กลับไปสู่หน้าหลัก

เกี่ยวกับผู้สอน

แบบเรียน

แบบทดสอบแต่ละบท

ถาม-ตอบข้อข้องใจ

อย่าลืมเข้ามาชมได้นะครับ

 

 

 

 

 

บทที่ 1

เซลล์ของพืชและอวัยวะภายในเซลล์

 

1. ผนังเซลล์

2. เยื่อหุ้มเซลล

3. พลาสติด

4. ไมโตคอนเดรีย

5. นิวเคลียส

6. เอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัม

7. กอลไจ แอพพาราตัส

8. ไมโครบอดี้ส์

9. ไรโบโซม

10. ไมโครทิวบูลส์

11. แวคคิวโอ

          

                        เซลล์ คือโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับโมเลกุลเป็นหน่วยพื้นฐานของ      สารเคมี  สามารถแบ่งเซลล์พืชเป็น 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือผนังเซลล์ (Cell wall) และโปรโตพลาสต์ (Protoplast) ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียส (Nucleus) และไซโตพลาสต์ (Cytoplasm) ภายใน            ไซโตพลาสต์มีอวัยวะภายในเซลล์หลายชนิด (Cell organelles) และเซลล์พืชที่เจริญเต็มที่แล้วมักมีแวคคิวโอ (Vacuole) ใหญ่ ขนาดและรูปร่างของผนังเซลล์จะแตกต่างกันไปตามชนิดและหน้าที่ของเซลล์นั้น

                        ส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญของเซลล์  คือ น้ำประมาณ 80-95 เปอร์เซ็นต์ของ   น้ำหนักสดที่เหลือเป็นโปรตีน  กรดนิวคลีอิค  (Nucleic  acid)  โพลีแซคคาไรด์ (Polysaccharides) และไขมัน ซึ่งมีธาตุคาร์บอนเป็นองค์ประกอบมากที่สุด  นอกจากนั้นมีธาตุไฮโดรเจน    ออกซิเจน   ไนโตรเจน   ฟอสฟอรัส   กำมะถัน   โปแตสเซียม  แมกนีเซียม และคลอรีน เป็นต้น สามารถแบ่งเซลล์พืชเป็นกลุ่มใหญ่ ๆ ได้ 2 กลุ่มคือ

                        1.   กลุ่มของเซลล์ที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมตาบอลิสม์ของพืช

                        2.   กลุ่มของเซลล์ที่มีหน้าที่เป็นส่วนค้ำจุนหรือเป็นท่อให้สารต่าง ๆ ไหลผ่าน  กลุ่มนี้มักเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว

                        ในบทนี้จะกล่าวถึงกลุ่มเซลล์กลุ่มแรกเท่านั้น  เพราะเป็นเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่สำคัญทางสรีรวิทยาของพืช      โดยทั่วไปเซลล์พืชจะประกอบด้วยผนังเซลล์และ    โปรโตพลาสต์ (Cell Wall และ Protoplasm) เซลล์ที่เรียงกันเป็นเนื้อเยื่อนั้น อาจจะเรียงกันอย่างหลวม ๆ ทำให้มีส่วนช่องว่างระหว่างเซลล์ (Intercellular  Space) เกิดขึ้น แต่ในกรณีของเนื้อเยื่อเจริญ (Meristem) เซลล์จะเรียงกันเบียดชิดมาก  ไม่เกิดช่องว่างระหว่างเซลล์  ช่องว่างเหล่านี้มักจะต่อไปจนถึงปากใบของพืช  ทำให้อากาศผ่านปากใบ  และต่อเนื่องไปยังเซลล์ต่าง ๆ ได้ทั้งระบบ  ทำให้แต่ละเซลล์ได้รับออกซิเจน  และคาร์บอนไดออกไซด์เพียงพอ

พลาสโมเดสมาตา  (Plasmodesmata) เป็นช่องทางที่เชื่อมต่อระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกัน การปรากฏของพลาสโมเดสมาตาและช่องว่างระหว่างเซลล์ ทำให้ระบบของพืชประกอบด้วยส่วนประกอบใหญ่ ๆ สองส่วน คือ

                        1. ซิมพลาสต์ (Symplast) ซึ่งเป็นส่วนของพืชที่ประกอบด้วย  ส่วนที่มีชีวิตเป็นส่วนที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) หรือส่วนของโปรโตพลาสต์ทั้งหมด

                        2. อะโพพลาสต์ (Apoplast) เป็นส่วนที่ไม่มีชีวิตของพืช  อยู่ข้างนอกเยื่อหุ้มเซลล์ เช่น ส่วนของผนังเซลล์ ช่องว่างระหว่างเซลล์ ลูเมน (Lumen) และท่อน้ำท่ออาหาร (Xylem และ Phloem)

ส่วนประกอบและอวัยวะภายในเซลล์พืช

 

                        1. ผนังเซลล์ (Cell Wall)  เป็นส่วนที่อยู่ภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตเป็นจำนวนมาก     เมื่อสร้างใหม่ ๆ ผนังเซลล์จะมีลักษณะบาง  ต่อมาจะหนาขึ้นเพราะมีการสะสมสารต่าง ๆ โดยชั้นใหม่ที่เกิดจะติดกับส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์    ทำให้ชั้นเก่าถูกดันห่างออกจากโปรโตพลาสต์ ชั้นใหม่นี้เรียกว่าผนังเซลล์ชั้นที่สอง (Secondary  Cell Wall) ซึ่งจะมีความหนาไม่เท่ากันตลอด  ทำให้เกิดลักษณะที่เป็นรูเปิด  เพื่อให้สารต่าง ๆ เคลื่อนผ่านได้เรียกว่า พิท (Pit)      ผนังเซลล์มีส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญ คือ

                                    1.1. ไมโครไฟบริลลา โพลีแซคคาไรด์  (Microfibrillar Polysaccharides)  ซึ่งกลุ่มที่พบมากที่สุด  คือ เซลลูโลส (Cellulose)  และไคติน (Chitin)

                                         1.1.1. เซลลูโลส    เป็นลูกโซ่ของ ดี-กลูโคส (D-glucose) ซึ่งเรียงตัวเกาะกันแบบ b-1,4-glycosidic bond ซึ่งมีความยาวต่างกันไป      แต่โดยปกติจะมีกลูโคสอยู่ประมาณ 2,000-14,000 หน่วย   ยาวประมาณ 1-7 mm และจับกับลูกโซ่ข้างเคียงด้วยแขนแบบไฮโดรเจน (Hydrogen bond)   ทำให้เกิดเป็นลักษณะที่เรียกว่า ไฟบริล (Fibrils)  ซึ่งหนาไม่เกิน 250o A และยาวหลายไมโครเมตร แต่ละไฟบริลจะเรียงต่อกันด้วยไฮโดรเจนบอนด์ ซึ่งทำให้เกิดการติดกันขึ้นมา เซลลูโลสจะฝังตัวอยู่ในของเหลวที่มีรูปร่างไม่แน่นอนเรียกแมทริกซ์  โพลีแซคคาไรด์     ส่วนของไฟบริลจะทนต่อการเข้าทำลายของเชื้อจุลินทรีย์และสารเคมี   ผนังเซลล์จึงมีหน้าที่ป้องกันอันตรายและเพิ่มความแข็งแรงให้กับเซลล์ พืชในพืชชั้นต่ำที่มีเซลลูโลสน้อย เช่น เชื้อราจะมีไคติน (Chitin) ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป

                                      1.1.2. ไคติน   เป็นส่วนประกอบที่พบมากในผนังเซลล์ของเชื้อรา และเป็นส่วนประกอบของสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง โมเลกุลของไคตินจะเรียงต่อกันยาว โดยไม่แตกสาขา สารประกอบทางเคมีเป็นพวก N-acetyl-D-glucosamine โดยเกาะกันแบบ b-1,4-glycosidic bond     ทำให้เกิดเป็นไฟบริลเช่นเดียวกับเซลลูโลส

                                    1.2.  แมทริกซ์ โพลีแซคคาไรด์ (Matrix Polysaccharides)     ส่วนนี้จะประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ เฮมิเซลลูโลส (Hemicellulose) และเพคติน (Pectin) ซึ่งแยกออกจากกันโดยคุณสมบัติในการละลายน้ำเพราะเพคตินนั้นสามารถแยกได้โดยการต้มกับน้ำเป็นเวลานาน แต่เฮมิเซลลูโลสนั้นต้องแยกโดยใช้โปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ แมทริกซ์ โพลีแซคคาไรด์มีลักษณะเป็นของเหลวที่มีรูปร่างไม่แน่นอน ทำหน้าที่หุ้มห่อส่วนของไมโครไฟบริลลา โพลีแซคคาไรด์

                                    1.2.1. เฮมิเซลลูโลส    ชื่อของเฮมิเซลลูโลสนั้นใช้เรียกเมื่อพบโพลีแซคคาไรด์ชนิดนี้ใหม่ ๆ ซึ่งเข้าใจว่าเป็นสารเริ่มต้นที่จะทำให้เกิดเซลลูโลส                ซึ่งในปัจจุบันพบว่าไม่จริงเฮมิเซลลูโลสประกอบด้วย  ไซแลนซ์  (Xylans)   ซึ่งมีน้ำตาลไซโลส (Xylose) แมนแนน (Mannans) ซึ่งมีน้ำตาลแมนโนส (Mannose) และกาแลกแตน (Galactans) ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลกาแลคโตส (Galactose)

                                                            นอกจากนั้นยังมีกลูโคแมนแนน ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคสและน้ำตาลแมนโนส ไซโลกลูแคน ประกอบด้วยน้ำตาลไซโลสและน้ำตาลกลูโคส และแคลโลส (Callose)    จัดเป็น เฮมิเซลลูโลสซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคสที่เกาะกันแบบ   b-1,3-glycosidic bond ซึ่งจะพบบริเวณปลายเซลล์ของท่ออาหาร (Sieve tubes)

                                        1.2.2. เพคติน  ทำหน้าที่เชื่อมให้เซลลูโลสติดกัน    เป็นส่วนประกอบที่มีมากในส่วนมิดเดิลลาเมลลา (Middle lamella)  นอกจากนั้นเพคตินยังเกิดในน้ำผลไม้ต่าง ๆ  สารเคมีที่พบในเพคตินคือกรดแอลฟา ดี กาแลคตูโรนิค (µ-D-galacturonic acid) อะราบิแนนส์ (Arabinans) และกาแลคแตนส์ (Galactans)

1.3. ลิกนิน (Lignins)     การเกิดลิกนินในพืชมักจะควบคู่ไปกับเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่ค้ำจุน และท่อน้ำท่ออาหาร จะพบในผนังเซลล์ทุติยภูมิ ซึ่งตายแล้ว การเกิดลิกนินทำให้เซลล์แข็งแรง ทำให้ไฟบริลไม่เคลื่อนที่และป้องกันอันตรายให้ไฟบริลด้วย อาจจะพบลิกนินในเนื้อผลไม้บางชนิด เช่น ฝรั่งและละมุด ลิกนินประกอบด้วยสารเคมีที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง พวกฟีโนลิคส์ (Phenolics) ลิกนินทำให้เซลล์เกิดความแข็งแรงมากขึ้นและต้านทานต่อสารเคมีและการกระทบกระแทกต่างๆ

                        1.4. โปรตีน   ในการพบโปรตีนในผนังเซลล์นั้นระยะแรกเข้าใจว่าเกิดจากการปนเปื้อนมาจากส่วนของไซโตพลาสต์ (Cytoplasm)   แต่ในปัจจุบันได้มีการสรุปแน่ชัดแล้วว่า ในเซลล์ที่กำลังเจริญเติบโตจะมีโปรตีนในผนังเซลล์ ประมาณ 5-10 เปอร์เซ็นต์   ซึ่งประกอบด้วยเอนไซม์พวกไฮโดรเลส (Hydrolases) กลูคาเนส (Glucanase) เพคติน เมทธิลเอสเตอเรส (Pectin Methylesterase) และเอทีพีเอส (ATPase)  เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีโปรตีนที่เป็นโครงสร้างเป็นพวกไกลโคโปรตีน (Glycoprotein)  ซึ่งประกอบด้วยไฮดรอกซีโพรลีนเป็นส่วนใหญ่   (Hydroxyproline)   โดยเกาะกับโพลีแซคคาไรด์แบบ Non Covalent bond

                                   1.5. น้ำ เป็นส่วนประกอบที่พบในส่วนของเพคตินที่มีลักษณะเป็นวุ้น  (Gel) และยังทำหน้าที่ลดปริมาณของไฮโดรเจนบอนด์ที่เกาะกันระหว่างไฟบริลและเฮมิเซลลูโลส ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำจะทำให้การติดกันของไฟบริลกับเฮมิเซลลูโลสเปลี่ยนไปและน้ำยังเป็นตัวทำละลายสารเคมีในผนังเซลล์ด้วย     โดยเฉพาะขณะที่เซลล์ขยายตัว

                                    1.6. ส่วนที่หุ้มห่อภายนอก (Incrusting Substances)    สิ่งที่หุ้มห่อข้างนอกของผนังเซลล์ของเซลล์ผิว (Epidermis) จะเป็นสารพวกคิวติเคิล (Cuticle) เพื่อช่วยลดการสูญเสียน้ำ หรือรับน้ำเพิ่มมากขึ้นและยังป้องกันอันตรายจากสารเคมีและเชื้อจุลินทรีย์ได้ด้วย     นอกจากนั้นยังมีสารประกอบอนินทรีย์บางชนิดพบในผนังเซลล์ของพืชบางชนิด   สารเหล่านี้ เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตและแคลเซียมซิลิเกต เป็นต้น

 

                                    สามารถแบ่งผนังเซลล์ออกได้ เป็น 3 ชนิด ด้วยกันคือ

                                    1. ผนังเซลล์ชั้นที่หนึ่งหรือผนังเซลล์ปฐมภูมิ (Primary Cell Wall) เกิดขึ้นหลังจากที่เซลล์หยุดการขยายตัวแล้ว จะทำหน้าที่หุ้มห่อเยื่อหุ้มเซลล์อยู่อีกทีหนึ่ง

2. ผนังเซลล์ชั้นที่สองหรือผนังเซลล์ทุติยภูมิ (Secondary Cell Wall) คือผนังเซลล์ที่อยู่ระหว่างผนังชั้นที่หนึ่ง และเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยเซลลูโลสและลิกนินเป็นส่วนใหญ่

                        3. มิดเดิลลาเมลลา คือ    ส่วนที่เป็นผนังร่วมของเซลล์สองเซลล์ที่อยู่ติดกันเป็นส่วนของผนังเซลล์ที่เกิดขึ้นในขณะที่เซลล์แบ่งเป็นสองเซลล์ ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมเซลล์สองเซลล์ให้ติดกัน ประกอบด้วยสารเพคติน

 

2. เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell  Membrane) เป็นส่วนของเซลล์ที่หุ้มห่ออวัยวะต่าง ๆ ไว้ภายใน ทำหน้าที่ในการควบคุมการไหลผ่านของสารละลาย  โดยมีคุณสมบัติในการเลือกสารให้ผ่านเข้าออก (Selective  Permeability)        จากการศึกษาทางกล้องจุลทรรศน์อีเลคตรอน พบว่า เยื่อหุ้มเซลล์จะหนาประมาณ 75-100 A ประกอบด้วยชั้นของโปรตีนและไขมัน  3  ชั้น รวมเรียกว่า Unit Membrane  ซึ่งโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์นี้เรียกว่า Fluid Mosaic Model เนื่องจากมีลักษณะไม่สม่ำเสมอ  โครงสร้างนี้ประกอบด้วยชั้นของไขมัน 2 ชั้น   ไขมันเหล่านี้เป็น ฟอสโพลิพิท ไกลโคลิพิท และสเตอรอล (Phospholipid,Glycolipid และ Sterol)  ไขมันดังกล่าวจะมีส่วนที่เป็นไฮโดรโฟบิก (Hydrophobic)  หันเข้าหากันภายใน และส่วนที่เป็นไฮโดรฟิลิกอยู่ข้างนอก (Hydrophilic) ไขมันจึงมีลักษณะเป็นสองชั้น (Bilayer)  ไขมันจะเป็นทางผ่านของไขมันและสารที่ละลายในไขมัน

                        ส่วนโปรตีนที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์แบ่งเป็นสองชนิด     คือ   เพอริเฟอรัล (Peripheral) และอินตริกัล (Intrigal) และเนื่องจากโปรตีนชนิดเพอริเฟอรัลจะถูกกำจัดออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยใช้สารละลายของเกลือแกง เข้มข้น 1 โมลาร์ ดังนั้นจึงเข้าใจว่าโปรตีนชนิดนี้อยู่รอบ ๆ  ชั้นของไขมัน  ส่วนโปรตีนอินตริกัลจะอยู่ภายในชั้นของไขมัน โดยอาจจะฝังอยู่เพียงครึ่งหนึ่งของชั้นไขมัน หรือตลอดชั้นของไขมันก็ได้  โปรตีนจะช่วยให้เยื่อหุ้มเซลล์คงรูปอยู่ได้ และเป็นทางผ่านของน้ำและสารละลายในน้ำ

                        เยื่อหุ้มเซลล์จะมีคุณสมบัติพิเศษที่แต่ละข้างของเยื่อหุ้มเซลล์ จะมีคุณสมบัติต่างกันเพราะมีโปรตีนต่างชนิดกัน และเยื่อหุ้ม (membrane) ของอวัยวะภายในเซลล์ชนิดเดียวกันจะเกิดการรวมกันได้ เช่น ไมโตคอนเดรีย (Mitochondria)  2  หน่วยจะรวมกันได้ แวคคิวโอ  (Vacuole) 2 หน่วยก็จะรวมกันได้ เป็นต้น  การรวมกันได้นี้เกิดจากการที่โปรตีนของเยื่อหุ้มอวัยวะ แต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติเหมือนกัน

                        เยื่อหุ้มเซลล์  เป็นโครงสร้างที่ไม่หยุดนิ่ง สามารถเคลื่อนที่ได้  โดยจะมีการเคลื่อนที่ได้ดีในแนวระนาบ  (Lateral  Diffusion)    ส่วนการเคลื่อนที่ตามแนวตั้ง (Transverse Diffusion) จะเกิดได้ช้าและน้อย

 

3. พลาสติด (Plastid) พลาสติดเป็นอวัยวะภายในเซลล์พืช     ซึ่งแบ่งออกเป็นหลายชนิด เช่น คลอโรพลาสต์ (Chloroplast) เป็นพลาสติดซึ่งมีรงควัตถุสีเขียว ซึ่งเรียกว่า คลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) โครโมพลาสต์ (Chromoplast) มีรงควัตถุสีเหลือง ส้ม และแดง ซึ่งเรียกว่า คาร์โรทีนอยส์ (Carotenoids) และอะมัยโลพลาสต์ (Amyloplast) ทำหน้าที่สะสมแป้ง เป็นต้น

3.1. คลอโรพลาสต์ เป็นอวัยวะภายในเซลล์พืชที่มีขนาดใหญ่  มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5-10 mm พบมากในเซลล์ของเนื้อเยื่อชั้นพาลิเสด (Palisade) และ   สปอนจี (Spongy)  ของใบพืช โดยพบประมาณ  300-400  หน่วยในพาลิเสดและ 200-300  หน่วยในสปอนจี นอกจากนั้นยังพบในเซลล์คุม (Guard  cell)  และเซลล์ผิว (Epidermis) นอกจากนั้นยังพบในเซลล์ที่มีสีเขียวอื่น ๆ แต่ไม่พบในเนื้อเยื่อเจริญเพราะในเนื้อเยื่อเจริญจะพบโปรพลาสติด (Proplastid) ซึ่งมีขนาดเล็กและไม่มีสีหรือสีเขียวอ่อน ๆ ซึ่งต่อไปจะเจริญเป็นพลาสติดชนิดต่าง ๆ คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น คือ ชั้นนอก (Outer membrane) และเยื่อหุ้มชั้นใน (Inner membrane) ลักษณะภายในของคลอโรพลาสต์จะมีโครงสร้างที่เรียกรวม ๆ ว่า คลอโรพลาสต์        ลาเมลลา (Chloroplast lamella)  ซึ่งจมอยู่ในของเหลวที่เป็นโปรตีนเรียกว่า สโตรมา (Stroma) หน่วยย่อยของโครงสร้างภายในเป็นถุงล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นเดียวเรียกว่า  ไธลาคอยด์ซึ่งเป็นถุงแบน ๆ เกิดจากการขดตัวของเยื่อหุ้มชั้นใน  (Invagination)  แล้วหลุดออกไป  ไธลาคอยด์จะซ้อนกันเกิดเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า กรานา (Grana) โดยทั่วไป 1 กรานาประกอบด้วยไธลาคอยด์ 10-100 หน่วย และในแต่ละคลอโรพลาสต์มีกรานา 40-60 หน่วย แต่ละกรานาจะต่อเชื่อมโยงกันด้วยเยื่อหุ้ม        ชั้นเดียวเรียกว่า เฟรต (Fret) ไธลาคอยด์มี 2 ขนาด   ขนาดใหญ่เรียกว่า สโตรมาไธลาคอยด์ (Stroma thylakoids)  และขนาดเล็กเรียกว่า  กรานาไธลาคอยด์ (Grana thylakoids)  บริเวณกรานาจะมีรงควัตถุคลอโรฟิลล์       เอนไซม์ ATPsynthase และโครงสร้างขนาดเล็กประมาณ    100-200 A ฝังอยู่ที่เยื่อหุ้มของกรานาเรียก Elementary particle      ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้าย     อีเลคตรอนในการสังเคราะห์แสง ภายในสโตรมาจะพบเม็ดแป้งและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสง

คลอโรพลาสต์มีหน้าที่ในการสังเคราะห์แสงโดยมีการสร้างคาร์โบไฮเดรตในสโตรมา และสร้าง ATP และ NADPH ในไธลาคอยส์  คลอโรพลาสต์เป็นอวัยวะภายในเซลล์ที่มี DNA และ RNA ดังนั้นการสร้างโปรตีนจึงเกิดได้เองในอวัยวะส่วนนี้  นอกจากนั้นยังมีไรโบโซม แต่มีขนาดเล็กกว่าไรโบโซม (Ribosome) ของเซลล์

 3.2. โครโมพลาสต์ (Chromoplast)  เป็นพลาสติดที่มีรงควัตถุสีเหลือง ส้มและแดง ซึ่งเป็นพวก Carotenoids ปรากฏอยู่ในดอกทำให้เกิดสีดึงดูดแมลง ผลและราก เป็นต้น   โครโมพลาสต์สามารถเกิดจากคลอโรพลาสต์ได้เมื่อคลอโรพลาสต์ได้รับเอทธิลีนหรือ ABA และโครโมพลาสต์   อาจจะกลับคืนเป็นคลอโรพลาสต์ได้ในกรณีที่โครโมพลาสต์ได้รับจิบเบอเรลริล หรือไซโตไคนิน (Gibberellins หรือ Cytokinins)

 3.3. อะมัยโลพลาสต์ (Amyloplast)        เป็นพลาสติดที่ทำหน้าที่เก็บสะสมอาหารพวกคาร์โบไฮเดรต พบมากในส่วนที่สะสมอาหาร เช่น  ใบเลี้ยงและเอนโดสเปิร์ม (Endosperm) และพืชหัวต่าง ๆ เป็นอวัยวะที่ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น นอกจากทำหน้าที่สะสมอาหารแล้ว ยังเกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อแรงดึงดูดของโลกด้วย

 3.4. อีธิโอพลาสต์ (Etioplast)  เป็นพลาสติดที่พัฒนาขึ้นมาโดยไม่ได้รับแสงพบในพืชที่สีขาวซีดและในใบเลี้ยงของเมล็ดที่งอกก่อนที่จะได้รับแสง  อีธิโอพลาสต์จัดเป็นระยะหนึ่งของการพัฒนาของพลาสติด เพื่อจะกลายเป็นคลอโรพลาสต์ต่อไป       ภายในอวัยวะชนิดนี้จะมีรงควัตถุ คาร์โรทีนอยส์อยู่เล็กน้อยและมีโครงสร้างที่เรียกว่าโปรลาเมลลา บอดีส์ (Prolamella Bodies) อยู่ประมาณ 1-4 หน่วย  เมื่อได้รับแสงอีธิโอพลาสต์จะเปลี่ยนไปเป็นคลอโรพลาสต์

 

4. ไมโตคอนเดรีย (Mitochondria)

ไมโตคอนเดรียเป็นอวัยวะที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้อย่างรวดเร็ว  และสามารถแบ่งตัวได้ด้วยทำให้ประเมินขนาดและรูปร่างได้ยาก แต่โดยทั่วไปมักมีรูปร่างเป็นแท่งและมีขนาดเฉลี่ยยาว 3-5 mm และกว้าง 0.5-1.0 mm และมีจำนวนตั้งแต่ 20-105 หน่วยต่อเซลล์ ไมโตคอนเดรียประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น โดยที่เยื่อหุ้มชั้นนอก (Outer membrane) มีลักษณะหนากว่าเยื่อหุ้มชั้นใน (Inner membrane)  เยื่อหุ้มทั้งสองชั้นแยกออกจากกันโดยความกว้าง  60-100 เยื่อหุ้มชั้นในจะขดตัว (Invagination)  เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวให้มากขึ้น  การขดตัวทำให้เยื่อหุ้มชั้นในพับเป็นแท่งขึ้นมาเรียกว่าซิสตี (Cristae) ซึ่งปริมาณการขดตัวนี้จะขึ้นอยู่กับกิจกรรมของไมโตคอน-      เดรีย  ถ้ามีมากก็จะมีซิสตีมากไปด้วย ภายในไมโตคอนเดรียมีของเหลวเรียกว่า แมททริกซ์ (Matrix)     ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและไขมัน ซึ่งมีความหนาแน่นและเข้มข้นต่าง ๆ กันไป ภายในแมททริกซ์มีไรโบโซม (Ribosome) และ DNA อยู่ ไมโตคอนเดรียจึงสามารถสร้างโปรตีนได้เองที่เยื่อหุ้มชั้นในจะมีโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอีเลคตรอน และกระบวนการ Oxidative Phosphorylation และมีโครงสร้างที่เรียกว่า Elementary particle  ฝังตัวอยู่ทำหน้าที่สร้าง ATPsynthase เพราะมีเอนไซม์ ATPase อยู่ภายใน

                        ในการแบ่งเซลล์แบบไมโตซิส (Mitosis)  ของเนื้อเยื่อเจริญนั้นพบว่าเซลล์ที่เกิดใหม่จะมีปริมาณไมโตคอนเดรียเพิ่มมากขึ้น      ซึ่งการเพิ่มนี้เกิดจากไมโตคอนเดรียสามารถแบ่งตัวได้เป็นอิสระจากการแบ่งนิวเคลียสเพราะมี DNA เป็นของตัวเอง

 

                        5. นิวเคลียส (Nucleus) เป็นอวัยวะที่มีขนาดใหญ่โดยจะมีขนาดตั้งแต่ 2 ไมโครเมตร ในยีสต์ จนถึง 8 ไมโครเมตรในพืชชั้นสูง        ในเนื้อเยื่อเจริญนิวเคลียสจะกลมมีขนาดใหญ่มากอาจมีเนื้อที่   75 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์      ต่อมาเมื่อเซลล์โตขึ้น นิวเคลียสจะแบนลงและอาจเลื่อนไปติดกับผนังเซลล์    นิวเคลียสล้อมรอบโดยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น     เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะมีรูประมาณ  8 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมด    เยื่อหุ้มชั้นนอกและชั้นในของนิวเคลียสจะมารวมกันที่บริเวณรูนี้      รูเหล่านี้มีหน้าที่ให้สารต่าง ๆ ผ่านระหว่างไซโตพลาสต์ และนิวเคลียส    ซึ่งได้แก่สารที่เป็นต้นกำเนิดของ DNA และ RNA รวมทั้งฮีสโตน (Histones) และโปรตีนในไรโบโซม (Ribosomal Proteins)      ส่วนสารที่ออกมาได้แก่ RNA (mRNA และ tRNA) และ ไรโบโซม (Ribosomal subunits)

                        ส่วนของเยื่อหุ้มนิวเคลียส  บางส่วนจะติดอยู่กับเอนโดพลาสมิค  เรตติคิวลัมภายในเยื่อหุ้มจะมีนิวคลีโอพลาสต์  (Nucleoplast)    ซึ่งมีโครโมโซมและนิวคลีโอลัส (Chromosome และ Nucleolus) ฝังตัวอยู่ภายใน ซึ่งในขณะที่เซลล์ไม่มีการแบ่ง จะมองเห็นโครโมโซมไม่ชัดเจนและมีลักษณะยาวเรียกว่าโครมาติน (Chromatin) บนโครโมโซมจะมีข้อมูลต่าง ๆ ซึ่งใช้ในการควบคุม      กิจกรรมของเซลล์  จำนวนของโครโมโซมในเซลล์ของพืชแต่ละชนิดจะคงที่ แต่จะผันแปรจากพืชชนิดหนึ่งไปยังพืชอีกชนิดหนึ่ง  ในเซลล์ปกติธรรมดาจะมีโครโมโซม 2 ชุดที่เหมือนกันเรียกว่า ดิบพลอยด์ (Diploid)     แต่อย่างไรก็ตามพืชชั้นสูงอาจจะมีโครโมโซมมากกว่า 2 ชุดได้ เรียกว่าเป็น โพลีพลอยด์ (Polyploid)  ส่วนเซลล์สืบพันธุ์จะมีโครโมโซมอยู่ 1 ชุดเรียกว่า แฮบพลอยด์ (Haploid)

                        โครโมโซมประกอบด้วย  DNA  และโปรตีนฮีสโตน   ในปริมาณพอ ๆ  กัน   ฮีสโตนเป็นโปรตีนที่มีโมเลกุลเล็กประกอบด้วย กรดอะมิโนพวกไลซีนและอาร์จีนีนอยู่มาก      จึงมีประจุเป็นบวกเมื่อความเป็นกรดด่างเท่ากับ  7   การที่มีประจุบวกนี้ทำให้เกาะอยู่กับ DNA ซึ่งมีประจุลบอยู่ที่ฟอสเฟตได้ โครโมโซมแต่ละอันประกอบด้วย โมเลกุลของ DNA  ที่ต่อกันยาวมาก และมีฮีสโตนหลายล้านโมเลกุลที่ DNA ของโครโมโซมจะประกอบด้วยข้อมูลซึ่งควบคุมกิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์เรียกว่า ยีนส์ (genes) ซึ่งมีจำนวนมากในแต่ละโครโมโซม   ยีนส์ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์  (Nucleotide Residue) หลายหน่วย

                        นิวเคลียสมีหน้าที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต   ควบคุมกิจกรรมของเซลล์ให้เป็นไปตามปกติ ในระดับเซลล์นิวเคลียสทำหน้าที่สังเคราะห์ DNA และ RNA ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมผ่านมาทางการสร้างโปรตีน             โครโมโซมทำหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์ mRNA และนิวคลีโอลัสทำหน้าที่สังเคราะห์ rRNA

 

                        6. เอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัม (Endoplasmic Reticulum) เป็นท่อเมมเบรน ซึ่งต่อกันตลอดทั้งไซโตพลาสต์ และยังต่อกับเยื่อหุ้มนิวเคลียสด้วย   แต่จะไม่ต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มแวคคิวโอ เอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัมของเซลล์ที่ติดกันจะต่อกันทางพลาสโมเดสมาตาเป็นอวัยวะภายในเซลล์ที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับกอลไจ แอพพาราตัส ทำหน้าที่เป็นท่อขนส่งสาร   ต่าง ๆ และอาจจะสะสมสารบางอย่างได้ด้วย เอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัมอาจจะมีไรโบโซมมาเกาะติดในเซลล์ที่มีกิจกรรมสูงสร้างโปรตีนมากจะมีเอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัมชนิดนี้อยู่มาก

 

                        7. กอลไจ แอพพาราตัส (Golgi Apparatus)  อวัยวะชนิดนี้ประกอบด้วยหน่วยย่อยเรียกว่ากอลไจ บอดีส์ (Golgi Bodies) หรือดิ๊กตีโอโซมส์ (Dictyosomes) ซึ่งแต่ละหน่วยย่อยนี้เป็นถุงของเยื่อ เมมเบรนแบน ๆ เรียงซ้อนกันเป็นชั้น ๆ แต่ละชั้นเรียกว่า ซีสเตอนี่ (Cisternae) ซึ่งมักจะมี 4-8 ชั้น แต่ละชั้นจะมีลักษณะคล้ายจานและมีเวสซิเคิล (Vesicle) อยู่  ปลายซีสเตอล่างสุดของดิ๊กตีโอโซมจะเรียงขนานอยู่กับเอนโดพลาสมิค เรตติคิวลัม จึงเป็นที่คาดกันว่าซีสตีนี่แต่ละชั้นเกิดมาจากเอนโดพลาสมิค  เรตติคิวลัมและชั้นที่อยู่บนสุดจะมีอายุมากที่สุด      ซึ่งในที่สุดจะกลายเป็น  เวสซิเคิลจนหมด เวสซิเคิลของซีสเตอชั้นบนจะเคลื่อนไปรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มแวคคิวโอ

                        สารประกอบที่เกิดในซีสเตอมีหลายชนิดเช่น สารประกอบคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน  กอลไจ แอพพาราตัสจะเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต เช่น การเจริญของผนังเซลล์   โดยจะทำหน้าที่สร้างผนังเซลล์ในขณะที่มีการแบ่งเซลล์เกิดขึ้นหรือในขณะที่สร้างผนังเซลล์ชั้นที่สอง    นอกจากนั้นยังเกี่ยวข้องกับการเจริญของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วย

                        ในการสังเคราะห์ผนังเซลล์ใหม่เมื่อมีการแบ่งเซลล์แบบไมโตซิส  (Mitosis) ซึ่งจะเกิดเซลล์เพลท (Cell plate) ขึ้นนั้น         เมื่อโครโมโซมแยกออกจากกันแล้วจะมีเวสซิเคิลของกอลไจ 

แอพพารากัสขนาดประมาณ 100 nm ซึ่งมีสารประกอบคาร์โบไฮเดรตภายในไปเรียงอยู่บริเวณที่จะเกิดเซลล์ และจากนั้นเวสซิเคิลจะปล่อยคาร์โบไฮเดรตออกมาตรงบริเวณนั้นกลายเป็นผนังเซลล์ใหม่  ส่วนเยื่อหุ้มเวสซิเคิลจะกลายเป็นเยื่อหุ้มของเซลล์ใหม่

 

                        8. ไมโครบอดี้ส์ (Microbodies) ในระยะ 15 ปีที่ผ่านมาพบว่ามีอวัยวะภายในเซลล์ขนาดเล็กที่ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อีเลคตรอน อวัยวะเหล่านี้มีรูปร่างกลมหรือรี มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.2-1.5 ไมโครเมตรและหุ้มห่อด้วยเยื่อหุ้ม 1 ชั้น ภายในมีเอนไซม์อยู่ เช่น  คะตาเลส  เป็นต้น ในปัจจุบันศึกษาไมโครบอดี้ส์กันมาก ๆ อยู่  2  ชนิด  คือ  เพอรอกซิโซมส์  (Peroxisomes) ซึ่งพบในเซลล์ของพืช C3 มีประมาณ 1/2-1/3  ของจำนวนคลอโรพลาสต์    ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการหายใจในที่มีแสง (Photorespiration) แต่ไม่พบในพืช C4 ไมโครบอดี้ส์อีกชนิดที่พบมากคือไกลออกซิโซมส์ (Glyoxysomes) ซึ่งพบในเซลล์ของเอนโดสเปิร์ม  หรือใบเลี้ยงที่มีการสะสมไขมันมาก ๆ ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนไขมันให้เป็นคาร์โบไฮเดรต ภายในมีเอนไซม์หลายชนิด

 

                        9. ไรโบโซม (Ribosome)            เป็นอวัยวะภายในเซลล์ที่มีขนาดเล็กมีขนาดประมาณ  17-23 nm  ซึ่งมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา เกิดอยู่เป็นอิสระและเกิดรวมอยู่กับเยื่อหุ้มเช่นรวมกับเอนโดพลาสมิคเรตติคิวลัม   ไรโบโซมซึ่งรวมเป็นกลุ่มหรือเป็นสายโดยมี  rRNA    เชื่อมอยู่เรียกว่า   โพลีไรโบโซม  (Polyribosome)  หรือโพลีโซม (Polysome)   ไรโบโซมทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนเพราะเป็นบริเวณที่กรดอะมิโน (Amino acid)  มาต่อกันเกิดเป็นลูกโซ่ของโพลีเพปไทด์  (Polypeptide chain) ไรโบโซมมี 3 ชนิด เกิดในที่ต่าง ๆ กัน คือ ไซโตพลาสต์     ไมโตคอนเดรีย  และ คลอโรพลาสต์        ไรโบโซมของไซโตพลาสต์ประกอบด้วย 2 subunits  ซึ่งมีขนาดใหญ่และเล็กซึ่งมี Sedimentation constant ที่ 60 S และ 40 S ตามลำดับ  ซึ่งแยกจากกันได้เมื่อในเซลล์มีประจุของ Mg+2 ต่ำเกินไป  ระหว่างหน่วย 40 S และ 60 S มีช่องว่างให้ mRNA และ tRNA มาเกาะระหว่างการสังเคราะห์โปรตีน             ส่วนประกอบทางเคมีของไรโบโซมเป็น RNA ชนิด rRNA และโปรตีนโดย 60 S จะมี rRNA 3 โมเลกุล ส่วน 40 S มีเพียง 1 rRNA และทั้งสอง subunit มีโปรตีน 45-50 เปอร์เซ็นต์

 

10. ไมโครทิวบูลส์ (Microtubules)   เป็นอวัยวะในเซลล์พืชซึ่งพบในเซลล์พืชในปี 1962 ประกอบด้วยท่อตรงๆ ซึ่งมีความยาวไม่แน่นอน เส้นผ่าศูนย์กลาง  24-25 nm มีผนังหนา 5-6 nm และเส้นผ่าศูนย์กลางภายใน 12 nm มักจะอยู่รวมเป็นกลุ่ม  ผนังประกอบด้วยหน่วยย่อยซึ่งมี  รูปร่างกลม  13 หน่วย แต่ละหน่วยมีเส้นผ่าศูนย์กลาง  5  nm โดยเรียงกันมีลักษณะเป็น helix หน่วยย่อยนี้เป็นโปรตีนที่เรียกว่า ทาบูลิน  (Tabulin) หน้าที่ของไมโครทิวบูลส์คือ นำการเคลื่อนที่ของอวัยวะอื่น ๆ ภายในเซลล์ เช่น เวสซิเคิลของกอลไจ แอพพาราตัส และเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์   ควบคุมการเรียงตัวของไมโครไฟบริลของผนังเซลล์ให้ถูกต้อง  โดยไมโครทิวบูลส์จะเรียงตัวขนานกับไมโครไฟบริลเสมอ        นอกจากนั้นยังเกี่ยวข้องกับเซลล์ที่เคลื่อนที่ได้เพราะเป็นส่วนประกอบของแฟลคเจลลา (Flagella) และซีเลีย (Cilia)  ในการแบ่งเซลล์ไมโครทิวบูลล์จะทำหน้าที่เป็น Spindle fiber

 

                        11. แวคคิวโอ (Vacuole)   เป็นอวัยวะของเซลล์พืชซึ่งทำหน้าที่เหมือนกับไลโซโซม (Lysosomes) ของสัตว์   เป็นอวัยวะที่มีเยื่อหุ้มที่เรียกว่าโทโนพลาสต์ (Tonoplast)  เมื่อเซลล์มีขนาดเล็กจะมีจำนวนมากแต่เมื่อเซลล์เจริญเต็มที่แวคคิวโอจะมารวมกันเป็นหน่วยเดียวมีขนาดใหญ่    ภายในแวคคิวโอมีเอนไซม์หลายชนิด เช่น ไฮโดรไลติก เอนไซม์  (Hydrolytic emzymes) นอกจากนั้นอาจจะสะสมสารอื่น ๆ เช่น  รงควัตถุในกลุ่มแอนโธไซยานิน  (Anthocyanins) ซึ่งมีสีแดง ม่วง     น้ำเงิน  ชมพู และขาว เป็นต้น และยังมีแทนนิน (Tannin) โปรตีนและกัม (Gum) เนื่องจากมีสารประกอบต่าง ๆ ละลายหรืออยู่ในแวคคิวโอจำนวนมาก  ทำให้แวคคิวโอสามารถช่วยรักษาความเต่งของเซลล์ไว้ได้และยังช่วยให้เซลล์ขยายตัวได้ด้วย