ราก

ราก ( root ) คือ อวัยวะหรือส่วนของพืชที่ไม่มี ข้อ ปล้อง ตา และใบ เจริญลงสู่ดินตามแรงดึงดูดของโลก (positivegeotropism ) มีกำเนิดมาจาก radicle ของ embryo ซึ่งอยู่ภายในเมล็ด radicleที่งอกออกมานั้นต่อไปจะเจริญเติบโตยืดยาวออกกลายเป็นรากแก้ว ( primary root หรือ tap root ) รากแก้วนี้สามารถแตกแขนงออกไปอีกมากมายเป็นรากแขนง ( secondary root หรือ lateral root ) รากของพืชบางอย่างอาจไม่ลงสู่ใต้ดิน แต่ห้อยแขวนหรืออาศัยเกาะพันกับสิ่งอื่นคล้ายกับลอยอยู่ในอากาศ เรียกว่า รากอากาศ ( aerial root ) รากอากาศของพืชบางอย่างอาจจะมีสีเขียว แต่รากพืชโดยทั่วๆไปแล้วไม่มีสีเขียว พืชใบเลี้ยงคู่มีระบบรากแก้ว ( tap root system ) โดยมีรากแก้วเป็นหลักมีขนาดใหญ่กว่ารากอื่นๆ และมีรากแขนงแตกออกจากชั้น pericycle ของรากแก้ว ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมีระบบรากฝอย ( fibrous root system ) ซึ่งประกอบด้วยรากที่มีขนาดใกล้เคียงกัน มีลักษณะเป็นเส้นเล็กๆแผ่กระจายออกไปโดยรอบ

ที่มา http://www.promma.ac.th/biology/web5/Index.htm

หน้าที่ของราก
รากมีหน้าที่หลักที่สำคัญ คือ
1. ดูด ( absorption ) น้ำและแร่ธาตุที่ละลายน้ำจากดินเข้าไปในลำต้น
2. ลำเลียง ( conduction ) น้ำและแร่ธาตุรวมทั้งอาหารซึ่งพืชสะสมไว้ในรากขึ้นสู่ส่วนต่างๆของลำต้น
3. ยึด ( anchorage ) ลำต้นให้ติดกับพื้นดิน
4. แหล่งสร้างฮอร์โมน ( producing hormones ) รากเป็นแหล่งสำคัญในการผลิตฮอร์โมนพืชหลาย
ชนิด เช่น ไซโทไคนิน จิบเบอเรลลิน ซึ่งจะถูกลำเลียงไปใช้เพื่อการเจริญพัฒนาของส่วนลำต้น ส่วนยอด และส่วนอื่นๆของพืช นอกจากนี้ยีงมีรากของพืชอีกหลายชนิดที่ทำหน้าที่พิเศษอื่นๆ เช่น สะสมอาหาร สังเคราะห์แสง ค้ำจุน ยึดเกาะ หายใจ เป็นต้น

ชนิดของราก
เมื่อจำแนกตามกำเนิด จะจำแนกออกได้เป็น 3 ชนิด คือ
1. primary root เป็นรากที่มีกำเนิดและเจริญเติบโตมาจาก radicle รากชนิดนี้ตอนโคนจะโตแล้วค่อยๆเรียวเล็กลงเรื่อยๆจนถึงปลายซึ่งก็คือ รากแก้ว ( tap root )นั่นเอง
2. secondary root เป็นรากที่มีกำเนิดและเจริญเติบโตออกมาจาก primary root อีกทีหนึ่ง เป็นรากที่เรียกกันทั่วๆไปว่า รากแขนง ( lateral root ) และแขนงต่างๆที่แยกออกไปเป็นทอดๆนั้นต่างมีกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อ pericycleในรากเดิมทั้งสิ้น


3. adventitious root รากพิเศษ หรือ รากวิสามัญ เป็นรากที่ไม่ได้มีกำเนิดมาจาก radicle และก็ไม่เป็นแขนงของprimary root จำแนกเป็นชนิดย่อยๆลงไปอีกตามรูปร่างและหน้าที่ของมัน คือ
3.1 รากฝอย ( fibrous root ) เป็นรากเส้นเล็กๆมากมายขนาดสม่ำเสมอตลอดความยาวของราก งอกออกจากรอบๆโคนต้นแทนรากแก้วที่ฝ่อไป พบในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่ เช่น รากข้าว ข้าวโพด หญ้า หมาก มะพร้าว ตาล กระชายและพบในพืชใบเลี้งคู่บางชนิด เช่น รากต้อยติ่ง มันเทศ มันแกว
3.2 รากค้ำจุน ( prop root ) เป็นรากที่แตกออกจากข้อของลำต้นที่อยู่ใต้ดินและเหนือดินเล็กน้อย แล้วพุ่งทะแยงลงไปในดินเพื่อช่วยพยุงและค้ำจุนลำต้น ได้แก่ รากเตย ลำเจียก ข้าวโพด ยางอินเดีย โกงกาง และไทรย้อย เป็นต้น
3.3 รากสังเคราะห์แสง ( photosynthetic root ) เป็นรากที่แตกออกจากข้อของลำต้นหรือกิ่งแล้วห้อย
ลงมาในอากาศ มีสีเขียวของคลอโรฟิลล์จึงสังเคราะห์แสงได้ ได้แก่ รากกล้วยไม้ ไทร โกงกาง ซึ่งจะมีสีเขียวเฉพาะตรงที่ห้อยอยู่ใน อากาศเท่านั้น รากกล้วยไม้นอกจากจะมีสีเขียวและช่วยในการสังเคราะห์แสงแล้ว พบว่ามีเยื่อพิเศษลักษณะนุ่มคล้ายฟองน้ำ เป็นเซลล์ พวกพาเรงคิมาเรียงตัวกันอย่างหลวมๆ โดยมีช่องว่างระหว่างเซลล์มากเรียก นวม ( velamen ) หุ้มอยู่ตามขอบนอกของราก
ช่วยดูดน้ำ รักษาความชื้นให้แก่ราก ตลอดทั้งช่วยในการหายใจด้วย
3.4 รากหายใจ ( respiratory root or aerating root ) เป็นรากที่ชูปลายรากขึ้นมาเหนือพื้นดิน
บางทีก็ลอยตามผิวน้ำ เพื่อช่วยในการหายใจได้มากเป็นพิเศษกว่ารากปกติทั่วๆไป ทั้งนี้เพราะโครงสร้างของรากประกอบด้วยเซลล์ พาเรงคิมาซึ่งเรียงตัวอย่างหลวมๆ มีช่องว่างระหว่างเซลล์มาก ทำให้อากาศผ่านเข้าสู่เซลล์ชั้นในของรากได้ง่าย รากเหล่านี้อาจ เรียกว่า รากทุ่นลอย ( pneumatophore ) ได้แก่ ลำพู แสม โกงกาง แพงพวยน้ำ และผักกระเฉด เป็นต้น


3.5 รากเกาะ ( climbing root ) เป็นรากที่แตกออกมาจากส่วนข้อของลำต้น แล้วเกาะติดกับสิ่งยึดเกาะ เช่นเสาหรือหลักเพื่อพยุงลำต้นให้ติดแน่นและชูส่วนของลำต้นให้สูงขึ้นไป และให้ส่วนต่างๆของพืชได้รับแสงมากขึ้น ได้แก่ พลูพลูด่าง พริกไทย และกล้วยไม้ เป็นต้น


3.6 รากกาฝาก ( parasitic root ) เป็นรากของพืชที่ไปเกาะต้นพืชชนิดอื่น แล้วมีรากเล็กๆแตกออกมาเป็นกระจุกแทงลงไปในลำต้นจนถึงท่อลำเลียงเพื่อแย่งอาหาร ได้แก่ รากฝอยทอง กาฝาก เป็นต้น
3.7 รากสะสมอาหาร ( storage root ) ทำหน้าที่สะสมอาหารพวกแป้ง ไขมัน และโปรตีน เช่น รากกระชายมันเทศ มันแกว มันสำปะหลัง เป็นต้น


3.8 รากหนาม ( root thorn ) เป็นรากที่มีลักษณะเป็นหนามงอกมาจากบริเวณโคนต้น ตอนงอกใหม่ๆเป็นรากปกติแต่ต่อมาเกิดเปลือกแข็งทำให้มีลักษณะคล้ายหนามแข็ง ช่วยป้องกันโคนต้นได้ เช่น ปาล์ม

ปลายราก ( root tip ) ประกอบด้วยบริเวณต่างๆ 4 บริเวณ เรียงลำดับจากปลายสุดขึ้นมา ดังนี้
1. บริเวณหมวกราก ( root cap) ประกอบด้วยเซลล์ที่เรียงตัวกันอย่างหลวมๆทำหน้าที่ห่อหุ้มและป้องกันอันตรายให้กับเนื้อเยื่อเจริญ เซลล์ของ root cap จะฉีกขาดอยู่เสมอเมื่อรากยาวขึ้นและแทงลงไปในดิน แต่ meristem ก็จะสร้างroot cap ขึ้นอยู่เรื่อยๆ ผนังเซลล์ด้านนอกจะมีน้ำเมือกๆอยู่เสมอเพื่อช่วยให้ปลายรากเจริญเติบโตลงไปในดินได้สะดวก รากของพืชบกจะมี root cap แต่รากของพืชน้ำไม่ค่อยปรากฎ ยกเว้นรากของแหน
2. บริเวณเซลล์แบ่งตัว ( region of cell division ) เป็นบริเวณที่อยู่ถัด root cap ขึ้นไป ประกอบ
ด้วยเนื้อเยื่อ meristem ที่มีเซลล์ขนาดเล็ก ผนังเซลล์บาง ภายในมีโปรโตพลาสซึมมาก มีการแบ่งตัวแบบ mitosis ตลอดเวลาทำให้มีเซลล์เพิ่มมากขึ้น บางส่วนจะเจริญเป็น root cap บางส่วนจะเจริญเป็นเซลล์ที่มีรูปร่างยาวขึ้นอยู่ในบริเวณที่สูงถัดจากบริเวณนี้ข้นไป
3. บริเวณเซลล์ยืดตัว ( region of cell elongation ) เป็นกลุ่มเซลล์ที่เจริญมาจากการแบ่งเซลล์
เซลล์ในบริเวณนี้มี vacuole ใหญ่ ขนาดเซลล์ก็ขยายใหญ่กว่า region of cell division โดยเฉพาะในทางความยาวจะยาวอย่างรวดเร็ว เป็นผลทำให้รากยาวขึ้น
4. บริเวณเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะ และ เจริญเติบโตเต็มที่ ( region of cell diferentiation and maturation ) เซลล์บริเวณนี้เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปต่างๆกัน ผนังเซลล์หนาขึ้น แบ่ง
เซลล์ทั้งหลายออกเป็นเนื้อเยื่อชนิดต่างๆได้ชัดเจน โดยผิวรอบนอกของรากจะเป็น epidermis ถัดเข้าไปเป็น cortex และvascular bundle ในบริเวณนี้จะพบว่ารากแตกต่างจากลำต้นอย่างเด่นชัด โดยเซลล์ epidermis ของรากในบริเวณนี้มี root hair แตกออกมาโดยรอบเพื่อทำหน้าที่ดูดน้ำและเกลือแร่จากดิน root hair มีอายุสั้นมาก เจริญเติบโตโดยผนังของ epidermal cell จะยื่นยาวออกไปโดยไม่มีผนังกั้น ดังนั้น เซลล์ของ epidermis จึงเป็นเซลล์เดียวกัน เนื้อเยื่อของรากทั้งพืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่ตัดตามขวางตรงบริเวณที่เซลล์เจริญเติบโตเต็มที่ จะพบว่าเนื้อเยื่อของราก แบ่งออกเป็นชั้นๆเรียงจากภายนอกเข้าไปตามลำดับดังนี้

1. epidermis เป็นเนื้อเยื่อชั้นนอกสุดมีเซลล์ที่เรียงตัวกันเพียงชั้นเดียวและผนังเซลล์บาง ไม่มีคลอโรพลาสต์ บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นขนราก

2. cortex เป็นอาณาเขตระหว่างชั้น epidermis และ stele ประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่ทำหน้าที่สะสมน้ำและอาหารเป็นส่วนใหญ่ ชั้นในสุดของ cortex จะเป็นเซลล์แถวเดียวเรียก endodermis ในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะเห็นชัดเจนเซลล์ในชั้นนี้เมื่อมีอายุมากขึ้นจะมีผนังหนาเพราะมีสารซูเบอริน หรือลิกนินสะสมอยู่ แต่จะมีช่วงที่มีเซลล์ผนังบางแทรกอยู่ในชั้นนี้และอยู่ตรงกับแนวของไซเลม

3. stele เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากชั้น endodermisเข้าไป พบว่าstele ในรากจะแคบกว่าชั้น cortex ประกอบด้วยชั้นต่างๆดังนี้

3.1 pericycle เป็นเซลล์ผนังบางขนาดเล็กมี 1-2 แถว พบเฉพาะในรากเท่านั้น เป็นแหล่งกำเนิดของรากแขนง ( secondary root )

3.2 vascular bundle ประกอบด้วย xylem อยู่ตรงใจกลางเรียงเป็นแฉกโดยมี phloem อยู่ระหว่างแฉก สำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ต่อมาจะเกิดเนื้อเยื่อเจริญ vascular cambium คั่นระหว่าง xylem กับ phloem ในรากของพืชใบเลี้ยงคู่มีจำนวนแฉกน้อยประมาณ 1-6 แฉก โดยมากมักมี 4 แฉก ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมักมีจำนวนแฉกมากกว่า

3.3 pith เป็นบริเวณตรงกลางรากหรือไส้ในของรากเห็นได้ชัดเจนในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ส่วนใหญ่เป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมาส่วนรากพืชใบเลี้ยงคู่ตรงกลางมักเป็น xylem


ที่มาhttp://www.promma.ac.th/biology/web5/p1.htm

การอบรม ICT ครูวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษา รร.สุโขทัยวิทยาคม

ไหว้ครู2552

การเคลื่อนที่ของสารผ่านเซลล์เยื่อผ่าน

คือ การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมาก เนื่องจากเซลล์ที่มีชีวิตต้องการสารอาหารเพื่อผลิตเป็นพลังงานสำหรับใช้ในเซลล์
เซลล์จำเป็นต้องเป็นต้องอาศัยสารต่างๆ จากสิ่งแวดล้อมภายนอกสำหรับการดำรงชีวิต สารที่เซลล์ต้องการ อาทิ เช่น น้ำ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ สารอาหารและแร่ธาตุต่างๆ เป็นต้น
การเคลื่อนที่ของสารผ่านเซลล์

1.การแพร่ เป็นการเคือนที่ของดมเลกุลจากจุดที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังจุดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า การเคลื่อนที่ลักษณะไปทุกทิศทุกทาง โดยไม่มีทิศทางแน่นอน ตัวอย่างของการแพร่ที่พบได้เสมอคือ
การแพร่ของเกลือในน้ำ การแพร่น้ำหอมในอากาศ

ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่
1.อุณหภูมิ ในขณะที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลของสารมีพลังงานจลน์มากขึ้น ทำให้โมเลกุลเหล่านี้เคลื่อนที่ได้เร็วกว่า เมื่ออุณหภูมิต่ำ การแพร่จึงเกิดขึ้นเร็ว

2.ความแตกต่างของความเข้มข้น ถ้าหากมีความเข้มข้นของสาร 2 บริเวณ แตกต่างกันมากจะทำให้การแพร่เกิดขึ้นด้วย

3.ขนาดของโมเลกุล สารขนาดโมเลกุลเล็กจะเกิดการแพร่ได้เร็วกว่าสารโมเลกุลใหญ่

4.ความเข้มข้นและชนิดของสารตัวกลาง สารตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากจะมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของตัวกลางมาก ทำให้โมเลกุลของสารเคลื่อนที่ไปได้ยาก แต่ถ้าหากสารตัวกลางมีความเข้มข้นน้อยโมเลกุลขอวสารก็จะเคลื่อนที่ได้ดีทำให้การแพร่เกิดขึ้นเร็ว

การแพร่ของสาร
2. การออสโมซิส

เป็นการเคลื่อนที่ของของเหลวผ่านเหยื่อบางๆ ซึ่งตามปกติจะหมายถึงการแพร่ของน้ำผ่านเยื้อหุ้มเซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติในการยอมให้สารบางชนิดเท่านั้นผ่านได้ การแพร่ของน้ำจะแพร่ออกจากบริเวณที่เจือจางกว่า (มีน้ำมาก) ผ่านเยื่อเซลล์เข้าสู้บริเวณที่มีความเข้มข้นกว่า (มีน้ำน้อย) ตามปกติการแพร่ของน้ำนี้จะเกิดทั้งสองทิศทาง คือ ทั้งบริเวณเจือจาง และบริเวณเข้มข้น แต่เนื่องจากน้ำบริเวณเจือจางแพร่เข้าสู่บริเวณเข้มข้นมากกว่า จึงมักกล่าวกันสั้น ๆ ว่า ออสโมซิสเป็นการแพร่ของน้ำจากบริเวณที่มีน้ำมากเข้าไปสู่ในบริเวณที่มีน้ำน้อยกว่าโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

3. การแพร่แบบฟาซิลิเทต

การเคลื่อนที่แบบฟาซิลิเทตเป็นการเคลื่อนที่ของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยอาศัยเกาะไปกับโปรตีนที่เป็นตัวพา ที่อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์โดยไม่มีการใช้พลังงานจากเซลล์ เมื่อตัวพานี้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ จึงสามารถนำสารจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งได้ วิธีการนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ การซึมผ่านของกลูโคสเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง กลูโคสซึมผ่านเหยื่อหุ้มเซลล์ได้ยาก เนื่องจากมีโมเลกุลใหญ่และไม่ละลายในไขมัน แต่กลูโคสสามารถซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงมีตัวพาโดยกลูโคสเกาะกับตัวพาและถูกนำพาเข้าไปภายในเม็ดเลือดแดง ความเร็วของการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับผลต่างของความเข้มข้นของสารที่อยู่ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งสองด้าน อัตราการซึมผ่านจะสูงเมื่อความเข็มข้นของสารแตกต่างกันมาก เมื่อเพิ่มความเข็มข้นให้แตกต่างกันมาก อัตราการซึมผ่านจะมากขึ้น จนถึงจุดอิ่มตัวแล้วไม่เพิ่มขึ้น ถึงแม้ว่าจะเพิ่มความแตกต่างของความเข้มข้นให้มากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากโปรตีนที่เป็นตัวพามีอยู่จำนวนจำกัดและได้ทำหน้าที่ขนส่งสารจนหมดทุกตัวแล้วการแพร่แบบฟาซิลิเทต นอกจากจะลำเลียงกลูโคสแล้วยังลำเลียงกรดอะมิโนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยุ่ในรูปของไฮโดรเจนคาร์บอนเนตไอออน ได้ด้วย

4.การเคลื่อนที่ของสารโดยกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต

คือการเคลื่อนที่ของสารโดยใช้พลังงานเข้าช่วยให้เกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่เท่านั้น การที่สารใดก็ตามสามารถเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้นเซลล์จากบริเวณที่มีความเข้นข้นของสารต่ำไปยังตำแหน่งที่มีความเข้มข้นของสารนั้นสูงได้ จึงจะต้องมีการใช้พลังงานจากขบวนการเมแทบอลิซึมเข้าร่วมด้วยจึงเรียกได้อีกอย่างว่า metabolically linked transport ทำให้เกิดการสะสมของสารภายในเซลล์ให้มีความเข้มข้นสูงกว่าภายนอกเซลล์ได้ การลำเลียงสารวิธีนี้ขึ้นอยู่กับสารอาหาร เช่นกลูโคส และออกซิเจน ซึ่งเป็นแหล่งผลิตพลังงาน ดังนั้นเมื่อสารกลูโคสและออกซิเจน จะทำให้การขนส่งหยุดลง
กลไกในการขนส่งสารโดยวิธีนี้ เชื่อว่า เป็นแบบอาศัยตัวนำพาที่เยื่อหุ้มเซลล์ โดยการใช้พลังงานซึ่งต่างจากการแพร่แบบฟาซิลิเทต ซึ่งไม่ต้องใช้พลังงาน การลำเลียงสารวิธีนี้ทำให้เกิดสะสมของสารในเซลล์ได้ ถึงแม้ว่า ภายในเซลล์จะมีความเข้มข้นมากกว่านอกเซลล์ ในทางตรงกันข้ามเซลล์ยังสามารถกำจัดสารบางชนิดออกนอกเซลล์ได้ถึงแม้ว่านอกเซลล์จะมีความเข้มข้นมากกว่าในเซลล์ก็ตาม

ที่มา : ชีววิทยา โครงสร้าง2 ม.4 เล่ม1 สสวท.

1. การแพร่ (diffusion)

หมายถึงการกระจายของอนุภาคจากสารบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูง ไปสู่บริเวณที่มี ความเข้มข้นของสารต่ำกว่าจนกระทั่งอยู่ในสภาพสมดุล (dynamic equilibrium) คือ มีการกระจายของอนุภาค ของสารอย่างสม่ำเสมอ

การแพร่ของสารผ่านเข้าออกเซลล์จะมี 3 แบบ คือ

1. การแพร่แบบธรรมดา (diffusion simple)

หมายถึงกระบวนการเคลื่อนที่ของอนุภาคของสารที่มีพลังงานจลน์อยู่ในตัวเอง จากบริเวณที่มี ความเข้มข้นสูง ไปยังบริเวณสารที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าจนสองบริเวณมีความเข้มข้นเท่ากัน เรียกสภาวะนี้ว่า สมดุลการแพร่(dynamic equilibrium) กระบวนการแพร่ของสารทำให้เซลล์ ได้รับสารอาหาร ออกซิเจนทำให้รากพืชได้รับแร่ธาตุและทำให้เซลล์กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ออกจากเซลล์ได้

2. การออสโมซีส (osmosis)

หมายถึงกระบวนการแพร่ของของเหลว หรือตัวทำละลายจากสารละลายที่เจือจางกว่าเข้าสู่สาร ละลายที่เข้มข้นกว่า โดยผ่านเยื่อบางๆ ที่เป็นเยื่อเลือกผ่าน (semipermeable membrane) การแพร่แบบกระบวนการออสโมซีสจะทำให้เกิดพลาสโมไลซีส (plasmoysis) คือสภาพของ เซลล์ที่เหี่ยวลง (flaccid) เนื่องจากน้ำออสโมซีสออกจากเซลล์ และทำให้เกิดพลาสโมไทซีส (plasmoptysis ) คือ สภาพของเซลล์ที่เต่งขึ้น (turgid) เนื่องจากน้ำจากภายนอกออสโมซีส เข้าไปภายในเซลล์

3. การแพร่แบบฟาซิลิเทต (facilitated diffusion)

หมายถึง กระบวนการแพร่ของสารเข้าหรือออกจากเซลล์โดยอาศัยการทำงานของตัวพา (carrier) ซึ่งเป็นสารพวกโปรตีนที่แทรกอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นการลำเลียงสารจากบริเวณที่มี ความเข้มข้นสารสูง ไปสู่บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำกว่าเหมือนการแพร่ธรรมดาโดย ไม่ต้องใช้พลังงาน และอัตราการแพร่จะเร็วกว่ามาก ทำให้รับสารและขับสารอย่างรวดเร็ว การ แพร่แบบฟาซิลิเทต เป็นวิธีที่เกิดกับสิ่งมีชีวิตเท่านั้น เช่น กระบวนการดูดซึมกลูโคส และฟรุตโทสเข้าสู่เซลล์ผนังลำไส้ การลำเลียงกลูโคสเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์ตับ และเซลล์กล้ามเนื้อลาย

ที่มาhttp://www.northeducation.ac.th/elearning/ed_sc30/chap01/sc1130_1.html

ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/เซลล์_(ชีววิทยา)


http://advisor.anamai.moph.go.th/healthteen/cell/content.html

Cell structure and process เปรียบเทียบโครงสร้างของเซลล์สัตว์และเซลล์พืชชัดเจน ภาพประกอบสวยงาม
http://www.tvdsb.on.ca/westmin/science/snc1w0/cells.htm

ออร์แกเนลล์

ที่มา http://images.google.co.th/imgres?imgurl=http://www.chebucto.ns.ca/ccn/info/Science/SWCS///INFO/BIOLOGY/PIC/Biological_cell.png&imgrefurl=http://www.chebucto.ns.ca/ccn/info/Science/SWCS///INFO/BIOLOGY/biology.html&usg=__JPZQIEnkpFgRnADS8C_jcQ9P3VM=&h=402&w=600&sz=197&hl=th&start=16&um=1&tbnid=WNKSvGz0ljMxqM:&tbnh=90&tbnw=135&prev=/images%3Fq%3Dcell%2Bbiology%2Borganelles%26hl%3Dth%26sa%3DN%26um%3D1
Diagram of a typical animal cell. Organelles are labelled as follows:
Nucleolus
Nucleus
Ribosome
Cell membrane
Rough endoplasmic reticulum
Golgi apparatus
Cytoskeleton
Smooth endoplasmic reticulum
Mitochondrion
Vacuole
Cytoplasm
Lysosome
Centriole
ภาพเซลล์โดยสัตว์ทั่วไป ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ต่าง ๆ ดังนี้ (1) นิวคลีโอลัส, (2) นิวเคลียส, (3) ไรโบโซม, (4) เวสิเคิล, (5) เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระ, (6) กอลจิแอปพาราตัส, (7) ไซโทสเกลเลตอน, (8) เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวเรียบ, (9) ไมโทคอนเดรีย, (10) แวคิวโอล, (11) ไซโทพลาซึม, (12) ไลโซโซม, (13) เซนทริโอล
ในชีววิทยาของเซลล์ ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างย่อยๆ ภายในเซลล์ที่มีหน้าที่เฉพาะ และอยู่ภายในโครงสร้างปิดที่เป็นเยื่อลิพิด
คำว่า ออร์แกเนลล์ (organelle) มาจากแนวความคิดที่ว่า โครงสร้างเล็กๆ ในเซลล์นี้เปรียบเหมือนกับ อวัยวะ (organ) ของร่างกาย (โดยการเติมคำปัจจัย -elle: เป็นส่วนเล็กๆ) ออร์แกเนลล์มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ และแยกให้บริสุทธิ์ได้โดยวิธีการกระบวนการปั่นแยกเซลล์ (cell fractionation)
ออร์แกเนลล์มีหลายชนิดโดยเฉพาะในเซลล์ยูแคริโอตของสัตว์ชั้นสูง เซลล์โปรแคริโอตในครั้งหนึ่งเคยคิดว่าไม่มีออร์แกเนลล์ แต่ว่ามีงานวิจัยที่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามี[1]

เซลล์พืช

ความหมายของเซลล์

เซลล์ คือ หน่วยโครงสร้างที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่เป็นทั้งหน่วยโครงสร้างและหน้าที่ของการประสานงานและการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้นั้นก็เนื่องจากความมีชีวิตของเซลล์ ในการเกิดเซลล์ใหม่ก็เกี่ยวข้องกับกระบวนการถ่ายทอดพันธุกรรมจากเซลล์หนึ่งไปเซลล์หนึ่ง และกิจกรรมต่างๆของสิ่งมีชีวิตก็ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของเซลล์ ขนาดของเซลล์ มีขนาดต่างกันมากมาย เซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุด คือ ไมโครพลาสมา (Mycoplasma) หรือ PPLO (Pleuropneumonia-like Organism) เป็นเซลล์ที่ประกอบด้วยสารพันธุกรรมที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ไรโบโซม เยื่อหุ้มเซลล์และเอมไซม์ที่จำเป็นประมาณ 40 กว่าชนิดเท่านั้น เซลล์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด คือ เซลล์ไข่นกกระจอกเทศ ในการวัดขนาดของเซลล์ ใช้มาตร ส่วนประกอบของเซลล์พืช

1.ผนังเซลล์ (Cell Wall) เป็นส่วนทีอยู่นอกสุด ทำหน้าที่กั้นส่วนภายในของเซลล์แต่ละเซลล์ สร้างความแข็งแรง ทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ มีช่องสำหรับให้สารต่างๆผ่านเข้าออกเซลล์ได้ ผนังเซลล์ใบไม้ ดอกไม้ จะเปื่อยยุ่ยง่าย ถ้าเป็นพวกเนื้อไม้ เปลือกผลไม้แข็ง ผนังเซลล์จะหนาและทนทาน ในเซลล์ของสัตว์เราจะไม่พบผนังเซลล์
2.เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ ประกอบด้วยสารประเภทไขมันและโปรตีน ทำหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารบางอย่าง เช่น น้ำ อากาศ และสารละลายต่างๆ

3.ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) อยู่ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์กับนิวเคลียส มีลักษณะเป็นของเหลวที่มีสิ่งต่างๆปนอยู่ เช่น น้าตาล ไขมัน โปรตีนและของเสียอื่นๆ ไซโทพลาสซึมในพืชมีเม็ดสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์ (Cholroplast) ประกอบด้วย (ในสัตว์ไม่มี)
a.นิวเคลียส เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของเซลล์ในไซโทพลาสซึม มีลักษณะค่อนข้างกลม ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเซลล์ การเจริญเติบโตตลอดจนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม จาก พ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน ในนิวเคลียสจะมีส่วนประกอบ 2 อย่าง คือ
b.นิวคลีโอลัส (Nucleolus) ประกอบด้วยสารประกอบ DNA (Deoxyribonucleic Acid) และ RNA (Ribonucleic Acid) เป็นส่วนใหญ่ และเป็นแหล่งสร้างไลโบโซม แล้วไหลออกสู่ ไซโทพลาสซึม ผ่านทางช่องเยื่อบุนิวเคลียส เพื่อทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนให้แก่เซลล์ แล้วส่งออกไปนอกเซลล์

4.โครมาทิน(Chromatin) ร่างแหของโครโมโซม (Chromosome) ประกอบด้วย DNA หรือที่เรียกว่า จีน (Gene) และมีรหัสพันธุกรรม (Genetic Code) ทำหน้าที่ควบคุมการสร้างโปรตีนและ DNA

5.แวคคิวโอล (Vacuole) พบได้ทั้งเซลล์พืชแลเซลล์สัตว์ แต่ในเซลล์พืชจะมีขนาดใหญ่กว่า ทำหน้าที่ผ่านเข้าออกของสารระหว่างแวคคิวโอลและไซโทพลาสซึม เป็นที่พักและที่เก็บสะสมของเสียก่อนถูกขับออกจากเซลล์



www.bodin2.ac.th/web/13042/images/image860.jpg

เซลล์สัตว์

โครงสร้างของเซลล์สัตว์

1. เยื่อหุ้มเซลล์(Cell Membrane) มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ ทำหน้าที่ควบคุมการเข้าออกของสาร
2. ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) เป็นของเหลวมีสิ่งต่างๆปนอยู่ เช่น ส่วนประกอบของเซลล์อื่น น้ำ อาหาร อากาศ
3. นิวเคลียส เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด มีลัษณะค่อนข้างกลม ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเซลล์ การเจริญเติบโตตลอดจนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน


เซลล์เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากการจัดระบบสารเคมีต่างๆ สารประกอบเคมีหลายชนิดมารวมกัน ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ลิปิด กรดนิคลีอิค วิตามิน แร่ธาตุต่างๆ และน้ำ เซลล์สามารถเจริญเติบโตและขยายพันธุ์ได้ เซลล์มีการจัดระบบที่แตกต่างกันทำให้มีรูปร่างและการทำงานที่แตกต่างกันไปตามชนิดของเซลล์

ลักษณะทั่วไปของเซลล์ ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ

1. เยื่อหุ้มเซลล์ เป็นเยื่อหุ้มที่มีหน้าที่ในการคัดเลือกสารที่จะเข้าออกจากเซลล์ และใช้ในการป้องกันตัวในสัตว์เซลล์เดียว
2. โปรโตพลาสซึม เป็นส่วนภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วย นิวเคลียสและ ไซโตพลาสซึม
เซลล์มี 2 ประเภท คือ

1. เซลล์โปรคาริโอท เป็นเซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
2. เซลล์ยูคาริโอท เป็นเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
เซลล์สัตว์ ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กประมาณ 0.5-2 ไมครอน (1 ไมครอน เท่ากับ 0.001 มิลลิเมตร) สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีจำนวนเซลล์ที่แตกต่างกัน สัตว์ที่มีขนาดใหญ่จะมีระบบร่างการที่ซับซ้อนก็จะมีจำนวนเซลล์มาก โดยสิ่งมีชีวิตจะมีการแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วในตอนแรก และจะช้าลงทั้งนี้อัตราการแบ่งตัวจะขึ้นอยู่กับว่าเป็นเซลล์ของร่างกายส่วนใด การแบ่งเซลล์มี 2 แบบ คือ
1. การแบ่งเซลล์แบบไมโตซีส เป็นการแบ่งเซลล์แบบที่มีจำนวนโครโมโซมคงเดิม เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อการเจริญเติบโต
2. การแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส เป็นการแบ่งเซลล์แบบที่มีจำนวนโครโมโซมลดลง เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อการสืบพันธุ์

สิ่งมีชีวิตสามารถแบ่งโดยใช้ระดับเซลล์ ได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มี 2 ระดับคือ ระดับเซลล์ และระดับกลุ่ม
2. สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ มี 3 ระดับ คือ ระดับเนื้อเยื่อ ระดับอวัยวะ และระดับระบบอวัยวะ

นักชีววิทยาแบ่งเซลล์ออกเป็น 2 ชนิด คือ
1.เซลล์โปรคาริโอต (Procaryotic Cell) เป็นเซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ได้แก่ แบคทีเรีย ไมโคพลาสมา และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน มีโครงสร้างต่างๆดังนี้
1.1 ผนังเซลล์ (Cell Wall) หนาประมาณ 100 นาโนเมตร ห่อหุ้มเยื่อหุ้มเซลล์อีกทีหนึ่ง มีสารคล้ายวุ้นห่อหุ้มผนังเซลล์อีกชั้นหนึ่ง เรียกว่าปลอกหุ้มเซลล์ (Capsule) ทำหน้าที่ป้องกันอันตราย
1.2 เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) ประกอบด้วยเยื่อบางๆ 2 ชั้นประกบกัน มีบางส่วนม้วนยื่นเข้าไปในเซลล์ เรียกว่า มีโซโซม (Mesosome)
1.3 บริเวณนิวเคลียส (Nucleus) บริเวณกลางเซลล์จะมีโครงสร้างคล้ายนิวเคลียส เรียกว่า Nucleoid ประกอบด้วยสาย DNA มีลักษณะเป็นเส้นหนาประมาณ 3-5 นาโนเมตร
1.4 ไรโบโซม (Ribosome) จะอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มภายในไซโทพลาสซึม มีลักะค่อนข้างกลม หน้าที่ คือ สังเคราะห์โปรตีน
1.5 แฟลกเจลลัม (Flagellum) เป็นโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่ ประกอบด้วยสารพวกโปรตีนที่มีกรดอะมิโน พวกกรดแอสพาติก และกรดกลูตามิก จำนวนมาก
1.6 ไพลัส (Pillus) มีหน้าที่ช่วยในการเกาะกันของเซลล์ ทำให้มีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้
1.7 เอนโดสปอร์ (Endospore) เป็นโครงสร้างคล้ายสปอร์ มีหน้าที่ป้องกันไม่ให้เซลล์ถูกทำลาย สารเคมีที่เป็นองค์ประกอบที่สำคัญ คือ Dipicolinic Acid (DPA) และ แคลเซียมไอออน ช่วยให้ทนความร้อนได้

เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างเซลล์พืช และเซลล์สัตว์

A side-by-side view of an animal and plant cell. Plant cells contain special organelles called chloroplasts and an outer covering called a cell wall. Animal cells lack both of these structures.
ที่มาhttp://www.beyondbooks.com/lif71/4.asp
...........เซลล์พืช................... เซลล์สัตว์ ...........
1. เซลล์พืชมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม ...........1. เซลล์สัตว์มีรูปร่างกลม หรือรี
2. มีผนังเซลล์อยู่ด้านนอก ........2. ไม่มีผนังเซลล์ แต่มีสารเคลือบเซลล์อยู่ด้านนอก
3. มีคลอโรพลาสต์ภายในเซลล์ ............3. ไม่มีคลอโรพลาสต์
4. ไม่มีเซนทริโอล ............................4. มีเซนทริโอลใช้ในการแบ่งเซลล์
5. แวคคิวโอลมีขนาดใหญ่ มองเห็นได้ชัดเจน ...5. แวคคิวโอลมีขนาดเล็ก มองเห็นได้ไม่ชัดเจน
6. ไม่มีไลโซโซม .........................6. มีไลโซโซม

การลำเลียงสารผ่านเซลล์

1).ลักษณะของสารผ่านเซลล์ สารที่สามารถลำเลียงผ่านเซลล์ได้นั้น มีทั้งลักษณะที่เป็นของเหลว ของแข็งและก๊าซ โดยที่สารประกอบเหล่านี้จะอยู่ร่วมกับน้ำในลักษณะของสารผสมที่ต่างกัน 4 ลักษณะคือ
a) สารละลาย(Solution) สารผสมที่เกิดจากโมเลกุล หรือก๊าซของสาร 2 ชนิดมาผสมเข้าเป็นเนื้อเดียวกัน (Homogeneous) สารที่มีปริมาณมากกว่า เรียกว่า ตัวทำละลาย(Solvent) สารที่มีปริมาณน้อยกว่า เรียกว่า ตัวถูกละลาย (Solute)
i) สารละลายของก๊าซในของเหลว คือ สารละลายที่เกิดจากก๊าซละลายในน้ำ
ii) ก๊าซบางชนิดละลายน้ำได้น้อย และเมื่อละลายน้ำได้ยังคงโมเลกุลของก๊าซนั้นๆ ไม่รวมตัวหรือทำปฏิกริยากับน้ำ
iii) สารละลายของของเหลวในของเหลว คือ ของผสมที่เกิดจากของเหลวชนิดหนึ่งไปละลายในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง
iv) สารละลายของแข็งในของเหลว คือ สารละลายที่เกิดจากสารประกอบที่เป็นของแข็งสามารถละลายน้ำได้ เช่น น้ำตาล
b) สารแขวนลอย(Suspension) คือ ของผสมที่เกิดจากการรวมตัวของสาร 2 ชนิด ซึ่งโมเลกุลของสารชนิดหนึ่งต่อเนื่องกันตลอด ส่วนโมเลกุลของสารอีกชนิดหนึ่งจะแยกตัวไปรวมกับอนุภาคสารแขวนลอย จัดเป็นสารที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (Heterogeneus)
c) อิมัลชั่น( Emulsion) คือสารผสมที่เกิดจากของเหลว 2 ชนิดไปรวมกันแต่ต่างก็ไม่มีการละลายในกันและกัน
d) คอลลอยด์ (Colloid) คือสารผสมที่เกิดจากสาร 2 ชนิดผสมกันแต่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน คือ ชนิดหนึ่งจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางให้สารอีกชนิดหนึ่งแขวนลอย คอลลอยด์มีหลายประเภทดังนี้
i) เจล (Gel)ii) ซอล(Sol)iii) แอโรซอล (Aerosol)
2) การลำเลียงสารโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์มีหลายวิธีได้แก่
(1) การแพร่ (Diffusion) เป็นปรากฏการณ์ที่มีโมเลกุลหรือไอออนของสารมีการเคลื่อนที่ จากที่ที่มีโมเลกุลไออนที่หนาแน่น ไปยัง ที่ที่มีโมเลกุลไออนของสารน้อยกว่า สารที่แพร่ได้อาจอยู่ในสถาวะของก๊าซ ของเหลว หรืออนุภาคของของแข็งซึ่งแขวนลอย