ساختار سلول گیاهی

ساختار سلول گیاهی، اندازه آن، شناسایی سلول، میکروسکوپ ها و..

ساده ترین روش جهت شناسایی سلول گیاهی مشاهده مستقیم (Direct viewing) است. ولی سلول معمولی در زیر میکروسکوپ پیچیده ، متلاطم و در هم بر هم دیده می شود. برای حل این مشکل زیست شناسان، سلول را در یک ماده تثبیت کننده(Stabilizer) ماننده فرمالدئید کشته و تثبیت می کنند. سپس سلول را شستشو داده و با الکل آب گیری(Dewatering) می کنند.

چرا میکروسکوپ الکترونی قوی تر است؟: در میکروسکوپ ها قدرت بزرگنمایی(Zoom power) با طول موجی که به کار می رود، رابطه معکوس دارد. در این نوع از میکروسکوپ از ستون الکترون به جای ستونی از نور استفاده می شود، و طول موج ستونی از الکترون از نور مرئی کمتر است به این دلیل قدرت بزرگنمایی در میکروسکوپ الکترونی بیشتر از میکروسکوپ نوری است. چون در میکروسکوپ الکترونی عدسی های مغناطیسی برای تمرکز ستون الکترون استفاده می شود و این عدسی ها به پارازیت الکتریکی حساس اند، در نتیجه تصویر ناپایدار می گردد.

روش دیگر در شناسایی اندامکهای سلول آسیاب آنها و سپس ته نشین سازی اندامکها با استفاده از دستگاه سانتریفیوژ (centrifuge) است. این دستگاه با دورهای قابل تنظم در دقیقه می چرخد و با افزایش نیروی گریز از مرکز اندامک ها را رسوب می دهد. به طور مثال هسته و کلرپلاست چون سنگین هستند با نیرویی معادل 3000-1000 مرتبه نیروی جاذبه رسوب می دهند. البته در تحقیقات جدید برای سلول های گیاهان مختلف معمولا از پروتوکول های استخراج خاصی(Special Extraction Protocol) استفاده می کنند که در انها دور دستگاه سانترفیوژ فرق می کند. سپس با تصفیه مرحله به مرحله و جذب فیزیکی اندامکها بر اساس بار الکتریکی آنها میسر می گردد.

شکل سلول: شکل اصلی سلول گیاهی تقریبا کروی است ولی وقتی در کنار سایر سلول ها قرار می گیرد به شکل چند وجهی تبدیل می گردد و ابعاد آن تقریبا 10*20*50 میکرومتر و حجم آن 10000 میکرومترمکعب است. حجم فشرده یکصد میلیون سلول برابر 1 سانتی متر مکعب است.

ساختمان سلول گیاهی: ساختمان پیچیده سلول گیاهی معمولا به سه بخش عمده دیواره سلول، پروتوپلاست و واکوئل تقسیم می گردد.

دیواره سلول (Cell Wall):

احنمالا غیر زنده ونسبتا سخت و ساختاری منظم و از نظر شیمیایی بسیار پیچیده بوده که از موادی که از پروتوپلاسم ترشح می شود ساخته شده است.دیواره سلول های گیاهی از فیبرهای قوی، پلیمرسلولز کربوهیدراتی ساخته شده است. وظیفه این اندام استحکام سلول و محافظت سلول می باشد. وجود دیواره سلول گیاهی منجر به ایجاد پدیده تورژسانس سلول می گردد. فرق عمده سلول گیاهی با جانوری در وجود دیواره سلولی در آن است. برخی از سلول های گیاهی مانند آنترزوئیدهای مژکدار خزه ها، نهانزادان آوندی و بعضی از بازدانگان ابتدایی فاقد دیواره سلولی هستند. دیواره سلول گیاهی از 3 قسمت یا لایه تشکیل شده است، لایه یا تیغه میانی Middle Lamella، دیواره اولیه Primary Cell Wall و دیواره ثانویه یا Secondary Cell Wall است. جنس تیغه میانی از پلی ساکاریدی یه نام پکتین(Pectin) ساخته شده است. وجود پکتین در این دیواره منجر به چسبندگی دیواره سولهای مجاور به یکدیگر می گردد و به اصطلاح چسبندگی(Adhesion) دیواره سلولی ناشی از پکتین است. دیواره اولیه مابین غشای میانی و غشای پلاسمایی تشکیل شده است. جنس این دیواره از میکروفیبرهای سلولوزی حاوی ماتریکس ژل مانند فیبرهای همی سلولوزی و پلی ساکارید های پکتین است. دیواره سلولی اولیه منجر به کشسانی و انعطاف پذیری لازم برای رشد سلول را فراهم می کند. دیواره ثانویه بین دیواره اولیه و غشای پلاسمایی تشکیل شده است. هنگامی که دیواره سلولی اولیه منجر به توقف رشد و تقسیم شده است ممکن است منجر به تشکیل دیواره ثانویه ضخیمی گردد. این لایه منجر به تقویت سلول شده و از آن پشتیبانی می کند. علاوه بر سلولوز و همی سلولوز بعضی از دیواره های ثانویه سلولی، حاوی لیگنین نیز هستند. لیگنین منجر به تحکیم دیواره سلولی شده و هدایت آب را در سلول های بافت آوندی گیاه بر عهده دارد.

شکل 1- سلولهای گیاهی چند وجهی متراکم.

سلولهای گیاهی چند وجهی در کنار هم