Sisu
- Tuuma
- Endoplasmaatiline retikulum
- Ribosoomid
- Golgi aparaat
- Vesiikulid
- Plasmamembraan
- Mitokondrid
- Tsütoskelett
- Tsütoplasma
- Lüsosoomid
- Valgujõud
- Valkude süntees
- Pakendamine ja transport
Rakud, mis moodustavad kõik organismid, on kõrgelt organiseeritud struktuurid, mis on spetsiaalselt loodud eluks vajalike protsesside läbiviimiseks. Lihtsamad rakud kuuluvad prokarüootidesse, näiteks bakteritesse. Eukarüootide rakud, mis on loomad, taimed, seened ja protistid, on keerukamad. Igas eukarüootses rakus töötavad spetsiaalsed struktuurid, mida nimetatakse organellideks, kõigi elufunktsioonide täitmiseks. Rakus on üks olulisemaid funktsioone valkude valmistamine ja töötlemine. Mitmed organellid on otseselt seotud valkude sünteesiga, teised pakuvad tuge, täites abistavaid ülesandeid, mis on vajalikud raku valgu sünteesi toimimiseks.
Tuuma
Tuum on raku kontrollkeskus, kus asub DNA. DNA sisaldab kogu raku geneetilist teavet, samuti teavet, mida rakk vajab oma funktsioonide täitmiseks, sealhulgas paljunemiseks. Siin teeb DNA RNA transkriptsiooni abil, mis alustab valkude sünteesi. Nukleool on tuumas väike organell, kus toodetakse ribosoome. Taimerakkudes leiduvad tuumas fotosünteesiks vajalikud kloroplastid.
Endoplasmaatiline retikulum
Endoplasmaatilise retikulumi struktuur sarnaneb volditud membraaniga. Neid on kahte tüüpi: kare ja sile. Sile endoplasmaatiline retikulum toimub seal, kus toimub lipiidide süntees ja kus organell käitleb rakus mürgiseid aineid. Jämedat endoplasmaatilist retikulumit nimetatakse kareda väljanägemise tõttu selle voldidesse kinnitatud ribosoomide tõttu. Selles toimub enamik valkude sünteesi.
Ribosoomid
Ribosoomid kinnituvad tavaliselt kareda endoplasmaatilise retikulaari külge, kuid võivad hõljuda vabalt ka tsütoplasmas. Need on valkude sünteesi peamine sait.
Golgi aparaat
Golgi aparaat toimib nagu postkontor. Valgud pakitakse ja saadetakse levitamiseks Golgi aparaati. Vesiikulid moodustatakse ja seejärel toimetatakse rakumembraanil asuvasse kohta, kus nad vabastavad valgu molekulid eksotsütoosi ajal või ümbritsevad väliseid aineid ja inkorporeerivad need endotsütoosi ajal rakku. Osa valku kandvatest vesiikulitest säilitatakse Golgi aparaadis. Golgi kompleks vastutab ka lüsosoomide valmistamise eest.
Vesiikulid
Vesiikulid on väikesed kotid, mis sisaldavad aineid ja transpordivad neid raku ümber. Samuti kannavad nad aineid rakusse ja välja. Vesikkelid transpordivad aineid sünteesikohast eksportimiseks rakumembraani ja imporditud ainetega rakuseinast teistesse organellidesse.
Plasmamembraan
Plasmamembraan on kahekihiline barjäär, mis eraldab raku keskkonnast ja võimaldab teatud aineid importida või eksportida. Membraanis olevad valgud kontrollivad molekulide läbimist rakus ja sellest välja.
Mitokondrid
Raku ainevahetuse eest vastutavad mitokondrid on raku elektrijaam, mis muundab toidust saadava energia ATP-ks raku funktsioonide jaoks.
Tsütoskelett
Tsütoskelett on raku raamistik. See koosneb mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest, mis annavad rakule struktuuri ja võimaldavad vesiikulite ja muude komponentide liikumist raku ümber.
Tsütoplasma
Tsütoplasma on veepõhine substraat, mis moodustab raku sisemuse ja ümbritseb organellid. See täidab ruumid organellide vahel ja aitab tsütoskeletil liikuda valku kandvate vesiikulite ümber raku endoplasmaatilisest retikulumist Golgi kompleksi ja plasmamembraanini.
Lüsosoomid
Juur lüüs tähendab lahti või lahti. Lüsosoomide ülesanne on kulunud või kahjustatud rakukomponentide lagundamine, võõraste osakeste seedimine ja raku kaitsmine bakterite ja viiruste eest, mis rikuvad rakumembraani. Lüsosoomid kasutavad nende funktsioonide täitmiseks ensüüme.
Valgujõud
Suur osa raku pingutustest on suunatud valkude valmistamisele. Valgud täidavad kehas paljusid olulisi funktsioone. Valke on kahte tüüpi: struktuurvalgud ja ensüümid. Struktuurvalke kasutatakse selliste kudede nagu luu, naha, juuste ja vere, näiteks kollageeni moodustamiseks, ja ensüüme, mida kasutatakse raku funktsioonide reguleerimiseks, hõlbustades keemilisi reaktsioone, näiteks seedimist. Rakuraku organellid peavad valkude sünteesi läbiviimiseks, rakus valkude kasutamiseks ja rakust välja viimiseks tegema koostööd.
Valkude süntees
Valkude valmistamiseks transkribeerib DNA teabe tuumas olevasse RNA-sse. Transkriptsioon on nagu DNA-st koopiate tegemine ja selle teabe rakendamine uues vormingus. RNA väljub tuumast ja liigub läbi tsütoplasma ribosoomideni karedal endoplasmaatilisel retikulumil. Siin läbib RNA tõlke. Nagu tõlkimine ühest keelest teise, tõlgitakse transkriptsiooni ajal RNA-le kopeeritud teave aminohapete järjestuseks. Aminohapete ahelad ehk polüpeptiidid on valkude moodustamiseks õiges järjestuses kokku pandud.
Pakendamine ja transport
Pärast valkude sünteesimist pigistab osa töötlemata endoplasmaatilisest retikulumist välja ja eraldub, et moodustuks valguga täidetud vesiikul. Vesiikul liigub Golgi kompleksi, kus valku modifitseeritakse vajadusel ja pakitakse uuesti uude vesiikulisse. Sealt edasi viivad vesiikulid valku teise organelli, kus seda kasutatakse raku sees või plasmamembraaniks sekretsiooniks. Vesikkelid võivad valku ka hilisemaks kasutamiseks rakus säilitada. Tsütoskeleti mikrokiud ja mikrotuubulid viivad vesiikulid sinna, kuhu nad peavad minema.