Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Rakud toodavad energiat kõigi muude funktsioonide toetamiseks
- Rakkude põhistruktuur, kasv ja paljunemine
- Spetsialiseeritud lahtritel on erifunktsioonid
- Kuidas toimivad liikumise ja sekretsiooni põhifunktsioonid?
Kõik elusorganismid peavad paljunema ja otsima toitumist, tuginedes keskuses toimuvatele funktsioonidele raku tase. Rakkude põhifunktsioonide hulka kuuluvad kasvatamine, tükeldamine ja konkreetsete toimingute teostamine, näiteks liikumine või oluliste ainete süntees.
Sõltuvalt lahtrist toimuvad need funktsioonid kas kogu lahtris või spetsiaalsetes raku alamoodulites.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Elusorganismide kaks põhifunktsiooni on toidu otsimine ja paljundamine. Muud põhifunktsioonid nagu kasv, energia tootmine ja paljunemine rakutasandil võimaldavad organismidel neid tegevusi läbi viia.
Rakud toodavad energiat kõigi muude funktsioonide toetamiseks
Rakud võivad energiat toota mitmel erineval viisil, kuid kõige levinumad on fotosüntees ja rakuhingamine.
Roheliste taimede fotosünteesis muudavad rakud valguse tärklisteks ja suhkruteks, mida saab säilitada ja kasutada rakkude muude põhifunktsioonide toiteks.
Loomarakkudes lagundatakse toidust saadav glükoos, et rakkude hingamise ajal tekiks energia ja süsinikdioksiid. Mõlemat tüüpi rakud salvestavad energia adenosiintrifosfaadi (ATP) molekulide kujul.
See, kus energia tootmine toimub, sõltub lahtri tüübist. Primitiivsetel rakkudel, näiteks üherakulistel prokarüootidel, on lihtne rakustruktuur ja nad toodavad energiat raku tsütoplasmas.
Taimed toodavad energiat fotosünteesi käigus kloroplastid samal ajal kui nii taime- kui ka loomarakud toodavad ja salvestavad energiat spetsiaalsetes organellides, mida nimetatakse mitokondrid.
Rakkude põhistruktuur, kasv ja paljunemine
Rakud kasutavad toodetud energiat kasvatamiseks ja tükeldamiseks. Rakud kasvavad eraldi suuremaks ja lõhenevad, et nende kuded kasvaksid või kogu organism kasvaks. Enne raku jagunemist peab rakk kasvama piisavalt suureks, et see saaks moodustada kaks elujõulist tütarrakku.
Rakk kasvab absorbeerides toitaineid, lagundades need vajalikeks komponentideks ja sünteesides valke. See kasutab väikseid komplekse, mida nimetatakse ribosoomid et luua paljusid selle valke, ning ta kasutab toitainetest pärit lipiide ja suhkruid täiendavate rakustruktuuride ehitamiseks ja rakumembraanile lisamiseks.
Kui lahter on piisavalt suur, jaguneb see, kui selle tüüpi rakke on vaja rohkem.
Näiteks kõrgemate loomade närvirakud ei jaotu sageli üldse, samal ajal kui naharakud jagunevad sageli. Kui see on jagamiseks valmis, lahter kopeerib oma DNA-d, pikeneb ja lõheneb. Kahel tütarrakul on DNA täielik koopia ja osa ribosoomidest. Kui rakul olid organellid, jääb igasse tütarrakku umbes võrdne arv.
Spetsialiseeritud lahtritel on erifunktsioonid
Lihtsatel rakkudel, näiteks bakterirakudel, on kõigil põhiline raku struktuur, mis ei muutu. Neil on rakusein, rakumembraan ja ribosoomid, mis on hajutatud kogu rakus. Nende DNA mähitakse rakumembraani lähedale ja rakud ei saa spetsiaalseid funktsioone täita.
Kõrgemate taimede ja loomade rakkudel on keerulisem struktuur tuuma sisaldava DNA ja organellid nagu mitokondrid konkreetsetel eesmärkidel.
Sõltuvalt sellest, millist elemendi põhifunktsiooni nad täidavad, võivad neil olla erikujundid, struktuurid või võimalused. Vastupidiselt lihtsamate organismide rakkudele näevad keerukamate organismide rakud sageli täiesti erinevad ja nende põhifunktsioonid on kohandatud eriülesanneteks.
Kuidas toimivad liikumise ja sekretsiooni põhifunktsioonid?
Spetsialiseeritud rakud, näiteks lihas- ja näärmerakud, kasutavad spetsiifiliste ülesannete täitmiseks põhilisi rakufunktsioone.
Lihasrakkudel on palju mitokondreid, kuna nad vajavad liikumise tootmiseks lisaenergiat. Lihasrakkudes olevad ATP molekulid panevad rakud lihaste lühenemise ajal kokku tõmbama ja laienevad, kui lihas taas lõdvestub.
Näärmete rakud kasutavad energiat mitokondritest kuni sünteesivad ensüüme toodetud nääre. Need spetsialiseerumised võimaldavad organismidel keerukamaid tegevusi läbi viia.