuuma, tsütoplasmat ja selles paiknevaid organelle (joonis 2). Rakku piiritleb väliskeskkonnast rakumembraan - plasma-lemma (paksus 9-10 mm), mis transpordib rakku vajalikud ained ja vastupidi, suhtleb naaberrakkudega ja rakkudevaheline aine. Raku sees on tuum, milles toimub valgusüntees, see talletab geneetilist informatsiooni DNA kujul (desoksüribonukleiinhape). Tuum võib olla ümara või munaja kujuga, kuid lamedates rakkudes on see mõnevõrra lapik, leukotsüütides aga pulga- või oakujuline. See puudub erütrotsüütides ja trombotsüütides. Ülevalt on tuum kaetud tuumamembraaniga, mida esindab välimine ja sisemine membraan. Tuum sisaldab nukleoshasmat, mis on geelitaoline aine, mis sisaldab kromatiini ja tuuma.

(M. R. Sapini, G. L. Bilichi, 1989 järgi):

1 - tsütolemma (plasmamembraan); 2 - pinotsüütilised vesiikulid; 3 - tsentrosoom (rakukeskus, tsütokeskus); 4 - hüaloplasma; 5 - endoplasmaatiline retikulum (o - endoplasmaatilise retikulumi membraanid, b - ribosoomid); 6- südamik; 7- perinukleaarse ruumi ühendus endoplasmaatilise retikulumi õõnsustega; 8 - tuumapoorid; 9 - nukleool; 10 - intratsellulaarne võrguaparaat (Golgi kompleks); 77-^ sekretoorsed vakuoolid; 12- mitokondrid; 7J - lüsosoomid; 74-fagotsütoosi kolm järjestikust etappi; 75 - rakumembraani (tsütolemma) ühendus endoplasmaatilise retikulumi membraanidega

Tuum on ümbritsetud tsütoplasmaga, mis hõlmab hüaloplasma, organellid ja inklusioonid.

Hüaloplasma on tsütoplasma peamine aine, see on seotud metaboolsed protsessid rakke, sisaldab valke, polüsahhariide, nukleiinhapet jne.

Raku püsivaid osi, millel on spetsiifiline struktuur ja mis täidavad biokeemilisi funktsioone, nimetatakse organellideks. Nende hulka kuuluvad rakukeskus, mitokondrid, Golgi kompleks ja endoplasmaatiline (tsütoplasmaatiline) retikulum.

Rakukeskus asub tavaliselt tuuma ehk Golgi kompleksi lähedal, koosneb kahest tihedast moodustist – tsentrioolidest, mis on osa liikuva raku spindlist ja moodustavad ripsmeid ja lippe.

Mitokondrid on terade, filamentide, varraste kujulised ja moodustuvad kahest membraanist - sisemisest ja välimisest. Mitokondrite pikkus on 1-15 mikronit, läbimõõt 0,2-1,0 mikronit. Sisemembraan moodustab voldid (kristallid), milles paiknevad ensüümid. Mitokondrites toimub glükoosi, aminohapete lagunemine, rasvhapete oksüdatsioon, ATP (adenosiintrifosforhappe) moodustumine - peamine energiamaterjal.

Golgi kompleks (rakusisene retikulaarne aparaat) on tuuma ümber paiknevate vesiikulite, plaatide, tuubulite kujul. Selle ülesanne on transportida aineid, töödelda neid keemiliselt ja viia oma elutegevuse saadused rakust välja.

Endoplasmaatiline (tsütoplasmaatiline) retikulum moodustub agranulaarsest (siledast) ja teralisest (teralisest) retikulumist. Agranulaarse endoplasmaatilise retikulumi moodustavad peamiselt väikesed tsisternid ja torukesed läbimõõduga 50-100 nm, mis osalevad lipiidide ja polüsahhariidide metabolismis. Granuleeritud endoplasmaatiline retikulum koosneb plaatidest, tuubulitest, tsisternidest, mille seintega külgnevad väikesed moodustised - valke sünteesivad ribosoomid.

Tsütoplasmas on ka püsivad akumulatsioonidüksikud ained, mida nimetatakse tsütoplasma inklusioonideks ja millel on valk, rasv ja pigment.

Rakk kui osa mitmerakulisest organismist täidab põhifunktsioone: sissetulevate ainete assimilatsioon ja nende lõhenemine koos organismi elutähtsa aktiivsuse säilitamiseks vajaliku energia moodustumisega. Rakkudel on ka ärrituvus (motoorsed reaktsioonid) ja nad on võimelised paljunema jagunemise teel. Rakkude jagunemine võib olla kaudne (mitoos) või redutseeriv (meioos).

Mitoos on kõige levinum vorm raku pooldumine. See koosneb mitmest etapist - profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Lihtne (või otsene) rakkude jagunemine - amitoos - on haruldane juhtudel, kui rakk jaguneb võrdseteks või ebavõrdseteks osadeks. Meioos on tuumajagunemise vorm, mille korral viljastatud raku kromosoomide arv väheneb poole võrra ja täheldatakse raku geeniaparaadi ümberkorraldamist. Ajavahemikku ühest raku jagunemisest teise nimetatakse selle elutsükliks.

Rakud on keha ehituskivid. Need moodustavad kudesid, näärmeid, süsteeme ja lõpuks ka keha.

Rakud

Rakke on erineva kuju ja suurusega, kuid neil kõigil on ühine struktuur.

Rakk koosneb protoplasmast, värvitust läbipaistvast tarretiselaadsest ainest, mis koosneb 70% ulatuses veest ja erinevatest orgaanilistest ja anorgaanilised ained. Enamik rakke koosneb kolmest põhiosast: välimine kest, mida nimetatakse membraaniks, keskosa - tuum ja poolvedel kiht - tsütoplasma.

Rakumembraan koosneb rasvadest ja valkudest; see on poolläbilaskev, st. võimaldab läbida selliseid aineid nagu hapnik ja süsinikmonooksiid.
Tuum koosneb spetsiaalsest protoplasmast, mida nimetatakse nukleoplasmaks. Tuuma nimetatakse sageli raku "infokeskuseks", kuna see sisaldab DNA (desoksüribonukleiinhappe) kujul kogu teavet raku kasvu, arengu ja toimimise kohta. DNA sisaldab kromosoomide arenguks vajalikku materjali, mis kannab pärilikku infot emarakust tütarrakku. Inimese rakkudel on 46 kromosoomi, 23 igalt vanemalt. Tuum on ümbritsetud membraaniga, mis eraldab selle raku teistest struktuuridest.
Tsütoplasma sisaldab palju struktuure, mida nimetatakse organellideks või "väikesteks organiteks", mille hulka kuuluvad: mitokondrid, ribosoomid, Golgi aparaat, lüsosoomid, endoplasmaatiline retikulum ja tsentrioolid:

Mitokondrid on sfäärilised piklikud struktuurid, mida sageli nimetatakse "energiakeskusteks", kuna need annavad rakule energia tootmiseks vajaliku võimsuse.
Ribosoomid on granuleeritud moodustised, valguallikas, mida rakk vajab kasvuks ja paranemiseks.
Golgi aparaat koosneb 4-8 omavahel ühendatud kotist, mis toodavad, sorteerivad ja toimetavad valke teistesse rakuosadesse, mille jaoks need on energiaallikaks.
Lüsosoomid on sfäärilised struktuurid, mis toodavad aineid, et vabaneda kahjustatud või kulunud rakuosadest. Nad on raku "puhastajad".
Endoplasmaatiline retikulum on kanalite võrgustik, mille kaudu rakusisene transporditakse aineid.
Tsentrioolid on kaks õhukest silindrilist struktuuri, mis on paigutatud täisnurga all. Nad osalevad uute rakkude moodustamises.

Rakud ei eksisteeri iseseisvalt; nad töötavad sarnaste rakkude – kudede – rühmades.

kangad

epiteeli kude

Paljude elundite ja veresoonte seinad ja katted koosnevad epiteelkoest; Neid on kahte tüüpi: lihtne ja keeruline.

Lihtne epiteel kude koosneb ühest kihist rakkudest, mida on nelja tüüpi:

Skaleeritud: lamedad rakud lebama skaala moodi, servast servani, reas, nagu plaaditud põrand. Kestendav kate leidub kehaosades, mis on vähe kulumise ja kahjustustega seotud, näiteks hingamisteede kopsualveoolide seinad ning südame-, vere- ja lümfisooned vereringesüsteemis.
Ruudukujuline: ritta paigutatud kuupkujulised rakud moodustavad mõne näärme seinad. See kude laseb vedelikul sekretsiooni ajal läbi minna, näiteks siis, kui higi näärmest higi vabaneb.
Veerg: rida kõrgeid rakke, mis moodustavad paljude seede- ja kuseteede organite seinad. Sammasrakkude hulgas on pokaalrakud, mis toodavad vesist vedelikku – lima.
Ripsjad: üks kiht lamerakujulisi, risttahukaid või sammaskujulisi rakke, millel on väljaulatuvad osad, mida nimetatakse ripsmeteks. Kõik ripsmed lainetavad pidevalt samas suunas, mis võimaldab sellistel ainetel nagu lima või soovimatud ained neid mööda liikuda. Sellisest koest moodustuvad elundite seinad. hingamissüsteem ja suguelundid. 2. Kompleksne epiteelkude koosneb paljudest rakukihtidest ja neid on kahte peamist tüüpi.

Kihiline - palju kihte lamerakujulisi, risttahukaid või sammaskujulisi rakke, millest moodustub kaitsekiht. Rakud on kas kuivad ja kõvastunud või niisked ja pehmed. Esimesel juhul rakud keratiniseeritakse, st. need kuivasid ära ja tulemuseks oli kiuline valk – keratiin. Pehmed rakud ei ole keratiniseeritud. Tahkete rakkude näited: ülemine kiht nahk, juuksed ja küüned. Katab pehmetest rakkudest - suu ja keele limaskesta.
Üleminekuline – struktuurilt sarnane keratiniseeritud kihistunud epiteeliga, kuid rakud on suuremad ja ümarad. See muudab kanga elastseks; sellest moodustuvad sellised elundid nagu põis, st need, mida tuleb venitada.

Nii lihtsad kui ka kompleksne epiteel peab olema sidekoe külge kinnitatud. Kahe koe ristmikku nimetatakse alumiseks membraaniks.

Sidekoe

Seda on tahke, pooltahke ja vedelana. Sidekude on 8 tüüpi: areolaar-, rasv-, lümfi-, elastne, kiuline, kõhreline, luu- ja veri.

Areolaarkude – pooltahke, läbilaskev, paikneb kogu kehas, olles sideaineks ja toeks teistele kudedele. See koosneb valgukiududest kollageenist, elastiinist ja retikuliinist, mis tagavad selle tugevuse, elastsuse ja tugevuse.
Rasvkude on pooltahke, paikneb areolaarkoega samas kohas, moodustades isoleeriva kihi. nahaalune kiht mis aitab hoida keha soojas.
Lümfikoe on pooltahke, sisaldades rakke, mis kaitsevad keha bakterite neelamise kaudu. Lümfikoe moodustab need organid, mis vastutavad keha tervise kontrollimise eest.
Elastne kangas - pooltahke, on elastsete kiudude aluseks, mis võivad venitada ja vajadusel taastada oma kuju. Näiteks on kõht.
Kiuline kude on tugev ja kõva ning koosneb kollageenivalgust valmistatud sidekiududest. Sellest koest moodustuvad kõõlused, mis ühendavad lihaseid ja luid, ning sidemed, mis ühendavad luid üksteisega.
Kõhre on kõva kude, mis pakub ühendust ja kaitset hüaliinse kõhre kujul, mis ühendab luid liigestega, kiulise kõhre, mis ühendab luid selgrooga, ja elastsete kõrvakõhrede kujul.
Luukoe on kõva. See koosneb kõvast, tihedast ja kompaktsest luukihist ja mõnevõrra vähem tihedast käsnjas luust, mis koos moodustavad luustiku.
Veri on vedel aine, mis koosneb 55% plasmast ja 45% rakkudest. Plasma moodustab suurema osa vere vedelast massist ning selles olevad rakud täidavad kaitse- ja sidefunktsioone.

Lihas

Lihaskude annab kehale liikumise. Eristatakse skeleti-, vistseraalseid ja südamelihaseid.

Skeleti lihasesse- kortsutatud. See vastutab keha teadliku liikumise eest, näiteks liikumise eest kõndimisel.
Vistseraalne lihaskude on sile. See vastutab tahtmatute liikumiste eest, nagu toidu liikumine läbi seedesüsteemi.
Südame lihaskoe annab südame pulsatsiooni - südamelööke.

närvikude

Närvikude näeb välja nagu kiudude kimbud; see koosneb kahte tüüpi rakkudest: neuronitest ja neurogliiast. Neuronid on pikad tundlikud rakud, mis võtavad vastu signaale ja reageerivad neile. Neuroglia toetab ja kaitseb neuroneid.

Elundid ja näärmed

Organismis ühendavad erinevat tüüpi kuded elundeid ja näärmeid. Elunditel on eriline struktuur ja funktsioonid; need koosnevad kahte või enamat tüüpi kudedest. Organite hulka kuuluvad süda, kopsud, maks, aju ja magu. Näärmed koosnevad epiteelkoest ja toodavad spetsiaalseid aineid. On kahte tüüpi näärmeid: endokriinsed ja eksokriinsed. Endokriinsed näärmed nimetatakse näärmeteks sisemine sekretsioon, sest nad vabastavad toodetud ained – hormoonid – otse verre. Eksokriinne (eksokriinsed näärmed) - kanalitesse jõuab näiteks higi vastavatest näärmetest vastavate kanalite kaudu naha pinnale.

Kehasüsteemid

Ühendatud elundite ja näärmete rühmad, mis täidavad sarnaseid funktsioone, moodustavad keha süsteemid. Nende hulka kuuluvad: sise-, skeleti-, lihas-, hingamisteede (hingamisteede), vereringe (vereringe), seedimise, urogenitaal-, närvi- ja endokriinsüsteemi.

organism

Kehas töötavad kõik süsteemid koos, et tagada inimese elu.

paljunemine

Meioos: ühinemise teel tekib uus organism meeste sperma ja naise munarakk. Nii munarakk kui sperma sisaldavad kumbki 23 kromosoomi, terves rakus – kaks korda rohkem. Kui viljastumine toimub, sulanduvad munarakk ja sperma, moodustades sigooti, mis
46 kromosoomi (23 igalt vanemalt). Sügoot jaguneb (mitoos) ja moodustub embrüo, loode ja lõpuks inimene. Selle arengu käigus omandavad rakud individuaalsed funktsioonid (mõned neist muutuvad lihaseliseks, teised luuks jne).

Mitoos- lihtne rakkude jagunemine - jätkub kogu elu. Mitoosil on neli etappi: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas.

Profaasi ajal jagunevad mõlemad raku kaks tsentriooli, liikudes samal ajal raku vastassuunalistele osadele. Samal ajal paarituvad tuumas olevad kromosoomid ja tuumamembraan hakkab lagunema.
Metafaasi ajal asetsevad kromosoomid piki raku telge tsentrioolide vahele, samal ajal kaob tuuma kaitsemembraan.
Anafaasi ajal jätkavad tsentrioolid laienemist. Üksikud kromosoomid hakkavad tsentrioolide järgi liikuma vastassuundades. Tsütoplasma raku keskel kitseneb ja rakk kahaneb. Rakkude jagunemise protsessi nimetatakse tsütokineesiks.
Telofaasi ajal jätkab tsütoplasma kahanemist, kuni moodustub kaks identset tütarrakku. Kromosoomide ümber moodustub uus kaitsemembraan ja iga uus rakk- üks paar tsentriooli. Vahetult pärast jagamist saadud tütarrakud pole piisavalt organelle, kuid nende kasvades, mida nimetatakse interfaasiks, valmivad need enne, kui rakud uuesti jagunevad.

Rakkude jagunemise sagedus sõltub selle tüübist, näiteks naharakud paljunevad kiiremini kui luurakud.

Valik

Jääkained tekivad hingamise ja ainevahetuse tulemusena ning need tuleb rakust eemaldada. Nende eemaldamise protsess rakust järgib sama skeemi nagu toitainete imendumine.

Liiklus

Mõnede rakkude väikesed karvad (ripsmed) liiguvad ja terved vererakud liiguvad kogu kehas.

Tundlikkus

Rakud mängivad tohutut rolli kudede, näärmete, elundite ja süsteemide moodustumisel, mida uurime üksikasjalikult, kui jätkame oma teekonda läbi keha.

Võimalikud rikkumised

Haigused tekivad rakkude hävimise tagajärjel. Haiguse arenguga kajastub see kudedes, elundites ja süsteemides ning võib mõjutada kogu keha.

Rakud võivad hävida mitmel põhjusel: geneetilised (pärilikud haigused), degeneratiivsed (vananemisest tingitud), keskkonnategurid (nt liiga kõrged temperatuurid) või keemilised (mürgistus).

Viirused võivad eksisteerida ainult elusrakkudes, mida nad püüavad kinni ja paljunevad, põhjustades infektsioone, nagu külmetushaigused (herpesviirus).
Bakterid võivad elada väljaspool keha ja jagunevad patogeenseteks ja mittepatogeenseteks. Patogeensed bakterid on kahjulikud ja põhjustavad selliseid haigusi nagu impetiigo, samas kui mittepatogeensed bakterid on kahjutud: nad hoiavad keha tervena. Mõned neist bakteritest elavad naha pinnal ja kaitsevad seda.
Seened kasutavad elamiseks teisi rakke; nad on ka patogeensed ja mittepatogeensed. Patogeensed seened on näiteks jalaseened. Antibiootikumide, sealhulgas penitsilliini tootmisel kasutatakse mõningaid mittepatogeenseid seeni.
Patogeenid on ussid, putukad ja lestad. Nende hulka kuuluvad ussid, kirbud, täid, sügelised.

Mikroobid on nakkavad, s.t. võib nakatumise ajal inimeselt inimesele edasi kanduda. Nakatumine võib tekkida isiklikul kokkupuutel, näiteks puudutamisel, või kokkupuutel nakatunud instrumendiga, näiteks juukseharjaga. Kui haigusel võivad ilmneda sümptomid: põletik, palavik, turse, allergilised reaktsioonid ja kasvajad.

Põletik – punetus, kuumus, turse, valu ja normaalse funktsioneerimise kaotus.
Kuumus - palavik keha.
Turse – turse, mis tuleneb üleliigne vedelik koes.
Kasvaja on kudede ebanormaalne kasv. See võib olla healoomuline (mitte ohtlik) või pahaloomuline (võib progresseeruda ja lõppeda surmaga).

Haigusi võib liigitada lokaalseteks ja süsteemseteks, pärilikeks ja omandatud, ägedateks ja kroonilisteks.

Kohalikud - haigused, mille puhul on mõjutatud teatud kehaosa või -piirkond.
Süsteemsed - haigused, mille puhul on kahjustatud kogu keha või mitu selle osa.
Pärilikud haigused esinevad sündides.
Omandatud haigused arenevad pärast sündi.
Äge - haigused, mis tekivad ootamatult ja mööduvad kiiresti.
Kroonilised haigused on pikaajalised.

Vedelik

Inimkeha koosneb 75% ulatuses veest. Enamikku sellest rakkudes leiduvast veest nimetatakse rakusiseseks vedelikuks. Ülejäänud vesi sisaldub veres ja limas ning seda nimetatakse rakuväliseks vedelikuks. Vee hulk organismis on seotud rasvkoe sisaldusega selles, samuti soo ja vanusega. Rasvarakud ei sisalda vett, seega on kõhnade inimeste kehas suurem veeprotsent kui neil, kellel on palju rasva. Lisaks on naistel tavaliselt rohkem rasvkude kui meestel. Vanusega veesisaldus väheneb (enamik vett imikute kehas). Enamik veed pakuvad süüa ja juua. Teine veeallikas on dissimilatsioon ainevahetuse protsessis. Inimese päevane veevajadus on umbes 1,5 liitrit, s.o. nii palju kui keha päevaga kaotab. Vesi väljub kehast koos uriini, väljaheidete, higi ja hingamisega. Kui keha kaotab rohkem vett kui saab, tekib dehüdratsioon. Vee tasakaalu organismis reguleerib janu. Kui keha on dehüdreeritud, tundub suu kuiv. Aju reageerib sellele signaalile januga. Tekib soov juua, et taastada vedeliku tasakaal organismis.

Lõõgastus

Iga päev on aeg, mil inimene saab magada. Uni on puhkus kehale ja vaimule. Une ajal on keha osaliselt teadvusel, enamik selle osi peatab ajutiselt oma töö. Keha vajab seda täielikku puhkeaega, et "akusid laadida". Unevajadus sõltub vanusest, ametist, elustiilist ja stressitasemest. Samuti on see iga inimese puhul individuaalne ja varieerub 16 tunnist päevas imikutel kuni 5 tunnini vanuritel. Uni on kahes faasis: aeglane ja kiire. aeglane uni sügav, unenägudeta, see moodustab umbes 80% kogu unest. ajal REM uni me näeme unenägusid, tavaliselt kolm-neli korda öösel, kestusega kuni tund.

Tegevus

Nii nagu uni, vajab keha tervena püsimiseks tegevust. Inimkehas on liikumise eest vastutavad rakud, koed, elundid ja süsteemid, millest osa on kontrollitavad. Kui inimene seda võimalust ei kasuta ja eelistab istuvat eluviisi, muutuvad kontrollitud liigutused piiratuks. Ebapiisava kehalise aktiivsuse tagajärjel tekib vaimne tegevus, ja fraas "kui te seda ei kasuta, kaotate selle" kehtib nii keha kui ka vaimu kohta. Tasakaal puhkuse ja tegevuse vahel on erinev erinevad süsteemid organism ja seda käsitletakse vastavates peatükkides.

Õhk

Õhk on atmosfäärigaaside segu. See koosneb ligikaudu 78% lämmastikust, 21% hapnikust ja veel 1% muudest gaasidest, sealhulgas süsinikdioksiidist. Lisaks sisaldab õhk teatud koguses niiskust, lisandeid, tolmu jne. Sissehingamisel tarbime õhku, kasutades umbes 4% selles sisalduvast hapnikust. Hapniku tarbimisel tekib süsihappegaas, mistõttu meie väljahingatav õhk sisaldab rohkem süsinikmonooksiidi ja vähem hapnikku. Lämmastiku tase õhus ei muutu. Hapnik on elu säilitamiseks vajalik, ilma selleta sureksid kõik olendid mõne minutiga. Teised õhu komponendid võivad olla tervisele kahjulikud. Õhusaaste tase on erinev; võimalusel tuleks vältida saastunud õhu sissehingamist. Näiteks kui hingata sisaldavat õhku tubakasuits, toimub passiivne suits, mis võib pakkuda negatiivne mõju kehal. Hingamiskunst on midagi, mida enamasti väga alahinnatakse. See areneb nii, et saame seda loomulikku võimet maksimaalselt ära kasutada.

Vanus

Vananemine on keha homöostaasi säilitamisele reageerimise võime järkjärguline halvenemine. Rakud on mitoosi teel võimelised isepaljunema; arvatakse, et need on programmeeritud kindel aeg mille jooksul nad paljunevad. Seda kinnitab elutähtsate protsesside järkjärguline aeglustumine ja lõpuks ka seiskumine. Teine vananemisprotsessi mõjutav tegur on vabade radikaalide mõju. vabad radikaalid -toksilised ained kaasnev energia metabolism. Nende hulka kuuluvad saaste, kiirgus ja teatud toit. Need kahjustavad teatud rakke, kuna ei mõjuta nende võimet omastada toitaineid ega vabaneda jääkainetest. Niisiis põhjustab vananemine inimese anatoomias ja füsioloogias märgatavaid muutusi. Selles järkjärgulise halvenemise protsessis suureneb organismi kalduvus haigustele, füüsilised ja emotsionaalsed sümptomid millega on raske toime tulla.

Värv

Värv on elu vajalik osa. Iga rakk vajab ellujäämiseks valgust ja see sisaldab värvi. Taimed vajavad hapniku tootmiseks valgust, mida inimene vajab hingamiseks. Radioaktiivne päikeseenergia pakub inimelu füüsiliste, emotsionaalsete ja vaimsete aspektide jaoks vajalikku toitu. Valguse muutused toovad kaasa muutusi kehas. Seega äratab päikese tõus meie keha, loojang ja sellega kaasnev valguse kadumine aga unisust. Valgusel on nii nähtavad kui ka nähtamatud värvid. Umbes 40% päikesekiirtest kannavad nähtavaid värve, mis muutuvad selleks nende sageduste ja lainepikkuste erinevuse tõttu. To nähtavad värvid Nende hulka kuuluvad punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo ja violetne – vikerkaarevärvid. Need värvid koos moodustavad valguse.

Valgus siseneb kehasse läbi naha ja silmade. Valgusest ärritunud silmad annavad ajule signaali, mis tõlgendab värve. Nahk tunneb erinevate värvide poolt tekitatud erinevat vibratsiooni. See protsess on enamasti alateadlik, kuid seda saab viia teadlikule tasemele käte ja sõrmedega värvide tajumise treenimisega, mida mõnikord nimetatakse "värvide paranemiseks".

Teatud värv võib tekitada kehale ainult ühe efekti, olenevalt selle lainepikkusest ja vibratsiooni sagedusest, lisaks on erinevad värvid seotud erinevate kehaosadega. Vaatleme neid lähemalt järgmistes peatükkides.

Teadmised

Anatoomia ja füsioloogia mõistete tundmine aitab teil inimkeha paremini tundma õppida.

Anatoomia viitab struktuurile ja on olemas eriterminid, mis tähistavad anatoomilisi mõisteid:

Esiosa - asub keha ees
Tagumine - asub korpuse tagaosas
Alumine – puudutab keha alumist osa
Ülemine - asub ülal
Väline - asub väljaspool keha
Sisemine - keha sees
Lamades selili – kummuli selili, näoga ülespoole
Kõhuli – asetatakse näoga allapoole
Sügav - pinna all
Pind - lamab pinna lähedal
Pikisuunaline - paikneb piki pikkust
põiki - lamades risti
Keskjoon – keha keskjoon, pea ülaosast varvasteni
Mediaan - asub keskel
Külgmised - keskelt eemal
Perifeerne – kinnitusest võimalikult kaugel
Lähedal – manusele kõige lähemal

Füsioloogia viitab toimimisele.

See kasutab järgmisi termineid:

Histoloogia – rakud ja koed
Dermatoloogia – kattesüsteem
Osteoloogia – luusüsteem
Müoloogia – lihassüsteem
Kardioloogia – süda
Hematoloogia - veri
Gastroenteroloogia - seedesüsteem
Günekoloogia - naiste reproduktiivsüsteem
Nefroloogia - kuseteede süsteem
Neuroloogia - närvisüsteem
Endokrinoloogia - eritussüsteem

Eriline hooldus

Homöostaas on seisund, kus rakud, koed, elundid, näärmed, organsüsteemid töötavad harmoonias iseendaga ja üksteisega.

See koostöö annab parimad tingimusedüksikute rakkude tervise jaoks on selle säilitamine vajalik tingimus kogu organismi heaoluks. Üks peamisi homöostaasi mõjutavaid tegureid on stress. Stress võib olla väline, nagu temperatuurikõikumised, müra, hapnikupuudus jne, või sisemine: valu, erutus, hirm jne Keha ise võitleb igapäevaste pingete vastu, tal on selleks tõhusad vastumeetmed. Ja ometi peate olukorda kontrolli all hoidma, et ei tekiks tasakaalustamatust. Pikaajalisest liigsest stressist põhjustatud tõsine tasakaalustamatus võib kahjustada tervist.

Kosmeetilised ja heaoluhooldused aitavad kliendil stressi mõju võimalikult õigeaegselt tajuda ning edasine teraapia ja spetsialistide nõuanded ennetavad tasakaaluhäireid ja aitavad säilitada homöostaasi.

Rakud jagunevad prokarüootseteks ja eukarüootseteks. Esimesed on vetikad ja bakterid, mis sisaldavad geneetilist teavet ühes organellis, kromosoomis, samas kui eukarüootsetel rakkudel, mis moodustavad keerukamaid organisme, näiteks inimkeha, on selgelt eristuv tuum, mis sisaldab mitut kromosoomi koos geneetilise materjaliga.

eukarüootne rakk

prokarüootne rakk

Struktuur

Raku- või tsütoplasmaatiline membraan

Tsütoplasmaatiline membraan (kest) on õhuke struktuur, mis eraldab raku sisu keskkonnast. See koosneb kahekordsest lipiidikihist, mille valgumolekulid on ligikaudu 75 angströmi paksused.

Rakumembraan on pidev, kuid sellel on arvukalt volte, keerdusi ja poore, mis võimaldab teil kontrollida ainete läbimist sellest.

Rakud, koed, elundid, süsteemid ja seadmed

Rakud, Inimkeha on komponent elementidest, mis töötavad koos, et täita tõhusalt kõiki elutähtsaid funktsioone.

Tekstiil- Need on sama kuju ja struktuuriga rakud, mis on spetsialiseerunud sama funktsiooni täitmisele. Erinevad koed ühinevad, moodustades elundeid, millest igaüks täidab elusorganismis teatud funktsiooni. Lisaks on elundid rühmitatud ka teatud funktsiooni täitmiseks süsteemi.

Kangad:

epiteel- Kaitseb ja katab keha pinda ja sisepinnad elundid.

Ühenduv- rasv, kõhred ja luud. Täidab erinevaid funktsioone.

lihaseline- silelihaskoe, vöötlihaskoe. Tõmbab kokku ja lõdvestab lihaseid.

närviline- neuronid. Genereerib ja edastab ja võtab vastu impulsse.

Raku suurus

Lahtrite suurus on väga erinev, kuigi üldiselt jääb see vahemikku 5-6 mikronit (1 mikron = 0,001 mm). See seletab tõsiasja, et enne elektronmikroskoobi leiutamist ei olnud paljusid rakke näha, mille eraldusvõime on 2 kuni 2000 angströmi (1 angstrom \u003d 0,000 000 1 mm). Mõnede mikroorganismide suurus on alla 5 mikroni , kuid on ka hiidrakke. Kõige kuulsam - see on linnumunade munakollane, umbes 20 mm suurune muna.

On veelgi markantsemaid näiteid: üherakulise merevetika acetabularia rakk ulatub 100 mm ja rohttaim ramjee - 220 mm - rohkem kui palm.

Vanematelt lastele tänu kromosoomidele

Rakkude tuumas toimuvad mitmesugused muutused, kui rakk hakkab jagunema: membraan ja tuumad kaovad; sel ajal muutub kromatiin tihedamaks, moodustades lõpuks paksud niidid - kromosoomid. Kromosoom koosneb kahest poolest - kromatiididest, mis on ühendatud ahenemise kohas (tsentomeeter).

Meie rakud, nagu kõik looma- ja taimerakud, alluvad nn arvulise püsivuse seadusele, mille järgi kromosoomide arv teatud liiki pidevalt.

Lisaks on kromosoomid jaotatud paarikaupa, mis on üksteisega identsed.

Igas meie keha rakus on 23 paari kromosoome, mis on mitmed piklikud DNA molekulid. DNA molekul on kaksikheeliksi kuju, mis koosneb kahest suhkrufosfaadi rühmast, millest väljuvad keerdtrepi astmetena lämmastiku alused (puriinid ja püramidiinid).

Iga kromosoomi kõrval on geenid, mis vastutavad pärilikkuse eest, geeniomaduste ülekandmine vanematelt lastele. Need määravad silmade värvi, naha, nina kuju jne.

Mitokondrid

Mitokondrid on kogu tsütoplasmas jaotunud ümmargused või piklikud organellid, mis sisaldavad ensüümide vesilahust, mis on võimelised läbi viima arvukalt keemilisi reaktsioone, näiteks rakuhingamist.

See protsess vabastab energiat, mida rakk vajab oma toimimiseks elutähtsad funktsioonid. Mitokondreid leidub peamiselt elusorganismide kõige aktiivsemates rakkudes: kõhunäärme ja maksa rakkudes.

raku tuum

Tuum, üks igas inimese rakus, on selle põhikomponent, kuna see on raku funktsioone kontrolliv organism ja pärilike tunnuste kandja, mis tõestab selle olulisust paljunemisel ja bioloogilise pärilikkuse edasikandmisel.

Südamikust, mille suurus on vahemikus 5 kuni 30 mikronit, saab eristada järgmised elemendid:

Tuuma kest. See on kahekordne ja laseb oma poorse struktuuri tõttu läbida aineid tuuma ja tsütoplasma vahel.
tuumaplasma. Kerge viskoosne vedelik, millesse on sukeldatud ülejäänud tuumastruktuurid.
Tuum. Sfääriline keha, isoleeritud või rühmadena, osaleb ribosoomide moodustamises.
Kromatiin. Aine, mis võib omandada erinevaid värve, koosneb pikkadest DNA ahelatest (desoksüribonukleiinhape). Niidid on osakesed, geenid, millest igaüks sisaldab teavet raku konkreetse funktsiooni kohta.

Tüüpilise raku tuum

Naharakud elavad keskmiselt ühe nädala. Erütrotsüüdid elavad 4 kuud ja luurakud - 10 kuni 30 aastat.

tsentrosoom

Tsentrosoom asub tavaliselt tuuma lähedal ja mängib kriitilist rolli mitoosis ehk rakkude jagunemisel.

See koosneb 3 elemendist:

Diplosoom. See koosneb kahest tsentrioolist - risti asetsevast silindrilisest struktuurist.
tsentrosfäär. Läbipaistev aine, millesse diplosoom on sukeldatud.
Aster. Tsentrosfäärist väljuvate filamentide kiirgav moodustis, millel on tähtsust mitoosi jaoks.

Golgi kompleks, lüsosoomid

Golgi kompleks koosneb 5-10 lamedast kettast (plaadist), milles eristatakse põhielementi - tsistern ja mitu diktüosoomi ehk tsisterni akumulatsioon. Need diktüosoomid eralduvad ja jaotuvad ühtlaselt mitoosi ehk rakkude jagunemise ajal.

Lüsosoomid, raku "magu", moodustuvad Golgi kompleksi vesiikulitest: need sisaldavad seedeensüümid, mis võimaldavad neil seedida tsütoplasmasse sisenevat toitu. Nende sisemus ehk mükus on vooderdatud paksu polüsahhariidide kihiga, mis ei lase neil ensüümidel oma rakulist materjali lagundada.

Ribosoomid

Ribosoomid on umbes 150 angströmi läbimõõduga rakuorganellid, mis kinnituvad endoplasmaatilise retikulumi membraanidele või paiknevad vabalt tsütoplasmas.

Need koosnevad kahest allüksusest:

suur subühik koosneb 45 valgu molekulist ja 3 RNA-st (ribonukleiinhape);
väiksem subühik koosneb 33 valgumolekulist ja 1 RNA-st.

Ribosoomid ühinevad RNA molekuli abil polüsoomideks ja sünteesivad aminohappe molekulidest valke.

Tsütoplasma

Tsütoplasma on orgaaniline mass, mis asub tsütoplasmaatilise membraani ja tuuma kesta vahel. See sisaldab sisekeskkonda - hüaloplasmat - viskoosset vedelikku, mis koosneb suurest kogusest veest ja sisaldab lahustunud kujul valke, monosahhariide ja rasvu.

See on elutähtsa aktiivsusega raku osa, kuna selle sees liiguvad erinevad rakuorganellid ja toimuvad biokeemilised reaktsioonid. Organellid täidavad rakus sama rolli kui elundid Inimkeha: toota elutähtsaid aineid, genereerida energiat, täita orgaaniliste ainete seedimise ja väljutamise funktsioone jne.

Ligikaudu kolmandik tsütoplasmast on vesi.

Lisaks sisaldab tsütoplasma 30% orgaanilisi aineid (süsivesikud, rasvad, valgud) ja 2-3% anorgaanilisi aineid.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum on võrgutaoline struktuur, mis moodustub tsütoplasmaatilise membraani endasse mähkimisel.

Arvatakse, et see protsess, mida tuntakse invaginatsioonina, on viinud keerukamate olenditeni, kellel on suurem valguvajadus.

Sõltuvalt ribosoomide olemasolust või puudumisest kestades eristatakse kahte tüüpi võrke:

1. Endoplasmaatiline retikulum on volditud. Tuumamembraaniga omavahel ühendatud ja sellega suhtlevate lamedate struktuuride kogum. Selle külge on kinnitunud suur hulk ribosoome, mistõttu selle ülesanne on akumuleerida ja vabastada ribosoomides sünteesitud valke.

2. Endoplasmaatiline retikulum on sile. Lamedate ja torukujuliste elementide võrgustik, mis suhtleb volditud endoplasmaatilise retikulumiga. Sünteesib, eritab ja transpordib rasvu kogu rakus koos volditud retikulumi valkudega.

Kui soovite lugeda kõike huvitavamat ilu ja tervise kohta, tellige uudiskiri!

Peaaegu kõik elusorganismid põhinevad kõige lihtsamal üksusel - rakul. Sellest artiklist leiate foto sellest pisikesest biosüsteemist ja vastused kõige huvitavamatele küsimustele. Mis on raku struktuur ja suurus? Milliseid funktsioone see kehas täidab?

Puur on...

Teadlased ei tea meie planeedile esimeste elusrakkude ilmumise täpset aega. Austraalias leiti nende säilmed 3,5 miljardi aasta vanusena. Kuid nende biogeensust ei olnud võimalik täpselt määrata.

Rakk on peaaegu kõigi elusorganismide struktuuris lihtsaim üksus. Ainsad erandid on viirused ja viroidid, mis on mitterakulised eluvormid.

Rakk on struktuur, mis võib eksisteerida iseseisvalt ja taastoota ennast. Selle mõõtmed võivad olla erinevad - 0,1 kuni 100 mikronit või rohkem. Siiski väärib märkimist, et rakkudeks võib pidada ka viljastamata sulelisi. Seega võib Maa suurimat rakku pidada jaanalinnumunaks. Läbimõõt võib ulatuda 15 sentimeetrini.

Teadust, mis uurib elu omadusi ja keharaku ehitust, nimetatakse tsütoloogiaks (ehk rakubioloogiaks).

Raku avastamine ja uurimine

Robert Hooke on inglise teadlane, kes on meile kõigile tuntud koolifüüsika kursusest (just tema avastas elastsete kehade deformatsiooniseaduse, mis sai tema nime). Lisaks nägi just tema esimest korda elusrakke, uurides mikroskoobi kaudu korgipuu lõike. Need meenutasid talle kärgstruktuuri, mistõttu ta nimetas neid rakuks, mis tähendab inglise keeles "rakk".

Taimede rakulist struktuuri kinnitasid hiljem (17. sajandi lõpus) paljud uurijad. Kuid rakuteooriat laiendati loomorganismidele alles aastal XIX algus sajandil. Umbes samal ajal hakkasid teadlased tõsiselt huvi tundma rakkude sisu (struktuuri) vastu.

Raku ja selle struktuuri üksikasjalik uurimine sai võimalikuks tänu võimsale valgusmikroskoobid. Need jäävad endiselt nende süsteemide uurimise peamiseks vahendiks. Ja välimus eelmisel sajandil elektronmikroskoobid võimaldas bioloogidel uurida rakkude ultrastruktuuri. Nende uurimismeetodite hulgast võib välja tuua ka biokeemilised, analüütilised ja preparatiivsed. Samuti saate vaadata, kuidas see välja näeb elav rakk, - foto on toodud artiklis.

Raku keemiline struktuur

Rakk sisaldab palju erinevaid aineid:

organogeenid;
makrotoitained;
mikro- ja ultramikroelemendid;
vesi.

umbes 98% keemiline koostis rakud moodustavad niinimetatud organogeenid (süsinik, hapnik, vesinik ja lämmastik), veel 2% moodustavad makrotoitained (magneesium, raud, kaltsium jt). Mikro- ja ultramikroelemendid (tsink, mangaan, uraan, jood jne) - mitte rohkem kui 0,01% kogu rakust.

Prokarüootid ja eukarüootid: peamised erinevused

Rakustruktuuri omaduste põhjal jagunevad kõik elusorganismid Maal kahte kuningriiki:

prokarüootid on primitiivsemad organismid, mis on arenenud;
eukarüootid - organismid, mille rakutuum on täielikult moodustunud (eukarüootide hulka kuulub ka inimkeha).

Peamised erinevused eukarüootsete rakkude ja prokarüootide vahel:

suuremad suurused (10-100 mikronit);
jagunemise meetod (meioos või mitoos);
ribosoomitüüp (80S-ribosoomid);
liputüüp (eukarüootsete organismide rakkudes koosnevad lipukesed mikrotuubulitest, mis on ümbritsetud membraaniga).

eukarüootsete rakkude struktuur

Eukarüootse raku struktuur sisaldab järgmisi organelle:

tuum;
tsütoplasma;
golgi aparaadid;
lüsosoomid;
tsentrioolid;
mitokondrid;
ribosoomid;
vesiikulid.

Tuum on peamine struktuurielement eukarüootsed rakud. Just selles talletatakse kogu geneetiline teave konkreetse organismi kohta (DNA molekulides).

Tsütoplasma on spetsiaalne aine, mis sisaldab tuuma ja kõiki teisi organelle. Tänu spetsiaalsele mikrotuubulite võrgustikule tagab see ainete liikumise rakusiseselt.

Golgi aparaat on lamedate paakide süsteem, milles valgud pidevalt küpsevad.

Lüsosoomid on väikesed ühe membraaniga kehad, mille põhiülesanne on üksikute rakuorganellide lõhustamine.

Ribosoomid on universaalsed ultramikroskoopilised organellid, mille eesmärk on valkude süntees.

Mitokondrid on omamoodi "kerged" rakud, samuti nende peamine energiaallikas.

Raku põhifunktsioonid

Elusorganismi rakk on loodud täitma mitut olulised funktsioonid mis tagavad selle organismi elutegevuse.

Raku kõige olulisem funktsioon on ainevahetus. Jah, tema on see, kes lahku läheb komplekssed ained, muutes need lihtsateks ja sünteesib ka keerukamaid ühendeid.

Lisaks on kõik rakud võimelised reageerima välismõjudele. häirivad tegurid(temperatuur, valgus jne). Enamikul neist on ka taastumisvõime (iseparanemine) lõhustumise teel.

Närvirakud võivad samuti reageerida väliseid stiimuleid bioelektriliste impulsside moodustumise kaudu.

Kõik ülaltoodud raku funktsioonid tagavad organismi elutähtsa tegevuse.

Järeldus

Niisiis, rakk on väikseim elementaarne elussüsteem, mis on mis tahes organismi (loom, taim, bakter) struktuuri põhiüksus. Selle struktuuris eristatakse tuum ja tsütoplasma, mis sisaldavad kõiki organelle ( rakustruktuurid). Igaüks neist täidab oma spetsiifilisi funktsioone.

Rakkude suurus on väga erinev - 0,1 kuni 100 mikromeetrit. Rakkude struktuuri ja elutähtsa aktiivsuse tunnuseid uurib spetsiaalne teadus - tsütoloogia.