Inimese raku struktuur ja funktsioonid lühidalt. Elusraku struktuurid

Teadlased positsioneerivad loomaraku kui loomariigi esindaja keha põhiosa - nii ühe- kui ka mitmerakulise.

Nad on eukarüootsed, tõelise tuuma ja spetsiifiliste struktuuridega - organellid, mis täidavad diferentseeritud funktsioone.

Taimedel, seentel ja protistidel on eukarüootsed rakud ja arheed on lihtsamad prokarüootsed rakud.

Loomaraku struktuur erineb taimerakust. Loomarakul ei ole seinu ega kloroplaste (organellid, mis toimivad).

Loomaraku joonis koos pealdistega

Rakk koosneb paljudest spetsiaalsetest organellidest, mis täidavad erinevaid funktsioone.

Enamasti sisaldab see enamikku, mõnikord kõiki olemasolevad tüübid organellid

Loomaraku põhiorganellid ja organellid

Organellid ja organellid on mikroorganismide toimimise eest vastutavad "organid".

Tuum

Tuum on geneetilise materjali desoksüribonukleiinhappe (DNA) allikas. DNA on keha seisundit kontrollivate valkude loomise allikas. Tuumas keerduvad DNA ahelad tihedalt ümber kõrgelt spetsiifiliste valkude (histoonid), moodustades kromosoome.

Tuum valib geenid, mis kontrollivad koeüksuse aktiivsust ja toimimist. Sõltuvalt raku tüübist sisaldab see erinevat geenide komplekti. DNA leidub tuuma nukleoidipiirkonnas, kus moodustuvad ribosoomid. Tuum on ümbritsetud tuumamembraaniga (karüolemma), kahekordne lipiidide kaksikkiht, mis eraldab selle teistest komponentidest.

Tuum reguleerib rakkude kasvu ja jagunemist. Kui tuumas moodustuvad kromosoomid, dubleeritakse need paljunemisprotsessi käigus, moodustades kaks tütarüksust. Organellid, mida nimetatakse tsentrosoomideks, aitavad DNA-d jagunemise ajal organiseerida. Tuum on tavaliselt esindatud ainsuses.

Ribosoomid

Ribosoomid on valgusünteesi koht. Neid leidub kõigis kudedes, taimedes ja loomades. Tuumas kopeeritakse spetsiifilist valku kodeeriv DNA järjestus vabasse messenger RNA (mRNA) ahelasse.

MRNA ahel liigub messenger RNA (tRNA) kaudu ribosoomi ja selle järjestust kasutatakse aminohapete paigutuse määramiseks valgu moodustavas ahelas. Loomkoes paiknevad ribosoomid vabalt tsütoplasmas või kinnituvad endoplasmaatilise retikulumi membraanidele.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum (ER) on membraanikottide (cisternae) võrgustik, mis ulatub välja tuuma välismembraanist. See muudab ja transpordib ribosoomide poolt loodud valke.

Endoplasmaatilist retikulumit on kahte tüüpi:

• granuleeritud;
• agranulaarne.

Granuleeritud ER sisaldab kinnitatud ribosoome. Agranulaarne ER on vaba kinnitatud ribosoomidest ja osaleb lipiidide ja steroidhormoonide loomises ning toksiliste ainete eemaldamises.

Vesiikulid

Vesiikulid on lipiidide kaksikkihi väikesed sfäärid, mis on osa välismembraanist. Neid kasutatakse molekulide transportimiseks kogu rakus ühest organellist teise ja osalevad ainevahetuses.

Spetsiaalsed vesiikulid, mida nimetatakse lüsosoomideks, sisaldavad ensüüme, mis seedivad suuri molekule (süsivesikud, lipiidid ja valgud) väiksemateks, et hõlbustada nende kasutamist koes.

Golgi aparaat

Golgi aparaat (Golgi kompleks, Golgi keha) koosneb samuti tsisternidest, mis ei ole omavahel ühendatud (erinevalt endoplasmaatilisest retikulumist).

Golgi aparaat võtab vastu valgud, sorteerib need ja pakendab vesiikulitesse.

Mitokondrid

Protsess toimub mitokondrites rakuhingamine. Suhkrud ja rasvad lagundatakse ning energia vabaneb adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul. ATP valitseb kõiki rakulised protsessid, Mitokondrid toodavad raku ATP-d. Mitokondreid nimetatakse mõnikord "generaatoriteks".

Raku tsütoplasma

Tsütoplasma on raku vedel keskkond. See võib töötada ka ilma südamikuta, kuid lühikest aega.

Tsütosool

Tsütosooli nimetatakse rakuvedelikuks. Tsütosooli ja kõiki selles olevaid organelle, välja arvatud tuum, nimetatakse ühiselt tsütoplasmaks. Tsütosool koosneb peamiselt veest ja sisaldab ka ioone (kaalium, valgud ja väikesed molekulid).

Tsütoskelett

Tsütoskelett on filamentide ja torude võrgustik, mis on jaotatud kogu tsütoplasmas.

See täidab järgmisi funktsioone:

• annab kuju;
• annab jõudu;
• stabiliseerib kudesid;
• kindlustab teatud kohtades organellid;
• mängib olulist rolli signaali edastamisel.

Tsütoskeleti filamente on kolme tüüpi: mikrokiud, mikrotuubulid ja vahefilamendid. Mikrofilamendid on tsütoskeleti väikseimad elemendid ja mikrotuubulid on suurimad.

Rakumembraan

Rakumembraan ümbritseb täielikult loomarakku, millel pole erinevalt taimedest rakuseina. Rakumembraan on kahekordne kiht, mis koosneb fosfolipiididest.

Fosfolipiidid on molekulid, mis sisaldavad fosfaate, mis on seotud glütserooli ja rasvhapete radikaalidega. Nad moodustavad vees spontaanselt topeltmembraane, kuna neil on samaaegsed hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed omadused.

Rakumembraan on selektiivselt läbilaskev - see on võimeline teatud molekule läbima. Hapnik ja süsinikdioksiid läbivad kergesti, samas kui suured või laetud molekulid peavad homöostaasi säilitamiseks läbima spetsiaalse kanali membraanis.

Lüsosoomid

Lüsosoomid on organellid, mis lagundavad aineid. Lüsosoom sisaldab umbes 40 seedeensüümi. Huvitav on see, et ma rakuline organism lüsosomaalsete ensüümide tsütoplasmasse tungimise korral lagunemise eest kaitstud mitokondrid, mis on oma funktsioonid täitnud, lagunevad. Pärast lõhustumist moodustuvad jääkkehad, primaarsed lüsosoomid muutuvad sekundaarseteks.

tsentriool

Tsentrioolid on tihedad kehad, mis asuvad tuuma lähedal. Tsentrioolide arv on erinev, enamasti on neid kaks. Tsentrioolid on ühendatud endoplasmaatilise sillaga.

Kuidas näeb välja loomarakk mikroskoobi all?

Tavalise optilise mikroskoobi all on põhikomponendid nähtavad. Kuna need on ühendatud pidevalt muutuvasse kehasse, mis on liikumises, võib üksikute organellide tuvastamine olla keeruline.

Järgmised osad on kindlad:

• tuum;
• tsütoplasma;
• rakumembraan.

Suurema eraldusvõimega mikroskoop, hoolikalt ettevalmistatud proov ja mõned praktikad aitavad teil rakku üksikasjalikumalt uurida.

Tsentriooli funktsioonid

Tsentriooli täpsed funktsioonid on teadmata. Levinud hüpotees on, et tsentrioolid osalevad jagunemisprotsessis, moodustades jagamisspindli ja määrates selle suuna, kuid kindlus puudub teadusmaailm puudub.

Inimese raku ehitus – joonis koos pealdistega

Inimese rakukoe ühik omab keeruline struktuur. Joonisel on näidatud peamised struktuurid.

Igal komponendil on oma eesmärk ainult konglomeraadis tagavad nad elusorganismi olulise osa toimimise.

Elusraku tunnused

Elusrakk on oma omadustelt sarnane elusolendile tervikuna. See hingab, toidab, areneb, jaguneb ja selle struktuuris toimuvad mitmesugused protsessid. On selge, et loomulike protsesside hääbumine keha jaoks tähendab surma.

Taime- ja loomarakkude eristavad tunnused tabelis

Köögivilja- ja loomarakud neil on nii sarnasusi kui ka erinevusi, mida on lühidalt kirjeldatud tabelis:

Sign	Köögiviljad	Loom
Toidu hankimine	Autotroofne. Fotosünteesib toitaineid	Heterotroofne. Ei tooda orgaanilist ainet.
Võimsuse salvestamine	Vakuoolis	Tsütoplasmas
Süsivesikute säilitamine	tärklis	glükogeen
Reproduktiivsüsteem	Vaheseina moodustumine emaüksuses	Ahenemise moodustumine emaüksuses
Rakukeskus ja tsentrioolid	Madalamatel taimedel	Kõik tüübid
Raku sein	Tihe, säilitab oma kuju	Paindlik, võimaldab vahetust

Põhikomponendid on nii taimsete kui ka loomsete osakeste puhul sarnased.

Järeldus

Loomarakk on keeruline tegutsev organism, millel eristavad tunnused, funktsioonid, olemasolu eesmärk. Kõik organellid ja organoidid aitavad kaasa selle mikroorganismi eluprotsessile.

Mõnda komponenti on teadlased uurinud, teiste funktsioone ja omadusi pole aga veel avastatud.

Kamber- kõigi elusorganismide (välja arvatud viirused, mida sageli nimetatakse mitterakulisteks eluvormideks) struktuuri ja elutegevuse elementaarne üksus, millel on oma ainevahetus ja mis on võimeline iseseisvalt eksisteerima, ise paljunema ja arenema. Kõik elusorganismid, nagu mitmerakulised loomad, taimed ja seened, koosnevad paljudest rakkudest või, nagu paljud algloomad ja bakterid, on üherakulised organismid. Bioloogia haru, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust, nimetatakse tsütoloogiaks. IN Hiljuti Samuti on tavaline rääkida rakubioloogiast või rakubioloogia(ing. Rakubioloogia).

Raku struktuur Kõik maakera rakulised eluvormid võib neid moodustavate rakkude struktuuri alusel jagada kaheks superkuningriigiks – prokarüootid (eeltuumad) ja eukarüootid (tuuma). Prokarüootsed rakud on ilmselt lihtsamad, tekkisid evolutsiooni käigus varem. Eukarüootsed rakud on keerulisemad ja tekkisid hiljem. Inimkeha moodustavad rakud on eukarüootsed. Vaatamata vormide mitmekesisusele allub kõigi elusorganismide rakkude korraldus ühistele struktuuripõhimõtetele. Raku elussisu - protoplast - eraldatakse keskkond plasmamembraan ehk plasmalemma. Raku sees on täidetud tsütoplasma, milles paiknevad erinevad organellid ja rakulised inklusioonid, samuti geneetiline materjal DNA molekuli kujul. Iga rakuorganell täidab oma erifunktsiooni ja kõik koos määravad raku kui terviku elutegevuse.

Prokarüootne rakk

Prokarüootid(ladina keelest pro - enne, enne ja kreeka keelest κάρῠον - tuum, pähkel) - organismid, millel pole erinevalt eukarüootidest moodustunud rakutuum ja muud sisemembraani organellid (välja arvatud näiteks fotosünteetiliste liikide lamedad mahutid tsüanobakterid). Ainus suur ringikujuline (mõnedel liikidel lineaarne) kaheahelaline DNA molekul, mis sisaldab põhiosa raku geneetilisest materjalist (nn nukleoid), ei moodusta kompleksi histooni valkudega (nn kromatiin). ). Prokarüootide hulka kuuluvad bakterid, sealhulgas sinivetikad (sinivetikad) ja arheed. Prokarüootsete rakkude järglased on eukarüootsete rakkude organellid – mitokondrid ja plastiidid.

Eukarüootne rakk

Eukarüootid(eukarüootid) (kreeka keelest ευ - hea, täielikult ja κάρῠον - tuum, pähkel) - organismid, millel erinevalt prokarüootidest on moodustunud rakutuum, mis on tsütoplasmast piiritletud tuumamembraaniga. Geneetiline materjal sisaldub mitmes lineaarses kaheahelalises DNA molekulis (olenevalt organismi tüübist võib nende arv tuuma kohta varieeruda kahest kuni mitmesajani), mis on seestpoolt kinnitunud raku tuuma membraanile ja moodustuvad laialdaselt. enamus (välja arvatud dinoflagellaadid) on kompleks histooni valkudega, mida nimetatakse kromatiiniks. Eukarüootsetel rakkudel on sisemembraanide süsteem, mis lisaks tuumale moodustab ka mitmeid teisi organelle (endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat jne). Lisaks on valdaval enamusel püsivad intratsellulaarsed prokarüootsed sümbiondid – mitokondrid ning ka vetikatel ja taimedel on plastiidid.

Rakumembraan Rakumembraan on raku väga oluline osa. See hoiab kõiki rakukomponente koos ja piiritleb sise- ja väliskeskkonna. Lisaks moodustavad rakumembraani modifitseeritud voldid paljusid raku organelle. Rakumembraan on kahekordne molekulide kiht (bimolekulaarne kiht või kahekihiline kiht). Need on peamiselt fosfolipiidide molekulid ja muud nendega seotud ained. Lipiidimolekulidel on kahesugune olemus, mis väljendub selles, kuidas nad käituvad vee suhtes. Molekulide pead on hüdrofiilsed, st. neil on afiinsus vee suhtes ja nende süsivesiniku sabad on hüdrofoobsed. Seetõttu moodustavad lipiidid veega segamisel selle pinnale õlikilega sarnase kile; Pealegi on kõik nende molekulid orienteeritud ühtemoodi: molekulide pead on vees ja süsivesinike sabad on selle pinna kohal. Rakumembraanis on kaks sellist kihti ja kummaski neist on molekulide pead suunatud väljapoole ja sabad membraani sisse, üks teise poole, seega ei puutu kokku veega. Sellise membraani paksus on u. 7 nm. Lisaks peamistele lipiidikomponentidele sisaldab see suuri valgumolekule, mis on võimelised lipiidide kaksikkihis "hõljuma" ja on paigutatud nii, et üks külg on suunatud raku sisemusse ja teine ​​on kontaktis väliskeskkonnaga. Mõned valgud asuvad ainult membraani välis- või sisepinnal või on ainult osaliselt sukeldatud lipiidide kaksikkihti.

Peamine rakumembraani funktsioon on reguleerida ainete liikumist rakku ja sealt välja. Kuna membraan on füüsikaliselt mõnevõrra sarnane õliga, läbivad ained, mis lahustuvad õlis või orgaanilistes lahustites, nagu eeter, kergesti. Sama kehtib selliste gaaside kohta nagu hapnik ja süsinikdioksiid. Samal ajal on membraan enamiku vees lahustuvate ainete, eriti suhkrute ja soolade suhtes praktiliselt läbimatu. Tänu nendele omadustele suudab ta säilitada raku sees välisest erineva keemilise keskkonna. Näiteks veres on naatriumiioonide kontsentratsioon kõrge ja kaaliumiioonide sisaldus madal, samas kui rakusiseses vedelikus on neid ioone vastupidises vahekorras. Sarnane olukord on tüüpiline paljudele teistele keemilised ühendid. On ilmne, et rakku ei saa aga täielikult keskkonnast eraldada, kuna ta peab saama ainevahetuseks vajalikud ained ja vabanema oma lõpptoodetest. Lisaks ei ole lipiidide kaksikkiht täielikult läbitungimatu isegi vees lahustuvatele ainetele ja sinna tungivatele nn. Kanaleid moodustavad valgud loovad poorid ehk kanalid, mis võivad avaneda ja sulguda (olenevalt muutustest valgu konformatsioonis) ja avatud olek kannavad teatud ioone (Na+, K+, Ca2+) mööda kontsentratsioonigradienti. Järelikult ei saa säilitada kontsentratsioonide erinevust rakus ja väljaspool ainult membraani vähese läbilaskvuse tõttu. Tegelikult sisaldab see valke, mis täidavad molekulaarse "pumba" funktsiooni: nad transpordivad teatud aineid nii rakku kui ka sealt välja, töötades kontsentratsioonigradienti vastu. Selle tulemusena, kui näiteks aminohapete kontsentratsioon rakusisene on kõrge ja väljaspool rakku madal, võivad aminohapped sellest hoolimata pärineda väliskeskkond sisemisele. Seda ülekannet nimetatakse aktiivseks transpordiks ja see kasutab ainevahetuse kaudu saadavat energiat. Membraanpumbad on väga spetsiifilised: igaüks neist on võimeline transportima ainult teatud metalli ioone või aminohapet või suhkrut. Spetsiifilised on ka membraani ioonikanalid. Selline selektiivne läbilaskvus on füsioloogiliselt väga oluline ja selle puudumine on esimene tõend rakusurma kohta. Seda on lihtne peedi näitel illustreerida. Kui elus peedijuur on sisse kastetud külm vesi, siis säilitab see oma pigmendi; kui peet keeta, rakud surevad, muutuvad kergesti läbilaskvaks ja kaotavad pigmendi, mis muudab vee punaseks. Rakk võib "alla neelata" suuri molekule, näiteks valke. Teatud valkude mõjul, kui neid leidub rakku ümbritsevas vedelikus, tekib rakumembraanis invaginatsioon, mis seejärel sulgub, moodustades vesiikuli – väikese vaakumi, mis sisaldab vett ja valgu molekule; Pärast seda puruneb vakuooli ümbritsev membraan ja sisu siseneb rakku. Seda protsessi nimetatakse pinotsütoosiks (sõna otseses mõttes "raku joomiseks") või endotsütoosiks. Suuremad osakesed, näiteks toiduosakesed, võivad sarnaselt imenduda nn. fagotsütoos. Tavaliselt on fagotsütoosi käigus tekkinud vakuool suurem ja toit seeditakse vakuooli sees lüsosomaalsete ensüümide toimel enne ümbritseva membraani purunemist. Seda tüüpi toitumine on tüüpiline algloomadele, näiteks amööbidele, kes söövad baktereid. Fagotsütoosi võime on aga iseloomulik nii madalamate loomade soolerakkudele kui ka fagotsüütidele - ühele valgete rakkude tüüpidest. vererakud(leukotsüüdid) selgroogsetel. Viimasel juhul ei seisne selle protsessi tähendus mitte fagotsüütide endi toitumises, vaid bakterite, viiruste ja muude organismile kahjulike võõrkehade hävitamises. Vakuoolide funktsioonid võivad olla erinevad. Näiteks algloomad, kes elavad mage vesi, kogevad pidevat osmootset vee sissevoolu, kuna soolade kontsentratsioon rakus on palju suurem kui väljaspool. Nad on võimelised eritama vett spetsiaalsesse ekskretoorsesse (kontraktiilsesse) vakuooli, mis ajab selle sisu perioodiliselt välja. IN taimerakud sageli on üks suur keskvakuool, mis hõivab peaaegu kogu raku; tsütoplasma moodustab ainult väga õhukese kihi rakuseina ja vakuooli vahele. Sellise vakuooli üheks funktsiooniks on vee kogunemine, mis võimaldab rakul kiiresti oma suurust suurendada. See võime on eriti vajalik perioodil, mil taimekoed kasvavad ja moodustavad kiulisi struktuure. Kudedes, kohtades, kus rakud on tihedalt seotud, sisaldavad nende membraanid arvukalt poore, mille moodustavad membraani tungivad valgud – nn. ühendused. Kõrvuti asetsevate rakkude poorid paiknevad üksteise vastas, nii et madala molekulmassiga ained saavad rakust rakku edasi liikuda – see keemiline sidesüsteem koordineerib nende elutegevust. Sellise koordineerimise üheks näiteks on paljudes kudedes täheldatud naaberrakkude enam-vähem sünkroonne jagunemine.

Tsütoplasma

Tsütoplasma sisaldab sisemembraane, mis on sarnased välismembraaniga ja moodustavad organelle erinevat tüüpi. Neid membraane võib pidada välismembraani voldikuteks; mõnikord on sisemised membraanid välimise membraaniga lahutamatud, kuid sageli on sisemine volt pitsimata ja kontakt välismembraaniga katkeb. Kuid isegi kui kontakt säilib, ei ole sisemine ja välimine membraan alati keemiliselt identsed. Eelkõige erineb membraanivalkude koostis erinevates rakulistes organellides.

Tsütoplasmaatiline struktuur

Tsütoplasma vedelat komponenti nimetatakse ka tsütosooliks. Valgusmikroskoobis tundus, et rakk oli täidetud vedela plasma või sooliga, milles tuum ja muud organellid “hõljusid”. Tegelikult pole see tõsi. Eukarüootse raku siseruum on rangelt korrastatud. Organellide liikumist koordineeritakse spetsiaalsete transpordisüsteemide, nn mikrotuubulite, mis toimivad rakusiseste "teedena", ja spetsiaalsete valkude düneiinide ja kinesiinide abil, mis täidavad "mootorite" rolli. Üksikud valgumolekulid ei haju ka vabalt kogu rakusisese ruumi ulatuses, vaid suunatakse nende pinnal olevate spetsiaalsete signaalide abil vajalikesse sektsioonidesse, mille tunnevad ära raku transpordisüsteemid.

Endoplasmaatiline retikulum

Eukarüootses rakus eksisteerib üksteisesse läbivate membraaniosade (torude ja tsisternide) süsteem, mida nimetatakse endoplasmaatiliseks retikulumiks (või endoplasmaatiliseks retikulumiks, ER või EPS). Seda osa ER-st, mille membraanidele on kinnitatud ribosoomid, nimetatakse granulaarseks (või karedaks) endoplasmaatiliseks valgu süntees selle membraanidel. Need sektsioonid, mille seintel ei ole ribosoome, klassifitseeritakse siledateks (või agranulaarseteks) ER-deks, mis osalevad lipiidide sünteesis. Sileda ja granuleeritud ER siseruumid ei ole isoleeritud, vaid lähevad üksteisesse ja suhtlevad tuumaümbrise valendikuga.

Golgi aparaat

Golgi aparaat on lamedate membraaniga tsisternide virn, mis on servadele lähemale laienenud. Golgi aparaadi mahutites küpsevad mõned granuleeritud ER membraanidel sünteesitud valgud, mis on mõeldud sekretsiooniks või lüsosoomide moodustamiseks. Golgi aparaat on asümmeetriline – nende tsisternide külge on pidevalt kinnitunud tsisternid, mis asuvad raku tuumale lähemal (cis-Golgi), mis sisaldavad kõige vähem küpseid membraani vesiikuleid – vesiikulid, mis tärkavad endoplasmaatilisest retikulumist. Ilmselt toimub samade vesiikulite abil küpsevate valkude edasine liikumine ühest paagist teise. Lõpuks tärkavad täielikult küpseid valke sisaldavad vesiikulid organelli vastasotsast (trans-Golgi).

Tuum

Tuum on ümbritsetud topeltmembraaniga. Väga kitsast (umbes 40 nm) ruumi kahe membraani vahel nimetatakse perinukleaarseks. Tuumamembraanid lähevad endoplasmaatilise retikulumi membraanidesse ja perinukleaarne ruum avaneb retikulaarruumi. Tavaliselt on tuumamembraanil väga kitsad poorid. Ilmselt transporditakse nende kaudu suuri molekule, näiteks messenger-RNA-d, mis sünteesitakse DNA-l ja sisenevad seejärel tsütoplasmasse. Suurem osa geneetilisest materjalist asub raku tuuma kromosoomides. Kromosoomid koosnevad kaheahelalise DNA pikkadest ahelatest, mille külge on kinnitatud aluselised (st leeliselised) valgud. Mõnikord on kromosoomidel mitu identset DNA ahelat, mis asuvad üksteise kõrval – selliseid kromosoome nimetatakse polüteenideks (mitmeahelalised). Kromosoomide arv erinevad tüübid ei ole sama. Inimkeha diploidsed rakud sisaldavad 46 kromosoomi ehk 23 paari. Mittejagunevas rakus on kromosoomid kinnitunud ühes või mitmes punktis tuumamembraani külge. Tavalises kerimata olekus on kromosoomid nii õhukesed, et neid pole valgusmikroskoobi all näha. Peal teatud lookused(sektsioonid) ühest või mitmest kromosoomist moodustub tihe keha, mis esineb enamiku rakkude tuumades – nn. nucleolus. Tuumades toimub ribosoomide ehitamiseks kasutatava RNA, aga ka mõnede teiste RNA tüüpide süntees ja akumuleerumine.

Lüsosoomid

Lüsosoomid on väikesed vesiikulid, mida ümbritseb üks membraan. Nad punguvad Golgi aparaadist ja võib-olla ka endoplasmaatilisest retikulumist. Lüsosoomid sisaldavad mitmesuguseid ensüüme, mis lagundavad suuri molekule, eelkõige valke. Nende hävitava toime tõttu on need ensüümid justkui "lukustatud" lüsosoomidesse ja vabanevad ainult vajaduse korral. Seega eralduvad rakusisese seedimise käigus ensüümid lüsosoomidest seedevakuoolidesse. Lüsosoomid on vajalikud ka rakkude hävitamiseks; näiteks kullese muutumisel täiskasvanud konnaks tagab lüsosomaalsete ensüümide vabanemine sabarakkude hävimise. Sel juhul on see normaalne ja organismile kasulik, kuid mõnikord on selline rakkude hävitamine patoloogiline. Näiteks asbestitolmu sissehingamisel võib see tungida kopsurakkudesse ja seejärel lüsosoomid purunevad, rakud hävivad ja areneb kopsuhaigus.

Tsütoskelett

Tsütoskeleti elementide hulka kuuluvad raku tsütoplasmas paiknevad valgufibrillaarsed struktuurid: mikrotuubulid, aktiin ja vahefilamendid. Mikrotuubulid osalevad organellide transpordis, on osa flagelladest ja mitootiline spindel on ehitatud mikrotuubulitest. Aktiinfilamendid on raku kuju ja pseudopodiaalsete reaktsioonide säilitamiseks hädavajalikud. Vahefilamentide roll näib olevat ka rakustruktuuri säilitamine. Tsütoskeleti valgud moodustavad mitukümmend protsenti raku valgu massist.

Tsentrioolid

Tsentrioolid on silindrilised valgustruktuurid, mis asuvad loomarakkude tuuma lähedal (taimedel tsentrioolid puuduvad). Tsentriool on silinder külgpind mille moodustavad üheksa mikrotuubulite komplekti. Mikrotuubulite arv komplektis võib varieeruda sõltuvalt erinevad organismid 1 kuni 3. Tsentrioolide ümber on tsütoskeleti nn organiseerimise keskus, piirkond, kuhu on rühmitatud raku mikrotuubulite miinusotsad. Enne jagunemist sisaldab rakk kahte tsentriooli, mis asuvad üksteise suhtes täisnurga all. Mitoosi ajal liiguvad nad raku erinevatesse otstesse, moodustades spindli poolused. Pärast tsütokineesi saab iga tütarrakk ühe tsentriooli, mis kahekordistub järgmiseks jagunemiseks. Tsentrioolide dubleerimine ei toimu mitte jagunemise, vaid sünteesi teel uus struktuur, risti olemasolevaga. Tsentrioolid on ilmselt homoloogsed lipu ja ripsmete basaalkehadega.

Mitokondrid

Mitokondrid on spetsiaalsed rakuorganellid, mille põhiülesanne on universaalse energiakandja ATP süntees. Hingamine (hapniku imendumine ja vabastamine süsinikdioksiid) tekib ka mitokondrite ensümaatiliste süsteemide tõttu. Mitokondrite sisemine luumen, mida nimetatakse maatriksiks, on tsütoplasmast piiritletud kahe välise ja sisemise membraaniga, mille vahel on membraanidevaheline ruum. Mitokondrite sisemembraan moodustab voldid, nn cristae. Maatriks sisaldab erinevaid ensüüme, mis osalevad hingamises ja ATP sünteesis. Sisemise mitokondriaalse membraani vesiniku potentsiaal on ATP sünteesi jaoks keskse tähtsusega. Mitokondritel on oma DNA genoom ja prokarüootsed ribosoomid, mis kindlasti viitab nende organellide sümbiootilisele päritolule. Mitte kõik mitokondriaalsed valgud ei ole mitokondriaalses DNA-s kodeeritud, enamik mitokondriaalsete valkude geenid asuvad tuuma genoomis ja nende vastavad produktid sünteesitakse tsütoplasmas ja transporditakse seejärel mitokondritesse. Mitokondri genoomid on erineva suurusega: näiteks inimese mitokondri genoom sisaldab vaid 13 geeni. Uuritud organismidest on kõige rohkem mitokondriaalseid geene (97) algloom Reclinomonas americana.

Raku keemiline koostis

Tavaliselt moodustab 70-80% raku massist vesi, milles on lahustunud erinevad soolad ja madala molekulmassiga orgaanilised ühendid. Raku kõige iseloomulikumad komponendid on valgud ja nukleiinhapped. Mõned valgud on struktuursed komponendid rakud, teised - ensüümide abil, s.o. katalüsaatorid, mis määravad rakkudes toimuvate keemiliste reaktsioonide kiiruse ja suuna. Nukleiinhapped toimivad päriliku teabe kandjatena, mis realiseeruvad rakusisese valgusünteesi protsessis. Sageli sisaldavad rakud teatud koguses säilitusaineid, mis toimivad toiduvaruna. Taimerakud säilitavad peamiselt tärklist, süsivesikute polümeerset vormi. Teine süsivesikute polümeer, glükogeen, talletatakse maksa- ja lihasrakkudes. Sageli säilitatavad toidud sisaldavad ka rasvu, kuigi mõned rasvad täidavad teistsugust funktsiooni, nimelt on need olulised struktuurikomponendid. Valke tavaliselt rakkudes ei säilitata (erandiks on seemnerakud). Raku tüüpilist koostist ei ole võimalik kirjeldada eelkõige seetõttu, et säilitatava toidu ja vee kogustes on suured erinevused. Maksarakud sisaldavad näiteks 70% vett, 17% valku, 5% rasva, 2% süsivesikuid ja 0,1% nukleiinhapped; ülejäänud 6% pärineb sooladest ja madala molekulmassiga orgaanilistest ühenditest, eelkõige aminohapetest. Taimerakud sisaldavad tavaliselt vähem valku, oluliselt rohkem süsivesikuid ja mõnevõrra rohkem vett; erandiks on rakud, mis on puhkeseisundis. Nisutera puhkerakk, mis on allikas toitaineid embrüo jaoks sisaldab u. 12% valku (peamiselt ladestunud valku), 2% rasva ja 72% süsivesikuid. Vee kogus jõuab normaalne tase(70-80%) ainult terade idanemise alguses.

Rakkude uurimise meetodid

Valgusmikroskoop.

Õppimises rakuline vorm ja struktuur, esimene instrument oli valgusmikroskoop. Selle eraldusvõimet piiravad valguse lainepikkusega võrreldavad mõõtmed (nähtava valguse puhul 0,4-0,7 μm). Paljud rakustruktuuri elemendid on aga palju väiksema suurusega. Teine raskus seisneb selles, et enamik rakukomponente on läbipaistvad ja nende murdumisnäitaja on peaaegu sama kui veel. Nähtavuse parandamiseks kasutatakse sageli värvaineid, millel on erinev afiinsus erinevate rakuliste komponentide suhtes. Värvimist kasutatakse ka rakukeemia uurimiseks. Näiteks seostuvad mõned värvained eelistatult nukleiinhapetega ja paljastavad seeläbi nende lokaliseerumise rakus. Väikest osa värvainetest - neid nimetatakse intravitaalseteks - saab kasutada elusrakkude värvimiseks, kuid tavaliselt tuleb rakud esmalt fikseerida (kasutades valke koaguleerivaid aineid) ja alles seejärel värvida. Enne testimist sisestatakse rakud või koetükid tavaliselt parafiini või plasti ja lõigatakse seejärel mikrotoomi abil väga õhukesteks osadeks. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt kliinilistes laborites kasvajarakkude tuvastamiseks. Lisaks tavapärasele valgusmikroskoopiale on rakkude uurimiseks välja töötatud ka teisi optilisi meetodeid: fluorestsentsmikroskoopia, faasikontrastmikroskoopia, spektroskoopia ja röntgendifraktsioonanalüüs.

Elektronmikroskoop.

Elektronmikroskoobi eraldusvõime on u. 1-2 nm. Sellest piisab suurte valgumolekulide uurimiseks. Tavaliselt on vaja objekti värvida ja kontrastida metallisoolade või metallidega. Sel põhjusel ja ka seetõttu, et objekte uuritakse vaakumis, saab elektronmikroskoobiga uurida ainult hukkunud rakke.

Kui söötmele lisatakse radioaktiivne isotoop, mida rakud neelavad ainevahetuse käigus, saab selle rakusisest lokaliseerumist tuvastada autoradiograafia abil. Selle meetodi abil asetatakse õhukesed rakkude osad kilele. Kile tumeneb nende kohtade all, kus asuvad radioaktiivsed isotoobid.

Tsentrifuugimine.

Rakukomponentide biokeemiliseks uurimiseks tuleb rakud hävitada – mehaaniliselt, keemiliselt või ultraheliga. Vabanenud komponendid suspendeeritakse vedelikus ning neid saab eraldada ja puhastada tsentrifuugimisega (enamasti tihedusgradiendis). Tavaliselt säilitavad sellised puhastatud komponendid kõrge biokeemilise aktiivsuse.

Rakukultuurid.

Mõned koed saab jagada üksikuteks rakkudeks, nii et rakud jäävad ellu ja on sageli võimelised paljunema. See fakt kinnitab lõplikult ideed rakust kui elavast üksusest. Käsna, ürgse mitmerakulise organismi, saab rakkudeks eraldada, hõõrudes seda läbi sõela. Mõne aja pärast ühendavad need rakud uuesti ja moodustavad käsna. Loomade embrüonaalseid kudesid saab dissotsieeruda, kasutades ensüüme või muid vahendeid, mis nõrgendavad rakkudevahelisi sidemeid. Ameerika embrüoloog R. Harrison (1879-1959) näitas esimesena, et embrüonaalsed ja isegi mõned küpsed rakud võivad kasvada ja paljuneda väljaspool keha sobivas keskkonnas. Seda tehnikat, mida nimetatakse rakukultuuriks, täiustas prantsuse bioloog A. Carrel (1873-1959). Taimerakke saab kasvatada ka kultuuris, kuid võrreldes loomarakkudega moodustavad nad suuremaid tükke ja on üksteisega tugevamalt kinni, mistõttu tekivad kultuuri kasvades kuded, mitte üksikud rakud. IN rakukultuurÜhest rakust saab kasvatada terve täiskasvanud taime, näiteks porgandi.

Mikrokirurgia.

Mikromanipulaatori abil saab raku üksikuid osi eemaldada, lisada või mingil viisil muuta. Suure amööba raku saab jagada kolmeks põhikomponendiks – rakumembraaniks, tsütoplasmaks ja tuumaks ning seejärel saab need komponendid uuesti kokku panna, et moodustada elusrakk. Nii on võimalik saada erinevat tüüpi amööbide komponentidest koosnevaid tehisrakke. Kui võtta arvesse, et mõne rakulise komponendi kunstlik sünteesimine näib olevat võimalik, siis tehisrakkude kokkupanemise katsed võivad olla esimene samm uute eluvormide loomisel laboris. Kuna iga organism areneb ühest rakust, võimaldab tehisrakkude tootmise meetod põhimõtteliselt konstrueerida teatud tüüpi organisme, kui samal ajal kasutada olemasolevates rakkudes leiduvatest veidi erinevaid komponente. Tegelikkuses ei ole aga kõigi rakuliste komponentide täielik süntees vajalik. Enamiku, kui mitte kõigi rakukomponentide struktuuri määravad nukleiinhapped. Seega taandub uute organismide loomise probleem uut tüüpi nukleiinhapete sünteesile ja nende looduslike nukleiinhapete asendamisele teatud rakkudes.

Rakkude liitmine.

Teist tüüpi tehisrakke saab saada sama või erineva liigi rakkude liitmisel. Liitumise saavutamiseks puutuvad rakud kokku viiruse ensüümidega; sel juhul liimitakse kahe raku välispinnad kokku ja nendevaheline membraan hävib ning moodustub rakk, milles kaks komplekti kromosoome on ümbritsetud ühte tuuma. Lahtrid saab liita erinevad tüübid või kell erinevad etapid jaotus. Seda meetodit kasutades oli võimalik saada hiire ja kana, inimese ja hiire ning inimese ja kärnkonna hübriidrakke. Sellised rakud on hübriidsed ainult alguses ja pärast arvukalt raku pooldumine kaotavad suurema osa ühe või teise liigi kromosoomidest. Lõppsaaduseks saab näiteks sisuliselt hiirerakk, kus inimese geene ei ole või leidub neid vaid vähesel määral. Eriti huvitav on tavaliste ja pahaloomulised rakud. Mõnel juhul muutuvad hübriidid pahaloomuliseks, mõnel juhul mitte, s.t. mõlemad omadused võivad avalduda nii domineeriva kui ka retsessiivsena. See tulemus pole ootamatu, kuna pahaloomulist kasvajat võivad põhjustada mitmesugused tegurid ja sellel on keeruline mehhanism.

Rakubioloogia sisse üldine ülevaade kooli õppekavast kõigile teada. Kutsume teid meenutama, mida olete kunagi õppinud, ja avastama selle kohta midagi uut. Nime "rakk" pakkus 1665. aastal välja inglane R. Hooke. Seda hakati aga süstemaatiliselt uurima alles 19. sajandil. Teadlasi huvitas muu hulgas rakkude roll organismis. Nad võivad olla osa paljudest erinevatest elunditest ja organismidest (munad, bakterid, närvid, punased verelibled) või olla iseseisvad organismid (algloomad). Vaatamata nende mitmekesisusele on nende funktsioonides ja struktuuris palju ühist.

Raku funktsioonid

Need kõik erinevad nii vormilt kui ka funktsioonilt. Sama organismi kudede ja elundite rakud võivad üsna suurel määral erineda. Kuid rakubioloogia toob esile funktsioonid, mis on ühised kõigile nende sortidele. Siin toimub alati valkude süntees. Seda protsessi kontrollitakse rakk, mis ei sünteesi valke, on sisuliselt surnud. Elav rakk on selline, mille komponendid muutuvad pidevalt. Põhilised ainete klassid jäävad siiski muutumatuks.

Kõik protsessid rakus toimuvad energia abil. Need on toitumine, hingamine, paljunemine, ainevahetus. Sellepärast elav rakk mida iseloomustab asjaolu, et selles toimub kogu aeg energiavahetus. Igaühel neist on ühine kõige olulisem omadus – võime salvestada energiat ja seda kulutada. Muud funktsioonid hõlmavad jagunemist ja ärrituvust.

Kõik elusrakud võivad reageerida keemilisele või füüsilised muutused neid ümbritsev keskkond. Seda omadust nimetatakse erutuvuseks või ärrituvuseks. Rakkudes muutuvad erutuse korral ainete lagunemise ja biosünteesi kiirus, temperatuur ja hapnikutarbimine. Selles olekus täidavad nad neile omaseid funktsioone.

Raku struktuur

Selle struktuur on üsna keeruline, kuigi seda peetakse lihtsaimaks eluvormiks sellises teaduses nagu bioloogia. Rakud asuvad rakkudevahelises aines. See tagab neile hingamise, toitumise ja mehaanilise tugevuse. Tuum ja tsütoplasma on iga raku põhikomponendid. Igaüks neist on kaetud membraaniga, mille ehituselemendiks on molekul. Bioloogia on kindlaks teinud, et membraan koosneb paljudest molekulidest. Need on paigutatud mitmesse kihti. Tänu membraanile tungivad ained valikuliselt sisse. Tsütoplasmas on organellid - väikseimad struktuurid. Need on endoplasmaatiline retikulum, mitokondrid, ribosoomid, rakukeskus, Golgi kompleks, lüsosoomid. Selles artiklis esitatud pilte uurides saate paremini aru, kuidas rakud välja näevad.

Membraan

Endoplasmaatiline retikulum

Seda organelli nimetati seetõttu, et see asub tsütoplasma keskosas (koos kreeka keel sõna "endon" tõlgitakse kui "sees"). EPS on väga hargnenud süsteem erineva kuju ja suurusega vesiikulitest, torudest ja tuubulitest. Need on piiritletud membraanidega.

EPS-i on kahte tüüpi. Esimene on graanul, mis koosneb tsisternidest ja tuubulitest, mille pind on kaetud graanulitega (teradega). Teist tüüpi EPS on agranulaarne, st sile. Ribosoomid on granad. On uudishimulik, et granuleeritud EPS-i täheldatakse peamiselt loomaembrüote rakkudes, samas kui täiskasvanud vormides on see tavaliselt agranulaarne. Nagu teate, on ribosoomid tsütoplasmas valkude sünteesi koht. Selle põhjal võime eeldada, et granulaarne EPS esineb valdavalt rakkudes, kus toimub aktiivne valgusüntees. Arvatakse, et agranulaarne võrgustik on esindatud peamiselt nendes rakkudes, kus toimub lipiidide, st rasvade ja erinevate rasvataoliste ainete aktiivne süntees.

Mõlemat tüüpi EPS-id ei osale ainult orgaaniliste ainete sünteesis. Siin need ained kogunevad ja transporditakse ka vajalikesse kohtadesse. EPS reguleerib ka ainevahetust, mis toimub keskkonna ja raku vahel.

Ribosoomid

Mitokondrid

Energiaorganellide hulka kuuluvad mitokondrid (ülal pildil) ja kloroplastid. Mitokondrid on iga raku omamoodi energiajaam. Just nendes ammutatakse toitainetest energiat. Mitokondrid on erineva kujuga, kuid enamasti on need graanulid või filamendid. Nende arv ja suurus ei ole püsivad. See sõltub konkreetse raku funktsionaalsest aktiivsusest.

Kui vaatate elektronmikrograafi, märkate, et mitokondritel on kaks membraani: sisemine ja välimine. Sisemine moodustab ensüümidega kaetud projektsioonid (cristae). Cristae olemasolu tõttu suureneb mitokondrite kogupindala. See on oluline ensüümi aktiivsuse aktiivseks jätkumiseks.

Teadlased on avastanud mitokondrites spetsiifilised ribosoomid ja DNA. See võimaldab neil organellidel rakkude jagunemise ajal iseseisvalt paljuneda.

Kloroplastid

Mis puutub kloroplastidesse, siis kuju on kahekordse kestaga (sisemine ja välimine) ketas või pall. Selle organelli sees on ka ribosoomid, DNA ja grana – spetsiaalsed membraanmoodustised, mis on ühendatud nii sisemembraaniga kui ka omavahel. Klorofüll asub täpselt granmembraanides. Tänu sellele muudetakse päikesevalguse energia keemiliseks energiaks adenosiintrifosfaadiks (ATP). Kloroplastides kasutatakse seda süsivesikute (moodustunud veest ja süsinikdioksiidist) sünteesiks.

Nõus, ülaltoodud teavet peate teadma mitte ainult bioloogiatesti läbimiseks. Rakk on ehitusmaterjal, millest meie keha koosneb. Jah ja kõik Elav loodus- kompleksne rakkude kogum. Nagu näete, on neid palju komponendid. Esmapilgul võib tunduda, et raku ehituse uurimine pole lihtne ülesanne. Kui aga vaadata, siis see teema polegi nii keeruline. Seda on vaja teada, et olla hästi kursis sellises teaduses nagu bioloogia. Raku koostis on üks selle põhiteemasid.

Inimene, nagu kõik elusolendid, koosneb rakkudest, mis on omavahel ühendatud ühendavate struktuuridega.
Rakud ise käituvad nagu elusolendid, kuna nad toimivad samamoodi elutähtsad funktsioonid, nagu mitmerakulised organismid: nad söövad oma toimetuleku tagamiseks, kasutavad energia saamiseks hapnikku, reageerivad teatud stiimulitele ja neil on võime paljuneda.

Lüsosoomid- organellid, mis vastutavad tsütoplasmasse sisenevate ainete seedimise eest.

Ribosoomid- organellid, mis sünteesivad valke aminohapete molekulidest.

Raku- või tsütoplasmaatiline membraan- rakku ümbritsev poolläbilaskev struktuur. Tagab side raku ja rakuvälise keskkonna vahel.

Tsütoplasma- aine, mis täidab kogu raku ja sisaldab kõiki rakukehi, sealhulgas tuuma.

Microvilli– tsütoplasmaatilise membraani voldid ja punnid, tagades ainete läbipääsu sellest.

tsentrosoom– osaleb mitoosis või rakkude jagunemises.

Tsentrioolid- tsentrosoomi keskosad.

Vakuoolid- väikesed vesiikulid tsütoplasmas, mis on täidetud rakuvedelikuga.

Tuum– üks raku põhikomponente, kuna tuum on kandja pärilikud tunnused ning mõjutab paljunemist ja bioloogilise pärilikkuse edasikandumist.

Tuumaümbris– poorne membraan, mis reguleerib ainete liikumist tuuma ja tsütoplasma vahel.

Nucleolid- ribosoomide moodustumisel osalevad tuuma sfäärilised organellid.

Intratsellulaarsed filamendid- tsütoplasmas sisalduvad organellid.

Mitokondrid- organellid, mis osalevad paljudes keemilistes reaktsioonides, näiteks rakuhingamises.

Kuidas me energiat saame: katabolism ja anabolism 21.11.03 Raku toitumisfunktsioonid on suunatud meile toidu ja energiaga varustamisele. 1 rakk + mitoos = 2 rakku 21.11.03 Seda tüüpi matemaatiline valem on lihtne viis meeles pidada vajaliku raku jagunemise protsessi tähtsust Raku- või tsütoplasmaatiline membraan 21.11.03 Tsütoplasmaatiline membraan (ümbris) on õhuke struktuur, mis eraldab raku sisu keskkonnast. Rakud, koed, elundid, süsteemid ja seadmed 21.11.03 Inimkeha koosneb elementidest, mis töötavad koos kõigi elutähtsate funktsioonide tõhusaks täitmiseks. Stanley L. Milleri eksperiment orgaaniliste ühendite päritolu kohta 18.11.03 Maa tekkis umbes 5 miljardit aastat tagasi. Kui selle pind oli piisav, paiskus atmosfääri suures koguses tuhka ja gaase (vesinik, mõõt). Kuumus aitas kaasa tohutute pilvede tekkele, mis Vanematelt lastele tänu kromosoomidele 21.11.03 Rakkude tuumas toimub raku jagunemise alguses mitmesuguseid muutusi: membraan ja tuumad kaovad; sel ajal Mitokondrid 21.11.03 Mitokondrid on ümmargused või piklikud organellid, mis on jaotunud kogu tsütoplasmas Raku tuum 21.11.03 Tuum, üks igas inimese rakus, on selle põhikomponent, kuna see on organism

Kamber– elava süsteemi elementaarüksus. Elusraku erinevaid struktuure, mis vastutavad teatud funktsiooni täitmise eest, nimetatakse organellideks, nagu terve organismi elundeid. Spetsiifilised funktsioonid rakus jagunevad organellide vahel, rakusisesed struktuurid, millel on teatud kuju, nagu raku tuum, mitokondrid jne.

Rakulised struktuurid:

Tsütoplasma. Raku oluline osa, mis on suletud plasmamembraani ja tuuma vahele. Tsütosool- see on viskoosne vesilahus mitmesugused soolad ja orgaanilised ained, mis on läbi imbunud valguniitide süsteemiga – tsütoskelettidega. Enamik keemilisi ja füsioloogilised protsessid rakud läbivad tsütoplasma. Struktuur: tsütosool, tsütoskelett. Funktsioonid: sisaldab erinevaid organelle, sisekeskkond rakud
Plasma membraan. Iga loomade, taimede rakk on plasmamembraaniga piiratud keskkonnast või teistest rakkudest. Selle membraani paksus on nii väike (umbes 10 nm), et seda saab näha ainult elektronmikroskoobiga.

Lipiidid need moodustavad membraanis topeltkihi ning valgud tungivad läbi kogu selle paksuse, on sukeldatud erinevale sügavusele lipiidikihti või paiknevad membraani välis- ja sisepinnal. Kõigi teiste organellide membraanide struktuur on sarnane plasmamembraaniga. Struktuur: kahekordne lipiidide, proteiinide, süsivesikute kiht. Funktsioonid: piiramine, raku kuju säilitamine, kaitse kahjustuste eest, ainete sisse- ja eemaldamise regulaator.

Lüsosoomid. Lüsosoomid on membraaniga seotud organellid. Need on ovaalse kujuga ja läbimõõduga 0,5 mikronit. Need sisaldavad ensüümide komplekti, mis hävitavad orgaaniline aine. Lüsosoomi membraan on väga tugev ja takistab oma ensüümide tungimist raku tsütoplasmasse, kuid kui lüsosoomi kahjustab mõni välismõjud, siis hävib kogu rakk või osa sellest.
Lüsosoome leidub kõigis taimede, loomade ja seente rakkudes.

Seedides erinevaid orgaanilisi osakesi, pakuvad lüsosoomid täiendavat “toorainet” rakus toimuvateks keemilisteks ja energiaprotsessideks. Kui rakud on näljas, seedivad lüsosoomid mõningaid organelle ilma rakku tapmata. See osaline seedimine varustab rakku mõneks ajaks vajaliku minimaalse toitainetega. Mõnikord seedivad lüsosoomid terveid rakke ja rakurühmi, mis mängib olulist rolli loomade arenguprotsessides. Näiteks võib tuua saba kadumise, kui kulles muutub konnaks. Struktuur: ovaalsed vesiikulid, membraan väljas, ensüümid sees. Funktsioonid: orgaaniliste ainete lagunemine, surnud organellide hävitamine, kulunud rakkude hävitamine.

Golgi kompleks. Endoplasmaatilise retikulumi õõnsuste ja tuubulite luumenisse sisenevad biosünteetilised tooted kontsentreeritakse ja transporditakse Golgi aparaadis. Selle organelli mõõtmed on 5–10 μm.

Struktuur: membraanidega ümbritsetud õõnsused (mullid). Funktsioonid: akumuleerumine, pakendamine, orgaaniliste ainete väljutamine, lüsosoomide moodustamine

Endoplasmaatiline retikulum. Endoplasmaatiline retikulum on süsteem orgaaniliste ainete sünteesiks ja transportimiseks raku tsütoplasmas, mis on ühendatud õõnsuste ažuurne struktuur.
Endoplasmaatilise retikulumi membraanide külge on kinnitatud suur hulk ribosoome – väikseimad rakuorganellid, mis on 20 nm läbimõõduga kerade kujulised. ja koosneb RNA-st ja valgust. Valkude süntees toimub ribosoomidel. Seejärel sisenevad äsja sünteesitud valgud õõnsuste ja tuubulite süsteemi, mille kaudu nad raku sees liiguvad. Õõnsused, torukesed, torukesed membraanidest, ribosoomid membraanide pinnal. Funktsioonid: orgaaniliste ainete süntees ribosoomide abil, ainete transport.

Ribosoomid. Ribosoomid kinnituvad endoplasmaatilise retikulumi membraanidele või on tsütoplasmas vabad, paiknevad rühmadena ja nendel sünteesitakse valgud. Valgu koostis, ribosomaalne RNA Funktsioonid: tagab valkude biosünteesi (valgumolekuli kokkupanek alates).
Mitokondrid. Mitokondrid on energia organellid. Mitokondrite kuju on erinev, need võivad olla muud, vardakujulised, niitjad keskmise läbimõõduga 1 mikron. ja 7 µm pikk. Mitokondrite arv sõltub funktsionaalne aktiivsus rakke ja võib ulatuda kümnete tuhandeteni putukate lennulihastes. Mitokondrid on väljast piiratud välismembraaniga, mille all on sisemine membraan, mis moodustab arvukalt eendeid - cristae.

Mitokondrite sees on RNA, DNA ja ribosoomid. Selle membraanidesse on ehitatud spetsiifilised ensüümid, mille abil muundatakse mitokondrites toitainete energia ATP-energiaks, mis on vajalik raku ja organismi kui terviku eluks.

Membraan, maatriks, väljakasvud - cristae. Funktsioonid: ATP molekuli süntees, oma valkude, nukleiinhapete, süsivesikute, lipiidide süntees, oma ribosoomide moodustamine.

Plastiidid. Ainult taimerakkudes: leukoplastid, kloroplastid, kromoplastid. Funktsioonid: orgaaniliste varuainete kogumine, tolmeldavate putukate ligimeelitamine, ATP ja süsivesikute süntees. Kloroplastid on ketta või palli kujulised läbimõõduga 4–6 mikronit. Topeltmembraaniga - välise ja sisemise. Kloroplasti sees on ribosoomi DNA ja spetsiaalsed membraanistruktuurid - grana, mis on omavahel ja kloroplasti sisemembraaniga ühendatud. Igas kloroplastis on umbes 50 tera, mis on paigutatud ruudukujuliselt, et paremini valgust püüda. Granmembraanid sisaldavad klorofülli, tänu millele muudetakse päikesevalguse energia ATP keemiliseks energiaks. ATP energiat kasutatakse kloroplastides orgaaniliste ühendite, eelkõige süsivesikute sünteesiks.
Kromoplastid. Pigmendid punased ja kollast värvi, mis paiknevad kromoplastides, annavad taime erinevatele osadele punast ja kollast värvi. porgand, tomati puuviljad.

Leukoplastid on varutoitaine – tärklise – kogunemise koht. Eriti palju on leukoplaste kartulimugulate rakkudes. Valguse käes võivad leukoplastid muutuda kloroplastideks (mille tagajärjel muutuvad kartulirakud roheliseks). Sügisel muutuvad kloroplastid kromoplastideks ning rohelised lehed ja viljad muutuvad kollaseks ja punaseks.

Raku keskus. Koosneb kahest silindrist, tsentrioolist, mis asuvad üksteisega risti. Funktsioonid: tugi spindli keermetele

Rakulised inklusioonid kas tekivad tsütoplasmas või kaovad raku eluea jooksul.

Tihedad, teralised kandmised sisaldavad varutoitaineid (tärklis, valgud, suhkrud, rasvad) või rakujääkaineid, mida ei saa veel eemaldada. Kõikidel taimerakkude plastiididel on võime sünteesida ja koguda varutoitaineid. Taimerakkudes toimub varutoitainete säilitamine vakuoolides.

Terad, graanulid, tilgad Funktsioonid: orgaanilist ainet ja energiat talletavad mittepüsivad moodustised

Tuum. Kahe membraani tuumaümbris, tuumamahl, nukleool. Funktsioonid: päriliku teabe säilitamine rakus ja selle taastootmine, RNA süntees - informatiivne, transport, ribosomaalne. Tuumamembraan sisaldab eoseid, mille kaudu toimub aktiivne ainete vahetus tuuma ja tsütoplasma vahel. Tuum ei salvesta pärilikku teavet mitte ainult antud raku kõigi omaduste ja omaduste kohta, protsesside kohta, mis selles peaks toimuma (näiteks valgusüntees), vaid ka organismi kui terviku omaduste kohta. Teave salvestatakse DNA molekulidesse, mis on kromosoomide põhiosa. Tuum sisaldab tuuma. Tuum toimib pärilikku teavet sisaldavate kromosoomide olemasolu tõttu keskusena, mis kontrollib kogu raku elutegevust ja arengut.