Milline on taimerakk?
Taimerakkude kuju ja suurus sõltub rakkude asukohast taimes ja talitlusest. Rakkude vastastikuse surve tõttu on nad enamasti hulktahuka kujuga. Üldiselt võib rakud kuju alusel jaotada 2 suurde rühma: parenhüümsed rakud (pikkus võrdub laiusega), prosenhüümsed rakud (pikkus ületab laiust mitu korda).

Millised organellid on taimerakus?

Valgusmikroskoobiga võib näha taimerakus rakukesta, vakuoole, tsütoplasmat ja tuuma. Tuum ja tsütoplasma (1) moodustavad raku elusosa ja rakukest ning vakuoolid elutu osa - elusa osa elutegevuse produkti. Elektronmikroskoobis on lisaks nimetatuile näha veel teisigi rakuorganelle:

Rakukest (10) - on kõva ja moodustab taimele tugeva toese. Rakukest osaleb ainete neeldumisel ja liikumisel. Rakukesta moodustumisel osalevad Golgi kompleks ja membraanid. Ta koosneb tselluloosist, hemitselluloosidest ja pektiinainetest.

Rakumembraan (8) - koosneb valkudest ja fosfolipiididest, reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga, osaleb erinevate ainete sünteesil.

Plasmodesmid - ülipeened tsütoplasmaniidid, mis seovad rakke omavahel. Nad seovad omavahel kõrvutiolevate rakkude rakumembraane läbi peenikeste kanalite rakukestas.

Endoplasmaatiline retiikulum e. võrgustik (ER või EPV) - membraaniga ümbritsetud ja omavahel ühendatud kanalid ja nende laiendid (tsisternid). Eristatakse siledat ja karedat retiikulumi. Kare (7) - seal paiknevad ribosoomid (need muudavadki ER-i "karedaks"), mis osalevad valgusünteesil. Lisaks sellele toimub karedal ER-l ensüümide süntees, ainete transport, uute membraanide, vakuoolide ja mõnede organellide moodustumine. Sile ER (12) koosneb harunevatest torukestest ja nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. See osaleb eeterlike õlide, vaikude jt ainete moodustumisel ja transpordil.

Ribosoomid (6) - neid leidub karedal ER-l, tsütoplasmas, mitokondrites ja plastiidides. Nad koosnevad valgust ja RNA-st. Ribosoomidel kulgeb valgusüntees.

Golgi kompleks (11) - koosneb membraaniga ümbritsetud tsisternidest ja põiekestest. Tsisternides moodustuvad ja kogunevad polüsahhariidid ja need erituvad sealt põiekeste abil.

Lüsosoomid (13) - ühekihilise membraaniga ümbritsetud põiekesed, mis sisaldavad ensüüme. Ensüümid lõhustavad aktiivses olekus valke, lipiide jt. aineid.

Mitokondrid (14) - erineva kujuga kahekihilise membraaniga ümbritsetud oraganellid. Sisemine membraan sopistub sisse ja moodustab kristasid, mille vahele jääb vedel maatriks. Maatriksis on DNA ja ribosoomid, seal toimub rakuhingamine ja ATP süntees.

Plastiidid (9) - kahekihilise membraaniga ainult taimedele omased organellid. Sisaldavad erinevaid pigmente. Jaotatakse 3 rühma: kloroplastid (rohelised), kromoplastid (kollased, oranzhid, punased), leukoplastid (värvitud). Taime elu jooksul võivad peaaegu kõik plastiidid üksteiseks üle minna. Sagedamini muutuvad leukoplastid kloroplastideks (idu moodustumisel), kloroplastid kromoplastideks (lehtede värvumine sügisel), ainult kromoplastid ei muutu enam teisteks plastiidideks.

• Kloroplastid - sisaldavad kõige enam rohelist klorofülli ja vähem teisi pigmente. Peamine funktsioon on fotosüntees. Seetõttu paiknevad taimede maapealsetes osades, mis on päikesevalguses. Tänu neile on taimed rohelised. Kloroplastide sees on poolvedel strooma ja sisemembraani sopistused moodustavad tülakoide ja graane. Nendel paiknevadki pigmendid. Stroomas on DNA, ribosoomid, lipiiditilgad ja tärkliseterad. Tärklis tekib seal fotosünteesiproduktidest, muudetakse ensüümide abil glükoosiks ja transporditakse taimeosadesse, kus suhkruid vajatakse kasvuks või säilitatakse.
• Leukoplastid - ei sisalda pigmente, on kloroplastidest väiksemad, esinevad sellistes taimeosades, millele ei lange päikesevalgust (juurtes, mugulates, seemnetes jm.). Stroomas on DNA, ribosoomid jm. Peamiseks ülesandeks on varuainete (tärklise, valkude, õlide) süntees ja ladestamine.
• Kromoplastid - sisaldavad erinevaid karotinoide: punaseid, oranzhe ja kollaseid pigmente. Nad on kloroplastidest väiksemad ja esinevad kroonlehtedes, küpsetes viljades, sügiseste lehtede rakkudes.

Rakutuum (3) - sisaldab ja säilitab raku pärilikku informatsiooni, kontrollib raku elutegevust. Kuju võib olla erinev. Tuuma ümbritseb kahekihiline tuumamembraan, milles on ainevahetuseks poorid (5). Tuuma sees on DNA, nukleoplasma ja tuumakesed (4). Tuumakesed koosnevad valgust ja RNA-st, nende ülesandeks on ribosoomide süntees.

Vakuool (2) - rakumahlaga täidetud õõs, mis on ümbritsetud ühekordse membraaniga. Tekivad ER-st Golgi kompleksi osalusel. Rakkude kasvades vakuoolide maht suureneb. Vakuoolidesse võivad ladestuda varuained lahustena, terakestena või tilkadena.

TAIMSED KOED

Millistest kudedest taim koosneb?
Kudedeks nimetatakse ühesuguse ehituse, talitluse ja päritoluga rakkude kogumit. Kudede tähtsamaid rühmi on 6: algkoed e. meristeemid, kattekoed, põhikoed, tugikoed, juhtkoed ja erituskoed.

• Meristeemid - meristeem koosneb tihedalt paiknevatest elusatest rakkudest. Nende sees on tsütoplasma, keskel suur tuum, suuri vakuoole ei ole ja rakukest on väga õhuke. Neil on 2 olulist omadust: kiire paljunemine ja diferentseerumine (eristumine teisteks kudedeks). Meristeemi paikneb varte, juurte ja külgharude tippudes (pikkuskasv), erinevates elundites silindrilise kihina (jämeduskasv), varre sõlmevahedes, lehtede ja õieraagude alusel (vastava elundi pikkuskasv), haavameristeem tekib vigastatud taimeosa ümber.
• Kattekoed - nende ülesanne on taimede kaitsmine kuivamise jt. välistingimuste kahjulike mõjude eest. Eristatakse 3 tüüpi: epiderm, korkkude ja korp. Epiderm katab noori lehti ja varsi. Enamasti on ta ühest kihist tihedalt paiknevatest elusatest rakkudest. Tihti on epiderm kaetud kutiikula või vahaga. Epidermist võivad alguse saada väljakasved - karvad. Epidermis on ka õhulõhed, mis reguleerivad gaasivahetust. Õhulõhed koosnevad sulgrakkudest ja kaasrakkudest. Sulgrakkude vahele jääva pilu avanemine ja sulgumine reguleeribki gaaside liikumist. Korkkude moodustub epidermi asemele taime vananedes. Nendes rakkudes tsütoplasma sureb ja rakuseintesse ladestub suberiin (korkaine), mis ei lase läbi vett ega gaase. Gaasivahetuseks moodustuvad korki avad - lõved. Korp moodustub puudel ja põõsastel korgi asemel, mis taime vananedes 2-3 aasta pärast rebeneb. Korba rakud on deformeerunud ja surnud ning see koosneb mitmest korgikihist ja koore surnud osadest. Tema välimised kihid lagunevad järk-järgult ja kukuvad tükkidena ära.
• Põhikoed - need koed moodustavad taimede põhimassi. Neid nimetatakse ka parenhüümiks. Põhikude koosneb õhukeseseinalistest elusatest rakkudest, mille vahel on suured rakuvaheruumid. Neis rakkudes toimuvad mitmed olulised protsessid: fotosüntees, varuainete säilitamine, ainete imamine jne. Eristatakse 4 parenhüümi: assimilatsiooniparenhüüm, säilitusparenhüüm, aerenhüüm ja imikude. Assimilatsiooniparenhüüm on lehtede rakkudes ja noortes vartes. Neis rakkudes on palju kloroplaste ja seal toimub fotosüntees. Säilitusparenhüüm on varre keskosas, seemnetes, viljades, sibulates, mugulates jm., Sinna kogunevad mitmed säilitusained. Aerenhüüm on arenenud taimede veealustes osades. Seal on suured rakuvaheruumid, mis on täidetud õhuga. Imikude on näiteks juure imavas vöötmes olev juurekarvadega rakkude välimine kiht.
• Tugikoed - toetavad taime, hoiavad murdumise ja rebenemise eest. Nende kudede rakud on prosenhüümsed, paksenenud ja puitunud kestaga, tihti surnud. Jagatakse 2 suurde rühma: kollenhüüm ja sklerenhüüm. Kollenhüümi rakud on elusad ja nende rakukestad on ebaühtlaselt paksenenud. On tavaliselt kaheidulehelistel taimedel. Sklerenhüümi rakud on ühtlaselt paksenenud seintega. Nende tsütoplasma vananedes sureb.
• Juhtkoed - kannavad endas vett ja toitaineid. Eristatakse 2 ainete liikumise suunda taimes: tõusev ja laskuv. Tõusev vool (vee ja mineraalainete liikumine juurtest taime teistesse osadesse) toimub mööda trahheesid ja trahheiide. Trahheed on lülilised torukesed, mille seinad on puitunud ja paksenenud ning tsütoplasma surnud. Ristseintes on avad. Trahheiidid on prosenhüümsed rakud, mille paksenenud seintes on koobaspoorid. Trahheed ja trahheiidid on ka tugiülesandega. Lisaks on juhtkudede koostises ka sõeltorud, mille kaudu toimub laskuv vool (lehtedes sünteesitud orgaaniliste ainete transport juurtesse jm.). Need on elusad rakud, mille avadega ristiseinu nimetatakse sõelplaatideks. Nende rakkude seinad on tselluloosist, rakutuumad puuduvad. Nende rakkude kõrval on tavaliselt 1 v. mitu rida elusaid tuumaga saaterakke.

• Erituskoed - siia kuuluvad erinevad rakud, mille ülesandeks on ainete eritamine taimest. Erituskoed paiknevad kas taimeelundite sisemuses või välispinnal. Neisse kogutakse ja/või neist eritatakse piimmahla, parkaineid, valke, eeterlikke õlisid jne. Eritatavad ained asuvad nendes rakkudes vakuoolides.