Kõik teavad, et inimesed on eukarüootid. See tähendab, et kõigis selle rakkudes on organell, mis sisaldab kogu geneetilist teavet – tuum. Siiski on erandeid. Kas inimkehas on tuumavabad rakud ja milline on nende tähtsus eluks?
Tuumavabad inimrakud
Neid ei saa võrrelda prokarüootidega, millel on tüüpiline struktuur. Mis need mittetuumarakud on? Vererakkudes puudub tuum – erütrotsüüdid. Selle organelli asemel sisaldavad need keerulist keemilist ainete kompleksi, mis võimaldab neil täita keha jaoks kõige olulisemaid funktsioone. Trombotsüüdid – trombotsüüdid ja lümfotsüüdid – on samuti mittetuumarakud. Rakkudes ei ole tuuma, mida nimetatakse tüvirakkudeks. Kõiki neid struktuure ühendab veel üks omadus. Kuna neil puudub tuum, ei saa nad paljuneda. See tähendab, et mittetuumarakud, mille näited toodi, surevad pärast oma funktsiooni täitmist ja uued moodustuvad spetsiaalsetes organites.
Erütrotsüüdid
Nad määravad meie vere värvi. Mittetuumalised vererakud, erütrotsüüdid, on ebatavalise kujuga - kaksiknõgusa kettaga, mis suurendab oluliselt nende pinda suhteliselt väikese suurusega. Kuid nende arv on lihts alt hämmastav: 1 ruudus. mm nende veres on kuni 5 miljonit! Keskmiselt elab erütrotsüüt kuni neli kuud, seejärel sureb ning neutraliseeritakse põrnas ja maksas. Punases luuüdis moodustuvad uued rakud iga sekundi järel.
RBC funktsioonid
Mida need mittetuumarakud tuuma asemel sisaldavad? Neid aineid nimetatakse heemiks ja globiiniks. Esimene on rauda sisaldav. See mitte ainult ei värvita verd punaseks, vaid moodustab ka hapniku ja süsinikdioksiidiga ebastabiilseid ühendeid. Globiin on valguline aine. Laetud raua iooni sisaldav heem on sukeldatud selle suurde molekuli. Toimemehhanismi järgi saab neid rakke võrrelda fikseeritud marsruudi taksoga. Kopsudes lisavad nad hapnikku. Verevooluga kantakse see kõikidesse rakkudesse ja vabaneb seal. Hapniku osalusel toimub orgaaniliste ainete oksüdatsiooniprotsess teatud koguse energia vabanemisega, mida inimene kasutab elutegevuseks. Vabanenud ruumi hõivab kohe süsihappegaas, mis liigub vastupidises suunas - kopsudesse, kus see välja hingatakse. See protsess on eluks vajalik tingimus. Kui rakkudele ei anta hapnikku, toimub nende järkjärguline surm. See võib olla eluohtlik kogu organismile.
Erütrotsüüdid täidavad veel üht olulist funktsiooni. Nende membraanidelon olemas valgumarker, mida nimetatakse Rh faktoriks. See näitaja, nagu veregrupp, on väga oluline vereülekande, raseduse, annetamise ja kirurgiliste operatsioonide ajal. See tuleb paigaldada, sest kokkusobimatuse korral võib tekkida nn Rh-konflikt. See on kaitsereaktsioon, kuid võib põhjustada loote või elundite äratõukereaktsiooni.
Ebaratsionaalne toitumine, halvad harjumused, saastunud õhk võivad põhjustada punaste vereliblede hävimist. Selle tulemusena tekib tõsine haigus, mida nimetatakse aneemiaks või aneemiaks. Sellisel juhul tunneb inimene pearinglust, nõrkust, õhupuudust, tinnitust. Hapnikupuudus mõjutab negatiivselt inimese füüsilist ja vaimset aktiivsust. See on eriti ohtlik raseduse ajal. Kui loodet ei varustata nabanööri kaudu piisav alt hapnikku, võib see põhjustada tõsiseid arenguhäireid.
Tromotsüütide struktuur
Tuumavabad rakud Trombotsüüte nimetatakse ka trombotsüütideks. Mitteaktiivses olekus on neil tõesti lame kuju, mis meenutab objektiivi. Kuid kui anumad on kahjustatud, paisuvad need, ümarad, moodustavad väliskihi ebastabiilsed väljakasvud - pseudopodia. Trombotsüüdid moodustuvad punases luuüdis ja ei ela kaua – kuni 10 päeva, neutraliseeritakse põrnas.
Hüübe moodustumise protsess
Trombootsüütide maatriks sisaldab ensüümi, mida nimetatakse tromboplastiiniks. Veresoonte terviklikkuse rikkuminesee on plasmas. Selle toimel läheb verevalk protrombiin oma aktiivsesse vormi, toimides omakorda fibrinogeenile. Selle tulemusena läheb see aine lahustumatusse olekusse. See muutub fibriiniks. Selle niidid on tihed alt põimunud ja moodustavad trombi. Vere hüübimise kaitsereaktsioon hoiab ära verekaotuse. Verehüübe tekkimine veresoone sees on aga väga ohtlik. See võib põhjustada selle purunemist ja isegi keha surma. Hüübimisprotsessi rikkumist nimetatakse hemofiiliaks. Seda pärilikku haigust iseloomustab ebapiisav trombotsüütide arv ja see põhjustab liigset verekaotust.
Tüvirakud
Neid mittetuumarakke nimetatakse mingil põhjusel tüvirakkudeks. Need on tõepoolest kõigi teiste aluseks. Neid nimetatakse ka "geneetiliselt puhasteks". Tüvirakke leidub kõigis kudedes ja elundites, kuid kõige rohkem on neid luuüdis. Vajadusel aitavad need kaasa terviklikkuse taastamisele. Tüvirakud muutuvad hävitamisel mis tahes muud tüüpi rakkudeks. Näib, et sellise maagilise mehhanismi juuresolekul peaks inimene elama igavesti. Miks seda ei juhtu? Asi on selles, et vanusega väheneb oluliselt tüvirakkude diferentseerumise intensiivsus. Nad ei suuda enam hävitatud kudet taastada. Kuid on ka teine oht. On suur tõenäosus, et tüvirakud muutuvad vähirakkudeks, mis paratamatult viib iga elusorganismi surmani.
Tuumavabad rakud: näited ja funktsioonid
Tuumavabad rakud on looduses üsna levinud. Näiteks sinivetikad ja bakterid on prokarüootid. Kuid erinev alt tuumavabadest inimrakkudest ei sure nad pärast oma bioloogilise rolli täitmist. Fakt on see, et prokarüootidel on geneetiline materjal. Seetõttu on nad võimelised jagunema, mis toimub mitoosi teel. Selle tulemusena moodustuvad emarakust kaks geneetilist koopiat. Prokarüootide pärilikku teavet esindab ümmargune DNA molekul, mis enne jagunemist kahekordistub. Seda tuuma analoogi nimetatakse ka nukleoidiks. Taimedes on juhtiva koe elusrakud – sõelatorud – mittetuumalised.
Niisiis, tuumavabad inimrakud ei ole jagunemisvõimelised, seega eksisteerivad nad lühikest aega enne oma funktsiooni täitmist. Pärast seda toimub nende hävitamine ja rakusisene seedimine. Nende hulka kuuluvad moodustunud elemendid (erütrotsüüdid), trombotsüüdid (trombotsüüdid) ja tüvirakud.