Haploidne rakk on rakk, mille tuumas on üks komplekt kromosoome. Need on peamiselt sugurakud - see tähendab paljunemiseks mõeldud rakud. Enamikul prokarüootsetel organismidel on ka haploidne kromosoomide komplekt. Eukarüootide somaatilised rakud (kõik peale sugurakud) on diploidsed, taimedes võivad nad olla polüploidsed.
Prokarüootse raku struktuur
Prokarüootid on organismid, mis koosnevad ühest rakust, millel puudub tuum. Nende hulka kuuluvad ainult bakterid. Enamikul neist on üks kromosoomikomplekt.
Nende raku struktuur erineb eukarüootse raku omast selle poolest, et selles puuduvad mõned organellid. Näiteks pole neil mitokondreid, lüsosoome, Golgi kompleksi, vakuoole ega endoplasmaatilist retikulumit. Kuid nagu eukarüootsel, on ka haploidsel prokarüootsel rakul plasmamembraan, mis koosneb valkudest ja fosfolipiididest; ribosoomid, mis osalevad valkude tootmises; rakusein, mis enamasti on ehitatud mureiinist. Samuti võib sellise raku struktuuris olla kapselmis sisaldab selliseid aineid nagu valgud ja glükoos. Nende kromosoomid hõljuvad vab alt tsütoplasmas, neid ei kaitse tuum ega mõni muu struktuur. Kõige sagedamini esindab bakterite pärilikkust ainult üks kromosoom, mis sisaldab teavet valkude kohta, mida rakk peaks tootma. Selliste organismide paljunemise meetod on haploidsete rakkude lihtne jagunemine. See võimaldab neil võimalikult lühikese aja jooksul oma arvu märgatav alt suurendada.
Eukarüootsed rakud ühe kromosoomikomplektiga
Seda tüüpi organismide haploidsed tuumad sisaldavad rakke, mida nimetatakse sugurakkudeks. Need võivad somaatilistest väga erineda. Paljunemine haploidsete rakkudega on seksuaalne ja uus organism saab hakata arenema alles siis, kui kaks sama liigi erinevate isendite poolt sünteesitud sugurakke ühinevad.
Kahe haploidse raku ühinemisel moodustunud tsügootideks nimetatakse juba kahekordset kromosoomide komplekti. Kuigi sugurakud erinevad somaatiliste diploidsete rakkudest, võivad neis siiski olla mõned eukarüootsed organellid.
Loomade sugurakud
Sellesse kuningriiki kuuluvate organismide sugurakke nimetatakse seemneraksteks ja munarakkudeks. Esimesed tekivad isase, teised emase kehas. Munad tekivad munasarjades ja spermat munandites. Mõlemad on spetsiaalsed haploidsed rakud, millel on erinevad funktsioonid.
Munade struktuur
Naiste sugurakud on palju suuremad kui meeste omad. Nad on liikumatud. Nende põhiülesanne on varustada sügooti esimest korda jagunemiseks vajalike toitainetega. Munarakk koosneb tsütoplasmast, membraanist, želatiinmembraanist, polaarkehast ja tuumast, mis sisaldab kromosoome, mis kannavad pärilikku informatsiooni. Samuti on selle struktuuris ajukoore graanulid, mis sisaldavad ensüüme, mis takistavad teistel spermatosoididel pärast viljastamist rakku sisenemist, vastasel juhul võib tekkida polüploidne sigoot (kolme või enama kromosoomikomplektiga), mis tooks kaasa mitmesuguseid mutatsioone.
Linnu muna võib pidada ka munaks, kuid see sisaldab palju rohkem toitaineid, et piisaks embrüo täielikuks arenguks. Imetajate emasloomarakk ei sisalda nii palju orgaanilisi keemilisi ühendeid, kuna embrüo hilisemates arenguetappides saab ta läbi platsenta kõik vajaliku ema kehast.
Lindude puhul seda ei juhtu, seega peab kogu toitainete varu esialgu munas olemas olema. Munal on keerulisem struktuur. Munakollase ja valgukatte peal on see kaetud kaitsefunktsiooni täitva kestaga ning konstruktsioonis on ka õhukamber, mis on vajalik embrüo hapnikuga varustamiseks.
Spermatosoidide struktuur
See on ka haploidne rakk, mis on mõeldud paljunemiseks. Selle põhiülesanne on isapoolse pärandmaterjali säilitamine ja edasikandmine. See haploidne rakk on mobiilne, palju väiksem kui munarakk, kuna see ei sisalda toitaineid.
Spermatosoon koosneb mitmest põhiosast: sabast, peast ja nendevahelisest vaheosast. Saba (flagellum) koosneb mikrotuubulitest – valkudest ehitatud struktuuridest. Tänu temale saab sperma liikuda oma sihtmärgi – munaraku – poole, mida ta peab viljastama.
Pea ja saba vaheline vaheosa sisaldab mitokondreid, mis keerlevad spiraalselt ümber lipukese keskosa, ja paari tsentriooli, mis asetsevad üksteisega risti.
Esimesed on organellid, mis toodavad suguraku liigutamiseks vajalikku energiat. Spermatosoidi peas on tuum, millel on haploidne kromosoomide komplekt (inimesel 23). Meeste suguraku selle osa välisküljel on autosoom. Tegelikult on see veidi muudetud, suurendatud lüsosoom. See sisaldab ensüüme, mis on vajalikud selleks, et sperma lahustaks osa munaraku väliskestest ja viljastuks. Pärast mehe suguraku ühinemist emasloomaga moodustub sügoot, millel on diploidne kromosoomide komplekt (inimesel 46). Ta on juba võimeline jagunema ja sellest moodustub embrüo.
Haploidsed taimerakud
Selle "kuningriigi" organismid toodavad sarnaseid sugurakke. Naisteks kutsutakse kamunad ja mehed - sperma. Esimesed on pesas ja teised tolmukates, õietolmus. Kui see põrkub vastu põldu, toimub viljastumine ja seejärel moodustub vili, mille sees on seemned.
Madalamates taimedes (eostes) - samblad, sõnajalad - toimub põlvkondade vaheldumine. Üks neist paljuneb aseksuaalselt (eosed) ja teine - seksuaalselt. Esimest nimetatakse sporofüüdiks ja teist gametofüüdiks. Sõnajalgadel esindab sporofüüti suurte lehtedega taim ja gametofüüti on väike roheline südamekujuline struktuur, millele moodustuvad sugurakud.
