Kõik elusorganismide rakud koosnevad plasmamembraanist, tuumast ja tsütoplasmast. Viimane sisaldab organelle ja inklusioone.
Organoidid on rakus püsivad moodustised, millest igaüks täidab teatud funktsioone. Inklusioonid on ajutised struktuurid, mis koosnevad peamiselt loomadel glükogeenist ja taimedes tärklisest. Need toimivad tagavarana. Inklusioone võib leida nii tsütoplasmast kui ka üksikute organellide, näiteks kloroplastide maatriksist.
Organellide klassifikatsioon
Sõltuv alt struktuurist on need jagatud kahte suurde rühma. Tsütoloogias eristatakse membraanseid ja mittemembraanseid organelle. Esimesed võib jagada kahte alarühma: ühemembraanilised ja kahemembraanilised.
Ühemembraaniliste organellide hulka kuuluvad endoplasmaatiline retikulum (võrkkest), Golgi aparaat, lüsosoomid, vakuoolid, vesiikulid, melanosoomid.
Mitokondrid ja plastiidid klassifitseeritakse kahemembraanilisteks organellideks(kloroplastid, kromoplastid, leukoplastid). Neil on kõige keerulisem struktuur ja mitte ainult kahe membraani olemasolu tõttu. Nende koostises võivad esineda ka kandmised ja isegi terved organellid ja DNA. Näiteks võib mitokondriaalses maatriksis jälgida ribosoome ja mitokondriaalset DNA-d (mtDNA).
Mittemembraansete organellide hulka kuuluvad ribosoomid, rakukeskus (tsentriool), mikrotuubulid ja mikrokiud.
Mittemembraansed organellid: funktsioonid
Valkude sünteesimiseks on vaja ribosoome. Nad vastutavad translatsiooniprotsessi eest, st mRNA-l oleva teabe dekodeerimise eest ja polüpeptiidahela moodustamise eest üksikutest aminohapetest.
Rakukeskus osaleb jagunemisspindli moodustamises. See moodustub nii meioosi kui ka mitoosi ajal.
Mittemembraansed organellid, nagu mikrotuubulid, moodustavad tsütoskeleti. See täidab struktuuri- ja transpordifunktsioone. Mööda mikrotuubulite pinda võivad liikuda nii üksikud ained kui ka terved organellid, näiteks mitokondrid. Transpordiprotsess toimub spetsiaalsete valkude abil, mida nimetatakse motoorseteks valkudeks. Mikrotuubulite organiseerimise keskus on tsentriool.
Mikrokiud võivad osaleda raku kuju muutmise protsessis ning neid on vaja ka mõne üherakulise organismi, näiteks amööbi liikumiseks. Lisaks võivad neist tekkida mitmesugused struktuurid, mille funktsioonid pole täielikult mõistetavad.
Struktuur
Nagu nimigi ütleb, mittemembraansed organellidneil pole membraane. Need koosnevad valkudest. Mõned neist sisaldavad ka nukleiinhappeid.
Ribosoomide struktuur
Need mittemembraansed organellid asuvad endoplasmaatilise retikulumi seintel. Ribosoom on sfäärilise kujuga, selle läbimõõt on 100-200 angströmi. Need mittemembraanilised organellid koosnevad kahest osast (alaühikust) – väikestest ja suurtest. Kui ribosoom ei tööta, eraldatakse need. Nende ühinemiseks on vajalik magneesiumi- või k altsiumiioonide olemasolu tsütoplasmas.
Mõnikord võivad suurte valgumolekulide sünteesi käigus ribosoomid ühineda rühmadeks, mida nimetatakse polüribosoomideks või polüsoomideks. Ribosoomide arv neis võib varieeruda vahemikus 4–5 kuni 70–80, olenev alt nende sünteesitava valgu molekuli suurusest.
Ribosoomid koosnevad valkudest ja rRNA-st (ribosomaalne ribonukleiinhape), aga ka veemolekulidest ja metalliioonidest (magneesium või k altsium).
Rakukeskuse struktuur
Eukarüootides koosnevad need mittemembraansed organellid kahest osast, mida nimetatakse tsentrosoomideks, ja tsentrosfäärist, mis on tsentrioole ümbritseva tsütoplasma heledam ala. Erinev alt ribosoomidest on selle organoidi osad tavaliselt kombineeritud. Kahe tsentrosoomi kombinatsiooni nimetatakse diplosoomiks.
Iga tsentrosoom koosneb mikrotuubulitest, mis on keritud silindrisse.
Mikrofilamentide ja mikrotuubulite struktuur
Esimesed koosnevad aktiinist ja teistest kontraktiilsetest valkudest nagumüosiin, tropomüosiin jne
Mikrotuubulid on pikad, seest tühjad silindrid, mis kasvavad tsentrioolist raku servadeni. Nende läbimõõt on 25 nm ja pikkus võib sõltuv alt raku suurusest ja funktsioonidest olla mitmest nanomeetrist mitme millimeetrini. Need mittemembraansed organellid koosnevad peamiselt valgu tubuliinist.
Mikrotuubulid on ebastabiilsed organellid, mis muutuvad pidev alt. Neil on pluss- ja miinusots. Esimene seob pidev alt tubuliini molekule enda külge ja need eralduvad pidev alt teisest.
Mittemembraansete organellide moodustumine
Ribosoomide moodustumise eest vastutab tuum. Selles moodustub ribosomaalne RNA, mille struktuuri kodeerib kromosoomide spetsiaalsetes osades paiknev ribosomaalne DNA. Valgud, millest need organellid koosnevad, sünteesitakse tsütoplasmas. Pärast seda transporditakse nad nukleoolidesse, kus nad ühendatakse ribosomaalse RNA-ga, moodustades väikesed ja suured subühikud. Seejärel liiguvad valmis organellid tsütoplasmasse ja seejärel granulaarse endoplasmaatilise retikulumi seintele.
Rakukeskus on rakus olnud alates selle moodustamisest. See tekib emaraku jagunemisel.
Järeldus
Kokkuvõtteks on siin lühike tabel.
Organoid | Lokaliseerimine | Funktsioonid | Ehitis | ||||
Ribosoom | granulaarse endoplasmaatilise retikulumi membraanide väliskülg; tsütoplasma | sünteesvalgud (tõlge) | kaks allüksust, mis koosnevad rRNA-st ja valkudest | ||||
Käbikeskus | raku tsütoplasma keskpiirkond | osalemine lõhustumisspindli moodustumisel, mikrotuubulite organiseerimine | kaks mikrotuubuli tsentriooli ja tsentrosfäär | ||||
Mikrotuubulid | tsütoplasma | raku kuju säilitamine, ainete ja mõnede organellide transport | pikad valkude (peamiselt tubuliini) silindrid | ||||
Mikrokiud | tsütoplasma | lahtri kuju muutmine jne. | valgud (kõige sagedamini aktiin, müosiin) |
Nii, nüüd teate kõike mittemembraansete organellide kohta, mida leidub nii taime-, looma- kui ka seenerakkudes.