Sisu
- Kasv ja areng
- Elavate asjade omadused: homöostaas
- Rakkude sisemine ja väline liikumine
- Rakkude reprodutseerimine
- Energia kasutamine rakkudes
Rakud on põhielemendid, mis moodustavad kogu elu, sisuliselt "bioloogiaüksus". Üherakuline organism koosneb ühest rakust, samal ajal kui mitmerakulised organismid koosnevad miljarditest rakkudest, mis on organiseeritud erinevatel tasanditel. Rakud võivad välimuse ja funktsiooni poolest erineda, hoolimata sellest, kui erinevad rakud võivad ilmuda, on elusate rakkude ühiseid omadusi palju.
Kasv ja areng
Tavaliselt kasvavad rakud teatud suuruseni ja siis peatuvad. Rakud lakkavad sisemiste ja väliste tegurite tõttu kasvamast.
Kasvutegurid on raku keskkonnas olevad valgud, mis kinnituvad plasmamembraanile, suunates rakke kasvama. Kasvufaktorid põhjustavad rakkude kasvu ilma rakkude jagunemist algatamata. Teised vahetus keskkonnas olevad rakud võivad teiste rakkude kasvu mõjutamiseks eristada kasvukeskkonda rakutegureid, nagu närvide kasvufaktori (NGF) korral. Teadlased kaaluvad kasvufaktorite kasutamist haava paranemise edendamise vahendina.
Rakud võivad peatuda pärast seda, kui raku ümbritsev rakumembraan puutub kokku teiste rakkude membraanidega. Teatud rakus olevad geenid suunavad rakkude kasvu peatavate valkude sünteesi. Kui mõni neist radadest läheb valesti, kasvavad rakud kontrollimata, mille tulemuseks on vähkkasvaja moodustumine, teatas riiklik biotehnoloogia teabekeskus.
Elavate asjade omadused: homöostaas
Homöostaas tähistab pidevat sisekeskkonda. Ellujäämiseks peavad rakud hoidma enda sees stabiilset keskkonda, sõltumata muutustest väljaspool rakku. Rakumembraanid võimaldavad rakkudel rakkudes valitsevat olukorda reguleerida. Teatud ained peavad jääma seespool, teised ained peavad jääma väljaspool piire.
Rakud kontrollivad sissetuleva ja väljuva vee kogust, et säilitada raku sees oleva vee tasakaal rakuvälise koguse suhtes. Samal viisil toimuvad teatud elutähtsad rakuprotsessid ainult väga spetsiifilistes pH ja temperatuuri tingimustes. pH on aine happesuse mõõt.
Rakud säilitavad sellise stabiilsuse tagasisideahelate abil. Tagasisideahelas tuvastab rakk teatud ainete, näiteks naatriumi, kontsentratsiooni muutused ja muudab seejärel rakusse sisenevate ja sealt väljuvate ainete kogust, viies läbi rakumembraani sulandunud komponente.
Rakkude sisemine ja väline liikumine
Kõik rakud kuvavad mingisuguseid liikumisi, nii sisemiselt kui ka väliselt. Rakkude liikumine toimub nii üherakulistel kui ka mitmerakulistel organismidel. Rakusisene liikumine viitab raku sisemistele organellidele, mis liiguvad raku sisemise tsütoskeleti abil teistesse rakuosadesse.
Ka paljud rakud liiguvad üksteisest sõltumatult. Rakud liiguvad õhukeste väliste struktuuride, nagu näiteks niude ja flagella, tagajärjel. Paljude tsiliaatide sünkroonne laperdamine ajab vedelikke läbi üherakulisi organisme, näiteks parameciat, samal ajal kui üksik flagellum piitsutab edasi-tagasi, et lükata spermarakud edasi, et need ühineksid munarakuga.
Rakkude reprodutseerimine
Enamik rakke paljuneb mitoosi teel, mida tuntakse ka kui raku jagunemist. Mitoos ilmneb nii ühe- kui ka mitmerakulistes organismides. Rakud dubleerivad end üherakuliste olendite puhul paljunemist, samal ajal kui mitmerakuliste organismide mitoos asendab vanu rakke ja vastutab kudede kasvu eest.
Mitoosi tulemuseks on kaks tütarrakku, millel on algse raku täpne geneetiline materjal. Mitoosi korral dubleerub geneetiline materjal - mis dikteerib igas rakus struktuuri ja funktsiooni - ja rakk jaguneb keskelt allapoole, kusjuures igal uuel rakul on algse rakuga identsed struktuurid.
Energia kasutamine rakkudes
Rakud vajavad energiat kõigi funktsioonide, sealhulgas valkude tootmise ja rakkude jagunemise toiteks. Rakkude poolt kasutatav energia toimub tavaliselt ühendi, mida nimetatakse adenosiintrifosfaadiks (ATP). Paljudes rakkudes reageerib aine, mida nimetatakse glükoosiks, mis on lihtne suhkru tüüp, hapnikuga keemiliselt ATP saamiseks.
Nii saadakse kogu energia lõppkokkuvõttes taimerakkudest fotosünteesi käigus, kus taimed võtavad hapniku ja glükoosi tootmiseks päikese valgusenergia abil süsihappegaasi ja vett. Taimerakud kasutavad glükoosi ise; organismid, kes tarbivad nii taimi kui ka taimi söövaid organisme, saavad omakorda glükoosi oma energiavajaduse saamiseks.