เซลล์

การค้นพบและลักษณะรูปร่างของเซลล์สิ่งมีชีวิต

การค้นพบเซลล์สิ่งมีชีิวิต

อันตน  ฟัน เลเวนฮุก   (Anton  Van  Leewenhock)

นักวิทยาศาสตร์ชาวดัทซ์   เป็นผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์เป็นคนแรก  คือ  อันตน  ฟัน  
เลเวนฮุก   (Anton  Van  Leewenhock)  เขาใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูหยดน้ำ  ทำให้
ค้นพบสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นครั้งแรก

รอเบิรต์ฮุก (Robert  Hooke)

พ.ศ.  2208  รอเบิรต์  ฮุก  (Robert  Hooke) นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษได้ประดิษฐ์
กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูงประมาณ  270  เท่า มาใช้ศึกษาชิ้นไม้คอร์ก
ที่ผ่านเป็นแผ่นบาง ๆ พบว่าชิ้นไม้คอร์กประกอบไปด้วยช่องขนาดเล็กมากมายเรียงติดกัน  ช่องเหล่านี้มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมเกือบกลม  เขาเรียกแต่ละช่องนั้นว่า   เซลล์  ( cell)   ซึ่งแปลว่า  ห้องว่าง

ดิวโทรเชท์  (Dutrochet)

พ.ศ.  2367  ดิวโทรเชท์  (Dutrochet)   นักพฤกษศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
ได้ศึกษาเนื้อเยื่อพืช  และสัตว์พบว่าประกอบไปด้วยเซลล์

รอเบิรต์  บราวน์  ( Robert  Brown)

พ.ศ.  2374  รอเบิรต์  บราวน์  ( Robert  Brown)  นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษศึกษาเซลล์พบก้อนกลมเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางเซลล์พืช  เรียกก้อนกลมนั้นว่า  นิวเคลียส

มัดทิอัส  ยาคบ  ชไลเดน ( Matthias  Jakob  Schleiden)

พ.ศ.  2381  มัดทิอัส  ยาคบ  ชไลเดน ( Matthias  Jakob  Schleiden)  นักพฤกษศาสตร์ชาว เยอรมัน  ค้นพบว่าเนื้อเยื่อพืชทุกชนิดประกอบไปด้วยเซลล์

เทโอดอร์  ชวานน์  (Theoder  Schwann)

 พ.ศ.  2382   เทโอดอร์  ชวานน์  (Theoder  Schwann)  นักสัตวศาสตร์ชาวเยอรมันพบว่า เนื้อเยื่อสัตว์ทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์
               

               ชวานน์และชไลเดน  จึงรวมกันตั้งทฤษฏีเซลล์ขึ้นมาซึ่งมีใจความสำคัญว่า “ สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบด้วยเซลล์  และเซลล์คือหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด”

    

ลักษณะรูปร่างของเซลล์สิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่ว่าจะมีขนาดเล็กหรือใหญ่ก็ตาม  จะประกอบด้วยหน่วยที่เล็กที่สุด  แต่มีความสำคัญต่อชีวิตมากที่สุดเรียกว่า  เซลล์  (Cell )

เซลล์  (Cell )   คือ  หน่วยเล็ก ๆ ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่สำคัญ

ของสิ่งมีชีวิต  เซลล์ของสิ่งมีชีวิตอาจมีรูปร่างและส่วนประกอบที่แตกต่างกัน
เพื่อความเหมาะสมกับหน้าที่การงาน

สิ่งมีชีวิตมีทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เซลล์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

จะมี ลักษณะและรูปร่างแตกต่างกัน ดังนี้

1. สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เพียงเซลล์เดียว   เรียกว่า   สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว  สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก  มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น  การศึกษาต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดู  สามารถทำกิจกรรมทุกอย่างที่สิ่งมีชีวิตทั่ว ๆ ไปทำได้   เช่น  เคลื่อนไหว  กินอาหาร  สืบพันธุ์  เช่น

1.1   อะมีบา    รูปร่างไม่แน่นอน  เคลื่อนที่โดยใช้ ขาเทียม

1.2   พารามีเซียม   รูปร่างเรียวยาว  คล้ายรองเท้าแตะ  มีขนรอบ ๆ  ตัว  และใช้ขนในการเคลื่อนที่

1.3   ยูกลีนา   รูปร่างรียาว  มีแฟลกเจลลา  ( แส้) อยู่บริเวณด้านบนซึ่งใช้ในการเคลื่อนที่

2.   สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์หลายเซลล์  มารวมกันเป็นรูปร่างโดยแต่ละเซลล์จะมีรูปร่างและหน้าที่แตกต่างกันแต่มีการทำงาน
ประสานกันของเซลล์ทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นรูปร่างอันมีผลทำให้สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ
สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้  นอกจากนั้นเซลล์ใหม่จะเกิดจากกระบวนการแบ่งเซลล์
ของเซลล์ที่มีชีวิตอยู่ก่อน และเซลล์ใหม่จะได้รับการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม 
จากเซลล์เดิมด้วย   เรียกสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ว่า  สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์  ได้แก่ 
พืช  สัตว์  มนุษย์  และ เห็ดรา   เซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีขนาดเล็กมาก  มองด้วยตาเปล่าไม่เห็นได้แก่

2.1   เซลล์สัตว์   เช่น

                               

        2.1.1    เซลล์เม็ดเลือดแดงของกบและปลา   มีรูปร่างรีเป็นรูปไขและมีนิวเคลียสใหญ่อยู่ตรงกลาง ทำหน้าที่ลำเลียงแก๊สไปยัง
                                เซลล์ต่างๆของร่างกาย                   

                               

            

        2.1.2   เซลล์เม็ดเลือดแดงของคนและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม   มีรูปร่างกลมแบน  ตรงกลางเว้าเข้าหากัน   ไม่มีนิวเคลียส เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการแลกเปลี่ยนแก๊ส

และลำเลียงแก๊ส

       2.1.3    เซลล์เม็ดเลือดขาวของคน   มีรูปร่างกลม  ไม่มีสี มีขนาดใหญ่กว่า
เซลล์เม็ดเลือดแดง  แต่มีจำนวนน้อยกว่า  มีนิวเคลียสขนาดใหญ่ทำหน้าที่ทำลายเชื้อโรค

       2.1.4    เซลล์ไข่ของสัตว์ปีก  คือส่วนที่เป็นไข่แดงนั่นเอง

       2.1.5    เซลล์อสุจิของคน   ประกอบด้วย  3  ส่วน  คือ  ส่วนหัว   ลำตัว และหาง

  โดยหางเป็นโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่ี่  

       2.1.6   เซลล์กล้ามเนื้อของคน  มีลักษณะยาวเรียว เพื่อให้เหมาะต่อการ
ยืดหดตัวของกล้ามเนื้อ

2.2   เซลล์พืช   เช่น   เซลล์ต่าง ๆ   ในใบไม้

      2.2.1.    เซลล์ผิวใบ     อยู่นอกสุดของใบ  มีรูปร่างเป็นช่องสี่เหลี่ยม  มีสารคล้ายขี้ผึ้งขาว ๆ ปกคลุมอยู่   ช่วยป้องกันการระเหยของน้ำ

       2.2.2.  เซลล์คุม    มีรูปร่างคล้ายเมล็ดถั่ว  1  คู่ประกบกัน   ทำให้เกิดรูตรงกลาง   เป็นทางแลกเปลี่ยนแก๊สและไอน้ำระหว่างภายในและภายนอกใบซึ่งเซลล์คุมนี้
จะไม่พบในพืชใต้น้ำ

      

       2.2.3.เซลล์ชั้นในของใบ  มีรูปร่างยาวต่อกันภายในมีเม็ดคลอโรพลาสต์จำนวนมาก

การจัดระบบของเซลล์เพื่อทำหน้าที่เฉพาะ

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะจำนวนมากมายมาประกอบกันเป็นรูปร่าง  เช่นคน  จะมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะมาประกอบกันเป็นสมอง  หัวใจ  กระเพาะอาหาร  ฯลฯ  และประกอบกันเป็นร่างกาย   พืชเช่นกัน พืชจะมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะมาประกอบกัน
เป็นราก  ลำต้น  ใบ  ดอก  และประกอบกันเป็นต้นพืช

ตารางแสดงการจัดระบบของเซลล์เพื่อทำหน้าที่เฉพาะ

พืช
เซลล์	เซลล์
เนื้อเยื่อ	เนื้ือเยื่อ
อวัยวะ
ระบบ

โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์

โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์

เซลล์พืชและเซลล์สัตว์ถึงแม้จะมีลักษณะและรูปร่างแตกต่างกัน  ขึ้นอยู่กับชนิดและ
การทำหน้าที่ของเซลล์  แต่ก็มีโครงสร้างพื้นฐานหรือส่วนประกอบที่สำคัญภายในเซลล์
คล้ายคลึงกัน  ดังภาพ

โครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่คล้ายกัน  คือประกอบด้วย  3  ส่วนใหญ่ ๆ ดังนี้

1. ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์
2. ไซโทพลาซึม
3. นิวเคลียส

ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์

ประกอบด้วย   2  ส่วน  คือ  ผนังเซลล์  และเยื่อหุ้มเซลล์
                1.    ผนังเซลล์  (cell  wall)  เป็นผนังแข็งแรงอยู่ชั้นนอกสุด  มีลักษณะเป็นรูพรุนยอมให้สารผ่านเข้าออกได้สะดวก  ประกอบขึ้นจากสารเซลลูโลส (cellulose) เป็นสำคัญ  ช่วยให้เซลล์พืชแข็งแรงทนทานอยู่ได้นานนับปี  แม้ว่าเซลล์อาจตายไปแล้วก็ตาม  และถ้านำเซลล์พืชแก่  ๆ ไปแช่ในน้ำกลั่น  เซลล์ก็จะไม่แตก  เพราะผนังเซลล์มีแรงต้านสูง   ส่วนเซลล์ของสัตว์ไม่มีผนังเซลล์แต่เซลล์สัตว์บางชนิดอาจมีสารเคลือบเยื่อหุ้มเซลล์ได้  ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันไปแล้วแต่ชนิดของเซลล์นั้น ๆ ตัวอย่างเช่น  เปลือกกุ้ง  กระดองปู  มีสารเคลือบพวกไกลโคโปรตีน  ( glycoprotein)  เซลล์ของพวกไดอะตอม  มีสารเคลือบเป็นพวกซิลิกา  สารเคลือบเหล่นนี้มีประโยชน์ทำให้เซลล์คงรูปร่างได้
                2.    เยื่อหุ้มเซลล์  ( cell  membrane  หรือ  plasma  membrane)   อยู่ถัดจากผนังเซลล์เข้ามา  มีลักษณะเป็นเยื่อบาง ๆ เหนียว
  ประกอบด้วยสารประเภทไขมันและโปรตีน รวมกัน  เรียกว่า  

ไลโพโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์มีรูเล็กๆสามารถจำกัดขนาดของสารที่ผ่านเข้าออกได้ 

จึงมีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่านซึ่งสารขนาดเล็กผ่านได้ ส่วนสารขนาดใหญ่ผ่านไม่ได้

เป็นตัวควบคุมปริมาณและชนิดของสารบางอย่างเช่น อาหาร อากาศ 

และสารละลายเกลือแร่ต่างๆ  และยังแสดงขอบเขตของเซลล์

และห่อหุ้มส่วนประกอบในเซลล์

ไซโทรพลาซึม (cytoplasm)

ไซโทพลาซึม  ประกอบด้วยของเหลวซึ่งเป็นสารประกอบหลายชนิดรวมทั้งอวัยวะของเซลล์หรื์ อออร์แกเนลล(organelle)  ต่าง ๆ ซึ่งมีหน้าที่แตกต่างกัน  ที่สำคัญ ได้แก่
               ไมโทคอนเดรีย  (mitochondria)  มีหน้าที่เผาผลาญอาหารเพื่อสร้างพลังงาน ATP  ให้แก่เซลล์ (การหายใจของเซลล์)  พบมากในเซลล์กล้ามเนื้อ  เซลล์ประสาท  และเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับสิ่งขับถ่าย
                ไลโซโซม ( lysosomes)  มีลักษณะคล้ายถุงเล็ก ๆ ภายในมีเอนไซม์สำหรับย่อยสารต่าง ๆ เช่น คาร์โบไฮเดรต  ไขมัน  โปรตีน  ฟอสโฟไลพิด และสิ่งที่เซลล์ไม่ต้องกัน
                 ร่างแหเอนโดพลาซึมหรือเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม (endoplasmic 
reticulum)  ทำหน้าที่ขนส่งลำเลียงสิ่งต่าง ๆ ภายในเซลล์ไปยังเซลล์ข้างเคียง
                 กอลจิคอมเพลกซ์ ( golgi complex)  หรือกอจิบอดี (golgi bodies)  ทำหน้าที่สะสมโปรตีนเพื่ออัดแน่นส่งออกนอกเซลล์
                 คลอโรพลาสต์ (chloroplast)  พบเฉพาะในเซลล์พืช  ทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสง  เนื่องจากเป็นที่อยู่ของคลอโรฟิลล์  (chlorophyll)
                 ไรโบโซม( ribosome)  ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนในเซลล์
                  เซนทริโอล (centriole)  พบเฉพาะในเซลล์สัตว์  ทำหน้าที่ช่วยในการแบ่งเซลล์และการเคลื่อนที่ของโครโมโซมของสัตว์
                 แวคิวโอล (vacuole) พบในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์  มีขนาดใหญ่มากในเซลล์พืช  ทำหน้าที่เก็บอาหารของเสีย  และเป็นที่พักอาหารก่อนเข้าสู่ไซโทพลาซึม

นิวเคลียส (nucleus)  

                                 นิวเคลียส  เป็นส่วนที่สำคัญของเซลล์  โดยทั่วไปเซลล์จะมี  1  นิวเคลียสยกเว้นในเซลล์บางชนิด  เช่น  เซลล์พารามีเซียมมี  2  นิวเคลียส  เป็นต้น  นิวเคลียสเป็นโครงสร้างของเซลล์ที่เด่นชัดมากอาจจะอยู่ตรงกลางเซลล์  หรือค่อนไปข้างใดข้างหนึ่งของเซลล์ มีลักษณะเป็นรูปทรงกลมหรือรูปไข่  
                                นิวเคลียสประกอบด้วยโครงสร้าง  2  ส่วน  คือ 
              1   เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear  membrane)  เป็นเยื่อหุ้ม  2  ชั้น  มีรูอยู่มากมายที่เรียกว่า  นิวเคลียร์พอร์ (nuclear  pores)  ทำหน้าที่เป็นทางติดต่อกับร่างแหเอนโดพลาซึม  เพื่อแลกเปลี่ยนสารระหว่างนิวเคลียสกับไซโทพลาซึม

              2.   สารในนิวเคลียส (nucleoplasm) เป็นส่วนที่อยู่ภายในนิวเคลียสทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับเกิดปฏิกิริยา

เคมีต่างๆประกอบด้วย

                             นิวคลีโอลัส (nucleorus)  ประกอบด้วยสาร RNA  และ  DNA  เป็นส่วนใหญ่  ทำหน้าที่สร้างไรโบโซม
                             โครมาทิน ( chromatin)  เป็นเส้นใยเล็ก ๆ  ยาว ๆ ขดไปมาเป็นร่างแห  เมื่อหดตัวสั้น ๆ และหนาขึ้นเรียกว่า  โครโมโซม (chromosome) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและ DNA หรือที่เรียกว่า  ยีน (Gene)  และโปรตีนหลายชนิดบน  DNA  จะมีรหัสพันธุกรรมทำหน้าที่ควบคุมลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต

                                               

                นิวเคลียสมีหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทาง

                                               

พันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลานและควบคุมกระบวนการทำงานต่าง ๆ ของเซลล์  เช่นกระบวนการแบ่งเซลล์   การสังเคราะห์โปรตีน  การสังเคราะห์เอนไซม์เป็นต้น

โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์

ตารางสรุปความแตกต่างระหว่างเซลล์พืชและเซลล์สัตว์

เซลล์พืช	เซลล์สัตว์
1.  โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นเหลี่ยม  2.   มีผนังเซลล์อยู่ภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ 3.   มีคลอโรพลาสต์  4.   ไม่มีเซนทริโอล  5.   มีแวคิวโอลขนาดใหญ่ 6.  ไม่มีไลโซโซม	1.  ส่วนใหญ่มีลักษณะกลมหรือรี  2.   ไม่มีผนังเซลล์    มีเฉพาะเยื่อหุ้มเซลล์ 3.   ไม่มีคลอโรพลาสต์  4.   มีเซนทริโอล  5.   มีแวคิวโอลขนาดเล็ก 6.  มีไลโซโซม

เซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะบางชนิดของพืช

เซลล์ที่บริเวณผิวใบของพืชนอกจากจะมีลักษณะเหมือนที่กล่าวมาแล้วยังมีเซลล์อีกชนิด

หนึ่งที่มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่วหันด้านเว้าเข้าประกบกันทำให้ตรงกลางเกิดเป็นช่องหรือ

รูเปิด เซลล์ที่บริเวณผิวใบของพืชนอกจากจะมีลักษณะเหมือนที่กล่าวมาแล้วยังมีเซลล์

อีกชนิดหนึ่งที่มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่วหันด้านเว้าเข้าประกบกันทำให้ตรงกลางเกิด

เป็นช่องหรือรูเปิด  เรียกเซลล์ทั้งสองนี้ว่า  เซลล์คุม (guard  cell)  และเรียนรวมทั้งเซลล์คุมและรูเปิดนี้ว่า  ปากใบ (stomata)

ปากใบทำหน้าที่เป็นทางแลกเปลี่ยนก๊าซและไอน้ำระหว่างภายในและภายนอกใบ  ภายในเซลล์คุมจะมีคลอโรพลาสต์ทำให้ส่วนนี้สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้  พบว่าพืชบกโดยทั่ว ๆ ไปจะมีเซลล์คุมและปากใบมากทางผิวใบด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้

เกิดการสูญเสียน้ำไปได้ง่ายเกินไป  ส่วนพืชน้ำที่มีใบลอยบนผิวน้ำ  เช่น  บัวสาย  จะมีปากใบอยู่เฉพาะผิวใบด้านบนเพราะด้านล่างของใบแตะสัมผัสอยู่กับน้ำและพืชที่มี

ใบจมอยู่ใต้น้ำ  เช่น  สาหร่ายหางกระรอกจะไม่มีปากใบเลย

 การสร้างอาหารของพืช

ความหมายของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

                กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ( Photosynthesis)   เป็นกระบวนการสร้างอาหารของพืชสีเขียว  โดยมีคลอโรฟีลล์ทำหน้าที่ดูดพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนสารวัตถุดิบ  คือ  น้ำ  (H2O)  และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ( C02)  ให้เป็นน้ำตาลกลูโคส (C6H12O6)    น้ำ    (H2O)     และแก๊สออกซิเจน    ( 02)   ดังนี้ื

เขียนสมการได้ดังนี้

ความสำคัญของใบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง

                ใบของพืชมีความสำคัญมากต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง 

เพราะการสังเคราะห์ด้วย  แสงของพืชส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่บริเวณใบ
ดังนั้นใบของพืชจึงเปรียบเสมือนโรงงานผลิตอาหารให้แก่พืชใบของพืชประกอบ

ด้วยเซลล์เล็กๆ หลายเซลล์ ภายในเซลล์จะมีเม็ดคลอโรพลาสต์ภายในมีสาร

สีเขียวบรรจุอยู่เรียกว่า  คลอโรฟีลล์  คลอโรฟีลล์มีสมบัติในการดูดพลังงานแสง 
ซึ่งจำเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้พืชสามารถสร้างอาหารได้เอง       

ปัจจัยที่จำเป็นในการสังเคราะห์ด้วยแสง

               

ภาพ  ปัจจัยที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง

1.   แสงและความเข้มของแสง 
                1.1   ชนิดของแสงที่ทำให้เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากที่สุดคือ  แสงสีม่วง  แสงสีแดง และแสงสีน้ำเงินตามลำดับ  โดยแสงสีเขียวมีผลน้อยที่สุด                    1.2   เมื่อความเข้มของแสงสูงขึ้น พืชจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากขึ้นด้วย  แต่ถ้าแสงสว่าง มากเกินไป  ก็อาจทำให้เกิดอันตรายต่อเนื้อเยื่อได้ 

เป็นผลให้พืชสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยลง

                1.3   ช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสง  พืชโดยทั่วไปจะสังเคราะห์แสงได้ดี  เมื่อได้รับแสงเป็น เวลานานติดต่อกัน  แต่พืชบางชนิด  เช่นต้นแอปเปิ้ล 

เมื่อได้รับแสงเป็นเวลานานจนเกินไป  จะมีอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงดังนั้น  จะเห็นว่าการนำพืชเมืองหนาวมาปลูกในเขตร้อนชื้นหรือนำพืชในเขตร้อนมาปลูกใน

เขตหนาว  พืชที่ปลูกจะไม่เจริญเติบโตเท่าที่ควร  สาเหตุสำคัญประการหนึ่ง  ก็คือ  ช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสงของพืชไม่เหมาะสมนั่นเอง

2.   อุณหภูมิ

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่มีเอนไซม์หลายชนิดเข้าไปเกี่ยวข้อง

เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไปจะทำให้การทำงานของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงไปด้วย  โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชอยู่ระหว่าง  10 -  35  องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปอาจทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของ  เอนไซม์ลดลงแสดงให้เห็นว่าเมื่อพืชได้รับแสงที่มีความเข้มเหมาะสมแล้ว  อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะแปรผันตามอุณหภูมิ(ไม่เกิน  35  องศาเซลเซียส) 3.   แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

                       3.1   ปริมาณแก๊ส  คาร์บอนไดออกไซด์  ( C02)   ในบรรยากาศ มีประมาณ 
                              0.03  -  0.04 % 
                  3.2   ถ้าเพิ่มความเข้มของแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์  ( C02)   ให้แก่พืช                                อัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วย

3.   แก๊สออกซิเจน

ถ้ามีปริมาณแก๊สออกซิเจนอยู่ในเซลล์พืชมากเกินไปจะทำให้อัตราการสังเคราะห์ 
ด้วยแสงลดลงได้

คลอโรฟีลล์

คลอโรฟีลล์เป็นรงควัตถุชนิดหนึ่ง  มีสีเขียวพบในคลอโรพลาสต์ของเซลล์พืช  ทำ 
               หน้าที่รับพลังงานแสงเพื่อใช้ในการสร้างอาหาร  ถ้าพืชขาดคลอโรฟีลล์จะสร้างอาหารเองไม่ได้

4.   น้ำ

เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์ด้วยแสง

ถ้าพืชขาดน้ำ  อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง  เพราะปากใบจะปิด  เพื่อลดการคายน้ำ  ทำให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์  ( C02)   แพร่เข้าสู่ปากใบได้ยากเมื่อเกิดน้ำท่วม  จะทำให้รากพืชขาดแก๊สออกซิเจน    ( 02)    ที่ใช้ในการหายใจส่งผลกระทบต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง

5.   ธาตุอาหาร

ธาตุแมกนีเซียมและไนโตรเจนเป็นธาตุสำคัญในองค์ประกอบของ

คลอโรฟีลล์  ถ้าขาดธาตุเหล่านี้จะทำให้ใบพืชเหลืองซีด

ธาตุเหล็กจำเป็นต่อการสร้างคลอโรฟีลล์

ธาตุแมงกานีสและคลอรีนจำเป็นต่อกระบวนการแตกตัวของน้ำในปฏิกิริยา

การสังเคราะห์ด้วยแสง

6.   อายุของใบพืช

ใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยกว่าใบพืชที่เจริญเติบโต 
เต็มที่  เพราะใบพืชที่อ่อนเกินไป  คลอโรพลาสต์ยังเจริญไม่เต็มที่   ส่วนใบพืชที่แก่เกินไป  จะมีการสลายตัวของคลอโรฟีลล์
ดังนั้นใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจึงมีผลทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดลง

               

7.   สารเคมี

การใช้สารเคมีบางอย่างอาจมีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชได้  เช่น 
คลอโรฟอร์ม   อีเทอร์  เป็นต้น  สารเหล่านี้จะมีสมบัติเป็นตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ 
จึงสามารถทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชหยุดชะงักได้

แหล่งที่เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง 
                1.   การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถเกิดขึ้นได้ทุกส่วนของพืช

ที่มีสีเขียวหรือมีคลอโรฟีลล์อยู่ โดยมีใบเป็นส่วนที่ทำหน้าที่โดยตรงใบ

ส่วนใหญ่จะแผ่เป็นแผ่นบาง  จึงรับแสงและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดี   ผิวด้านบนของใบส่วนที่รับแสง  เรียกว่า  หลังใบ  มักจะมีสีเขียวเข้ม 
ส่วนด้านล่างของใบส่วนที่ไม่ได้รับแสง  เรียกว่า   ท้องใบ
                2.  พืชสีเขียวจะสร้างคลอโรฟีลล์จากโปรตีนและธาตุอาหารต่าง ๆ  เช่น แมกนีเซียม  เหล็ก  แมงกานีส  โดยใช้พลังงานแสง

                3.  เซลล์ในใบทุกเซลล์จะอยู่ใกล้ชิดกับเนื้อเยื่อลำเลียงหรือเส้นใบ  ทำให้ใบได้รับน้ำและธาตุอาหารจากรากทางท่อลำเลียงน้ำที่เรียกว่า  ไซเลม ( Xylem)

ของเส้นใบ ส่วนน้ำตาลที่พืชสร้างขึ้นจะถูกนำไปสู่ส่วนต่าง ๆ

ของพืชทางท่อลำเลียงอาหารที่เรียกว่า โฟลเอ็ม( Phloem) ของเส้นใบเช่นกัน               

สิ่งที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

               

               ในกระบวนการสร้างอาหารพืชจะต้องการก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และ

น้ำเป็นวัตถุดิบสำคัญในการสังเคราะห์ด้วยแสง

  โดยมีคลอโรฟีลล์และแสงเป็นตัวกระตุ้นทำให้ได้อาหารเกิดขึ้นซึ่งก็คือน้ำตาลกลูโคส  และนอกจากนี้ยังได้ก๊าซออกซิเจนและน้ำเกิดขึ้นด้วย

               น้ำตาลที่เกิดขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช  พบว่าจะมีปริมาณมากเกินกว่าที่พืชต้องการนำไปใช้ประโยชน์  ดังนั้นพืชจึงเปลี่ยนน้ำตาลส่วนที่เหลือไปเก็บสะสมไว้ในรูปของแป้ง  และแป้งนี้จะเปลี่ยนกลับเป็นน้ำตาลอีกเมื่อพืชนำไปใช้ในการดำรงชีวิต                

               น้ำตาลจากการสังเคราะห์ด้วยแสงจะถูกเปลี่ยนเป็นแป้ง  และแป้งจะถูกเก็บสะสมไว้ตามส่วนต่าง ๆ ของต้นพืช  เช่น  ราก  ลำต้น  ใบ ผล  และเมล็ด ถ้าสัตว์กินพืชก็จะได้รับแป้งเข้าไปด้วยแล้วแป้งนี้ก็จะถูกระบบย่อย

ในร่างกายย่อยให้กลายเป็นน้ำตาล  เมื่อน้ำตาลรวมกับก๊าซออกซิเจนจากการหายใจก็จะให้พลังงานแก่สัตว์  และมนุษย์ก๊จะได้รับพลังงานจากพืชด้วยวิธีการเดียวกันกับสัตว์ 
                ส่วนใหญ่พืชจะเก็บสะสมอาหารไว้ในรูปของแป้งแต่พืชบางชนิดจะเก็บอาหารไว้ใน

รูปของน้ำตาลและน้ำมัน  ส่วนของต้นพืชที่ใช้สะสมอาหารได้แก่ 
                                1.   ราก  เช่น รากบัว  แครอท  หัวผักกาด  เป็นต้น  ซึ่งรากของพืชเหล่านี้จะเก็บสะสมแป้งและน้ำตาลไว้ภายใน 
                                2.   ลำต้น  เช่น  อ้อยจะเก็บอาหารไว้ในลำต้นซึ่งเก็บไว้ในรูปของน้ำตาล  มันฝรั่ง  จะเก็บสะสมแป้งไว้เป็นจำนวนมากทำให้มันฝรั่งเป็นแหล่งให้พลังงานที่ดีสำหรับมนุษย์ 
                                3.  ใบ  เช่น  กะหล่ำ  ผักขม  จะเก็บอาหารไว้ในใบ 
                                4.   ผล  เช่น  กล้วย  องุ่น  มังคุด  ทุเรียน  ผลไม้เหล่านี้จะเก็บอาหารไว้ในรูปของน้ำตาลทำให้มีรสหวาน 
                                5.  เมล็ด  เช่น  เมล็ดถั่วลิสง  ถั่วเหลือง  และเมล็ดข้าวโพด  จะประกอบด้วยน้ำตาล

น้ำมันและแป้ง ทำให้มีคุณค่าทางสารอาหารสูงและมีรสชาติดี นอกจากนี้ยังสามารถ

สกัดน้ำมันมาใช้ปรุงอาหารได้ด้วย เมล็ดข้าวและข้าวสาลี จะประกอบด้วยแป้ง

เป็นส่วนใหญ่

 http://www.ratchanee.thport.com/E-learning/make_food.html

Svein Erik Storkaas - © CssTemplatesWe

Svein Erik Storkaas - © CssTemplatesWeb 2008 

Svein Erik Storkaas - © CssTemplatesWeb 2008