วันเสาร์ที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กับดักแบบหม้อดักกุ้งมังกร



กับดักแบบหม้อดักกุ้งมังกรเป็นห้องที่เข้าง่ายแต่ออกได้ยากเนื่องจากหาทางออกไม่เจอและหรือมีขนแข็งภายในขัดขวางไว้ กับดักแบบหม้อดักกุ้งมังกรนั้นพบในพืชสกุล Genlisea ใบรูป Y ของมันจะทำให้เหยื่อเข้ามาได้แต่ออกไม่ได้และขนภายในจะบังคับให้เหยื่อมุ่งตรงได้อย่างเดียว ทางเข้าที่เหยื่อเข้ามาจะขดเป็นวงอยู่บนแขนทั้งสองข้างของรูป Y และบังคับให้เคลื่อนที่ไปสู่ส่วนที่ใช้ย่อยในแขนล่างของ Y โดยเหยื่อจะเคลื่อนที่โดยอาศัยการไหลของน้ำซึ่งคล้ายกับส่วนสุญญากาศของกับดักแบบถุง และอาจเป็นไปได้ว่ากับดักทั้งสองชนิดมีการวิวัฒนาการที่เกี่ยวข้องกัน

Genlisea violacea กับดักและใบ

วันศุกร์ที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กับดักแบบถุง



กับดักแบบถุงเป็นลักษณะพิเศษเฉพาะที่มีอยู่ในสกุล Utricularia เท่านั้น กับดักแบบถุงจะสูบไอออนออกจากภายในกับดักทำให้เกิดสุญญากาศบางส่วนภายใน กับดักจะมีรูเล็กๆที่มีประตูเปิด-ปิดแบบบานพับ ในพืชชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำประตูนั้นจะมีขนกระตุ้นอยู่ 1 คู่ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ในน้ำ อย่าง หมัดน้ำ (Daphnia) จะสัมผัสโดยขนนั้นและกระตุ้นให้ประตูง้างออกแล้วปล่อยสุญญากาศออกมาจากถุง ทำให้สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้นถูกดูดเข้าไปในถุง ซึ่งเป็นบริเวณที่พืชนั้นใช้ย่อยอาหาร ในพืชหลายๆชนิดในสกุล Utricularia (เช่น U. sandersonii) เป็นพืชที่อาศัยอยู่บนบก เติบโตบนดินที่เต็มไปด้วยน้ำ และกลไกของกับดักถูกกระตุ้นด้วยรูปแบบที่ต่างกันเพียงเล็กน้อย พืชสกุล Utricularia ไม่มีราก แต่ชนิดที่อาศัยอยู่บนบกมีลำต้นที่ยึดเหนี่ยวทำหน้าที่คล้ายราก Utriculariaชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำในเขตอบอุ่น ทั่วไปจะตายลงหลังแตกยอดพักตัวในระหว่างฤดูหนาว และ U. macrorhiza จะมีจำนวนถุงขึ้นอยู่กับอาหารในบริเวณที่มันอาศัย
ยอดไหลของ Utricularia vulgaris แสดงถึงยอดที่แตกตาออกมาและกับดักแบบถุงที่โปร่งใส

วันพุธที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กับดักแบบตะครุบ



กับดักมีลักษณะคล้ายบานพับที่ติดอยู่ทั้งสองข้างของเส้นกลางใบซึ่งเป็นส่วนที่ติดอยู่ปลายใบแบ่งออกเป็น 2 กลีบ ขนกระตุ้น (3 ขนบนแต่ละกลีบของกาบหอยแครง, และมากกว่าในกรณีของ Aldrovanda) ในกลีบของกับดักจะไวต่อการสัมผัสมาก เมื่อขนกระตุ้นถูกกระทบ (ประตูที่เปิด-ปิดเมื่อได้รับการกระตุ้นในเยื่อเซลล์ของเซลล์ที่ฐานของขนกระตุ้นเปิด) จะสร้างศักย์การเคลื่อนไหวแพร่สู่เซลล์ในเส้นกลางใบ[5] เซลล์นั้นจะตอบสนองโดยสูบไอออนออกซึ่งอาจจะทำให้น้ำมีการเดินไปตามทางโดยการออสโมซิส (การยุบลงของเซลล์ในเส้นกลางไป) หรือไม่ก็ทำให้เกิดกรดไปกระตุ้นให้มีการยืดขยายของเซลล์มากขึ้น (acid growth) อย่างรวดเร็ว[6] กลไกการทำงานนั้นยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่ในทุกๆกรณีการเปลี่ยนรูปทรงของเซลล์ในเส้นกลางใบปล่อยให้กลีบยึดติดไว้ภายใต้ความตึงนำไปสู่การพับตัวของกับดัก,[5] การดีดอย่างรวดเร็วจากส่วนนูนไปยังส่วนเว้า[7] และขังเหยื่อไว้ข้างใน กระกวนการเหล่านี้กินเวลาไม่ถึงวินาที ในกาบหอยแครงนั้นการตอบสนองต่อน้ำฝนและฝุ่นตะกอนที่ปลิวไปตกภายในถูกป้องกันด้วยใบของมันนั้นมีความทรงจำอย่างง่ายๆสำหรับการหุบกลีบและในการกระตุ้นต้องใช้เวลา 0.5 ถึง 30 วินาทีมีเพียงพืชสองชนิดเท่านั้นที่มีกับดักแบบตะครุบแบบมีปฏิกิริยา นั่นก็คือ กาบหอยแครง (Dionaea muscipula) และAldrovanda vesiculosa โดยเชื่อว่าทั้งสองมีบรรพบุรุษร่วมกัน คำว่า"กับดักแบบตะครุบ"นั้นได้มาจากลักษณะที่คล้าย"กับดักหนู"บนพื้นฐานจากรูปร่างและกลไกการทำงาน นอกจากนี้ยังรวมถึงการล่องลวงเหยื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเด็นการกระทำของเหยื่อAldrovanda ซึ่งเป็นพืชน้ำเหยื่อของมันก็คือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำขนาดเล็ก ส่วน Dionaea เป็นพืชบกเหยื่อของมันก็คือสัตว์ขาปล้องรวมถึงแมงมุมด้วย[4]
กับดักแบบตะครุบของกาบหอยแครง ปิดอย่างรวดเร็วเมื่อเมื่อถูกกระตุ้นระหว่างกาบทั้งสองโดยเหยื่อ

กับดักในใบจะเป็นกรณีการหุบเพราะสัมผัส (ไม่ใช่การเคลื่อนไหวโดยตรงในการตอบสนองต่อการสัมผัส) นอกจากนี้การกระตุ้นผิวภายในกลีบโดยการสัมผัสของแมลงเป็นเหตุให้กลีบมีการเติบโตแบบการเคลื่อนไหวของพืชโดยมีสัมผัสเป็นสิ่งเร้านี้ (thigmotropism) กลีบจะปิดสนิททำตัวเป็นส่วนที่ใช้ย่อยอาหารไปประมาณ 1 ถึง 2 สัปดาห์ กับดักจะตอบสนองได้ 3 ถึง 4 ครั้งก่อนที่จะไม่ตอบสนองอีกในการกระตุ้น

วันอังคารที่ 21 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กับดักแบบกระดาษเหนียว



          กับดักแบบกระดาษเหนียวนั้นอยู่บนพื้นฐานเมือกเหนียวคล้ายกาว ใบของพืชที่มีกับดักแบบกระดาษเหนียวจะเต็มไปด้วยต่อมเมือกที่มีขนาดสั้นและไม่มีรูปพรรณสัณฐาน เช่น บัตเตอร์เวอร์ต (butterwort) หรือมีขนาดยาวและเปลี่ยนแปลงง่าย เช่น หยาดน้ำค้างกับดักแบบกระดาษเหนียวมีวิวัฒนาการอย่างอิสระอย่างน้อยห้าครั้ง
ในสกุล Pinguicula ต่อมเมือกมีขนาดสั้นมาก (ติดฐาน, ไร้ก้าน) ใบเป็นมันเงา (เป็นที่มาของชื่อ 'บัตเตอร์เวอร์ต ') อย่างที่ไม่เคยปรากฏในพืชกินสัตว์ชนิดอื่น เชื่อว่ากับดักของมันสามารถจับแมลงบินได้ขนาดเล็กอย่าง fungus gnat (แมลงขนาดเล็กชนิดหนึ่ง) และพื้นผิวจะตอบสนองกับเหยื่อโดยสัมพันธ์กับการเติบโตที่รวดเร็ว การเติบโตแบบการเคลื่อนไหวของพืชโดยมีสัมผัสเป็นสิ่งเร้านี้ (thigmotropism) อาจเกี่ยวพันกับการม้วนตัวของแผ่นใบ (ป้องกันฝนล้างเอาเหยื่อออกจากผิวใบ) หรือหลุมน้ำย่อยตื้นๆใต้เหยื่อ
ในสกุลหยาดน้ำค้าง (Drosera) ที่มีมากกว่า 100 ชนิด มีต่อมเมือกอยู่ที่ปลายหนวดซึ่งเติบโตเร็วสม่ำเสมอในการตอบสนองเหยื่อแบบการเคลื่อนไหวโดยมีสัมผัสเป็นสิ่งเร้าเพื่อใช้ในการจับเหยื่อ หนวดของ D. burmanii สามารถงอได้ 180° ในหนึ่งนาทีหรือเร็วกว่านั้น หยาดน้ำค้างสามารถพบได้ทั่วโลกในทุกทวีปยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา และพบมากในประเทศออสเตรเลียอย่างเช่นหยาดน้ำค้างเคราะ D. pygmaea และหยาดน้ำค้างหนวด D. peltata ที่พักตัวในระหว่างฤดูร้อน หยาดน้ำค้างเหล่านี้ได้รับไนโตรเจนจากแมลงซึ่งทั่วไปแล้วมันขาดเอ็นไซม์ไนเตรทรีดักเตสที่ทำหน้าที่ช่วยดูดซึมไนเตรตจากดิน


ใบของ Drosera capensis โค้งงอเพราะแมลงที่จับได้
ญาติใกล้ชิดของหยาดน้ำค้าง, สนน้ำค้างโปรตุเกส (Drosophyllum) ต่างจากหยาดน้ำค้างที่ไม่เคลื่อนไหว ใบของมันไม่สามารถเคลื่อนไหวหรือเติบโตได้ Drosophyllum นั้นเติบโตใกล้กับทะเลทราย ต่างจากพืชกินสัตว์ส่วนใหญที่จะเติบโตในหนองบึงหรือพื้นที่เขตร้อนชื้น
เมื่อเร็วๆนี้ ข้อมูลทางโมเลกุล (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างสารพลัมบาจิน (plumbagin)) แสดงว่า Triphyophyllum peltatum ซึ่งเป็นสมาชิกในวงศ์ Dioncophyllaceae เป็นญาติใกล้ชิดกับ Drosophyllum และเป็นส่วนแบบของเครือบรรพบุรุษขนาดใหญ่ของพืชกินสัตว์และพืชที่ไม่ใช่พืชกินสัตว์ที่ประกอบไปด้วยวงศ์ Droseraceae, Nepenthaceae, Ancistrocladaceae และ Plumbaginaceae ปกติพืชชนิดนี้เป็นไม้เถาเนื้อแข็ง แต่ขณะที่อายุยังน้อยเป็นพืชกินสัตว์ มันอาจเป็นความเกี่ยวข้องของความต้องการสารอาหารพิเศษเฉพาะเพื่อใช้ในการออกดอก

วันจันทร์ที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กับดักแบบหลุมพราง


กับดักแบบหลุมพราง

กับดักแบบหลุมพรางมีการพัฒนามาอย่างน้อยสี่รูปแบบที่เป็นอิสระต่อกัน กลุ่มแรกที่ถูกพัฒนาขึ้นมาอย่างง่ายๆก็คือHeliamphora ในสกุลนี้กรวยหม้อมีใบที่ม้วนเข้าหากันและขอบใบทั้งสองด้านเชื่อมติดกัน พืชสกุลนี้มีถิ่นอาศัยในบริเวณที่มีฝนตกชุกแถมอเมริกาใต้อย่างภูเขาเรอร์ไรมา (Roraima) และเหตุนี้เพื่อเป็นการแน่ใจว่าน้ำจะไม่ไหลล้นออกมากจากหม้อจากการคัดสรรทางธรรมชาติทำให้มันได้วิวัฒนาการให้ขอบด้านบนมีลักษณะคล้ายกับช่องป้องกันน้ำล้นของอ่างล้างจานที่คอยระบายน้ำที่มากเกินออกจากกรวยหม้อ
Heliamphora เป็นสมาชิกในวงศ์ Sarraceniaceae ซึ่งเป็นพืชจากโลกใหม่ อยู่ในอันดับ Ericales Heliamphora มีการกระจายพันธุ์จำกัดอยู่แค่อเมริกาใต้ แต่อีกสองสกุลที่เหลือคือ Sarracenia และ Darlingtonia ซึ่งเ
ป็นพืชถิ่นเดียวในทางตอนใต้ของอเมริกา (ยกเว้นหนึ่งชนิด) และรัฐแคลิฟอร์เนียตามลำดับ ส่วน S. purpurea subsp. purpurea มีการกระจายพันธุ์กว้างมากนั้น พบได้ไกลถึงประเทศแคนาดา
โดยทั่วไปพืชในสกุล Sarracenia มีการแข่งขันในการอยู่รอดสูง เพราะเมื่อเปรียบเทียบกับสกุลอื่นแล้ว มันทรหดและเติบโตได้ง่ายมาก

Darlingtonia californica
 มีความสามารถในการปรับตัวอย่างที่พบใน Sarracenia psittacina และใน Sarracenia minor ในฝาปิดที่คล้ายกับบอลลูนที่เชื่อมติดกับกรวย ในส่วนที่โป่งพองคล้ายบอลลูนนั้นมีรูเล็กๆที่เปิดสู่ภายนอก มีกระที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ที่แสงสามารถลอดผ่านได้ แมลงซึ่งส่วนมากเป็นมดจะเข้าสู่ภายในโดยผ่านทางรูเล็กๆนั้นที่อยู่ภายใต้บอลลูน เมื่อเข้าไปสู่ภายในพวกมดจะพยายามหาทางออกสู่ภายนอกจากทางออกปลอม (กระสีซีด) จนในที่สุดมันก็ตกลงไปในกรวย แมลงจะเข้าไปในกับดักได้มากขึ้นด้วยใบที่คล้ายกับ "ลิ้นงูหรือหางปลา" ที่ติดอยู่ภายนอกฝาปิด ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ ลิลลี่ งูเห่าในสกุล Sarracenia นั้น ปัญหาน้ำล้นถูกแก้ไขโดยฝาปิดซึ่งเป็นใบเล็กๆที่แผ่ออกอยู่ด้านบน ปกคลุมส่วนกรวยใบไม้และปกป้องมันจากน้ำฝน อาจเป็นเพราะมีระบบป้องกันน้ำที่ปรับปรุงขึ้นแบบนี้ ทำให้ Sarracenia มีเอนไซม์อย่างเช่น โพรเทส (protease) และ ฟอสฟาเทส์ (phosphatase) ในของเหลวที่ใช้ย่อยอาหารในส่วนล่างของกรวย (Heliamphora มีเพียงแบคทีเรียในการย่อยอาหารเท่านั้น) เอนไซม์ได้ย่อยโปรตีนและกรดนิวคลีอิกในเหยื่อ ได้กรดอะมิโนและไอออนฟอสเฟตออกมา ซึ่งต้นไม้จะดูดซึมไปใช้ ในชนิดSarracenia flava นั้น น้ำหวานจะเจือด้วยโคนิอีนและแอลคาลอยด์ (alkaloid) เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของกับดักโดยการทำให้เหยื่อมึนเมา

หม้อแบบหยาบๆของ Heliamphora chimantensis เป็นตัวอย่างหนึ่งของกับดักแบบหลุมพราง

Cephalotus follicularis
 พืชขนาดเล็กจากทางตะวันตกของประเทศออสเตรเลีย มีกับดักคล้ายกับรองเท้าหนังอ่อน ขอบปาก (เพอริสโตม) ของมันเปิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีหนามรอบปากเพื่อป้องกันแมลงปีนออกมาจากกับดัก ผนังด้านในปกคลุมไปด้วยแผ่นขี้ผึ้งบางๆซึ่งลื่นมากสำหรับแมลง เหยื่อจะถูกดึงดูดด้วยน้ำหวานที่ซ่อนอยู่ในบริเวณเพอริสโตมและสีสันที่ฉูดฉาดคล้ายดอกไม้อย่างสารแอนโธไซอะนิน (anthocyanin)กลุ่มที่สองก็คือพืชในสกุล หม้อข้าวหม้อแกงลิง ที่มีร้อยกว่าชนิด หม้อเกิดขึ้นที่ปลายสายดิ่งหรือมือจับซึ่งพัฒนามาจากการยืดออกของเส้นกลางใบ โดยมากเหยื่อของมันคือแมลงแต่บางชนิดที่มีหม้อขนาดใหญ่อย่างN. rajah สามารถดักจับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กและสัตว์เลื้อยคลานได้
พืชกินสัตว์กลุ่มสุดท้ายที่มีกับดักแบบหลุมพรางก็คือสับปะรดสี (bromeliad), Brocchinia reducta, ด้วยลักษณะที่คล้ายสับปะรด ใบที่คล้ายสายหนัง มีขี้ผึ้งฉาบอยู่ที่โคนใบ กระจุกตัวหนาแน่นคล้ายเหยือก ในสับปะรดสีส่วนมาก น้ำที่ขังอยู่ในส่วนที่คล้ายเหยือกนั้นมักเป็นแหล่งอาศัยของกบ, แมลง และ แบคทีเรียตรึงไนโตรเจน (diazotroph) ที่ต้นไม้นำไปใช้ประโยชน์ นอกจากนี้ส่วนที่คล้ายเหยือกนั้นยังเป็นกับดักอีกด้วย

วันอาทิตย์ที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2553

ชนิดของกับดักของพืชกินสัตว์


กับดักพื้นฐานห้าแบบที่พบในพืชกินสัตว์
  1. กับดักแบบหลุมพราง (Pitfall traps, pitcher) เป็นกับดักที่เกิดจากใบที่ม้วนงอ ภายในบรรจุด้วยเอนไซม์ย่อยอาหารหรือแบคทีเรีย
  2. กับดักแบบกระดาษเหนียว (Flypaper traps) เป็นกับดักที่ใช้เมือกเหนียว
  3. กับดักแบบตะครุบ (Snap traps) เป็นกับดักแบบหุบเพราะสัมผัส
  4. กับดักแบบถุง (Bladder traps) เป็นกับดักดูดเหยื่อด้วยถุงที่ภายในเป็นสุญญากาศ
  5. กับดักแบบหม้อดักกุ้งมังกร (Lobster-pot traps) เป็นกับดักบังคับเหยื่อเคลื่อนที่ไปยังส่วนย่อยอาหารด้วยขนภายใน
กับดักแบ่งเป็นมีปฏิกิริยาและไม่มีปฏิกิริยาขึ้นกับการเคลื่อนไหวที่ช่วยในการจับเหยื่อ เช่น Triphyophyllum เป็นกับดักแบบกระดาษเหนียวไม่มีปฏิกิริยาด้วยต่อมเมือกไร้ก้าน แต่ใบของมันไม่เติบโต (แตกกิ่ง) หรือเคลื่อนที่เพื่อตอบสนองต่อการจับเหยื่อ ขณะที่หยาดน้ำค้างเป็นกับดักแบบกระดาษเหนียวมีปฏิกิริยา ใบของมันแตกกิ่งอย่างรวดเร็ว ช่วยในการจับและย่อยเหยื่อ

วันเสาร์ที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2553

พืชกินสัตว์


พืชกินสัตว์ (หรือพืชกินแมลง) เป็นพืชที่ได้รับสารอาหาร (ไม่ใช่พลังงาน) จากกับดัก ซึ่งเหยื่อของมันก็คือสัตว์ชนิดต่างๆอย่างจำพวกแมลงและสัตว์ขาปล้องอื่นๆ พืชกินสัตว์นี้ได้ปรับตัวเองให้สามารถอยู่รอดได้ในดินที่มีสารอาหารน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจนเช่นดินที่มีสภาพเป็นกรด, หิน ฯลฯ ชาลส์ ดาร์วินเขียนบทความที่รู้จักกันดีถึงพืชกินสัตว์ในปี ค.ศ. 1875
คาดว่าพืชกินสัตว์นี้มีการค่อยๆพัฒนามาอย่างน้อยสิบลำดับสายสกุลของพืชและในปัจจุบันมีมากกว่าสิบสองสกุลในห้าวงศ์ มีประมาณ 625 ชนิดที่สร้างกับดักและดึงดูดเหยื่อ, สร้างเอนไซม์ย่อยอาหารได้ และสามารถดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีมากกว่า 300 ชนิดในหลายสกุลที่มีแค่ลักษณะบางอย่าง


วันศุกร์ที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2553

การแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช


การแลกเปลี่ยนแก๊สในพืชเกิดขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจ โดยเฉพาะจะเกิดตรงใบมากกว่าส่วนอื่นๆ ซึ่งจะเกิดในชั้นมีโซฟิลล์ของใบ ชั้นมีโซฟิลล์ส่วนที่เป็นสปันจีเซลล์จะมีเซลล์เกาะกันอย่างหลวมๆ ทำให้มีช่องว่างระหว่างเซลล์พื้นที่ผิวส่วนใหญ่ของสปันจีเซลล์จะสัมผัสกับอากาศโดยตรง ทำให้บริเวณนี้มีการแลกเปลี่ยนแก๊สสูงมาก ในช่องว่างระหว่างเซลล์นี้จะมีความชื้นเกือบ 100% ดังนั้นเยื่อหุ้มเซลล์ของสปันจีจึงเปียกชื้นเหมาะแก่การแลกเปลี่ยนแก๊ส ตรง ใบมีเซลล์เอพิเดอรร์มิสนี้เรียกว่าการ์ดเซลล์และมีปากใบทำหน้าที่แลกเปลี่ยน แก๊สและคายน้ำผิวใบด้านบนและด้านล่างจะมีสารพวกคิวตินฉาบอยู่ ซึ่งมีสมบัติไม่ยอมให้น้ำผ่านได้ง่าย แต่จะยอมให้แก๊สกระจายเข้าออกได้บ้าง ดังนั้นการแลกเปลี่ยนแก๊สจึงเกิดตรงผิวใบได้บ้าง แต่ส่วนใหญ่จะเกิดตรงปากใบสำหรับพืชบกปากใบจะอยู่ทางด้ายล่างของใบเป็นส่วนใหญ่ ส่วนพืชใบปริ่มน้ำปากใบจะอยู่ด้านบน กระบองเพชรปากใบจะอยู่ตามลำต้นในพืชบางชนิดที่ผิวของลำต้นยังมีเลนทิเซล (lenticel) อยู่ทั่วไป ทำให้อากาศผ่านเข้าออกได้
การหายใจแบบใช้ออกซิเจนของพืช
การสลายกลูโคสไม่ได้มีเพียงขั้นตอนเดียว แต่จะมีลักษณะเป็นปฎิกิริยาหลายๆปฎิกิริยาเชื่อมต่อกัน โดยปฎิกิริยาเหล่านี้จะแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน คือ
1.ไกลโคไลซิส
เนื่องจากน้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดมีปริมาณน้อยฉะนั้นร่างกายจึงต้องการกลูโคสจากน้ำตาลตัวอื่นเช่น จากไกลโคเจน กาแลกโตส และฟรุคโตส โดยเฉพาะไกลโคเจนซึ่งกระบวนการสลายไกลโคเจนให้เป็นน้ำตาสกลูโคสจะใช้เอนไซม์ glycogen phospholylase เปลี่ยนกลูโคสให้เป็น glocose-1-phosphate จากนั้นก็เข้าสู่วิถีไกลโคไลซิสต่อไป (glycolytic pathway)
วิถีไกลโคไลซิสเป็นกระบวนการขั้นตอนแรกของการหายใจระดับเซลล์เกิดที่ไซโตพลาสซึมเป็นปฏิกิริยาการสลาย กลูโคสแบบไม่ใช้ออกซิเจน เกิดกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกเซลล์เป็นการสลายน้ำตาลกลูโคส (คาร์บอน 6 อะตอม) 1โมเลกุล ให้เป็นกรดไพรูเวต(คาร์บอน 3 อะตอม) 2 โมเลกุล ประกอบด้วย 8 ขั้นตอน
2.การสร้างแอซีติลโคเอมไซม์เอ
ขั้นตอนนี้กรดไพรุวิกจะกลายเป็นกรดอะซิติกซึ่งเป็นสาร 2C ในการเปลี่ยนนี้จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซม์ และไฮโดรเจนออกมาด้วย แล้วกรดแอซิติกจะรวมตัวกับโคเอนไซม์เอ ซึ่งมีอยู่แล้วภายในเซลล์ กลายเป็นแอซิติลโคเอนไซม์เอ เรียกย่อ ๆ ว่า แอซีติดโคเอ ในขั้นนี้จะมีคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น 2 โมเลกุลและไฮโดรเจน 4 อะตอม
สมการรวมในขั้น AcetylCoA คือ
2pyruvate + 2CoA ----->2AcetylCoA + 2CO2 + 4H
3.วัฏจักรเครบส์
มีการสลายสารแอซิติลโคเอนไซม์ เอ ให้ได้เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซค์และเก็บพลังงานไว้ในรูปของ NADH FADH และ ATP เกิดขึ้นบริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวในไมโทรคอนเดรีย
ขั้นตอนที่1 คาร์บอน 2 อะตอมของแอซีติ โคเอ เข้ามาในวัฏจักรโดยเกิดการรวมของหมู่แอซีติลกับออกชาโลแอซีเตตโดยใช้เอนไซม์ชิเตรด ชินเทส เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ผลผลิตเป็น ซิเตรด และ CoA
ขั้นตอนที่2 ขั้นแรกเป็นปฏิกิริยาเอาน้ำออกจากซิเตรด 1 โมเลกุล ได้เป็น ซิสอะโคนิเตดก่อนจากนั้นซิสอะโคนิเตดจึงรวมตัวกับน้ำ 1 โมเลกุล เกิดเป็นไอโซซิเตรด
ขั้นตอนที่3 ไอโซซิเตรดจะถูกออกซิไดซ์เป็นแอลฟา-คีโตกลูตาเรต และให้ CO2โดยใช้เอนไซม์ไอโซซิเตรต ดีไฮโดรจีเนสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและมี NAD+ มารับกลายเป็น NADH
ขั้นตอนที่4 แอลฟา-คีโตกลูตาเรตถูกออกซิไดซ์ ปล่อยหมู่ CO2 ออกมาและโคเอนไซม์ เอเข้าไปแทนตำแหน่ง CO2 ได้เป็นซักซีนิล โคเอ โดยมีเอนไซม์แอลฟา-คีโตกลูตาเรด ดีไฮโดรจีเนสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ขึ้นตอนนี้มี NAD+ มารับกลายเป็น NADH
ขั้นตอนที่ 5 หมู่ CoA ของซักซีนิล โคเอจะถูกแทนที่โดยหมู่ฟอสเฟต และเปลี่ยนเป็นซักซิเนตโดยมีเอนไซม์ ซักซีนิล โคเอ ซินทีเทส มาเร่งปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่6 เอนไซม์ ซักซีเนต ดีไฮโดรจีเนส จะทำปฏิกิริยากับ ซักซิเนตเปลี่ยนไปเป็น ฟูมาเรตใจปฏิกิริยานี้จะสูญเสียไฮโดรเจนแก่ FAD เกิดเป็น FADH2
ขั้นตอนที่7 มีการเติมน้ำ 1 โมเลกุลแก่ฟูมาเรตเปลี่ยนเป็นมาเลตโดยมีเอนไซม์ฟูมาเรสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ขั้นตอนที่8 มาเลตจะถูกออกซิไดซ์ให้เป็น ออกซาโลแอซีเตต ซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่จะไปรวมกับแอซีติล โคเอตัวใหม่ เพื่อเข้ารอบใหม่ของวัฏจักรเครบส์ต่อไป และมีการออกซิเดชั่นและมีการออกซิเดชั่น NAD+ จะถูกรีดิวซ์ให้เป็น NADH ปฏิกิริยานี้จะมีเอนไซม์มาเลต ดีไฮโดรจีเนสมาช่วยเร่งปฏิกิริยา
4.ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน
ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน(electron transport system หรือ ETS) หรือลูกโซ่การหายใจ(respiratory chain) NADH + H+ และ FADH2 (ในสภาพรีดิวซ์) ซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนจากการสลายกลูโคส ตั้งแต่ขั้นไกลโคไลซีสจนถึงวัฏจักรเครบส์ NADH + H+ และ FADH2 จะถ่ายทอดอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนไปยังตัวรับอิเล็กตรอนอื่นๆคือโคเอนไซม์ Q (CoQ) ไซโทโครม b (cyt b) ไซโทโครม c (cyt c) ไซโทโครม a + a3 (cyt a + a3) และออกซิเจนตามลำดับ ในขณะที่มีการถ่ายทอดจะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาด้วย ซึ่งพลังงานที่ปลดปล่อยออกมานี้ถ้าหากเกิน 7.3 กิโลแคลอรี ก็สามารถสังเคราะห์ ATP จาก ADP และ Pi ได้ จากการศึกษาพบว่าการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจาก NADH + H+ ไปยัง FADH2 จะมีพลังงานปลดปล่อยออกมา 12.2 กิโลแคลอรี จึงสร้าง ATP ได้ เช่นเดียวกันการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจากไซโทโครม b ไปยังไซโทโครม c มีการปลดปล่อยพลังงานออกมา 9.9 กิโลแคลอรี และจากไซโทโครม a + a3 ไปยังออกซิเจนจะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาถึง 23.8 กิโลแคลอรี ดังนั้นจึงสามารถสังเคราะห์ ATP จาก ADP และ Pi ได้เช่นกัน


ที่มา :http://www.lks.ac.th/student/kroo_aumara/bio02/s1_5.htm

วันพฤหัสบดีที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2553

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เป็นการสร้างอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรตของพืชสีเขียวเพื่อใช้ในการเจริญเติบโตและซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอของพืชอีกทั้งยังเป็นการผลิตอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่นๆบนโลกในพืชสีเขียวนั้นมีคลอโรฟิลล์ที่ทำหน้าที่ดูดกลืนพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาใช้ในการสร้างอาหารนอกจากนั้นพืชยังจำเป็นต้องใช้น้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นสารอนินทรีย์โมเลกุลเล็กมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงอีกด้วย
การค้นคว้าที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชในปัจจุบันนี้ได้มาจากการศึกษาค้นคว้าของนักวิทยาศาสตร์หลายท่าน ซึ่งการตั้งสมมุติฐานและข้อสรุปที่ได้จากการทำการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ที่เราควรทราบมีดังต่อไปนี้

#ในปี ค.ศ. 1648 แวน เฮลมองท์ (Van Helmont) นักวิทยาศาสตร์ชาวเบลเยียม ได้ทำการทดลองปลูกต้นหลิวในกระถาง โดยการควบคุมตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช เช่น ปริมาณดิน ปริมาณน้ำ อุณหภูมิ แสงสว่าง เป็นต้น เวลาผ่านไป 5 ปี ต้นหลิวมีการเจริญเติบโตมากขึ้น เมื่อนำต้นหลิวไปชั่งน้ำหนักพบว่ามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นจากเดิมมาก แต่น้ำหนักของดินในกระถางลดลงไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จากการทดลองดังกล่าวแวน เฮลมองท์ได้ให้ข้อสรุปได้ว่า น้ำหนักของต้นหลิวที่เพิ่มขึ้นได้มาจากน้ำเพียงอย่างเดียว ซึ่งข้อสรุปนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางมากในยุคนั้น
การทดลองของแวน เฮลมองท์
ได้ข้อสรุปว่าน้ำหนักของพืชที่เพิ่มขึ้นได้มาจากน้ำเท่านั้น
# ในปี ค.ศ. 1772 โจเซฟ พริสต์ลีย์ (Joseph Priestley) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ทำการทดลองจุดเทียนไขไว้ในครอบแก้ว พบว่าเพียงชั่วครู่เทียนไขก็จะดับ และเมื่อทำการทดลองอีกครั้งโดยใส่หนูไว้ในครอบแก้ว พบว่าหนูมีชีวิตอยู่ได้เพียงชั่วระยะเวลาหนึ่งแล้วก็จะตาย จากการทดลองดังกล่าว โจเซฟ พริสต์ลีย์ได้ให้ข้อสรุปไว้ว่า การลุกไหม้ของเทียนไขและการหายใจของหนูทำให้เกิดอากาศเสีย ดังนั้นจึงทำให้เทียนไขดับและทำให้หนูตาย
เทียนไขจะดับและหนูจะตายหลังจาก
นำไปใส่ไว้ในครอบแก้วเพียงชั่วระยะเวลาสั้นๆ
ต่อมาโจเซฟ พริสต์ลีย์ ได้ทำการทดลองจุดเทียนไขไว้ในครอบแก้วและนำต้นสะระแหน่ใส่ไว้ด้วย พบว่าเทียนไขยังคงจุดติดไฟได้ดี และเมื่อทำการทดลองอีกครั้งโดยใส่หนูไว้ในครอบแก้วและนำต้นสะระแหน่ใส่ไว้ด้วย พบว่าหนูยังคงมีชีวิตอยู่ได้เป็นเวลานาน จากการทดลองดังกล่าวโจเซฟ พริสต์ลีย์ได้ให้ข้อสรุปไว้ว่า พืชสามารถเปลี่ยนอากาศเสียให้เป็นอากาศดีได้

พืชเปลี่ยนอากาศเสียที่เกิดจากการลุกไหม้ของเทียนไข
และการหายใจของหนูให้เป็นอากาศดี
ดังนั้นเทียนไขจึงไม่ดับและหนูก็ไม่ตาย
# ในปี ค.ศ. 1799 แจน อินเก็น-ฮูซ (Jan Ingen-Housz) นักวิทยาศาสตร์ชาวดัทช์ ได้ทำการทดลองคล้ายกับโจเซฟ พริสต์ลีย์ โดยใส่พืชไว้ในครอบแก้ว แต่แยกเป็นส่วนต่างๆ ของพืช เช่น ลำต้น ใบ เป็นต้น แล้วทิ้งไว้ในที่มืดชั่วระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงจุดเทียนไขไว้ในครอบแก้วแต่ละอัน พบว่าเทียนไขในครอบแก้วทุกอันไม่ติดไฟ และเมื่อทำการทดลองอีกครั้งโดยนำครอบแก้วทุกอันไปไว้ในบริเวณที่มีแสงสว่างระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงจุดเทียนไขในครอบแก้วแต่ละอัน พบว่าในครอบแก้วที่มีส่วนของพืชซึ่งมีสีเขียวสามารถจุดเทียนไขให้ติดไฟได้ จากการทดลองดังกล่าวแจน อินเก็น-ฮูซได้ให้ข้อสรุปไว้ว่า ส่วนของพืชที่มีสีเขียวสามารถเปลี่ยนอากาศเสียให้เป็นอากาศดีได้ โดยพืชต้องอาศัยแสงเป็นปัจจัยในกระบวนการดังกล่าวด้วย

ส่วนของพืชที่มีสีเขียวสามารถเปลี่ยนอากาศเสียให้เป็น
อากาศดีได้ เมื่อส่วนของพืชนั้นได้รับแสง
# ในปี ค.ศ. 1804 นิโคลาส ธีโอดอร์ เดอ โซซูร์ (Nicolas Theodore de Soussure) ได้ทำการรวบรวมและศึกษาผลงานของนักวิทยาศาสตร์ในอดีตหลายๆ ท่าน โดยอาศัยความรู้พื้นฐานทางด้านเคมีสมัยใหม่ ทำให้ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชดังต่อไปนี้
- พืชจะคายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สออกซิเจนในเวลากลางวัน และจะคายเฉพาะแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเวลากลางคืน แสดงว่าพืชหายใจตลอดเวลา แต่พืชมีการสังเคราะห์แสงเฉพาะเวลากลางวันหรือเมื่อได้รับแสง
- แร่ธาตุในดินมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช
- น้ำไม่ใช่เพียงละลายแร่ธาตุในดินให้แก่พืชเท่านั้น แต่น้ำยังมีบทบาทสำคัญโดยตรงในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช
ปัจจัยสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน โดยสามารถเขียนสมการเคมีแสดงการเกิดกระบวนการได้ดังนี้

จากสมการจะเห็นได้ว่ากระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชนั้นมีวัตถุดิบและสิ่งที่พืชจำเป็นต้องใช้ดังนี้
1. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นแก๊สที่เกิดขึ้นจากการหายใจของพืชและสิ่งมีชีวิตต่างๆ เกิดจากการเผาไหม้ของสาร และการย่อยสลายของสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต ซึ่งในอากาศมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 0.03-0.04 เปอร์เซ็นต์ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบที่ใช้ในการสร้างอาหารของพืช โดยเป็นแก๊สที่ให้ธาตุคาร์บอนแก่พืชเพื่อนำไปใช้การสร้างแป้งและน้ำตาล (สารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต)
2. น้ำ (H2O) เป็นวัตถุดิบที่พืชดูดซึมมาจากดิน โดยอาศัยหลักการแพร่ของน้ำจากรากเข้าสู่ท่อลำเลียงน้ำของพืชไปยังใบ น้ำเป็นสารที่ให้ธาตุไฮโดรเจนแก่พืช เมื่อธาตุไฮโดรเจนรวมกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะได้เป็นสารประกอบคาร์โบไฮเดรต
3. แสงสว่าง (light) เป็นพลังงานที่มีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช โดยพลังงานแสงทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำซึ่งเป็นวัตถุดิบ สำคัญในการสร้างน้ำตาลกลูโคสและแก๊สออกซิเจน พืชแต่ละชนิดต้องการแสงเพื่อใช้ในการสร้างอาหารไม่เท่ากัน พืชบางชนิดต้องการแสงในปริมาณมาก เช่น ทานตะวัน เฟื่องฟ้า ข้าว เป็นต้น แต่พืชบางชนิดต้องการแสงในปริมาณน้อย เช่น พลูด่าง เป็นต้น
4. คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นสารประกอบพวกรงควัตถุที่ทำหน้าที่ดูดกลืนพลังงานแสงสีต่างๆ จากแสงแดด (ยกเว้นแสงสีเขียวและสีเหลือง) คลอโรฟิลล์เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่มีธาตุแมกนีเซียม ธาตุเหล็ก และธาตุแมงกานีสเป็นองค์ประกอบอยู่ภายในโมเลกุล พบได้ในพืชและสาหร่ายทุกชนิด ซึ่งในพืชและสาหร่ายแต่ละชนิดนั้นประกอบด้วยคลอโรฟิลล์หลายชนิดที่แตกต่างกันออกไปดังนี้
- คลอโรฟิลล์เอ เป็นคลอโรฟิลล์ที่มีสีเขียวแกมน้ำเงิน มีสมบัติทางเคมีคือ ไม่ละลายในน้ำ แต่สามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ เอทิลอีเทอร์ อะซีโตน คลอโรฟอร์ม เป็นต้น คลอโรฟิลล์เอพบในพืชสีเขียวหรือพืชที่มีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทุกชนิด
- คลอโรฟิลล์บี เป็นคลอโรฟิลล์ที่มีสีเขียวแกมเหลือง มีสมบัติทางเคมีคือ ไม่ละลายน้ำ แต่สามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ เอทิลอีเทอร์ อะซีโตน เป็นต้น พบในพืชชั้นสูงและสาหร่ายสีเขียว (green algae)
- คลอโรฟิลล์ซี เป็นคลอโรฟิลล์ที่พบในสาหร่ายสีน้ำตาล (brown algae) และสาหร่ายสีทอง (golden algae)
- คลอโรฟิลล์ดี เป็นคลอโรฟิลล์ที่พบในสาหร่ายสีแดง (red algae)
พืชต้องการน้ำ แสงสว่าง และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ผลผลิตที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
เมื่อพืชเกิดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนรูปพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมี โดยมีการสะสมพลังงานเคมีอยู่ในผลิตภัณฑ์คือ น้ำตาลกลูโคสและแก๊สออกซิเจน ดังนี้
1. น้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) น้ำตาลกลูโคสที่สังเคราะห์ได้นี้บางส่วนถูกนำไปใช้ในกระบวนการหายใจของพืชเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานต่อไป น้ำตาลบางส่วนถูกเปลี่ยนไปเป็นแป้งทันทีและพืชจะเก็บสะสมไว้ที่ใบ ราก และลำต้น และน้ำตาลบางส่วนถูกนำไปใช้ในการสร้างเซลลูโลสซึ่งเป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ของพืช นอกจากนี้น้ำตาลบางส่วนจะรวมกับแร่ธาตุในเซลล์พืชแล้วเปลี่ยนไปเป็นสารอื่นได้อีก เช่น โปรตีน ไขมัน น้ำมันในเมล็ดพืช เป็นต้น
2. แก๊สออกซิเจน (O2) แก๊สออกซิเจนถูกนำไปใช้ในกระบวนการหายใจของพืช ซึ่งเมื่อแก๊สออกซิเจนรวมกับอาหารจะเปลี่ยนเป็นพลังงานให้แก่เซลล์พืช เพื่อนำไปใช้ในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ ส่วนแก๊สออกซิเจนที่มากเกินความต้องการของพืช พืชก็จะคายออกมาทางปากใบ

น้ำและแก๊สออกซิเจนที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะถูกคายออกมาทางปากใบ



ที่มา :http://www.maceducation.com/e-knowledge/2412212100/06.htm

วันพุธที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2553

พืชไร้ดอก


              พืชไร้ดอก หมายถึง พืชที่มีส่วนประกอบต่างๆ ไม่ครบ โดยเฉพาะจะไม่มีดอก พืชไร้ดอกจะเป็นพืชชั้นต่ำ เป็นพืชที่มีส่วนประกอบไม่ครบถ้วนเหมือนกับพืชดอก พืชไร้ดอกบางชนิดมีสีเขียว ได้แก่ เฟิร์น  มอส  ตะไคร่น้ำ  สาหร่ายบางชนิดไม่มีสีเขียว ได้แก่  เห็ด รา ยีสต์  แบคทีเรีย และพืชไร้ดอกแต่ละชนิดจะมีลักษณะแตกต่างกันด้วย

ประเภทของพืชไร้ดอก
               พืชไร้ดอกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

1. พืชไร้ดอกที่มีคลอโรฟิลล์ (สารสีเขียว)  เป็นพืชที่สามารถสร้างอาหารได้เอง
        เช่น  เฟิร์น  มอส  ตะไคร่น้ำ  สาหร่าย



2. พืชไร้ดอกที่ไม่มีคลอโรฟิลล์  เป็นพืชที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง ต้องอาศัย
        อาหารจากสิ่งอื่น เช่น  เห็ด  รา  ยีสต์  แบคทีเรีย

วันอังคารที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2553

พืชมีดอก


พืชมีดอก ยังสามารถจำแนกออกได้เป็น  2  พวกใหญ่  ๆ  คือ  พืชใบเลี้ยงเดี่ยวและพืชใบเลี้ยงคู่

พืชใบเลี้ยงเดี่ยว   คือพืชที่มีใบเลี้ยงเพียงใบเดียว   เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่จะเห็นข้อและปล้องในส่วนของลำต้นชัดเจน   ใบมักมีลักษณะแคบเรียว    เส้นใบเรียงตัวในแนวขนาน   กลีบดอกมีจำนวน   3  กลีบ หรือทวีคูณของ  3   รากเป็นระบบรากฝอย   ตัวอย่างพืชใบเลี้ยวเดี่ยว  เช่น   ข้าวโพด   อ้อย  หญ้า ไผ่เป็นต้น 






พืชใบเลี้ยงคู่  คือพืชที่มีใบเลี้ยง  2  ใบ  เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะเห็นข้อและปล้องในส่วนของลำต้นไม่ชัดเจน    ใบมีลักษณะกว้าง   เส้นใบแตกแขนงเป็นร่างแห   รากเป็นระบบรากแก้ว   กลีบดอกมีจำนวน  4  -  5  กลีบ  หรือทวีคูณของ  4 – 5  ตัวอย่างพืชใบเลี้ยงคู่ได้แก่  ถั่ว  พริก    มะม่วง  เป็นต้น
        


ประเภทของพืช

พืช  สามารถจัดจำแนกออกได้เป็น  2 ประเภท โดยใช้ดอกเป็นเกณฑ์  คือ  พืชมีดอกและพืชไม่มีดอก



1.พืชมีดอก 
          คือ  พืชที่เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะมีดอกให้เห็น  พืชมีดอกจัดเป็นพืชชั้นสูงที่มีอวัยวะต่างๆ ครบสมบูรณ์ คือ ราก ลำต้น ใบ ตา ดอกและ เมล็ด มีไว้เพื่อสำหรับขยายพันธุ์ พืชดอกมีอยู่ทั่วไปหลายชนิด มีทั้งที่อยู่บนบกและอยู่ในน้ำ ได้แก่
                - พืชดอกที่อยู่บนบก ได้แก่ มะม่วง  ชบา กุหลาบ  มะเขือ  มะขาม  มะพร้าว
        ฟักทอง มะละกอ  มะลิ   มะกอก
                - พืชดอกที่อยู่ในน้ำ ได้แก่  บัว  สันตะวา  ผักตบชวา  ผักกระเฉด  จอก  แหน



2.พืชไร้ดอก
         คือ  พืชชนิดหนึ่งที่ไม่มีดอก ไม่สามารถสืบพันธุ์โดยใช้เมล็ด แต่พืชไร้ดอกจะใช้การผสมพันธุ์โดยแบ่งเซลล์ การแตกหน่อ และการใช้ สปอร์ เช่น เห็ด รา สาหร่าย ตะไคร่ เป็นต้น  พืชไร้ดอกจะเป็นพืชชั้นต่ำ เป็นพืชที่มีส่วนประกอบไม่ครบถ้วนเหมือนกับพืชดอก
        พืชไร้ดอกบางชนิดมีสีเขียว ได้แก่ เฟิร์น  มอส  ตะไคร่น้ำ  สาหร่ายบางชนิดไม่มีสีเขียว ได้แก่  เห็ด รา ยีสต์  แบคทีเรีย และพืชไร้ดอกแต่ละชนิดจะมีลักษณะแตกต่างกันด้วย

วันจันทร์ที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2553

ดอก

รูปแสดงส่วนประกอบของดอกไม้



           ดอก คือ อวัยวะสืบพันธุ์ของพืช ทำหน้าที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ที่เกิดมาจากตาชนิดตาดอกที่อยู่ตรงบริเวณปลายยอด ปลายกิ่ง บริเวณลำต้นตามแต่ชนิดของพืช ดอกประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

         ดอกประกอบด้วยส่วนต่างๆ 4 ส่วน แต่ละส่วนจะเรียงเป็นชั้นเป็นวงตามลำดับจากนอกสุดเข้าสู่ด้านใน คือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรเพศผู้ และเกสรเพศเมีย ดังนี้

1. กลีบเลี้ยง เป็นส่วนของดอกที่อยู่ชั้นนอกสุดเรียงกันเป็นวง เรียกว่า วงกลีบเลี้ยง ส่วนมากมีสีเขียว เจริญเปลี่ยนแปลงมาจากใบ ทำหน้าที่ป้องกันอันตรายต่างๆ จากสิ่งแวดล้อม แมลงและศัตรูอื่นๆ ที่จะมาทำอันตรายในขณะที่ดอกยังตูมอยู่ นอกจากนี้ยังช่วยในการสังเคราะห์ด้วยแสง จำนวนกลีบเลี้ยงในดอกแต่ละชนิดอาจไม่เท่ากัน ดอกบางชนิดกลีบเลี้ยงจะติดกันหมดตั้งแต่โคนกลีบจนเกือบถึงปลายกลีบ มีลักษณะคล้ายถ้วยหรือหลอด เช่น กลีบเลี้ยงของดอกชบา แตง บานบุรี แค บางชนิดมีกลีบเลี้ยงแยกกันเป็นกลีบๆ เช่น กลีบเลี้ยงของดอกบัวสาย พุทธรักษา กลีบเลี้ยงของพืชบางชนิดอาจมีสีอื่นนอกจากสีเขียว ทำหน้าที่ช่วยช่อแมลงในการผสมเกสรเช่นเดียวกับกลีบดอก

2. กลีบดอก เป็นส่วนของดอกที่อยู่ถัดจากกลีบเลี้ยงเข้ามาข้างใน มีสีสันต่างๆ สวยงาม เช่น สีแดง เหลือง ชมพู ขาว มักมีขนาดใหญ่กว่ากลีบเลี้ยง บางชนิดมีกลิ่นหอม บางชนิดตรงโคนกลีบดอกจะมีต่อมน้ำหวานเพื่อช่วยล่อแมลงมาช่วยผสมเกสร 

3. เกสรเพศผู้ เป็นส่วนของดอกที่อยู่ถัดจากกลีบดอกเข้ามาข้างใน ประกอบด้วยก้านชูอับเรณู อับเรณู ซึ่งภายในบรรจุละอองเรณูมีลักษณะเป็นผงสีเหลือง อับเรณูทำหน้าที่สร้างละอองเรณู ภายในละอองเรณูมีเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้

4. เกสรเพศเมีย เป็นส่วนของดอกที่อยู่ชั้นในสุด ประกอบด้วยยอดเกสรเพศเมีย ก้านยอดเกสรเพศเมีย รังไข่ ออวุล และเซลล์ไข่

            ชนิดของดอก มีดังนี้
          ดอกของพืชโดยทั่วไปมีส่วนประกอบที่สำคัญครบ 4 ส่วน คือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรเพศผู้ และเกสรเพศเมีย แต่ดอกของพืชบางชนิดมีส่วนประกอบไม่ครบ 4 ส่วน จึงจำแนกดอกเป็น 2 ประเภท โดยพิจารณาจากส่วนประกอบเป็นเกณฑ์ ได้แก่
1. ดอกสมบูรณ์ คือ ดอกที่มีส่วนประกอบครบ 4 ส่วน ได้แก่ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรเพศผู้ และเกสรเพศเมีย เช่น ดอกชบา ดอกกุหลาบ ดอกอัญชัน เป็นต้น



2. ดอกไม่สมบูรณ์ คือ ดอกที่มีส่วนประกอบไม่ครบ 4 ส่วน เช่น ดอกหน้าวัว ดอกตำลึง ดอกฟักทอง ดอกมะละกอ เป็นต้น


            ถ้าพิจารณาเกสรของดอกที่ทำหน้าที่สืบพันธุ์เป็นเกณฑ์ จะจำแนกดอกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. ดอกสมบูรณ์เพศ คือ ดอกที่มีเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียอยู่ในดอกเดียวกัน เช่น ดอกชบา ดอกมะม่วง ดอกต้อยติ่ง ดอกอัญชัญ ดอกมะเขือ เป็นต้น

2. ดอกไม่สมบูรณ์เพศ คือ ดอกที่มีเกสรเพศผู้หรือเกสรเพศเมียอยู่ภายในดอกเพียงเพศเดียว ดอกที่มีเกสรเพศผู้อย่างเดียว เรียกว่า ดอกเพศผู้ และดอกที่มีเกสรเพศเมียอย่างเดียว เรียกว่า ดอกเพศเมีย เช่น ดอกฟักทอง ดอกบวบ ดอกตำลึง ดอกมะละกอ เป็นต้น


            แต่ถ้าพิจารณาจำนวนดอกที่เกิดจากหนึ่งก้านดอกเป็นเกณฑ์ จะจำแนกดอกออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. ดอกเดี่ยว คือ ดอกที่เกิดขึ้นบนก้านดอก เป็นดอกเดียวโดดๆ เช่น ดอกจำปี ดอกชบา เป็นต้น

2. ดอกช่อ คือ ดอกที่เกิดเป็นกลุ่มบนก้านดอก ประกอบด้วยดอกย่อยหลายดอก แต่ละดอกย่อยมีก้านดอกย่อยอยู่บนก้านดอก เช่น ดอกหางนกยูง ดอกกล้วยไม้ ดอกทานตะวัน ดอกกระถินณรงค์ เป็นต้น


หน้าที่ของดอก มีดังนี้
1. ช่วยล่อแมลงให้มาผสมเกสร
2. ทำหน้าที่ผสมพันธุ์

ใบ

ใบ คือ อวัยวะของพืชที่เจริญออกมาจากข้อของลำต้นและกิ่ง ใบส่วนใหญ่จะมีสารสีเขียวเรียกว่า คลอโรฟิลล์ ใบมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช ใบประกอบด้วย ก้านใบ แผ่นใบ เส้นกลาง และเส้นใบ


นอกจากนี้ใบของพืชยังมีลักษณะอื่นๆ ที่แตกต่างกันอีก ได้แก่
1. ขอบใบ พืชบางชนิดมีขอบใบเรียบ บางชนิดมีขอบใยหยัก
2. ผิวใบ พืชบางชนิดมีผิวใบเรียบเป็นมัน บางชนิดมีผิวใบด้านหรือขรุขระ
3. สีของใบ พืชส่วนใหญ่จะมีใบสีเขียว แต่บางชนิดมีใบสีอื่น เช่น แดง ส้ม เหลือง เป็นต้น
4. เส้นใบ เส้นใบของพืชมีการเรียงตัวใน 2 ลักษณะ ได้แก่
               - เรียงตัวแบบร่างแห เช่น ใบมะม่วง ตำลึง อัญชัน ชมพู่ เป็นต้น
               - เรียงตัวแบบขนาน เช่น ใบกล้วย หญ้า อ้อย มะพร้าว ข้าว เป็นต้น




ชนิดของใบ
1. ใบเดี่ยว คือ ใบที่มีแผ่นใบเพียงแผ่นเดียวติดอยู่บนก้านใบที่แตกออกจากกิ่งหรือลำต้น เช่น ใบมะม่วง ชมพู่ กล้วย ข้าว ฟักทอง ใบเดี่ยวบางชนิดอาจมีขอบใบเว้าหยักลึกเข้าไปมากจนดูคล้ายใบประกอบ เช่น ใบมะละกอ สาเก มันสำปะหลัง เป็นต้น



2. ใบประกอบ คือ ใบที่มีแผ่นใบแยกเป็นใบย่อยๆ หลายใบ ใบประกอบยังจำแนกย่อย ได้ดังนี้
           1) ใบประกอบแบบฝ่ามือ เป็นใบประกอบที่มีใบย่อยแต่ละใบแยกออกจากจุดเดียวกันที่ส่วนของโคนก้านใบ พืชบางชนิดอาจมีใบย่อยสองใบ เช่น มะขามเทศ หรือสามใบ เช่น ยางพารา ถั่วเหลือง ถั่วฝักยาว บางชนิดอาจมีสี่ใบ เช่น ผักแว่น หรือมากกว่าสีใบ เช่น ใบนุ่น หนวดปลาหมึก ใบย่อยดังกล่าวอาจมีก้านใบหรือไม่มีก็ได้


          2) ใบประกอบแบบขนนก เป็นใบประกอบที่ใบย่อยแต่ละใบแยกออกจากก้านสองข้างของแกนกลางคล้ายขนนก ปลายสุดของใบประกอบอาจมีใบย่อยใบเดียว เช่น ใบกุหลาบ หรืออาจมีใบย่อยสองใบ เช่น ใบมะขาม



หน้าที่ของใบ มีดังนี้
1. สร้างอาหาร ใบของพืชจะดูกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อนำไปสร้างอาหาร เรียกกระบวนการสร้างอาหารของพืชว่า การสังเคราะห์ด้วยแสง
2. คายน้ำ พืชคายน้ำทางปากใบ
3. หายใจ ใบของพืชจะดูดแก๊สออกซิเจนและคายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
4. ทำหน้าที่พิเศษต่างๆ เช่น


1. สะสมอาหาร เช่น ใบว่านหางจระเข้ กลีบของกระเทียม และหัวหอม เป็นต้น 


2. ขยายพันธุ์ เช่น ใบคว่ำตายหงายเป็น ใบเศรษฐีพันล้าน เป็นต้น

3. ยึดและพยุงลำต้นให้ไต่ขึ้นที่สูงได้ เช่น ใบตำลึง ใบมะระ และถั่วลันเตา เป็นต้น



4. ล่อแมลง เช่น ใบดอกของหน้าวัว ใบดอกของเฟื่องฟ้า เป็นต้น



5. ดักและจับแมลง ทำหน้าที่จับแมลงเป็นอาหาร เช่น ใบหม้อข้าวหม้อแกงลิง ใบกาบหอยแครง เป็นต้น


6. ลดการคายน้ำของใบ เช่น ใบกระบองเพชรจะเปลี่ยนเป็นหนามแหลม เป็นต้น


ลำต้น

ลำต้น คือ อวัยวะของพืชที่โดยทั่วไปเจริญอยู่เหนือพื้นดินต่อจากราก มีขนาด รูปร่าง และลักษณะแตกต่างกันไป ลำต้นมีทั้งลำต้นอยู่เหนือดิน และลำต้นอยู่ใต้ดิน


ลำต้นประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน ได้แก่ ข้อ ปล้อง และตา ดังนี้
1) ข้อ เป็นส่วนของลำต้นบริเวณที่มีกิ่ง ใบหรือตางอกออกมา ลำต้นบางชนิดอาจมีดอกงอกออกมาแทนกิ่ง หรือมีหนามงอกออกมาแทนกิ่งหรือใบ
2) ปล้อง เป็นส่วนของลำต้นที่อยู่ระหว่างข้อแต่ละข้อ
3) ตา เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของลำต้น ทำให้เกิดกิ่ง ใบและดอก ตามีรูปร่างโค้งนูน หรือรูปกรวย ประกอบด้วยตายอดและตาข้าง



หน้าที่ของลำต้น มีดังนี้
1. เป็นแกนช่วยพยุงอวัยวะต่างๆ ได้แก่ กิ่ง ใบ ดอก ผล และเมล็ด ช่วยให้ใบกางออก รับแสงแดดเพื่อประโยชน์ในการสร้างอาหาร โดยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสง
2. เป็นทางลำเลียงน้ำและแร่ธาตุที่รากดูดขึ้นมาส่งต่อไปยังใบและส่วนต่างๆ ของพืช
3. เป็นทางลำเลียงอาหารที่ใบสร้างขึ้น ส่งผ่านลำต้นไปยังรากและส่วนอื่นๆ

4. ทำหน้าที่พิเศษต่างๆ เช่น



1. ลำต้นสะสมอาหาร เป็นลำต้นที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บสะสมอาหาร จะมีลำต้นอยู่ใต้ดิน เช่น ขิง ข่า ขมิ้น เผือก มันฝรั่ง เป็นต้น




2. ลำต้นสังเคราะห์แสง พืชบางชนิดมีลำต้นเป็นสีเขียวไว้สำหรับสร้างอาหาร โดยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น กระบองเพชร พญาไร้ใบ ผักบุ้ง เป็นต้น

3. ลำต้นขยายพันธุ์ เช่น โหระพา พลูด่าง โกสน คุณนายตื่นสาย ลีลาวดี เป็นต้น

4. ลำต้นเปลี่ยนไปเป็นมือพัน เพื่อช่วยพยุงค้ำจุนลำต้น เช่น บวบ ตำลึง น้ำเต้า เป็นต้น




ราก

ราก คือ อวัยวะที่เป็นส่วนประกอบของพืชที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ ไม่มีข้อ ปล้อง ตาและใบ รากเจริญเติบโตตามแรงดึงดูดของโลกลงสู่ดิน มีขนาดและความยาวแตกต่างกัน รากของพืชมีหลายชนิด ได้แก่
1. รากแก้ว เป็นรากที่งอกออกมาจากเมล็ด โคนของรากแก้วจะมีขนาดใหญ่แล้วค่อยๆ เรียวไปจนถึงปลายราก
2. รากแขนง เป็นรากที่แตกออกมาจากรากแก้ว จะเจริญเติบโตขนานไปกับพื้นดิน และสามารถแตกแขนงไปได้เรื่อยๆ
3.รากฝอย เป็นรากที่มีลักษณะและขนาดโตสม่ำเสมอกัน จะงอกออกมาเป็นกระจุก



หน้าที่ของราก มีดังนี้
1. ยึดลำต้นให้ติดกับพื้นดิน
2. ดูดน้ำและธาตุอาหารที่ละลายน้ำจากดิน แล้วลำเลียงขึ้นไปยังส่วนต่างๆ ของพืช โดยผ่านทางลำต้นหรือกิ่ง

3. ทำหน้าที่พิเศษต่างๆ เช่น



          1. รากสะสมอาหาร เป็นรากที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บสะสมอาหารไว้สำหรับลำต้น เช่น รากมันแกว รากแครอท รากมันสำปะหลัง และรากหัวผักกาด เป็นต้น

          2. รากค้ำจุน เป็นรากที่ช่วยค้ำยันและพยุงลำต้นไว้ เช่น รากโกงกาง รากข้าวโพด เป็นต้น

          3. รากยึดเกาะ เป็นรากสำหรับยึดเกาะลำต้นหรือกิ่งไม้อื่น เช่น รากพลูด่าง รากฟิโลเดนดรอน เป็นต้น

          4. รากสังเคราะห์แสง พืชบางชนิดมีสีเขียวตรงปลายของรากไว้สำหรับสร้างอาหาร โดยวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น รากกล้วยไม้ รากไทร เป็นต้น

          5. รากหายใจ เป็นรากที่มีลักษณะแหลมๆ โผล่ขึ้นมาเหนือดินและน้ำ ช่วยในการดูดอากาศ เช่น รากแสม รากลำพู เป็นต้น