Taimeraku iseärasused: plastiidid, vakuool, kest

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plantcell.svg

Koostas Kersti Veskimets

PLASTIIDID

…on ainult taimedes.

Neid on erinevaid:

proplastiidid (noored plastiidid) poolduvad,

seejärel arenevad nendest kas:

kloroplastid

kromoplastid või

leukoplastid

Proplastiidist areneb kloroplast

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Chloroplast-ger.png

Proplastiidid saavad poolduda, sellepärast, et ...

• neil on DNA

• neil on ribosoomid

• nendes toodetakse valke

• järelikult saavad nad paisuda ja poolduda.

• Kas nad sarnanevad bakteritega?

KLOROPLASTI ehitussise- ja

välismembraan

graan

DNA

strooma

ribosoomid

tülakoid

lamell

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scheme_Chloroplast-es.svg

Kloroplastis toimub fotosüntees.

Kloroplastid on taimede rohelistes osades: lehed, okkad, rohelised varred.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scheme_Chloroplast-es.svg

Fotosüntees

• Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid liidetakse glükoosi molekuliks.

• Võrrand?• Eraldub hapnik, mis ei ole taimele vajalik.• Glükoosis on talletunud päikeseenergia.• Fotosünteesi abil saab taim teha kõiki teisi

orgaanilisi molekule, nii ta kasvabki.• Meie ja teised tarbime neid kõiki ja saame ka

kasvada ning paljuneda.

Lehe läbilõige

http://www.youtube.com/watch?v=8edk6nGMwMs&feature=fvw

http://www.youtube.com/watch?v=PFtzs_cUddI&feature=related

Miks pealmine rakukiht on ilma kloroplastideta?

Millega põhjendada rakkude sellist asetust lehes?

Miks on õhulõhed lehe alumisel poolel?

õhulõhe

Vaata kloroplastide liikumist rakus:

või:

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/leafstru.gif Pilt:

Kloroplastid ja mitokondrid olid 2 miljardit aastat tagasi iseseisvad bakterid, keda suuremad bakterid on “alla neelanud” ja nii on tekkinud kõik looma-,

taime- ja seenerakud.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Endosymbiosis.PNG

Mitokondri ja kloroplasti sarnasus

Mitokondrites on energia allikaks suhkrud või rasvhapped, mida O2 oksüdeerib CO2-ks ja H2O-ks; oksüdatsioonil vabanev energia muudetakse ATP-ks. Kloroplast on samuti ATP-d tootev üksus, kuid seal on energiallikaks päikesevalgus.

 Vaatamata sellele erinevusele, on mitokondrite ja kloroplastide organiseeritus ning nende ATP tekitamise mehanism sarnane. See baseerub elektrokeemilisele prootoni gradiendi tekitamisele läbi membraani, mis käivitab ATP süntetaasi kompleksi.

KROMOPLAST

• Kromoplastid annavad õitele, viljadele ja sügisestele lehtedele värvused.

• Kromoplastid sisaldavad erinevaid karotenoide - kollaseid, oranze ja punaseid pigmente.

• karotenoidid on head antioksüdandid.

• Söögem värvilisi köögivilju!

Kromoplastid tomati ja pirni rakkudes

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chromoplast_pigment.jpg

http://www.daviddarling.info/images/chromoplasts.jpg

Värvid isaslindudel näitavad seega head tervist. Aga loomarakkudes ei paikne karotenoidid plastiidides.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Parrot_rainbow.jpg

Õied on värvilised, selleks et…?

Viljad on värvilised, selleks, et...

LEUKOPLAST... sisaldab varuaineid. Milliseid?

http://image.absoluteastronomy.com/images/encyclopediaimages/p/po/potato_-_amyloplasts.jpg

• Leukoplastid ei sisalda pigmente.

• Need on kloroplastidest väiksemad ja esinevad juurtes, mugulates, seemnetes.

• Leukoplastides paiknevad samuti ribosoomid, DNA  jm.

• Leukoplastide peamiseks ülesandeks on varuainete (tärklise, valkude,

• lipiidide) säilitamine.

Plastiidide üleminek

kloroplast kromoplastiksviljade valmimisel, enne lehtede langemist (karotinoidid taluvad madalamat temperatuuri kui klorofüll).

kromoplast kloroplastiksporgandi säilitusjuur muutub roheliseks

kloroplast leukoplastikskui roheline taim satub pimedusse

Plastiidid võivad muutuda üksteiseks:

proplastiid

leukoplast etioplast

amüloplast kloroplast kromoplast

Amüloplastid sisaldavad tärlist.

Too konkreetseid näiteid, kustoimuvad üleminekud 1, 2, 3 ja 4.

1

2

34

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:

Plastids_conversions-fr.svg

Lehe läbilõige, milles näha värvuse muutumine

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Leaf_color_change.jpg

Nimeta kloroplasti ja mitokondri erinevusi ja sarnasusi, nii ehituses kui talitluses.

http://media-2.web.britannica.com/eb-media/89/22489-004-EE9DC4F5.gif

http://commons.wikimedia.org

Mitokonder ja kloroplastVÕRDLE!

http://cellbio.ebc.ee/rakubio/mitok.html

Lisalugemist plastiididest ja mitokondritest:

RAKUKEST on nii taime- kui seenerakkudel

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/38/Plant_cell_structure_no_text.png

Rakukestades on kanalid, mille kaudu on naaberrakud ühenduses

kanalid

• Kesta peamine koostisaine on tselluloos.

• Sisaldab ka teisi polüsahhariide ja valke.

• Noore raku kest on väga õhuke.

• Puidurakkude kest on väga paks.

• Rakukest kasvab

seestpoolt.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/Plant_cell_wall_diagram.svg

• Mis on seeneraku kesta koostisaine?• Miks on rakukest vajalik?• Miks ei ole loomarakkudel kesta?• Miks taimed saavad hakkama ilma liikumis-

võimeta?• Kuidas seened saavad hakkama ilma

liikumisvõimeta?Rakukestas on signaalmolekulid, mis on olulised taime kaitsel

patogeenide vastu - kokkupuutel patogeeniga vallandub teatud ensüümide süntees.

TSENTRAALVAKUOOL on suur membraaniga ümbritsetud põieke

taimeraku keskel.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plantcell.svg

vakuool

rakukest

Vakuool võib sisaldada taimemahla, suhkruid, happeid, või mürke - alkaloide, või õitele siniseid värve andvaid antotsüaane.

Noor rakk

Vanem rakk

Noores rakus on mitmed väikesed vakuoolid, mis hiljem liituvad üheks suureks.

• Vakuooli on vaja ka rakurõhu reguleerimisel.

• Apelsini jt. mahla saame vakuoolidest

• Miks on vakuoolides suhkrud ja happed?

• Miks on vakuoolides mürgid?

Erinevate rakutüüpide võrdlus

Organell

Looma Taime Seene Bakteri

tuum

ribosoom

lisa järgm.

http://cellbio.ebc.ee/rakubio/taimerak.html

Vaata lisalugemist: