ผนังเซลล์
ผนังเซลล์ (อังกฤษ: Cell wall) คือ ชั้นที่ล้อมเซลล์ซึ่งอยู่ถัดจากชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ มักพบอยู่ในพืช แบคทีเรีย อาร์เคีย เห็ดรา สาหร่าย แต่ไม่พบในสัตว์และโพรทิสต์ ผนังเซลล์ทำหน้าที่เป็นตัวค้ำจุนโครงสร้าง ปกป้องเซลล์ คัดกรองสาร และยังมีหน้าที่ป้องกันการขยายตัวมากเกินไปหากน้ำไหลผ่านเข้าสู่ภายในเซลล์
ผนังเซลล์ของพืช
เป็นชั้นที่อยู่นอกสุดของเซลล์พืช มีบทบาทในการยึดเซลล์เข้าด้วยกันให้เป็นเนื้อเยื่อ โครงสร้างประกอบด้วยโมเลกุลของเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์มีลักษณะเป็นสาย เรียงตัวตามยาวเป็นกลุ่มๆ แต่ละกลุ่มเรียกไมเซล (Micelle) ซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลส 100 โมเลกุล ไมเซลแต่ละกลุ่มมาเรียงตัวกันแบบหลวมๆ เชื่อมโยงกันเป็นตาข่าย ภายในช่องระหว่างสายของไมเซลมีสารกลุ่มลิกนิน คิวติน ซูเบอริน และเพกตินแทรกอยู่ จากนั้นไมเซลแต่ละกลุ่มรวมตัวกันเป็นไมโครไฟบริลซึ่งมีเซลลูโลสราว 2,000 โมเลกุล ไมโครไฟบริลมารวมตัวกันเป็นแมกโครไฟบริล ซึ่งมีเซลลูโลส ประมาณ 500,000 โมเลกุลช่องว่างระหว่างเส้นใยเหล่านี้มีสารที่ไม่ใช่เซลลูโลสแทรกอยู่ด้วย
การเรียงตัวของไมโครไฟบริลในผนังเซลล์ชั้นแรกและชั้นที่สองจะต่างกันผนังเซลล์ชั้นแรกสร้างขึ้นระหว่างที่เซลล์กำลังเจริญเติบโต เส้นใยที่สร้างครั้งแรกจะเรียงไขว้กัน เมื่อเซลล์ขยายขนาด ไมโครไฟบริลเดิมถูกดึงตัวไปในแนวต่างๆกัน และมีการสร้างไมโครไฟบริลใหม่ๆตลอดเวลา เมื่อเจริญเต็มที่ ไมโครไฟบริลที่สร้างก่อนมักจะเรียงตัวขนานตามแนวแกนตามยาวของเซลล์ ส่วนไมโครไฟบริลที่สร้างขึ้นภายหลังเรียงตัวในแนวขวางเป็นวงรอบเซลล์ และอยู่ชิดกับเยื่อหุ้มเซลล์มากกว่า ส่วนผนังเซลล์ชั้นที่สองนั้น สร้างขึ้นหลังจากเซลล์หยุดขยายขนาดแล้ว การเรียงตัวจึงเป็นระเบียบกว่าผนังเซลล์ชั้นแรก
ผนังเซลล์ของพืชไม่ได้เป็นส่วนที่ทึบตันตลอด แต่จะมีช่องให้เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงกันสามารถส่งสารเคมีระหว่างกันได้และยอมให้น้ำและสารอาหารผ่านได้ โดยผ่านบริเวณที่มีผนังบางหรือเป็นรูเรียก พิท (Pit) ซึ่งมีช่องเล็ก ๆ ให้ไซโตพลาสซึมผ่านได้ เรียกพลาสโมเดสมาตา (Plasmodesmata)
- ผนังเชื่อมยึดระหว่างเซลล์ (Middle lamella) เป็นชั้นที่เกิดขึ้นเมื่อเซลล์พืชแบ่งตัว ประกอบด้วยเพกตินที่อยู่ในรูปแคลเซียมเพกเตต และแมกนีเซียมเพกเตต อยู่ตรงกลางระหว่างผนังเซลล์ชั้นแรกของเซลล์ 2 เซลล์ มีขนาดบางมากและมีคุณสมบัติเหนียว มองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป
- ผนังเซลล์ปฐมภูมิ (Primary cell wall) เป็นผนังเซลล์ชั้นแรกที่เซลล์สร้างขึ้น ตั้งแต่ระยะที่กำลังเติบโตจนถึงโตเต็มที่ อยู่ด้านนอกสุดของเซลล์ ประกอบด้วยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส เพกติน เซลล์พืชที่มีเฉพาะผนังเซลล์ชั้นนี้ เช่น เซลล์พาเรนไคมา
- ผนังเซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cell wall) เป็นผนังชั้นในสุด สร้างขึ้นหลังจากที่เซลล์หยุดขยายตัว ประกอบด้วยเซลลูโลส ซูเบอริน (Suberin) คิวติน (Cutin) มีความหนาและแข็งแรงกว่าผนังเซลล์ชั้นแรก การที่มีลิกนินและซูเบอรินเป็นส่วนประกอบ ทำให้น้ำไม่สามารถผ่านผนังเซลล์ชั้นนี้ได้ เซลล์ที่สร้างผนังเซลล์ชั้นนี้สมบูรณ์แล้วมักจะตาย ตัวอย่างเซลล์ที่มีผนังเซลล์ชั้นนี้คือเส้นใย (Fiber) เทรคีด (Tracheid) และสเคลอเรนไคมา (Sclerenchyma)
ผนังเซลล์ของพืชและสาหร่ายสีเขียว
คือ cellulose(ในdiatom มี silica เพิ่มเข้ามาด้วย)
โครงสร้างระดับโมเลกุลของผนังเซลล์ปฐมภูมิในพืช
ผนังเซลล์ของรา
ในพวกเห็ด รา ยีสต์มีสารเคลือบเซลล์หรือผนังเซลล์เป็นพวกสารไคทิน (chitin) ซึ่งเป็นสารพวกเดียวกันกับเปลือกกุ้งและแมลง ไคทินจัดเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยหน่วยย่อย คือ N-acetyl glucosamine มายึดเกาะกันด้วย ß-1,4 glycosidic bond
ผนังเซลล์ของแบคทีเรียและสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว
คือ peptidoglycan(murein) ซึ่งเกิดจากโปรตีนรวมตัวกับคาร์โบไฮเดรต
ผนังเซลล์ของสาหร่าย
ผนังเซลล์ของสาหร่ายสีแดง คือ Agar เป็นวุ้นที่มีองค์ประกอบป็น galactose ผนังเซลล์ของสาหร่ายสีน้ำตาล คือ algin ผนังเซลล์ของสาหร่ายสีทอง คือ ซิลิกา
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
เยื่อหุ้มสามารถแตกตัวเป็นทรงกลมเล็ก ๆ เรียกเวสิเคิล (Vesicle) ซึ่งมีช่องว่างภายใน (Lumen) ที่บรรจุสารต่าง ๆ และสามารถเคลื่อนที่ไปหลอมรวมกับเยื่อหุ้มอื่น ๆ ได้ การเกิดเวสิเคิลนี้เกิดขึ้นได้ทั้งกับการขนส่งสารระหว่างออร์แกแนลล์ และการขนส่งสารออกนอกเซลล์ที่เรียกเอกโซไซโทซิส (Exocytosis) ตัวอย่างเช่น การที่รากเจริญไปในดิน เซลล์รากจะสร้างมูซิเลจ (Mucilage) ซึ่งเป็นสารสำหรับหล่อลื่น เซลล์สร้างมูซิเลจบรรจุในเวสิเคิล จากนั้นจะส่งเวสิเคิลนั้นมาหลอมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อปล่อยมูสิเลจออกนอกเซลล์ ในกรณีที่มีความต้องการขนส่งสารขนาดใหญ่เข้าสู่เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์จะเว้าเข้าไปด้านใน ก่อตัวเป็นเวสิเคิลหลุดเข้าไปในเซลล์ โดยมีสารที่ต้องการอยู่ภายในช่องว่างของเวสิเคิล การขนส่งแบบนี้เรียกเอ็นโดไซโตซิส (Endocytosis)
นอกจากนั้น เยื่อหุ้มยังทำหน้าที่เป็นเยื่อเลือกผ่าน ยอมให้เฉพาะสารที่เซลล์ต้องการหรือจำเป็นต้องใช้เท่านั้นผ่านเข้าออกได้ การแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เกิดขึ้นได้ดีกับสารที่ละลายในไขมันได้ดี ส่วนสารอื่น ๆ เช่น ธาตุอาหาร เกลือ น้ำตาล ที่แพร่เข้าเซลล์ไม่ได้ จะใช้การขนส่งผ่านโปรตีนที่เยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นได้ทั้งแบบที่ใช้และไม่ใช้พลังงาน
https://th.wikipedia.org/wiki/ผนังเซลล์
https://th.wikipedia.org/wiki/เยื่อหุ้มเซลล์
|