เซลล์พืช

เซลล์

ในทางชีววิทยา เซลล์ (Cell) เป็นโครงสร้างและหน่วยทำงานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตแทบทุกชนิด ในบางครั้งอาจเรียกว่า หน่วยที่เป็นองค์ประกอบของชีวิต ("building blocks of life") สิ่งมีชีวิตบางชนิดเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (unicellular organism) เช่น แบนทีเรีย ยีสต์ แต่สิ่งมีชีวิตชนิดอื่น เช่น พืช สัตว์ เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular organism) (มนุษย์มีเซลล์อยู่ประมาณ 100 ล้านล้าน หรือ 10¹⁴ เซลล์)

ทฤษฏีเซลล์ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2382 (ค.ศ. 1839) โดยแมตเทียส จาคอบ ชไลเดน (Matthias Jakob Schleiden) และ ทีโอดอร์ ชวานน์ (Theodor Schwann) ได้อธิบายว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า เซลล์ทั้งหมดมีกำเนิดมาจากเซลล์ที่มีมาก่อน (preexisting cells) ระบบการทำงานเพื่อความอยู่รอดของสิ่งที่มีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเซลล์ และภายในเซลล์ยังประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรม (hereditary information) ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของเซลล์ และการส่งต่อข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังเซลล์รุ่นต่อไป

คำว่า เซลล์ มาจากภาษาละตินที่ว่า cella ซึ่งมีความหมายว่า ห้องเล็ก ๆ ผู้ตั้งชื่อนี้คือโรเบิร์ต ฮุก (Robert Hooke) เมื่อเขาเปรียบเทียบเซลล์ของไม้คอร์กเหมือนกับห้องเล็ก ๆ ซึ่งเป็นที่อยู่ของพระ

เซลล์พืช

เซลล์พืช คือ หน่วยของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดของพืช มีส่วนประกอบสำคัญคือผนังเซลล์(Cell Wall)ที่แข็งแรงที่ห่อหุ้มชั้นนอกสุดของเซลล์(Cell) มีรูปร่างเซลล์(Cell)เป็นเหลี่ยม และเซลล์มีคลอโรพลาสต์(Chloroplast) เป็นออร์แกแนลล์(Organelle)ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของพืช นอกนั้นเซลล์พืชก็มีองค์ประกอบคล้ายๆกับเซลล์ทั่วไป คือ มีเยื่อหุ้มเซลล์(Cell Membrane), นิวเคลียส(Nucleus), ไซโทพลาซึม( Cytoplasm) ที่ประกอบไปด้วยออร์แกแนลล์(Organelle)ต่างๆ เช่น กอลจิ คอมเพล็กซ์ (Golgi Complex), ไรโบโซม (Ribosome), เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (Endoplasmic Reticulum, ER), ไมโทคอนเดรีย(Mitochondria)เป็นต้น นอกนั้นเซลล์พืชก็จะมีออร์แกแนลล์(Organelle) ที่ชื่อ แวคิวโอล (Vacuole) ที่มีขนาดใหญ่กว่าของเซลล์สัตว์มาก

ที่ผนังเซลล์(Cell Wall)ของเซลล์พืช จะมีช่องพลาสโมเดสมาตา (Plastmodesmata)(รูปเอกพจน์ใช้ พลาสโมเดสมา, Plasmodesma) ที่เป็นช่องว่างขนาดเล็กจำนวนมาก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50-60 นาโนเมตร ช่วยในการทำหน้าที่เชื่อมต่อเซลล์(Cell)ที่อยู่ใกล้เคียงกัน เพื่อช่วยในการขนส่งแลกเปลี่ยนสิ่งต่างๆระหว่างเซลล์พืช

สำหรับพืชก็ประกอบขึ้นด้วยเซลล์เช่นกัน แต่ส่วนประกอบภายในเซลล์พืชจะแตกต่างออกไปจากเซลล์สัตว์ ทำให้เซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีลักษณะและสมบัติบางอย่างที่แตกต่างกัน โดยส่วนประกอบของเซลล์พืช ประกอบไปด้วย

1.       ผนังเซลล์

ผนังเซลล์พบในเซลล์พืชเท่านั้นเป็นส่วนที่ไม่มีชีวิต ทำหน้าที่ให้ความแข็งแรงและทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ ประกอบด้วยเซลลูโลสเป็นส่วนใหญ่และยังประกอบด้วยสารพวกเพกทิน ลิกนิน ฮีมิเซลลูโลส ซูเบอริน ไคทิน และคิวทิน ผนังเซลล์ของพืชไม่ได้เป็นส่วนที่ทึบตันตลอด แต่จะมีช่องให้เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงกันสามารถส่งสารเคมีระหว่างกันได้และยอมให้น้ำและสารอาหารผ่านได้ โดยผ่านบริเวณที่มีผนังบางหรือเป็นรูเรียก พิท (Pit) ซึ่งมีช่องเล็ก ๆ ให้ไซโตพลาสซึมผ่านได้ เรียกพลาสโมเดสมาตา (Plasmodesmata)

2.       เยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ (อังกฤษ: plasma membrane) เป็นเยื่อหุ้มที่อยู่ชิดกับผนังเซลล์ อาจมีลักษณะเรียบ หรือพับไปมา เพื่อขยายขนาดเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ เรียกว่า มีโซโซม (mesosome) หรือที่เรียกกันอีกอย่างว่า "เซลล์คุม" มีหน้าที่ควบคุม การเข้าออกของน้ำ สารอาหาร และอิออนโลหะต่าง ๆ เป็นตัวแสดงขอบเขตของเซลล์ เซลล์ทุกชนิดต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์

          เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเยื่อบาง ๆ ประกอบด้วยสารประกอบสองชนิด คือ ไขมันชนิดฟอสโฟลิปิดกับโปรตีน โดยมีฟอสโฟลิปิดอยู่ตรงกลาง 2 ข้างเป็นโปรตีน โดยมีไขมันหนาประมาณ 35 อังสตรอม และโปรตีนข้างละ 20 อังสตรอม รวมทั้งหมดหนา 75 อังสตรอม ลักษณะที่แสดงส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์นี้ต้องส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงจะเห็นได้ มีหน้าที่ช่วยให้เซลล์คงรูปและควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์พบได้ทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์เป็นส่วนที่มีชีวิต มีความยืดหยุ่นสามารถยืดหดได้มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ มีรูพรุนสำหรับให้สารละลายผ่านเข้าออกได้ เช่น น้ำ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ยูเรีย กรดอะมิโน เกลือแร่ ออกซิเจน และกลีเซอรอลสามารถผ่านเข้าออกได้ง่าย ส่วนสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ไม่สามารถผ่านเข้าออกได้เลย เช่น สารพวกโปรตีนและไขมัน จึงเรียกเยื่อที่มีลักษณะแบบนี้ว่า เยื่อกึ่งซึมผ่านได้ (semipermeable membrane หรือ selective permeable membrane)

3.       โซโทพลาสซึม

ไซโทพลาซึม (cytoplasm) คือส่วนประกอบของเซลล์ที่อยู่ภายใต้เยื่อหุ้มเซลล์ แต่อยู่นอกนิวเคลียส

หรือเรียกได้ว่า ไซโทพลาซึมเป็นส่วนของโพรโทพลาสซึมที่อยู่นอกนิวเคลียส ไซโทพลาซึมประกอบไปด้วยส่วนที่เป็นโครงสร้างย่อย ๆ ภายในเซลล์ เรียกว่าออร์แกเนลล์ (organelle) และส่วนที่เป็นของกึ่งเหลว เรียกว่าไซโทซอล (cytosol) องค์ประกอบประมาณ 80% ของไซโทพลาซึมเป็นน้ำ โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และเกลือแร่ต่างๆ เป็นองค์ประกอบ และมักไม่มีสี ในเซลล์โพรแคริโอต (ซึ่งไม่มีนิวเคลียส) เนื้อในของเซลล์ทั้งหมดจะอยู่ในไซโทพลาซึม สำหรับเซลล์ยูแคริโอต องค์ประกอบภายในนิวเคลียสจะแยกออกจากไซโทพลาซึม และมีชื่อเรียกแยกว่า นิวคลิโอพลาซึม ไซโทพลาซึมเป็นศูนย์กลางการทำงานของเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับเมแทบอลิซึม (metabolism) ทั้งกระบวนการสร้างและการสลายอินทรียสาร เป็นแหล่งที่เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ที่จะช่วยให้เซลล์ดำรงชีวิตอยู่ได้

4.       นิวเคลียส

คือออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มพบในเซลล์ยูแคริโอต ภายในบรรจุสารพันธุกรรม (genetic material) ซึ่ง

จัดเรียงตัวเป็นดีเอ็นเอ (DNA) สายยาวรวมตัวกับโปรตีนหลายชนิด เช่น ฮิสโตน (histone) เป็นโครโมโซม (chromosome) ยีน (gene) ต่างๆ ภายในโครโมโซมเหล่านี้ รวมเรียกว่า นิวเคลียส จีโนม (nuclear genome) หน้าที่ของนิวเคลียสคือการคงสภาพการรวมตัวของยีนเหล่านี้และควบคุมการทำงานของเซลล์โดยการควบคุมการแสดงออกของยีน (gene expression) ควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล์ ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนและเอนไซม์ ควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูกหลาน ควบคุมกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ ควบคุมการเจริญเติบโต และควบคุมลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต

.

          โครงสร้างหลักของนิวเคลียสคือ เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear envelope) ซึ่งเป็นเยื่อสองชั้นที่หุ้มทั้งออร์แกเนลล์และทำหน้าที่แยกองค์ประกอบภายในออกจากไซโทพลาซึม (cytoplasm) อีกโครงสร้างหนึ่งคือ นิวเคลียร์ลามินา (nuclear lamina) ซึ่งเป็นโครงสร้างร่างแหภายในนิวเคลียส ทำหน้าที่เป็นโครงร่างค้ำจุน ให้ความแข็งแรงแก่นิวเคลียส คล้ายไซโทสเกลเลตอน (cytoskeleton) ภายในเซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มนิวเคลียสมีลักษณะเป็นเยื่อเลือกผ่านที่โมเลกุลส่วนใหญ่ผ่านทะลุเข้าออกไม่ได้ ดังนั้นเยื่อหุ้มนิวเคลียสจึงต้องมีนิวเคลียร์พอร์ (nuclear pore) หรือช่องที่จะให้สารเคลื่อนผ่านเยื่อ ช่องเหล่านี้ทะลุผ่านเยื่อทั้งสองของเยื่อหุ้มนิวเคลียสให้โมเลกุลขนาดเล็กและไอออนเคลื่อนที่เข้าออกนิวเคลียสได้ การเคลื่อนที่เข้าออกของสารโมเลกุลใหญ่ เช่น โปรตีน ต้องมีการควบคุมและต้องใช้โปรตีนช่วยขนส่งสาร (carrier proteins

5.       คลอโรพลาส

เป็นออร์แกแนลล์ภายในไซโทพลาสซึม ชนิดเยื่อยูนิตสองชั้น (Double unit membrane) ภายในเป็นของเหลวที่เรียกว่า (Stroma) ภายในสโตรมานี้มีชั้นที่พับไปมา เรียกว่ากรานุม (Granum) บริเวณผิวของกรานุมนี้เรียกว่า ไทลาคอยด์ ซึ่งเป็นที่อยู่ของสารสีสำหรับการสังเคราะสโตรมาห์ด้วยแสง ระหว่างกรานุมมีเยื่อที่เชื่อมโยงแต่ละกรานุมไว้ เรียกว่าสโตรมาลาเมลลา (Stroma lamella)

คลอโรพลาสต์ (chloroplast) เป็นออร์แกแนลที่พบในพืช เป็นพลาสติด ที่มีสีเขียว พบเฉพาะในเซลล์พืช และสาหร่าย เกือบทุกชนิด พลาสติดมีเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในโครงสร้างพลาสติด จะมีเม็ดสี หรือรงควัตถุบรรจุอยู่ ถ้ามีเม็ดสีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เรียกว่า คลอโรพลาสต์ ถ้ามีเม็ดสีชนิดอื่นๆ เช่น แคโรทีนอยด์ เรียกว่า โครโมพลาส พลาสติดไม่มีเม็ดสี เรียกว่า ลิวโคพลาสต์ (leucoplast) ทำหน้าที่ เป็นแหล่งเก็บสะสมโปรตีน หรือเก็บสะสมแป้ง ที่เรียกว่า เม็ดสี (starch grains) เรียกว่า amyloplast ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารคลอโรฟิลล์ ภายในคลอโรพลาสต์ ประกอบด้วยส่วนที่เป็นของเหลว เรียกว่า สโตรมา (stroma) มีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง กับการสังเคราะห์ด้วยแสง แบบที่ไม่ต้องใช้แสง (dark reaction) มี DNA RNA และไรโบโซม และเอนไซม์อีกหลายชนิด ปะปนกันอยู่ในของเหลวเป็นเยื่อลักษณะคล้ายเหรียญ ที่เรียงซ้อนกันอยู่ เรียกว่า กรานา (grana) ระหว่างกรานา จะมีเยื่อเมมเบรน เชื่อมให้กรานาติดต่อถึงกัน เรียกว่า อินเตอร์กรานา (intergrana) หน่วยย่อย ซึ่งเปรียบเสมือน เหรียญแต่ละอัน เรียกเหรียญแต่ละอันว่า กรานาลาเมลลา (grana lamella) หรือ กรานาไทลาคอยด์ (grana thylakoid) ไทลาคอยด์ในตั้งเดียวกัน ส่วนที่เชื่อมติดกัน เรียกว่า สโตรมา ไทลาคอยด์ (stroma thylakoid) ไม่มีทางติดต่อกันได้ แต่อาจติดกับไทลาคอยด์ในตั้งอื่น หรือกรานาอื่นได้ทั้งกรานา และอินเตอร์กรานา เป็นที่อยู่ของคลอโรฟิลล์ รงควัตถุอื่นๆ และพวกเอนไซม์ ที่เกี่ยวข้อง กับการสังเคราะห์ด้วยแสง แบบที่ต้องใช้แสง (light reaction) บรรจุอยู่ หน้าที่สำคัญ ของคลอโรพลาส คือ การสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) โดยแสงสีแดง และแสงสีน้ำเงิน เหมาะสม ต่อการสังเคราะห์ ด้วยแสงมากที่สุด

6.       แวคิวโอล

เป็นช่องๆ ล้อมรอบด้วยเมมเบรนชนิดเยื่อยูนิตชั้นเดียว อยู่ภายในเซลล์ยูแคริโอต

(eukaryoticcell) บางชนิด พบในเซลล์พืชส่วนใหญ่และสัตว์หลายชนิด โดยแวคิวโอลในสัตว์มักเล็กกว่าในพืช เป็นออร์แกเนลล์ ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว มีลักษณะเป็นถุง มีเมมเบรน ซึ่งเรียกว่า โทโนพลาสต์ 
( tonoplast) ห่อหุ้ม ภายในมีสารต่างๆ บรรจุอยู่ โดยทั่วไป จะพบในเซลล์พืช และสัตว์ชั้นต่ำ แวคิวโอลสามารถทำหน้าที่เป็นที่เก็บ หลั่ง และถ่ายของเหลวภายในเซลล์ แวคิวโอลและสารภายในถือว่าแตกต่างจากไซโตพลาสซึม สามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภท คือ

Contractile vacuole จะพบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ในอาณาจักรโพรทิสตา ทำหน้าหน้าทีรักษาสมดุลของน้ำ

Food vacuole บรรจุอาหาร พบในเซลล์เม็ดเลือดขาวบนสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นอกจากนี้เราอาจแบ่งได้อีก เช่น Fat vacuole

Sap vacuole จะเจอในเซลล์พืช ทำหน้าที่สะสมสีไอออน น้ำตาล กรดอะมิโน สะสมผลึกสารพิษในเซลล์

7.       กอลจิบอดี้

มีชื่อเรียกที่แตกต่างกัน หลายอย่าง คือ กอลจิ บอดี (อังกฤษ: Golgi body) กอลจิ แอพพาราตัส

(อังกฤษ: Golgi apparatus) ดิกไทโอโซม (อังกฤษ: dictyosome) เป็นออร์แกเนลล์ ที่ตั้งขึ้นตามชื่อของ คามิลโล กอลจิ (camillo golgi) นักชีววิทยาชาวอิตาลี ซึ่งพบกอลจิ คอมเพล็กซ์ในปี พ.ศ. 2423 โดยการศึกษาจากเซลล์ประสาท และพบออร์แกเนลล์นี้ ต่อมาเมื่อมีการประดิษฐ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงพบและยืนยันว่าออร์แกเนลล์นี้มีจริง ในปี พ.ศ. 2499

กอลจิบอดี มีรูปร่างเป็นลักษณะคล้ายชามซึ่งเรียกว่า ซิสเทอร์นา (cisterna หรือ flattened sac) เป็นถุงแบนๆ หรือเป็นท่อเรียงซ้อนกัน เป็นชั้นๆ มีจำนวนไม่แน่นอน มีประมาณ 5-10 ชั้น มักพบ 2-8 อัน ตรงปลายของถุงมักโป่งออก ถุงเหล่านี้มีผนัง 2 ชั้น หรือยูนิตเมมเบรนเหมือนๆ กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส และเยื่อหุ้มเซลล์ และมีโครงสร้างคล้าย SER ภายในถุงมีของเหลวบรรจุอยู่ โดยทั่วไป จะพบในเซลล์สัตว์ มีกระดูกสันหลัง มากกว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

8.       เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม

เป็นออร์แกเนล ที่มีผนังบาง 2 ชั้น มีความหนาน้อยกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ มีลักษณะ เป็นท่อขดพับไปมา

เป็นออร์แกเนล ที่เกี่ยวข้องกับ การสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งไรโบโซม จะเกาะทางด้าน ไซโตซอลของเยื่อหุ้ม โปรตีนถูกสังเคราะห์ ข้ามเยื่อหุ้ม ของเอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม นอกจากจะเป็น ที่ให้ไรโบโซมเกาะอยู่แล้ว ยังทำหน้าท ี่สังเคราะห์สาร ( sterols) และ phospholipids เป็นสารที่จำเป็น ของทุกๆเยื่อหุ้ม เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ยังทำหน้าที่ ี่ขนถ่ายเอนไซม์ และโปรตีนโมเลกุล เรียกว่า การหลั่งสาร หรือกระบวนการขับสาร ออกนอกเซลล์ ( secetion) ประกอบด้วย โครงสร้างระบบท่อ ที่มีการเชื่อมประสานกัน ทั้งเซลล์ส่วนของท่อยังติดต่อ กับเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียส และกอลจิบอดีด้วย ภายในท่อมีของเหลวซึ่งเรียกว่า ไฮยาโลพลาซึม (hyaloplasm) บรรจุอยู่ และพบในยฝุคารีโอตเท่านั้น

1). เอนโดพลาสมิก เรติคูลัมชนิดขรุขระ (rough endoplasmic reticulum : RER) เป็นชนิดที่มี ไรโบโซมเกาะ

หน้าที่

                •  การสังเคราะห์โปรตีน ของไรโบโซมที่เกาะอยู่ โดยมีกอลจิบอดี ( golgi body)

                •  เป็นตัวสะสม หรือทำให้มีขนาดพอเหมาะ ที่ส่งออกนอกเซลล์

                •  ลำเลียงสาร ซึ่งได้แก่ โปรตีน ที่สร้างได้ และสารอื่นๆ เช่น ลิพิดชนิดต่างๆ

    ในเซลล์ที่เกิดใหม่ พบว่ามี RER มากกว่า SER แต่เมื่เซลล์มีอายุมากขึ้น พบว่า SER มากกว่า RER เชื่อกันว่า RER จะเปลี่ยนเป็น SER เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้น

2). เอนโดพลาสมิก เรติคูลัมชนิดเรียบ (smooth endoplasmic reticulum : SER) เป็นชนิดที่ไม่มี ไรโบโซมเกาะ พบมากในเซลล ์ที่มีหน้าที่กำจัดสารพิษ และสร้างสารสเตอรอยด์ จึงพบในเซลล์ที่ต่อมหมวกไต เซลล์แทรกของเลย์ดิกในอัณฑะ เซลล์รังไข่ และในเซลล์ของตับ และยังทำหน้าที่ คือ ลำเลียงสารต่างๆ เช่น RNA ลิพิด โปรตีน

เนื่องจากผนังของ ER ยอมให้สารประกอบโมเลกุลใหญ่บางชนิด รวมทั้ง ลิปิด เอนไซม์ และโปรตีนผ่านเข้าออกได้ จึงเป็นทางผ่านของสาร และเกลือแร่เข้าไปกระจายทั่วเซลล์ รวมทั้งสารต่างๆ ยังอาจสะสมไว้ใน ER อีกด้วย และการขับของเสีย ออกจากเซลล์ โดยผ่านทาง ER เรียกว่า เอกโซไซโทซิส ( exocytosis)

ที่มา : https://th.m.wikipedia.org/wiki/เซลล์_(ชีววิทยา)https://sites.google.com/site/cell941tu78/neuxhahttps://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/66976/-blo-scibio-sci-https://sites.google.com/site/structureofplantandanimalcell/khorngsrang-sell-phuch-1https://www.thaibiotech.info/what-is-plant-cell.phphttps://ikakmaxikakkao.weebly.com/3648360936393657362936273634.html