Eesti Looduse fotov�istlus
2011/10



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Vimas valk EL 2011/10
Valk, mis lammutab raku pilbasteks

Kui saapad hel peval kigu pealt pooleks lksid, oli Ann pris rmus: viimaks ometi saab midagi pista prgikonteinerisse! Kokkuhoidliku ja kasina perenaisena on Ann selle titmisega alatasa pstihdas ja suurema osa aastast passibki 80liitrine kastike vrava krval thja khuga.

Anne majas lihtsalt ei teki palju prgi, ja naabrite kest laenama ta seda ka ei hakka. Tegelikult kkitaks leaedsetegi konteinerid sisutult, kui nood jaksaks samamoodi prgiga jnnata kui Ann.
Jah, kui hambapastatuubist enam ussikest vlja ei meelita, tuleb see taara pris minema visata. Ja vahel pole testi mtet hakata lihaverist kilekotti puhtaks krima. Selle pressib Ann vrfliks ja pistab kasutu pastatuubi krvale. Sraseid jtmeid koguneb Anne elamises kuu jooksul nii palju, et need mahuvad lahedasti vanasse thja kohvipakki. lejnud kraam kaob kik kas taaraautomaati, pakendikirstu, ahju vi kompostihunnikusse.
Loodus priiskamist ei salli, teab Ann.

Viisaastakuga uueks inimeseks! Nidet, kuidas loodus on kokkuhoidlik ja sstlik, roheliselt mtlev peremees, ei pea kaugelt otsima. Hakatuseks on hea vaadata enda sisse.
Just sel sekundil snnib miljonites rakkudes teie kehas eeskujulik jtmekitlus: raku osised vetakse pilbasteks, sorditakse ja pakendatakse phimtteliselt prgikottidesse.
Tegelikult viks kirjeldatud toimingut nimetada ka komatuseks, sest see on raku planeeritud surma ehk apoptoosi lppfaas.
Iga pev sureb meie kehas ra 10 astmes 11 rakku, loendab Toivo Maimets, Tartu likooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi rakubioloogia professor. Ma ikka tlen naisele, et rakkude surma statistika jrgi on inimene viie aasta prast tiesti uus, ega vastuta oma vanade pattude eest.
Laias laastus on rakkudel koolmiseks kaks teed: nekroos ehk krbumine ja apoptoos.
Nekroos on organismile ootamatu ja valus. Niteks on lugu linud fsiliseks: rakk on ligutud toore juga ribadeks vi siis pletatud tulise rauaga lombakaks. Samas vib nekroos alguse saada ka bakteri vi mne muu patogeense pahalase mrkidest; hiretest immuunssteemi ning vereringe ts; muudest organismi jaoks anomaalsetest sndmustest.
Nekroos on rakule problemaatiline surm, sest sellega kaasneb rakkude lagunemine: nende sisu valgub vlja ja see hirib teisi rakke, dotseerib Maimets.
Lekkiv tanker phjustab merereostuse, lekkivate rakkude tagajrg on pletik. Kes end kordki krvetanud vi kriimustanud, teab ja tunneb seda hda.

Miks peab rakke hukkama? Apoptoos on aga hoopis teine teema. Kui nekroos saab alguse nnetusest, siis apoptoosi kivitab organismi otsus: mingi hulk rakke on oma aja ra elanud, vigased vi muidu jalus ja peavad seetttu surema. Rakkude igeaegne kontrollitud suremine on organismi kasvu, arengu ja tervise seisukohalt sama oluline kui nende sndimine ja ttamine.
Kui inimene on alles pisike punn ema khus, meenutavad tema ked aerusid vi lauatennisereketeid. hel kenal embronaalse arengu peval tmbab aga organism kemlale neli jutti peale ja tleb: nende joonte alla jvad rakud koolgu maha! Algab apoptoos, mille lpuks sirgub aeruga sarnaneva ke asemele viie srmega ksi. Sihiprane suunatud rakkude suretamine on igati kasulik: tipi sa arvutisse doktoritd vi sisesta sstupoe kassas hindasid, kui srmede asemel lohiseb randmest allapoole loib!
Samalaadne rakkude hukkamine kib kogu organismis looteeast surmani.
Videtavalt on snnimomendiks inimeses juba ra surnud kolme ajumahu jagu nrvirakke, illustreerib Maimets apoptoosi haaret.
Ksk surra vib tulla mne signaalmolekuliga vljastpoolt rakku, aga suitsiidiotsuse suudab langetada ka rakk ise: kui ta leiab, et temaga on midagi vga kehvasti. Hooletu pevitaja nahas marsivad miljonid rakud vabasurma, sest pikesekiirgus on krsatanud nende DNAsse augud. Lubada vigase prilikkusainega rakul jaguneda on aga suur risk, sest aukliku DNAga rakk on potentsiaalne vhikolle.
Samamoodi tmbab rakk ise endale paela kaela mne mitokondriaalse haiguse puhul. Mitokonder on kunagi kauges minevikus eeltuumsesse rakku sattunud bakter, kes leidis evolutsiooni kigus rakus kasutust energiaallikana. Sisuliselt on mitokonder midagi pisikese tuumajaama taolist, mis pideva kontrolli all olevate liinide kaudu vljastab energiat. Loomulikult ei saa vrad tuumajaama niisama sisse jalutada. Ja nagu tuumajaama sisu ei tohi muu maailmaga kokku puutuda, nii peab ka mitokondri, endise bakteri koostis psima seespool mitokondri membraani.
Kui siiski juhtub nnetus ja mitokonder lekib, ttavad mned talle omased valgud rakus surmakutsaritena: teatavad, et nd on katastroof, tmbame heaga ise stepsli seinast vlja.

Kuidas vanast rakust uus saab. Apoptoosi puhul on vtmeksimuseks surmata rakud nii, et ei tekiks pletikku. Piltlikult eldes: rakkude sees olev sodi ei tohi sattuda rakkudevahelisse ruumi ekslema ega segadust tekitama. Seetttu kib apoptoosi mratud rakus keskkonnateadlik jtmekitlus.
Kui hel vi teisel moel on saabunud korraldus vaikselt hukkuda, ekspresseeruvad geenid, mis vastutavad rakku seestpoolt lagundavate valkude valmistamise eest.
Jmedates joontes vib sellised valgud jagada kaheks: nukleaasid teevad tkkideks DNA ehk prilikkusaine; proteaasid lammutavad pilbasteks rakus olevad valgud. DNA-d lhkuvaid ensme on omakorda mitut masti: mned hakkavad prilikkusainet viilutama otstest, teised saevad teda viksemateks juppideks keskelt.
Ka proteaase on spetsiifilisemaid ja universaalseid.
Mittespetsiifilised hakkavad kohe gima seda valku, mille nad on parajasti ktte saanud, aga tihti pole vaja, et kik ra gitaks, seletab Maimets. Ja siis on olemas spetsiifilisemad proteaasid, kes tunnevad ra teise valgu kindla aminohappejrjestuse vtavad sealt kinni ja teevad klpsu.
Kui DNAst ja valkudest on jrel piisavalt pisikesed klotsid, sorditakse need ja pakendatakse membraanseinaga kotikestesse: et sureva raku jtmed ei jks pilla-palla. Tpselt nagu eeskujulik prgisortija paneb klaastaara hte kotti, plekkpurgid teise, paberi virna ja ohtlikud jtmed hoopis omaette.
Prgikotid visatakse mistagi selleks ette nhtud konteineritesse. Organismis thendab see seda, et niteks fagotsdid needsamad rakud, kes neelavad ja lagundavad haigustekitajaid svad raku algosi sisaldavad membraanpaunakesed ra.
Fagotstide vahendusel viib organism jtmekitluse lpule. Surnud raku materjal valmistatakse ette uue raku meisterdamiseks: tellised ja torud sorditakse, vajaduse korral veel tkeldatakse ja puhastatakse ning saadetakse siis taaskasutusse.
Vabad aminohapped vi nukleotiidid vi nukleotiidide eellased lhevad algainetena sisse tavalisse ainevahetusse, tpsustab Maimets.
Nii saab sihipraselt tapetud ja eeskujulikult lahti monteeritud rakust uue. Jrgimist vriv kokkuhoid.

Rainer Kerge (1977) on ppinud bioloogiat, ttab htulehes ajakirjanikuna. Varem portreteerinud valke Tarkade Klubis.

KLOTS
Kontrollitud rakusurma aitas paljastada pisike uss
Hiirte-rottide ja dikakrbse krval on ks teadlaste lemmikloomi varbuss (Caenorhabditis elegans) umbes millimeetri pikkune maruss, kelle pris kodu on mullas ja kes sb baktereid. Laboris sdavad teadlased teda sageli kolibakteritega.
Varbuss on geneetikas ja neurobioloogias mudelorganismina tnuvrne seetttu, et tema rakkude arv on konstantne: hermafrodiitidel on 959, isastel 1031 rakku. Iga ksik ussike lbib arengus hesuguse rakkude jagunemise ja diferentseerumise.
Just varbussi uurides avastati ettemratud rakusurm ehk apoptoos ja paljastati skeem, kuidas see kivitub.
Tema embronaalses arengus lheb apoptoosi 131 rakku. Selle prast on ta hea mudel, nitamaks geenide kaskaade, mis aktiveerivad valkude perekondi, kes rakud lpuks apoptoosi viivad, selgitab rakubioloogia professor Toivo Maimets. Nd on imetajas, kaasa arvatud inimeses, leitud kikidele varbussi apoptoosivalkudele analoogid.
Apoptoosi uurimine aitab mista osa vhkkasvajate teket: miks vigase, niteks pikesepletatud DNAga rakk ei sure, vaid ikkagi jaguneb ja paljundab oma invaliidset prilikkusainet.
2002. aastal said teadlased Brenner, Horvitz ja Sulston rakusurma uurimise eest Nobeli meditsiinipreemia.



Rainer Kerge
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012