1 | ผนังเซลล์ (cell wall) เป็นโครงสร้างที่อยู่ด้านนอกสุด มีทั้งสิ่งที่มีชีวิตและสิ่งที่ไม่มีชีวิตอยู่ภายใน |
2 | โปรโตพลาสซึม (protoplasm) ประกอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) หรือพลาสมาเมมเบรน (plasma membrane) ซึ่งอยู่ถัดจากผนังเซลล์เข้าไป ทำหน้าที่ห่อหุ้มส่วนที่อยู่ภายในส่วนที่เรียกว่า ไซโตพลาสซึม (cytoplasm) ที่รวมถึง ออร์กาเนล (organelles) ที่มีชีวิต เช่น พลาสมิด (plasmid) ไมโตครอนเดรีย (mitochondria) กอลใจ (golgi apparatus) และเอ็นโด- พลาสมิค เรติคูลัม (endoplasmic reticulum) รวมทั้งองค์ประกอบที่เรียกว่า inclusion หรือ ergastic substance ซึ่งได้แก่สารจำพวก รงควัตถุ (pigments) สารผลึก (crystallites) เม็ดแป้ง (starch grains) และหยดน้ำ (deposites) เป็นต้น ส่วนที่เรียกว่า นิวเคลียส (nucleus) ซึ่งเป็นศูนย์กลางของการควบ คุมและถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมต่างๆ |
ผนังเซลล์ (cell wall)
1 | middle lamella หรือ intercellular layer |
2 | primary wall เป็นผนังเซลล์ชั้นแรกที่โปรโตพลาสซึมสร้างขึ้น |
3 | secondary wall เป็นผนังชั้นในสุด เกิดหลังจากที่เซลล์หยุดการขยายขนาด มีการสะสมเซลลูโลส ลิกนิน ซูเบอริน (suberin) และคิวติน (cutin) ทำให้ผนังมีความหนาและแข็งแรงมากกว่า primary wall |
โปรโตพลาสซึม (protoplasm)
โปรโตพลาสซึมของเซลล์พืชประกอบขึ้นด้วยส่วนสำคัญ คือ
1 | เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane หรือ plasma membrane) (ภาพที่ 2.1.3) เป็นผนังที่อยู่ถัดจากผนังเซลล์เข้าไปด้านใน ทำหน้าที่ห่อหุ้มโปรโตพลาสซึม เยื่อหุ้มเซลล์เป็นส่วนที่มีชีวิต ยืดหยุ่น Singer และ Nicolson สรุปได้ว่าเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลของฟอสฟอลิปิดเรียงตัวกันเป็น 2 ชั้น โดยปลายด้านที่มีประจุอยู่ด้านนอก และปลายด้านที่ไม่มีประจุอยู่ด้านในหันเข้าหากันทั้งสองชั้น โมเลกุลของโปรตีนจะแทรกอยู่ระหว่างโมเลกุลของฟอสฟอลิปิด และห่อหุ้มอยู่ด้านนอก ดังนั้นโมเลกุลของโปรตีนและไขมันที่ผนังเยื่อหุ้มเซลล์อาจทำปฏิกริยาต่อกัน เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ความหนาของผนังเซลล์ประมาณ 8 nm เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่แบ่งขอบเขตระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ และควบคุมการผ่านเข้าออกของสารหรือโมเลกุลต่างๆ มีลักษณะเป็น semi-permeable membrane คือ เลือกให้สารหรืออิออนบางชนิดผ่านเข้าไปได้ การผ่านเข้าไปของสารทางเยื่อหุ้ม เซลล์โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานเรียกว่า passive transport แต่ถ้าต้องอาศัยพลังงานช่วยเรียกว่า active transport เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีส่วนสำคัญในการเคลื่อนย้ายสิ่งต่างๆ จึงมีการศึกษาวิจัย กันอย่างมากจนถึงปัจจุบัน |
2 | ไซโตพลาสซึม (cytoplasm) มีลักษณะเป็นกึ่งของแข็งกึ่งเหลว ประกอบด้วยโปรตีน 15-20% น้ำ 70-80% ที่เหลือเป็นพวกเกลือแร่ กรดไขมัน และกรดนิวคลีอิค สารต่างๆ เหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมตาบอลิซึม (metabolism) ของเซลล์ เช่น ในการสังเคราะห์แสง หรือการหายใจ เป็นต้น ไซโตพลาสซึมมีทั้งส่วนที่เป็น ออร์กาเนล (organelles) เช่น Endoplasmic reticulum (ER) ไรโบโซม (ribosome) Golgi apparatus (Goligi body หรือ Dictyosome) พลาสติด (plastids) ไมโครทูบูลล์ (microtubules) และ แวคิวโอล (vacuoles) สำหรับรายละเอียดของออร์กาเนลชนิดต่างๆนั้น นักศึกษาได้เรียนมาแล้วในหลักชีววิทยา |
1 | คลอโรพลาส (chloroplast) เป็นพลาสติดที่มีอยู่ทั่วไปในเซลล์ที่มีสีเขียว สีเขียวของคลอโรพลาส เกิดจากรงควัตถุสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) ซึ่งมีหลายชนิด คลอโรพลาสเป็นแหล่งที่ ดำเนินการเกี่ยวกับการสังเคราะห์แสง ในพืชชั้นสูงคลอโรพลาสมีลักษณะเป็นเม็ดรูปร่างยาวรี มีเยื่อบางๆ 2 ชั้น เยื่อหุ้มดังกล่าวประกอบด้วยลิปิดและโปรตีน รวมเรียกว่า lipoprotein คลอโรพลาสที่เจริญเต็มที่ภายในจะมีเยื่อ เป็นแผ่นเรียกว่า lamella เรียงซ้อนกันตามความยาวเป็นชั้นๆ เรียกว่า granum (พหูพจน์ - grana) (ภาพที่ 2.1.4) ส่วนที่เหลือรอบๆ grana เป็นของเหลวใสเรียกว่า stroma granum มีลักษณะเป็นถุงแบน แต่ละถุงซึ่งมีผนัง 2 ชั้น เรียกว่า thylakoid (ภาพที่ 2.1.5) ผนังของ thylakoid นี้เป็นที่อยู่ของคลอโรฟิลล์และรงควัตุอื่นๆ ดังนั้นจึงเป็นส่วนที่สำคัญ ในกระบวนการแรกเริ่มของการสังเคราะห์แสงของพืช ส่วน stroma เป็นส่วนที่บรรจุของ เหลวที่เกี่ยวข้องกับปฏิกริยาในการสังเคราะห์แสง การสร้าง DNA, RNA และหยดน้ำมัน (oil deposites) ทั้ง grana และ stroma มีส่วนสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช โดยปฏิกริยาช่วงที่ต้องการแสง (light reaction) เกิดขึ้นในส่วนของ granum ขณะที่ปฏิกริยา ในช่วงมืด (dark reaction) เกิดขึ้นที่ stroma |
2 | โครโมพลาส (chromoplast) เป็นพลาสติดที่มีสีต่างๆ ยกเว้นสีเขียว เช่น สีแดงเหลือง ทำหน้าที่ดูดพลังงานแสงและถ่ายทอดให้คลอโรฟิลล์เอ เพื่อใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง โครโมพลาสเกิดจากรงควัตถุ 2 ชนิด แคโรทีน (carotene) และ แซนโธฟิลล์ (xanthophyll) ส่วนพลาสติดที่ไม่มีสี ได้แก่ elaioplast, aleuroneplast หรือ proteinoplast และ amyloplast นอกจากนิ้ภายในเซลล์ในไซโตพลาสซึมยังมีสารที่เรียกว่า Inclusion หรือ Ergastic substance ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการเมตาโบลิซึมที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ มีทั้งที่เป็นของแข็งและของเหลว ที่พบมากที่สุด ได้แก่ เม็ดแป้ง (starch grain) (ภาพที่ 2.1.6) ผลึก (crystal) (ภาพที่ 2.1.7) โปรตีน (protein) ไขมัน (lipid) แทนนิน (tannin) กรด (acid) อัลคาลอยด์ (alkaloids) |