Taimeraku ehitus ja talitus

Taimerakule iseloomulikud rakuosad

Taimed on sarnaselt loomadele päristuumsed organismid. See tähendab, et taimerakus on membraaniga ümbritsetud tuum. Sarnaselt loomarakule on ka taimerakus rakumembraan, tsütoplasma, tsütoplasmavõrgustik, golgi kompleks, ribosoomid ja mitokondrid. Taimed erinevad teistest organismidest siiski päris mitme tunnuse poolest ja seetõttu on nende rakkudes osi, mida teiste päristuumsete organismide rakkudes ei ole. Taimerakkudele on iseloomulikud vakuoolid, kus hoitakse vett ja toitaineid; rakukest, mis toestab ja kaitseb rakku; ja plastiidid, mis on vajalikud erinevate ainete tootmiseks.

Taimeraku ehitus

Rakukest

Kas teadsite, et esimesed rakud, mida mikroskoobi all nähti, olid taimerakud? Esimest korda kirjeldas rakke 1665. aastal Robert Hooke, kes nägi mikroskoobis surnud taimerakkudest moodustunud kambrikesi. See avastus sai võimalikuks tänu sellele, et taimerakku ümbritseb rakukest, mis jääb mikroskoobis nähtavaks ka pärast raku surma. Rakukest on tugev tselluloosist ümbris, mis kaitseb rakku välismõjude eest. Rakukest annab taimerakule kuju ja võimaldab taimel kasvada püstiselt.

Sibularakud mikroskoobis. Rakukest annab rakkudele kindla kuju ning kaitseb rakku välismõjude eest. 

Rakukestas on poorid ehk avad, mille kaudu toimub ainevahetus. Naaberrakkudega on rakk ühendatud rakukesta läbivate torukeste ehk plasmodesmide abil. Noore taimeraku kest on õhuke ja elastne ning seetõttu saab taimerakk kasvada. Vananedes muutub rakukest järjest paksemaks, kuni lõpuks ei pääse ained enam kestast läbi ja rakk sureb. Sellised tugevad rakukestad annavad puittaimedele tugevuse. Seeläbi võivad maailma kõrgeimad puud hiidsekvoiad kasvada rohkem kui 80 meetri kõrguseks. Kõige paksemad on rakukestad pähklites ja näiteks kirsikivides olevatel rakkudel.

Rakkudevahelised ühendused:

Taimerakud on omavahel ühendatud rakukesta läbivate torukeste ehk plasmodesmide abil. Plasmodesmide kaudu toimub rakkudevaheline suhtlus ja ainete transport. 

Vakuoolid

Vakuoolid on membraaniga ümbritsetud rakuosad, milles hoitakse vett, toit- ja jääkaineid. Paljude taimede vakuoolides on ained, mis meelitavad loomi ligi või tõrjuvad neid eemale. Nende taimede viljades, mida inimene enda tarbeks kasvatab, on vakuoolides tavaliselt palju vett ja suhkruid. See muudabki viljad magusaks ja mahlaseks. Kõrge suhkrusisaldus aitab taimerakku kaitsta ka külmumise eest. Seetõttu suureneb paljude taimede suhkrusisaldus jahedate ilmade saabudes. Taimedel võib vakuoolides olla ka mürgiseid või kibedaid aineid, mis kaitsevad neid ärasöömise eest. Noores rakus on mitu väiksemat vakuooli, täiskasvanud rakus on üks suur vakuool, mis võib täita enamiku raku sisemusest. 

Lisaks ainete hoiustamisele on vakuoolid taimerakus vajalikud raku sisese rõhu hoidmiseks. Raku sees ja vakuoolides on ainete kontsentratsioon kõrgem kui väliskeskkonnas. See paneb vee liikuma rakku ja vakuooli. Sellist vee liikumist madalama kontsentratsiooniga osast suurema kontsentratsiooniga osasse nimetatakse osmoosiks. Vesi täidab raku ja vakuooli ja võimaldab püstiselt kasvada ka taimedel, mille varred ei ole puitunud. Veepuuduse korral kasutab taim vakuoolides oleva vee ära, siserõhk väheneb ja taim närtsib. Kastmine taastab raku veevarud ja taim saab end uuesti sirgu ajada.

Kui vee kontsentratsioon väljaspool rakku ja vakuooli on suurem kui rakus, liigub vesi rakku ja vakuooli. Seeläbi taastub raku siserõhk ning närtsinud taim ajab end uuesti sirgu. 

 

Kokkuvõte

Taimeraku ehitus: kest, membraan, tsütoplasma, mitokondrid, plastiidid ja tuum. Taimerakud sarnanevad loomarakkudele oma ehituselt, kuid on palju suuremad.