Raku jagunemine: Mitoos

Rakutsükkel

Mõned rakud meie kehas ei ole jagunemisvõimelised nagu näiteks mõned närvirakud ja punased vererakud. Enamus rakkudest aga kasvavad teatud suuruseni ja siis jagunevad. Rakutsükliks nimetatakse raku eluringi ühest rakujagunemisest teise rakujagunemiseni.

Rakutsükli võib jagada kahte perioodi:

• interfaas - periood, mille ajal rakk ei jagune
• mitoos/meioos - periood, mille millal rakk jaguneb

Enamik rakke on suurema osa ajast interfaasis, kuni 90% rakutsükli kestvusest. Erandina võib siinkohal välja tuua varased embrüonaalsed rakud.

Interfaasi alguses rakk suureneb mõõtmetelt, toodab juurde uusi valke ja organelle, näiteks mitokondreid. Interfaasi keskel toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. Interfaasi lõpus suureneb tsütoplasma hulk rakus.

 

Mitoos

Mitoosiks nimetatakse rakutuuma jagunemise viisi, mille tulemusel moodustub kaks geneetiliselt identset ja sama kromosoomide arvuga tütarrakku. Mitoosi teel toimuvat rakujagunemist vaadeldakse tavaliselt nelja faasina: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas (joonis 2.2.2.1).

Joonis 2.2.2.1. Mitoosi faasid: profaas, metafaas, anafaas, telofaas

 

Profaas on jagunemiseks ettevalmistav faas. Profaasis kromosoomid keerduvad kokku ja muutuvad valgusmikroskoobis nähtavaks. Interfaasisis toimunud DNA replikatsiooni järel on kromosoomid kahekromatiidilised, kaks identset kromatiidi on omavahel ühendatud tsentromeeri abil (joonis 2.2.2.2.).

Joonis 2.2.2.2. Kahekromatiidiline kromosoom

 

Profaasis tuum suureneb, tuumamembraanid lõhustuvad, tuumakesed kaovad. Tsentrioolid liiguvad raku poolustele ja algab kääviniidistiku (tugev valguline niit) moodustumine.

Metafaas on rändamisfaas, kus kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile. Kääviniidid kinnituvad ühe otsaga kromosoomi tsentromeeri külge ja teise otsaga tsentriooli külge.

Anafaas on eraldumisfaas, kus kääviniidid lühenevad ATP energia arvel ning tõmbavad kromatiidid raku poolustele. See tähendab, et tsentromeer kahestub ja igast kahekromatiidilisest kromosoomist tõmmatakse üks kromatiid (koopia) ühele raku poolusele ja teine teisele.

Telofaas on ümberkujundamisfaas. Kääviniidud kaovad, sünteesitakse uued tuumamembraanid ja tuumakesed. Toimub tsütokinees ehk tsütoplasma jagunemine tütarrakkude vahel. Rakumembraan sopistub sisse ja rakud eralduvad. Taimerakus tekib rakuvahesein.

Mitoosi tähtsus

Ainuraksete organismide paljunemisviisiks on pooldumine ehk ühest organismist saab mitootilise jagunemise tulemusel kaks identset organismi.

Hulkraksetes organismides tagab mitoos uute keharakkude moodustumise, seega organismi kasvu ja vigastuste paranemise. Mitoosi teel toimub viljastumisejärgselt embrüonaalne areng, seetõttu ongi kõikides meie keharakkudes geneetiliselt ühesugune tuum.

 

Kokkuvõte

Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist või meioosist. Interfaasis rakk ei jagune, aga toimub raku mõõtmete suurenemine, organellide ja valkude süntees ning DNA kahekordistumine. Mitoosi võib jaotada neljaks faasiks: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Mitoosi teel moodustub ühest rakust kaks geneetiliselt identset tütarrakku. Mitoos tagab seega ainuraksete paljunemise, hulkraksete kasvu, vigastuste paranemise, surnud ja hukkunud rakkude asendamise ja embrüonaalse arengu.

Blogi, mis räägib kõigest, mis on Leonhardile oluline ja/või huvitav. Kommenteerige, tellige, lugege, nautige ja õppige.

Rakk

---

Raku anatoomia
1. Tuumake
2. Tuum
3. Ribosoom
4. Vesiikul
5. Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik
6. Golgi kompleks
7. Tsütoskelett
8. Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik
9. Mitokonder
10. Vakuool
11. Tsütoplasma
12. Lüsosoom
13. Tsentrosoom

Rakuks (ladina cellula, ingl. keel. cell) nimetatakse kõikide elusorganismide väikseimat ehituslikku ja talitluslikku osa, mis on võimeline ümbritseva elukeskkonnaga suheldes ka iseseisvalt eluks vajalikku energiat komplekteerima, kasvama, end taastootma (raku taastootmise faaside kaudu) ja vajadusel ka programmeeritud surma esile kutsuma. Enamikku rakke ümbritseb rakuväline vedelik.

Rakk on alati ümbritsetud lipoproteiidse membraaniga. Organism võib koosneda ühest rakust (üherakuline organism) või mitmest rakust (hulkrakne organism). Samuti võib ühes rakus sisalduda teine rakk (mida nimetatakse siis tavaliselt organelliks).

Ühesuguse päritolu, ehituse ja funktsioonidega rakkude ja nende komplekteeritud rakuvaheaine kogumit nimetatakse koeks.

Rakkude areng, bioloogia, morfoloogia, ja patoloogia võivad erineda nii liigiti kui ka indiviiditi.

Üherakulised organismid nagu paljud bakterid ja seente hulka liigitatud pagaripärm (Saccharomyces cerevisiae) koosnevad ühest rakust.

Raku anatoomia

Rakumembraan

Rakumembraan on õhuke fosfatiididest ja glükolipiididest moodustunud lipiidide kaksikkiht, mis eraldab rakku teda ümbritsevast keskkonnast ning reguleerib molekulide voolu rakust välja ja raku sisse. Taimeraku rakumembraani nimetatakse sageli plasmalemmiks või plasmalemmaks.

Vibur

Vibur ehk flagell on bakterite, arhede ja väiksemate eukarüootide pikk, jäik ja niitjas liikumisorganell. Vibur on paljudel rakkudel kaasa arvatud mehe spermatosoididel.

Mitokonder

Mitokondrid on raku energiat tootvad organellid. Rakubioloogias nimetatakse mitokondriks suurt rakusisest organelli, mis on ümbritsetud kahe membraaniga. Mitokondrites viiakse lõpule glükoosi lagundamine ja sünteesitakse makroergilisi ühendeid (ATP).

Tsütoplasma

Tsütoplasma on raku kogu elussisu (protoplast), välja arvatud rakutuum. Väljastpoolt piirab tsütoplasmat rakumembraan.

Rakutuum

Rakutuum on kahekihilise membraaniga ümbritsetud rakuorganell, mis esineb tsütoplasmas vaid eukarüootidel. Rakutuum hõlmab umbes 10% raku kogu ruumalast ning sinna on koondunud peaaegu kogu rakus olev geneetiline materjal. Tuumas sisalduv DNA on tihedalt kokku pakitud histoonide abil ning moodustab kromosoomi.

Karüoplasma

Karüoplasmaks nimetatakse rakutuuma sees paiknevat plasmat, mis sisaldab DNA-d, RNA-d, valke ja mitmesuguseid madalmolekulaarseid ühendeid.

Kromosoom

Kromosoom on eukarüootse organismi rakutuuma struktuurselt individuaalne pärilikkustegureid (geene) sisaldav element. Kromosoomis asuvad lineaarses järgnevuses ja kindla paiknevusega geenid ning mitmesugused mittegeensed nukleotiidijärjestused (lookused). Kromosoom sisaldab ühe DNA- molekuli, sellega massivõrdses koguses aluselisi valke – histoone, varieeruvas hulgas mittehistoonseid (happelisi) valke ja vähesel hulgal RNAd.

Tuumaümbris

Tuumaümbris ehk tuumamembraan on vahefaasi ajal rakutuuma ümbritsev kahelestmeline kest, mis eraldab geneetilist materjali tsütoplasmast ning kaitseb makromolekulide sissetungimise eest tsütoplasmast karüoplasmasse.

Tuumapoor

Tuumapooriks nimetatakse mulku tuumaümbrises, kus membraani sise- ja välisleste on teineteisega liitunud. Tuumapoori kaudu siirduvad RNA-molekulid rakutuumast tsütoplasmasse.^[3]

Tuumake

Nukleool ehk tuumake on ülekaalukalt interfaasi (vahefaasi) rakutuumades leiduv tihke moodustis, mille sees komplekteeritakse rRNA-d.

Ribosoom

Ribosoom on nii eel- kui ka päristuumse raku tsütoplasmas esinev kaheosaline molekulaarne masin, mis koosneb ribosomaalse RNA (rRNA) ja valgu molekulidest. Tema ülesanne on katalüüsida peptiidahelate moodustumist, lähtudes raku DNA pealt transkribeeritud informatsiooni-RNA (mRNA, inglise messenger RNA) järjestusest.

Golgi kompleks

Golgi kompleks ehk Golgi aparaat on enamikus eukarüootsetes rakkudes leiduv, tsütoplasmavõrgustikuga seotud rakuorganell. Golgi kompleksis toimub valkude ja lipiidide töötlemine, spetsiaalsetesse vesiikulitesse pakkimine ning seejärel lõplikesse sihtkohtadesse saatmine.

Vesiikul

Vesiikul on suhteliselt väike tavaliselt veega täidetud põieke raku tsütoplasmas. Vesiikulid on rakusisusest eraldatud membraaniga. Vesiikulite ülesanne on ainete transport või säilitamine raku sees.

Tsütoskelett

Tsütoskelett on raku tsütoplasma niitjate ja torujate elementide süsteem, mis määrab raku väliskuju ja organellide paigutuse.

Mikrofilamendid

Aktiinifilamendid ehk mikrofilamendid on eukarüootsete rakkude tsütoskeletis leiduvad aktiinist koosnevad kõige peenemad filamendid. Nad on oma funktsioonilt äärmiselt mitmekülgsed, võttes osa raku liikumisest ja kuju muutmisest.

Vakuool

Vakuool on taimede rakkude ning magevees ja osal merevees elunevate üherakuliste organismide organoid, mis täidab seedeelundi ülesandeid. See on seotud osmootse rõhu reguleerimise ja eritusega.

Lüsosoom

Lüsosoom on üks rakuorganellidest, ühekordse membraanikihiga ümbritsetud hüdrolüütilisi ensüüme sisaldav põieke, kus lagundatakse makromolekule, fagotsüteeritud aineosakesi ja ka otstarbe minetanud rakustruktuure.

Peroksüsoom

Peroksüsoomid on rakkudes paiknevad väiksed ensüümipõiekesed.

Tsentrosoom

Tsentrosoom on loomses rakus rakutuuma läheduses paiknev rakukeskus, milles paiknevad kaks tsentriooli.

Tuumaniidistik

Tuumaniidistik on mitoosi metafaasi vältel rakus leiduv mikrotuubulustest koosnev telg. Tuumaniidistik ühendab tsentrioole kormosoomide tsentromeeridega.

Tsentriool

Tsentriool on loomaraku tsentrosoomi osa, mis koosneb 27 valgulisest mikrotuubulist.

Tsütoplasmavõrgustik

Tsütoplasmavõrgustik ehk endoplasmaatiline retiikulum on kõikides eukarüootsetes rakkudes esinev organell. Tsütoplasmavõrgustik jaguneb kaheks: siledapinnaline endoplasmaatiline retiikulum ("sER" – smooth endoplasmic reticulum) ning karedapinnaline endoplasmaatiline retiikulum ("rER" – rough endoplasmic reticulum).

Rakus paiknevad ka mikrohatud jt.

Raku taastootmine

Raku taastootmine toimub lihtsustatult 6 faasina:

• profaas
• prometafaas
• metafaas
• anafaas
• telofaas
• tsütokinees.

Päristuumsete rakkude rühmad

Päristuumsete organismide rakud saab ehituse ja talitluse alusel jaotada kolme suurde rühma: looma-, taime- ja seenerakud. Kõiki neid ühendab rakutuuma olemasolu ja suur osa sarnaseid rakustruktuure.

Enamikul taimedel ja loomadel on valdavas osas elutsüklist keharakud diploidsed.

Taimerakud

Taimerakkude põhiliseks iseärasuseks on nendele ainuomane organellide – plastiidide – esinemine. Lisaks sellele arenevad taimerakkude tsütoplasmas suured vakuoolid, mis teistel päristuumsetel organismidel puuduvad. Enamik taimerakke on lisaks rakumembraanile ümbritsetud tiheda rakukestaga.

Loomarakud

Inimestel

Arvatakse, et 70 kg kaaluva meesterahva keha koosneb umbes 30 triljonist (3 × 10¹³) rakust. Need jagunevad ligi 200 erinevasse rakutüüpi. Organismi elutegevuseks on aga hädavajalikud ka erinevad bakterid. Baktereid on inimorganismis väga palju – nende koguarvu hinnatakse umbes 39 triljoni juurde ehk umbes 30% suuremaks inimese enda rakkude arvust.

Täiskasvanud inimese kehas, sureb ööpäeva jooksul apoptoosi läbi 50 kuni 70 miljardit rakku, mis on ca 0,06% kogu keha rakkudest. Sama palju tekib neid mitoosi käigus juurde. Nii suudab organism tervikuna säilitada oma elujõulisuse. Erinevate rakkude elutsüklid on erinevad. Naharakud ja luuüdis moodustuvad vererakud jagunevad pidevalt. Kiiresti toimub ka rakkude uuenemine mao epiteelkoes. Maksarakud jagunevad alles siis, kui kude on kahjustunud (umbes kord aastas). Paljud rakud, nagu silma läätse rakud, närvirakud, punased verelibled, skeleti- ja südamelihaste rakud pärast diferentseerumist enam ei jagune. Neil pole enam jagunemisvõimet. Samuti ei jagune tüdruku ja naise munarakud, mis tekivad looteeas.

Morfoloogia

Rakkude suurus muutub elu jooksul: noores, kasvueas organismis on rakud suuremad, kui vanemaealistel inimestel.

Inimese suurima läbimõõduga rakuks on naise munarakk, mille läbimõõt on keskmiselt 150 µm.

Mitmed teised rakutüübid on mahult väiksemad. Suuraju koores paiknevate hiidpüramiidrakkude perikaarüoni diameeter on kuni 120 µm. Pikad käävja kujuga silelihasrakud võivad ulatuda 100–150 µm, samas nende läbimõõt on märgatavalt väiksem. Teiselt poolt kõige väiksemate rakkude läbimõõt on 4 µm (näiteks aju sõmerrakud). Enamiku rakkude suurus jääb siiski 10 ja 50 µm vahele. Sellise läbimõõduga on enamik epiteeli- ja sidekoerakkudest. Vere valgelibled e leukotsüüdid jäävad läbimõõdult 10 µm piiresse, olles sellest veidi suuremad või väiksemad sõltuvalt leukotsüütide alatüübist. Vere punaliblede e erütrotsüütide keskmine diameeter on 7,5 µm.

Rakud võivad kujult olla käävjad, jätketega, lamedad või kuubikujulised.

Uurimislugu

Rakud avastati 1665. aastal, kui inglise füüsik Robert Hooke nägi primitiivse mikroskoobiga korgilõiku vaadeldes, et see koosneb väikestest kambrikestest. Need kambrikesed nimetas ta rakkudeks. Hollandlane Antony van Leeuwenhoek vaatles esmakordselt isetehtud mikroskoobiga rakke nende loomulikus keskkonnas, kirjeldas esmakordselt ainurakseid ja baktereid. Samuti oli tema esimene, kes avastas erütrotsüüdid ja spermatosoidid.

1839. aastal tõestasid botaanik Theodor Schwann, zooloog Matthias Jakob Schleiden ja vähemal määral patoanatoom Rudolf Virchow, et kõik elusorganismid koosnevad rakkudest. Seda ideed nimetatakse rakuteooriaks. Varasema ettekujutuse järgi nähti rakke kui organismi "ehituskive", mis lihtsalt kõrvuti asetsedes moodustavadki organismi. Nüüd tõendati, et rakud tekivad alati teistest rakkudest (ehk omne cellula e cellula 'iga rakk on rakust').

Keemiliste elementide sisaldus rakkudes

Organismides leiduvad samasugused keemilised elemendid, mis eluta looduseski. See on ka mõistetav, kui eeldada, et elu on tekkinud ja arenenud Maal. Erinevate rakkude keemiline sisaldus on üldiselt ühesugune (vaata tabelit allpool). Kõige rohkem on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku. Need keemilised elemendid kuuluvad kõigi orgaaniliste ühendite koostisse. Mõnevõrra vähem on rakkudes lämmastikku, fosforit ja väävlit, sest need esinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete molekulides. Kõik need 6 elementi (O, C, H, N, P ja S) moodustavad kokku üle 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Kuna organismid vajavad neid elemente suhteliselt suurtes kogustes, siis nimetatakse neid makroelementideks. Kümnendik- ja sajandikprotsentides on rakkudes K, Zn, Cu, I, F ja teised. Kokku on organismides avastatud 16 sellist keemilist elementi, mis esinevad väga väikestes kogustes, kuid on siiski hädavajalikud enamiku organismide elutegevuseks. Neid nimetatakse mikroelementideks.

Keemiline element	Tähis	Keskmine sisaldus elementide kogumassist%
Hapnik	O	65–75%
Süsinik	C	15–18%
Vesinik	H	8–10%
Lämmastik	N	1,5–3,0%
Fosfor	P	0,2-1%
Väävel	S	0,15–0,2%
Kaalium	K	0,15–0,4%
Kloor	Cl	0,05–0,1%
Kaltsium	Ca	0,04-2%
Naatrium	Na	0,02–0,03%
Magneesium	Mg	0,02–0,03%
Raud	Fe	~0,01%
Tsink	Zn	~ 0,0003%
Vask	Cu	~ 0,0002%
Jood	I	~ 0,0001%
Fluor	Fl	~ 0,0001%

Rakk

Blogi, mis räägib kõigest, mis on Leonhardile oluline ja/või huvitav. Kommenteerige, tellige, lugege, nautige ja õppige.

• Rakuorganell - membraaniga ümbritsetud rakuosa, millel on iseseisev paljunemisvõime (tuum, mitokondrid jne). Üldistatult rakustruktuur ehk rakukomponent.
• Rakumembraan - koosneb valkudest, fosfolipiididest, oligosahhariididest ning kolesteroolist. Fosfolipiidid on kahekihilisena, valgud ja kolesterool hajusalt nende vahel, oligosahhariidid aga välispinnal (retseptoorne funktsioon). Kolesterool on tsükliline alkohol, kõigi biomembraanide koostiskomponent, mis oma jäikusega loob membraanis teatud stabiilsemad piirkonnad. Lisaks nimetatuile on rakumembraanis veel nn. antioksüdantsed ühendid: E-vitamiin, ß-karoteen (beetakaroteen). Nende ülesandeks on kõrvaldada biomembraani ründavad vabad radikaalid (sidumata aatomid), mis lõhuvad = sidemeid ja häirivad sellega membraani tööd. Membraan eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast, reguleerib raku ainevahetust ümbruskonnaga (sealhulgas pino- ja fagotsütoos), kaitseb rakku väliskeskkonna mõjude eest, ühendab rakke omavahel, osaleb mõnede ainete sünteesil, retseptoorne funktsioon (hormoonid ja teised bioaktiivsed ained seostuvad oligosahhariididega), liikumisfunktsioon (liikumine membraani abil - amööb), kindlustab raku laengu (raku välispind + ja sisepind - laenguga). Ainete liikumine läbi membraani toimub passiivselt või aktiivselt E abil. Passiivselt liiguvad vesi, gaasid ja teised väikesed molekulid difusiooni, osmoosi teel või transportvalkude abil. Selleks pole vaja täiendavat energiat. Aktiivtransport toimub ainult läbi transportvalkudes olevate kanalite. Erinevaid aineid transpordivad eri valgud. Energiat saadakse ATP-st (adenosiintrifosfaat). Makromolekule omastatakse fagotsütoosi (tahked osad) või pinotsütoosi (vedelad osad) teel, milles osaleb rakumembraan ja põiekesed tsütoplasmas.

	osmoos	difusioon	passiivtarnsport	aktiivtransport
osakeste liikumise suund	lahusti molekulid liiguvad madalamalt kontsentratsioonilt kõrgema kontsentratsiooni suunas - vastu kontsentratsioonigradientigradienti	piki kontsentratsioonigradienti - kõrgemalt madalama suunas	piki kontsentratsioonigradienti	vastu kontsentratsioonigradienti
kandjate olemasolu	-	-	on valgulised kandjad või kanalid	on ülispetsiifilised valgulised kandjad
E vajadus	pole vaja	pole vaja	pole vaja	on vaja
näited	vesi	gaasid	orgaanilised happed, steroidid, osa monosahhariide ja ravimeid	Na- ja K-ioonid

 

• Endoplasmaatiline retiikulum ehk võrgustik (ER) - membraaniga ümbritsetud ja omavahel ühendatud kanalid ja nende laiendid (tsisternid). Eristatakse siledat ja karedat retiikulumi. Kare - 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 koosneb harunevatest torukestest ja nende laienditest, kuid pole ribosoomidega kaetud. See osaleb glükogeeni, tselluloosi, eeterlike õlide, vaikude, steroidhormoonide jt ainete moodustumisel ja transpordil, on Ca (kaltsiumi) -ioonide depooks. Kare ja sile ER lähevad üksteiseks pidevalt üle. Rakus karedat rohkem kui siledat.
• Ribosoomid - neid leidub karedal ER-l, tsütoplasmas, mitokondrites ja plastiidides. Ribosoom koosneb kahest allüksusest - väikesest ja suurest - mõlemad omakorda valgust ja rRNA-st (ribosoom-RNA ehk ribosoomne ribonukleotiidhape). Ribosoomidel kulgeb valgusüntees. Ribosoomid sünteesitakse tuumas paiknevatel tuumakestes ja liiguvad selt läbi tuumamembraanis olevate pooride tsütoplasmasse. Osa neist liitub ER-ga moodustades kareda ER-i. Ribosoomide kogumikku nimetatakse polüsoomiks.
• Golgi kompleks - koosneb membraaniga ümbritsetud tsisternidest ja põiekestest ning neid ühendavatest kanalitest. Tsisternides moodustuvad ja kogunevad polüsahhariidid ja need erituvad sealt põiekeste abil, seal lõpetatakse valkude ümbertöötlemine ja pakkimine põiekestesse, samuti osaleb GK rakumembraani moodustamisel. Ained satuvad sinna ER-I kanalitest. Arv rakus mõni kuni mõnisada. GK on raku sisemebraanistiku ühtne element.
• Lüsosoomid - ühekihilise membraaniga ümbritsetud põiekesed, mis sisaldavad ensüüme. Ensüümid lõhustavad aktiivses olekus valke, lipiide jt. aineid ning rakustruktuure. Eristatakse primaarseid ja sekundaarseid lüsosoome. Primaarsed sisaldavad vaid mitteaktiivses olekus ensüüme, sekundaarsed aga lisaks aktiveeritud ensüümidele veel lagundatavaid aineid. Moodustuvad GK-st. Lüsosoomid kindlustavad mittevajalike rakustruktuuride lagundamise, funktsioneerivad organismi nälgimisel, konnakullese saba kadumisel, sünnitusjärgselt emaks mõõtmete vähenemisel.
• Mitokondrid - erineva kujuga kahekihilise membraaniga ümbritsetud oraganellid. Sisemine membraan sopistub sisse ja moodustab harjakesi ehk kristasid, mille vahele jääb vedel maatriks. Maatriksis on rõngasjas DNA (desoksüribonukleotiidhape) ja ribosoomid (RNA), seal toimub rakuhingamine ja ATP süntees. Rakuhingamine - hapniku osalusel viiakse lõpule glükoosi lagundamine ja eraldub süsinikdioksiid ning vabaneb energia, mis salvestatakse ATP-sse. DNA-s on vajalik info mitokondrile omaste valkude sünteesimiseks. Mitokondrite arv sõltub raku aktiivsusest. Kristade membraanides on palju ensüüme, mis katalüüsivad erinevaid biokeemilisi reaktsioone. Mitokondrite eluiga u. 2 nädalat - uuenevad pidevalt pooldumise teel.
• Rakutuum - sisaldab ja säilitab raku pärilikku informatsiooni, kontrollib raku elutegevust. Kuju võib olla erinev. Eri rakkudes on arv erinev. Suurus sõltub raku mõõtmetest, vanusest ja aktiivsusest: suur tuum on suures, aktiivses ja nooremas rakus. Tuuma ümbritseb kahekihiline tuumamembraan, milles on ainevahetuseks poorid. Tuumamembraan koosneb 2-st membraanikihist, mille vahel on õõs. Ta eraldab tuumaplasma tsütoplasmast ja reguleerib pooride kaudu tuuma ainevahetust. Tuuma sees on DNA, karüoplasma ja tuumakesed.
• Tuumakesed - koosnevad valgust ja RNA-st, nende ülesandeks on rRNA süntees ja ribosoomide moodustamine.
• Kromosoomid - DNA, aluseliste valkude (histoonidega) ja RNA kompleksid. Need on mikroskoobis nähtavad vaid raku jagunemise ajal, muidu on need imepeenikeste pikkade niitidena - kromatiinina. Inimese suurima kromosoomi DNA molekuli pikkus on 7,3 cm. Histoonid kaitsevad DNA-d ja aitavad seda raku jagunemise ajal kokku pakkida. Lisaks on veel teisi valke. DNA ja histoonide kompleksi, kus DNA keerdub ümber 8-st histoonist koosneva struktuuri, nimetatakse nukleosoomseks fibrilliks. Üks selline fibrill moodustabki ühe kromosoomi. Kromosoomide kuju ja arv on liigiti erinev. Lähedastel liikidel on kromosoomide arv sageli kas sama või lähedane (näiteks: seentel 4-10, sammaltaimedel 7-11, putukatel 4-28, imetajatel 19-39 jne.) Inimese keharakus on 46 kromosoomi, sugurakkudes 23 kromosoomi. Keharakkude 46-st kromosoomist on 23 paarilised - homoloogilised. Neis on samu pärilikke tunnuseid määravad geenid. Inimese keharakkudes on 22 paari kromosoome, mis on mõlema soo rakkudes sarnased - autosoomid. Üks paar kromosoome on emas- ja isasorganismi rakkudes erinevad - sugukromosoomid. Naistel XX ja meestel XY. Eri liikidel on sugukromosoomid erinevad - näiteks putukatel XX ja X0, lindudel ja osal selgrootutest isastel XX ja emastel XY. Kromosoomid on rakus olemas kogu aeg, need on seostunud spetsiaalsete valkude abil tuumamembraaniga.
• Tsütoplasma -vesilahus rakuruumis. Üle poole on vesi anorgaaniliste ja orgaaniliste ainetega: aminohapped, valgud, süsivesikud, lipiidid, orgaanilised happed, mineraalsoolade ioonid, jne. On pidevas liikumises ja seob rakuorganellid ühtseks tervikuks. Selles lahustunud ainetel veel lisaks mitmed ülesanded: erinevate reaktsioonide lähteained, raku pH tagamine jne.
• Tsütoskelett - on raku tugi- ja liikumissüsteem. Tagab raku kindla kuju. Organellid on rakus pidevalt liikumises tänu tsütoskeletile. Samuti on tänu tsütoskeletile võimalik fago- ja pinotsütoos ning näiteks amööbi liikumine. See võrguline struktuur koosneb valgulistest fibrillidest, mis ühendavad rakumembraani, tuumamembraani, ER-i ja rakuorganelle. Liikumine toimub tänu valkude muutustele, mis põhjustavad fibrillide pikenemist või lühenemist, selleks kasutatakse ATP energiat. Tsütoskeleti hulka kuulub ka tsentrosoom, mis koosneb kahest ristiolevast tsentrioolist. Tsentriool koosneb 9x3 mikrotuubulist. Igas loomarakus on üks tsentrosoom tuuma läheduses. See osaleb kääviniitide moodustamisel raku jagunemise ajal. Kääviniidid kindlustavad kromosoomide jaotamise tütarrakkude vahel. Mikrotuubulitest koosneb ka vibur - 9x3+2 keskel. Tuubulite kokkutõmbumised põhjustavad viburi liikumist. Sarnase ehitusega on ka ripsmed, mis on viburitest lühemad, arv suurem ja töö koordineeritud.
• Vakuool - erinevate ainetega täidetud ühekihilise membraaniga ümbritsetud põiekesed. Varuainete säilitamiseks (näiteks lipiidide), rakule mittevajalike jääkainete ladestamiseks.

eeltuumne rakk	päristuumne rakk
tuum	Tuuma pole, selle asemel on tuumapiirkond. Ka tuumakest pole. Rakk valdavalt 1n faasis	Tuum eraldatud tsütoplasmast tuumamembraaniga, milles poorid ainevahetuseks. Rakk valdavalt 2n faasis
kromosoomid	On 1 1n rõngaskromosoom. DNA-d ja geene suhteliselt vähe. Histoon-valke pole	On palju lineaarseid kromosoome. Neis ka histoonid. DNA hulk suur
kaksikmembraaniga rakuorganellid	Pole	On tuum, mitokondrid - kõigis rakkudes ja plastiidid taimerakkudes
sisemembraanistik	Pole eristunud, võib olla sopistisi	Hästi arenenud: ümber tuuma, Golgi kompleks, EPR, lüsosoomid
ribosoomid	Väikesed, vabalt tsütoplasmas, suhteliselt vähe	Suuremad, enamasti seotud kareda EPR-ga, hulk suurem
rakukest	Enamasti olemas. Koosneb peptiidoglükaanist, mis võib eristada ka limakapsli. On jäik	Taimedel tselluloosist, hemitselluloosist. Seentel kitiinist. Loomadel on vaid ainuraksetel ja teistel loomadel munarakkudel.
viburid ja tsütoskelett	Väiksemad, koosnevad flagelliinist. Siseehitus korrapäratu. Tsütoskelett puudub	Suuremad. Siseehitus korrapärane. Koosnevad tubuliinist. On ka tsütoskelett
rakkude mõõtmed	Läbimõõt 0,5 - 5 mikromeetrit. Suurim 1 cm. Erinevaid rakutüüpe 10-kond	Läbimõõt 20 - 40 mikromeetrit. Eri rakke u. 250 tüüpi
organismide esinemise vorm	1-rakulised, niitjad, kobarad jne	1-rakulised, niitjad, kolooniad, kulkraksed
näited	Bakterid	Kõik ülejäänud rakud
jagunemine	Amitootiline. Paljunevad enamasti mittesuguliselt	Keharakud jagunevad mitootiliselt, sugurakud meiootiliselt. Esineb suguline paljunemine
suhe hapnikuga	Valdavalt aeroobid, osa anaeroobid	Aeroobid
tsütoplasma	Jäik ja liikumatu	Vedelam ja liikuv
ainevahetustüüp	Autotroofid (foto- ja kemosünteesijad), heterotroofid	Ttaimed on autotroofid (fotosüntees), loomad ja seened heterotroofid
ainevahetuse kiirus	10 - 100 x kiirem	Aeglasem
paljunemise ja kasvu kiirus	Kiirem	Aeglasem