โครงสร้างเซลล์พืช

โครงสร้างพื้นฐานและหน้าที่ของเซลล์พืช
1. ผนังเซลล์ (cell wall) ผนังเซลล์พบในเซลล์พืชเท่านั้นเป็นส่วนที่ไม่มีชีวิต ทำหน้าที่ให้ความแข็งแรงและทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ ประกอบด้วยเซลลูโลสเป็นส่วนใหญ่และยังประกอบด้วยสารพวกเพกทิน ลิกนิน ฮีมิเซลลูโลส ซูเบอริน ไคทิน และคิวทิน
2. เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ อยู่ล้อมรอบเซลล์ ประกอบด้วยสารประเภทโปรตีนและไขมัน มีหน้าที่ช่วยให้เซลล์คงรูปและควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์พบได้ทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์เป็นส่วนที่มีชีวิต มีความยืดหยุ่นสามารถยืดหดได้มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ มีรูพรุนสำหรับให้สารละลายผ่านเข้าออกได้ เช่น น้ำ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ยูเรีย กรดอะมิโน เกลือแร่ ออกซิเจน และกลีเซอรอลสามารถผ่านเข้าออกได้ง่าย ส่วนสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ไม่สามารถผ่านเข้าออกได้เลย เช่น สารพวกโปรตีนและไขมัน จึงเรียกเยื่อที่มีลักษณะแบบนี้ว่า เยื่อกึ่งซึมผ่านได้ (semipermeable membrane หรือ selective permeable membrane)
3. ไซโทพลาซึม (cytoplasm) มีลักษณะเป็นของเหลวคล้ายเจลลี่ซึ่งมีน้ำ โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และเกลือแร่ต่างๆ เป็นองค์ประกอบ ไซโทพลาซึมเป็นศูนย์กลางการทำงานของเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับเมแทบอลิซึม (metabolism) ทั้งกระบวนการสร้างและการสลายอินทรียสาร เป็นแหล่งที่เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ที่จะช่วยให้เซลล์ดำรงชีวิตอยู่ได้
4. นิวเคลียส (nucleus) อยู่ในไซโทพลาซึม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของเซลล์ นิวเคลียสทำหน้าที่ควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล์ ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนและเอนไซม์ ควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูกหลาน ควบคุมกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ ควบคุมการเจริญเติบโต และควบคุมลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต
5. คลอโรพลาสต์ (chloroplast) พบเฉพาะในเซลล์ที่มีสีเขียวของพืชและเซลล์ของโพรทิสต์บางชนิด เช่น สาหร่าย คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ชั้นนอกทำหน้าที่ควบคุมชนิดและปริมาณของสารที่ผ่านเข้าและออกจากคลอโรพลาสต์ ส่วนชั้นในจะมีลักษณะยื่นเข้าไปภายในและมีการเรียงกันเป็นชั้นๆ อย่างมีระเบียบ ภายในเยื่อหุ้มชั้นในจะมีโมเลกุลของสารสีเขียว เรียกว่า คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) และมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอาหาร
6. แวคิวโอ ( vacuole ) มีขนาดใหญ่มากในเซลล์พืช เป็นออร์แกเนลล์ ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว มีลักษณะเป็นถุง มีเมมเบรน ซึ่งเรียกว่า โทโนพลาสต์ ( tonoplast) ห่อหุ้ม ภายในมีสารต่างๆ บรรจุอยู่ โดยทั่วไป จะพบในเซลล์พืช และสัตว์ชั้นต่ำ ทำหน้าที่ช่วยให้เซลล์พืชมีชีวิต และทำหน้าที่เก็บสะสมสาร ที่เป็นอันตราย ต่อไวโตพลาสซึมของเซลล์ ในเซลล์พืชที่ยังอ่อน จะมีแวคิวโอลเล็กๆ เป็นจำนวนมาก เซลล์พืชที่เจริญเติบโต เต็มที่สมบรูณ์ แวคิวโอลจะรวมกัน มีขนาดใหญ่มากประมาณ 95 % หรือมากกว่านี้โดยปริมาตรของแต่ละเซลล์
7. กอลจิคอมเพลกซ์ ( golgi complex, golgi bodies, golgi apparatus) เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วย ถุง( vacuole) หุ้มด้วยเยื่อบาง ๆ หลาย ๆ ถุงเรียงกันภายในถุงจะมีสารที่เซลล์จะขนส่งออกนอกเซลล์ ทำหน้าที่ในขบวนการขนถ่าย ( secretion ) เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ไลโซโซมและเซลเพลทของพืช
8. เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม ( endoplasmic reticulum : ER) 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
ER แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

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)
