วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

เซลล์ของสิ่งมีชีวิต

(Cell of organisms)

        เซลล์ (Cell) หมายถึง หน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต มีรูปร่างลักษณะและขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตและหน้าที่ของเซลล์เหล่านั้นเซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ ไมโครพลาสมา (Mycoplasma) หรือ PPLO (Pleuropneumonia - like organism) มีขนาดประมาณ 0.1 - 0.25 mเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด คือ เซลล์ไข่นกกระจอกเทศ

ประวัติการศึกษาเซลล์ (Cell)

  • ศตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ ได้ประดิษฐ์แว่นขยายกำลังขยาย 2-5 เท่า ส่องดูสิ่งมีชีวิตเล็กๆ

  • ค.ศ.1665 Robert Hook ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์เลนส์ประกอบได้สำเร็จ ซึ่งมีกำลังขยาย 270 เท่า และนำไปส่องดูไม้คอร์กที่เฉือนบางๆและพบห้องว่างมากมายที่เขาเรียกว่า Cell

  • ค.ศ.1839 ชวานน์และชไลเดน ได้เสนอ ทฤษฎีเซลล์

ทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory)

เสนอโดย Schwann และ Schleiden มีใจความสำคัญว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบด้วยเซลล์และผลิตภัณฑ์ของเซลล์ ในปัจจุบัน พบว่าสิ่งมีชีวิตที่ไม่ประกอบด้วยเซลล์ก็มี เช่น Virus และ Viroid เพราะเหตุว่า ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์และโพรโทพลาซึม

ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วย

  1. ผนังเซลล์ (Cell wall) พบในเซลล์พืช รา ยีสต์ ไม่พบในเซลล์สัตว์ สร้างความแข็งแรง ทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ยอมให้โมเลกุลของสารเกือบทุกชนิดผ่านเข้าออกได้อย่างอิสระ ประกอบด้วยเซลลูโลสเรียงกันเป็นมัด ๆ เรียกว่า (Microfibril) โดยมีสาร (Pectin) เป็นตัวเชื่อม

  2. เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane) พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารเพราะมีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน ประกอบด้วยไขมันและโปรตีนอยู่รวมกันเป็น Fluid mosaic model กล่าวคือ โมเลกุลของฟอสโฟลิพิดเรียงกันเป็น 2 ชั้น หันด้านมีขั้วซึ่งชอบรวมตัวกับน้ำ (Hydrophilic)ออกด้านนอก และหันด้านไม่มีขั้นซึ่งไม่ชอบรวมกับน้ำ (Hydrophobic) เข้าข้างใน และมีการเคลื่อนที่ไหลไปมาได้ ส่วนโปรตีนมีลักษณะเป็นก้อน (Globular) ฝังหรือลอยอยู่ในชั้นไขมัน และอาจพบคาร์โบไฮเดรตเกาะที่ผิวโปรตีนด้วยก็ได้ ไซโทพลาซึม (Cytoplasm) เป็นของเหลวภายในเซลล์ที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียสประกอบด้วย คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และแร่ธาตุต่าง ๆ ไซโทพลาซึมมี ออร์แกแนลล์ (Organelle) หลายชนิด ทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน

1. ไรโบโซม (Ribosome)
มีลักษณะเป็นทรงกลมขนาดเล็กประมาณ 20 nm ประกอบด้วย rRNA และโปรตีน พบทั่วไปในไซโทพลาสซึม ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ มีหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนสำหรับใช้ภายในเซลล์และส่งออกไปใช้นอกเซลล์

2. เซนทริโอล (Centriole)
เป็นท่อกลวง ประกอบด้วยไมโครทิวบูล 9 กลุ่ม กลุ่มละ 3 ท่อ เรียงกันเป็นวงกลม เรียกว่า 9 + 0 (ตรงกลางไม่มีไมโครทิวบูล)มีหน้าที่สร้างเส้นใยสปินเดิล

3.ไมโครทิวบูล (Microtubule)
ประกอบด้วยโปรตีนพวกทิวบูลินเรียงต่อกันเป็นวงเห็นเป็นท่อมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของเซลล์

4.ไลโซโซม (Lysosome)
พบเฉพาะในเซลล์สัตว์ มีกำเนิดจากกอลจิคอมเพลกซ์ มีเอนไซม์สำหรับการย่อยสลายสารต่าง ๆ ภายในเซลล์

5. ร่างแหเอนโดพลาซึม (Endoplasmic reticulum)
เป็นเมมเบรนที่เชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มนิวเคลียสได้ ไม่พบในเซลล์ของโพรแคริโอต แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือร่างแหเอนโดพลาซึมแบบผิวขรุขระ และร่างแหเอนโดพลาซึมแบบผิวเรียบ

6.กอลจิคอมเพลกซ์ (Golgi complex)
เป็นถุงแบนบางเรียบซ้อนกันเป็นตั้ง ๆ 5 - 8 ชั้น ภายในมีของเหลว ส่วนปลายทั้งสองข้างยื่นพองออกเป็นถุงเล็ก ๆ เรียกว่า เวซิเคิล (vesicle) มีบทบาทในการสร้างไลโซโซม เป็นแหล่งสะสมสารต่าง ๆ ก่อนนำไปใช้ในกิจกรรมของเซลล์

7.ไมโทรคอนเดรีย (Mitochondria)
มีหน้าที่สร้างพลังงานให้แก่เซลล์ (ส่วนใหญ่อยู่ในรูป ATP)

8.พลาสทิด (Plastid)
พบในเซลล์พืชและเซลล์สาหร่ายทั่วไป (ยกเว้น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) เชื่อกันว่าพลาสทิดเพิ่มจำนวนโดยการแบ่งตัวเองได้ 9. แวคิวโอล (Vacuole)มีลักษณะเป็นถุงมีเยื่อหุ้มบาง ๆ เรียกว่า โทโนพลาสต์ (Tonoplast)

ภายใต้มีของเหลวหรือสารหลายชนิดบรรจุอยู่ แบ่งออกเป็น 3 แบบ คือ

  1. ฟูดแวคิวโอล (Food vacuole)

  2. คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล (Contractile vacuole)

  3. แซปแวคิวโอล (Sap vacuole)

นิวเคลียส (Nucleus)

มีรูปร่างคล้ายทรงกลม โดยทั่วไปมีเพียง 1 นิวเคลียสเท่านั้น แต่ในสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำบางชนิด มี 2 นิวเคลียส เช่น พารามีเซียม สำหรับเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อเจริญเต็มที่จะไม่มีนิวเคลียส

นิวเคลียสถือว่าเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของเซลล์ มีองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้

  1. เยื่อหุ้มนิวเคลียส (Nuclear membrane) เป็นยูนิตเมมเบรน 2 ชั้น ที่มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่านเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มชั้นนอกมีไรโบโซมเกาะอยู่ ผิวของเยื่อหุ้มมีรูเล็ก ๆ (annulus) กระจายทั่วไปเป็นช่องติดต่อระหว่างของเหลวในนิวเคลียสกับของเหลวในไซโทพลาสซึม

  2. นิวเคลียส (Nucleous) เห็นชัดเจนในภาวะปกติที่เซลล์ยังไม่มีการแบ่งตัวไม่มีเยื่อหุ้ม เป็นบริเวณที่สะสม RNA และสังเคราะห์ไรโบโซม 10 เปอร์เซ็นต์ และ RNA 4 เปอร์เซ็นต์

  3. โครโมโซม (Chromosome) เป็นเส้นใยเล็ก ๆ เรียกว่า โครมาทิน (Chromatin) ซึ่งก็คือ โมเลกุลของ DNA ที่มีโปรตีนหุ้มนั่นเอง โครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด (Chromatid) เชื่อมกันที่ เซนโทรเมียร์ (Centromere)

ประเภทของเซลล์ จำแนกตามนิวเคลียสเป็น 2 ประเภท

  1. Prokaryotic cells เซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ พวกแบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียว แกมน้ำเงิน และไมโครพลาสมา ลักษณะเด่นคือ เซลล์ไม่มีเยื่อหุ้ม

  2. Ukaryotic cells ได้แก่ เห็ด รา เซลล์ของพืช และสัตว์ทั่วๆไป

ไวรัสและไวรอยด์

  • ไวรัสและไวรอยด์เป็นสิ่งมีชีวิตระดับอนุภาคแต่ไม่เป็นเซลล์เพราะไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์และโพรโทพลาซึม

  • โครงสร้างของไวรัสประกอบด้วยสารพันธุกรรม DNA หรืออาจเป็น RNA และมีโปรตีนเป็นเปลือกหุ้มรอบ

  • โครงสร้างของไวรอยด์ประกอบด้วยสารพันธุกรรม RNA เท่านั้น

การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ

1.การลำเลียงสารโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ

  • การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โดยไม่ใช้พลังงานจากเซลล์ ( passive transport ) การแพร่ ( diffusion ) ,การแพร่ธรรมดา ( simple diffusion ) ,การแพร่โดยอาศัยตัวพา ( facilitated diffusion ),ออสโมซิส ( osmosis ),อิมบิบิชั่น ( Imbibition )และการแลกเปลี่ยนอิออน ( Ion exchange )

  • การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โดยใช้พลังงานจากเซลล์ ( active transport )

2 การลำเลียงสารโดยไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ มี 3 ลักษณะ คือ

  • การนำสารเข้าสู่ภายในเซลล์ ( Endocytosis ) มี 2 วิธี คือ
    - Pinocytosis
    - Phagocytosis

  • การนำสารออกนอกเซลล์ ( Exocytosis )

  • การนำสารผ่านเซลล์ ( Cytopempsis )

การแบ่งเซลล์ การแบ่งเซลล์จะมี 3 ขั้นตอน คือ

  1. อินเทอร์เฟส

  2. การแบ่งนิวเคลียส

  3. การแบ่งไซโทพลาซึม

การแบ่งนิวเคลียสจะมี 2 แบบ คือ

  • การแบ่งแบบไมโทซิส

  • การแบ่งแบบไมโอซิส

ส่วนการแบ่งไซโทพลาซึมจะมี 2 แบบ คือ

  • แบบที่เยื่อหุ้มเซลล์คอดกิ่วจาก 2 ข้างเข้าใจกลางเซลล์ ซึ่งพบในเซลล์สัตว์

  • แบบที่มีการสร้างเซลล์เพลทมาก่อตัวบริเวณ กึ่งกลางเซลล์ขยายไป 2 ข้างของเซลล์ ซึ่งพบในเซลล์พืช

วัฏจักรของเซลล์ (Cell cycle) หมายถึง ช่วงระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในขณะที่เซลล์มีการแบ่งตัว ซึ่งประกอบด้วยการเตรียมตัวให้พร้อมที่จะแบ่งตัวและกระบวนการแบ่งเซลล์

  1. ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase) เป็นระยะเตรียมตัวที่จะแบ่งเซลล์

  2. ระยะ M (M-phase) เป็นระยะที่มีการแบ่งนิวเคลียส ซึ่งโครโมโซมจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนก่อนที่จะถูกแบ่งแยกออกจากกัน

ประกอบด้วย 4 ระยะย่อย คือ

  1. โพรเฟส

  2. เมทาเฟส

  3. แอนาเฟส

  4. เทโลเฟส

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย

ข้อเขียน-บทความ »

» จินตนา แก้วขาว กราบเธอที่ดวงใจ
» ทะริด ตะนาวศรี คนไทยที่ถูกลืม
» ปู่เย็น ณ สะพานลำใย แห่งลุ่มแม่น้ำเพชรบุรี

» จอมยุทธ แห่งบ้านจอมยุทธ (รวมงานเขียน)
» ฉายเดี่ยว (รวมงานเขียน)
» งูเขียว หางบอบช้ำ (รวมงานเขียน)

» ตีหัวเข้าบ้าน ตะคอกโลก ตีหัวหมา
» ผายลมนี้มีผลย้อนหลัง
» ได้แต่หวังว่า เราจะอยู่ร่วมกันได้บนโลกที่เปรียบเสมือนบ้านของเราใบนี้ ด้วยความรู้สึกที่ดีประดุจดั่งกินข้าวจากหม้อเดียวกัน

» ขอเป็นตาแก่ขี้บ่นในหัวใจเธอ
» เมื่อคนขับรถปลอมตัวไปเล่นหุ้น (บันทึกการเล่นสด)

นิยาย-เรื่องสั้น »

» ตำนานบันลือโลก
» บันทึกทรราชย์
» ผมเกือบได้เป็นนักแต่งเพลงชื่อดังเสียแล้ว
» ชีวิตเริ่มต้นอีกครั้งหลังเกษียณ
» แสนยานุภาพแห่งการรอคอย

สติ๊กเกอร์ไลน์
-สนับสนุนผลงาน
รายได้สมทบทุนยังชีพหลังเกษียณ-