Plant cuticle
પ્લાન્ટ ક્યુટિકલ એ એક રક્ષણાત્મક ફિલ્મ છે જે પાંદડા, યુવાન અંકુર અને અન્ય હવાઈ છોડના અવયવો (અહીં હવાઈ એટલે કે માટી અથવા અન્ય સબસ્ટ્રેટમાં જડિત ન હોય તેવા તમામ છોડના ભાગો) ના બાહ્યતમ ત્વચાના સ્તર (બાહ્ય ત્વચા) ને આવરી લે છે, જેમાં કોઈ પેરિડર્મ નથી. આ ફિલ્મમાં મીણથી ભરેલા લિપિડ અને હાઇડ્રોકાર્બન પોલિમરનો સમાવેશ થાય છે, અને તે ફક્ત બાહ્ય કોષો દ્વારા સંશ્લેષિત થાય છે. વર્ણન પ્લાન્ટ ક્યુટિકલ એ લિપિડ પોલિમરનું એક સ્તર છે જે મીણથી ભરેલું હોય છે જે તમામ વાહિની જમીનના છોડના પ્રાથમિક અવયવોની બાહ્ય સપાટી પર હાજર હોય છે. તે હોર્નવોર્ટ્સની સ્પોરોફાઇટ પેઢીમાં પણ હાજર છે, અને શેવાળની સ્પોરોફાઇટ અને ગેમેટોફાઇટ પેઢીઓ બંનેમાં પ્લાન્ટ ક્યુટિકલ પ્લાન્ટનું સુસંગત બાહ્ય આવરણ બનાવે છે જે પેક્ટીનેઝ અને સેલ્યુલાઝ જેવા ઉત્સેચકો સાથે પ્લાન્ટ પેશીઓની સારવાર કરીને અખંડ રીતે અલગ કરી શકાય છે. રચના ક્યુટિકલ એક અદ્રાવ્ય ક્યુટિક્યુલર પટલથી બનેલું છે જે દ્રાવ્ય મીણ દ્વારા ગર્ભિત અને આવરી લેવામાં આવે છે. એસ્ટર અને ઇપોક્સાઇડ બોન્ડ્સ દ્વારા ક્રોસ-લિંક્ડ હોય તેવા ઇન્ટર-એસ્ટરિફાઇડ ઓમેગા હાઇડ્રોક્સિ એસિડ્સથી બનેલું પોલિએસ્ટર પોલિમર ક્યુટિન એ ક્યુટિક્યુલર મેમ્બ્રેનનું સૌથી જાણીતું માળખાકીય ઘટક છે. ક્યુટિકલમાં ક્યુટન તરીકે ઓળખાતા બિન-સેપોનિફાયબલ હાઇડ્રોકાર્બન પોલિમર પણ હોઈ શકે છે. ક્યુટિક્યુલર પટલ ક્યુટિક્યુલર મીણથી ભરેલું હોય છે અને એપિક્યુટિક્યુલર મીણથી ઢંકાયેલું હોય છે, જે હાઇડ્રોફોબિક એલિફેટિક સંયોજનોના મિશ્રણ હોય છે, જે સામાન્ય રીતે C16 થી C36 ની શ્રેણીમાં સાંકળ લંબાઈવાળા હાઇડ્રોકાર્બન હોય છે. ક્યુટિક્યુલર મીણ મોટાભાગે એવા સંયોજનોથી બનેલું હોવાનું જાણીતું છે જે ખૂબ લાંબી સાંકળવાળા ફેટી એસિડ્સ (વી. એલ. સી. એફ. એ.), જેમ કે એલ્ડિહાઇડ, આલ્કોહોલ, એલ્કેન, કીટોન અને એસ્ટરમાંથી મેળવવામાં આવે છે. ક્યુટિક્યુલર મીણમાં અન્ય સંયોજનો પણ હાજર છે જે વી. એલ. સી. એફ. એ. વ્યુત્પન્ન નથી, જેમ કે ટેરપેનોઇડ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ અને સ્ટેરોલ્સ, અને આમ તે વી. એલ. સી. એફ. એ. કરતા અલગ કૃત્રિમ માર્ગો ધરાવે છે. ક્યુટિક્યુલર વી. એલ. સી. એફ. એ. ની રચના માટેના જૈવસંશ્લેષણ માર્ગનું પ્રથમ પગલું, મેસોફિલમાં ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ દ્વારા સી 16 એસાઇલ સાંકળો (પાલ્મિટેટ) ના ડી નોવો જૈવસંશ્લેષણ સાથે થાય છે, અને બાહ્ય કોશિકાઓના એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં આ સાંકળોના વિસ્તરણ સાથે સમાપ્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં હોવાનું માનવામાં આવતું એક મહત્વપૂર્ણ ઉત્પ્રેરક ફેટી એસિડ એલોંગેઝ (એફ. એ. ઈ.) સંકુલ છે. ક્યુટિક્યુલર મીણ ઘટકોની રચના કરવા માટે, વી. એલ. સી. એફ. એ. ને બે ઓળખાયેલા માર્ગો, એસાઇલ રિડક્શન પાથવે અથવા ડીકાર્બોનીલેશન પાથવે દ્વારા સુધારવામાં આવે છે. એસાઇલ રિડક્શન પાથવેમાં, રિડક્ટેઝ વી. એલ. સી. એફ. એ. ને પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેને પછી મીણ સિન્થેઝ દ્વારા મીણ એસ્ટરમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. ડીકાર્બોનીલેશન માર્ગમાં, એલ્ડિહાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે અને એલ્કેન બનાવવા માટે ડીકાર્બોનીલેટેડ થાય છે, અને ત્યારબાદ ગૌણ આલ્કોહોલ અને કીટોન બનાવવા માટે ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે. મીણના જૈવસંશ્લેષણનો માર્ગ એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમથી બાહ્ય સપાટી સુધી મીણના ઘટકોના પરિવહન સાથે સમાપ્ત થાય છે. કાર્યો છોડના ત્વચાનું પ્રાથમિક કાર્ય પાણીની પારગમ્યતા અવરોધ તરીકે છે જે બાહ્ય સપાટીમાંથી પાણીના બાષ્પીભવનને અટકાવે છે, અને બાહ્ય પાણી અને દ્રાવકોને પેશીઓમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે. પાણી અને અન્ય અણુઓ (પાણીના નુકશાનને અટકાવવું) માટે પારગમ્યતા અવરોધ તરીકે તેના કાર્ય ઉપરાંત, ત્વચાના સૂક્ષ્મ અને નેનો-માળખામાં વિશિષ્ટ સપાટીના ગુણધર્મો છે જે બાહ્ય પાણી, ગંદકી અને સુક્ષ્મસજીવો સાથે છોડની પેશીઓના દૂષણને અટકાવે છે. ઘણા છોડના હવાઈ અંગો, જેમ કે પવિત્ર કમળના પાંદડા (નેલુમ્બો ન્યુસિફેરા) અલ્ટ્રા-હાઇડ્રોફોબિક અને સ્વ-સફાઈ ગુણધર્મો ધરાવે છે જેનું વર્ણન બાર્થલોટ અને નીન્હુઇસ (1997) દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે. બાયોમિમેટિક ટેકનિકલ સામગ્રીમાં કમળ અસરનો ઉપયોગ થાય છે. માતાના ત્વચા દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ નિર્જલીકરણ રક્ષણ શેવાળ ફ્યુનારિયા હાઈગ્રોમેટ્રિકામાં અને તમામ વાહિની છોડના સ્પોરોફાઇટ્સમાં સંતાનની તંદુરસ્તીમાં સુધારો કરે છે. એન્જીયોસ્પર્મ્સમાં છાલ પાંદડાની ટોચ (એડેક્સિયલ સપાટી) પર જાડી હોય છે, પરંતુ હંમેશા જાડી હોતી નથી. સૂકી આબોહવા માટે અનુકૂળ ઝેરોફાઇટિક છોડના પાંદડાઓ ભેજવાળી આબોહવામાં મેસોફાઇટિક છોડની સરખામણીમાં વધુ સમાન ત્વચાની જાડાઈ ધરાવે છે, જેમાં તેમના પાંદડાઓની નીચેની બાજુઓથી નિર્જલીકરણનું જોખમ વધારે નથી. "ક્યુટિકલની મીણની શીટ સંરક્ષણમાં પણ કાર્ય કરે છે, જે ભૌતિક અવરોધ બનાવે છે જે વાયરસના કણો, બેક્ટેરિયાના કોષો અને ફૂગના બીજક અને વધતા તંતુઓ દ્વારા પ્રવેશનો પ્રતિકાર કરે છે". ઉત્ક્રાંતિ પ્લાન્ટ ક્યુટિકલ એ નવીનતાઓની શ્રેણીઓમાંની એક છે, જેમાં સ્ટોમેટા, ઝાયલેમ અને ફ્લોએમ અને સ્ટેમ અને પછીના પર્ણ મેસોફિલ પેશીઓમાં આંતરકોષીય જગ્યાઓ છે, જે છોડ 450 મિલિયન વર્ષો પહેલા પાણીમાં જીવન અને જમીન પરના જીવન વચ્ચેના સંક્રમણ દરમિયાન વિકસિત થયા હતા. એકસાથે, આ વિશેષતાઓએ વાયુ વિનિમય સપાટીઓને આંતરિક બનાવીને, તેમને જળરોધક પટલમાં બંધ કરીને અને ચલ-છિદ્ર નિયંત્રણ પદ્ધતિ, સ્ટોમેટલ ગાર્ડ કોષો પ્રદાન કરીને પાણીનું સંરક્ષણ કરવા માટે હવાઈ વાતાવરણની શોધખોળ કરતા સીધા છોડના અંકુરને સક્ષમ બનાવ્યા, જે બાષ્પોત્સર્જન અને CO2 વિનિમયના દરને નિયંત્રિત કરે છે. સંદર્ભ પ્લાન્ટ એનાટોમી પ્લાન્ટ ફિઝિયોલોજી