Pinnaseade on iga raku ja paljude selle komponentide lahutamatu osa. See täidab elutähtsaid funktsioone. Kuidas rakumembraan töötab, selle struktuuri struktuur ja funktsioonid – kõike arutatakse meie artiklis.
Rakumembraanisüsteem
Kõik teavad, et rakk on keha väikseim struktuurne ja funktsionaalne üksus ning selle põhiosadeks on pinnaaparaat, tsütoplasma ja organellid. Selle struktuuri võib aga käsitleda ka teisiti. Iga rakk on bioloogiliste membraanide süsteem. Ladina keelest tõlgituna tähendab see termin "kilet" või "koor". Seega on rakud kaetud plasmamembraaniga. Kuid raku sisekeskkond jagatakse sarnaste sisemiste struktuuride abil eraldi segmentideks. See struktuur võimaldab erinevate elementide ja keemiliste protsesside ruumilist jaotust.
Rakumembraanide struktuur ja funktsioon
Olemasolevat bioloogiliste membraanide struktuuri mudelit nimetatakse vedeliku-mosaiigiks. See põhineb kahekordsellipiidide kiht, mille hüdrofiilsed osad on pööratud väljapoole. Need on nende ainete fosfaatrühmad. Kuid lipiidide hüdrofoobsed osad, mis on rasvhapete ühendid, pööratakse kaksikkihi sees. Rakumembraanide järgmine komponent on valgud. Mõned neist on pinnapealsed ja asuvad väljaspool, teised tungivad läbi lipiidide topeltkihi erineva sügavusega. See struktuur võimaldab rakul läbi viia keerulisi kaitse-, difusiooni-, fago- ja pinotsütoosi protsesse.
Supramembraansed rakukompleksid
Plasmamembraani kohal on kompleksid, mis täidavad lisafunktsioone. Taimede, seente ja bakterite rakkudes on neid esindatud rakusein. Kuid loomadel on sarnane struktuur glükokalüks. See tagab raku otsese ühenduse keskkonnaga, reguleerides ainete selektiivset tarbimist. Rakuseina funktsioonid tulenevad selle struktuurilistest iseärasustest, mis on mõnevõrra erinevad loomarakkude sarnasest struktuurist.
Rakuseina koostis
Rakuseina keemiline struktuur erinevates organismirühmades on mõnevõrra erinev. Taimedel on see kõige tihedam. Selle omaduse tagab kimpude lahustumatute tsellulooskiudude olemasolu. Just see kompleksne süsivesik annab taimeraku seintele jäikuse ja tugevuse. Võime öelda, et see moodustab omamoodi raamistiku. Rakuseina koostis ja funktsioon erinevates koetüüpides võib suurestivarieeruda. Näiteks immutatakse aja jooksul ühe sisekoe sordi, mida nimetatakse korgiks, rakud rasva sisaldava aine, suberiiniga. Selle tagajärjeks on sisemise sisu surm ja tugifunktsiooni pakkumine. Sarnast protsessi täheldatakse ka taimede juhtiva koe rakkudes, nimelt veresoontes. Need muutuvad õõnsateks struktuurideks, mille tulemusena muutub võimalikuks ainete läbimine. Lignifitseerimisprotsess toimub tänu sellele, et tselluloosikiudude vahelised tühimikud täidetakse teise komplekssüsivesiku - ligniiniga. See suurendab oluliselt pinnaseadme tugevust.
Seentel moodustavad rakuseina aluse ka polüsahhariidid. Siiski ei ole ülekaalus tselluloos, vaid kitiin ja glükogeen. See on struktuurne omadus, mis muudab nad loomadega seotud. Kuid bakteriraku seina funktsiooni tagab süsivesikute ja valkude kompleksne kombinatsioon. Seda nimetatakse peptidoglükaaniks või mureiiniks. See aine on iseloomulik ainult prokarüootsete organismide rakkudele ja täidab mehaanilisi funktsioone.
Kärgseina funktsioonid
Vaatamata olulistele erinevustele keemilises koostises, on erinevate organismirühmade rakuseinad sarnaselt spetsialiseerunud. Nende põhifunktsioonid on toetada, kaitsta ja ainevahetust pakkuda. Rakusein säilitab püsiva kuju. See kaitseb kogu sisemist sisu keskkonna mehaaniliste mõjude eest. Rakuseina funktsioonid on ka pideva protsessi elluviimisesvesi siseneb rakku koos selles lahustunud toitainetega ja vastupidi.
Rakuseina läbilaskvus
Rakuseina poolt läbiviidav ainevahetusprotsess on selle läbilaskvuse tõttu võimalik. See omadus avaldub kahe pöördprotsessi rakendamises. Esimest nimetatakse plasmolüüsiks. See seisneb vahetult rakuseina lähedal asuva tsütoplasmaatilise kihi koorimises. See nõuab teatud tingimusi. Plasmolüüs toimub näiteks siis, kui rakk asetatakse suurema soolakontsentratsiooniga kui tema enda tsütoplasmas. Pöördprotsessi nimetatakse deplasmolüüsiks.
Tänu rakuseintes olevatele pooridele toimub ka rakkudevaheline ainevahetus. See viiakse läbi otse plasmodesmata abil. Need moodustised on ainete transportimise viis. Need läbivad plasmamembraani ja on õõnsad torud, mis ühendavad naaberrakkude EPS-i. Just nendes organellides toimub kõigi organismide arenguks vajalike ainete süntees ja akumuleerumine.
Seega, rakumembraan, mille struktuuri ja funktsioone oma artiklis uurisime, on iseloomulik kõigile organismidele. Taime- ja bakteriorganismides, aga ka seentes paikneb selle kohal rakusein. Selle moodustavad polüsahhariidid, mis annavad sellele tugevuse. Rakuseina põhifunktsioonid on kaitse, toetamine ja ainete transport.
