test1

โดย

ทำไมจึงต้องมีกำรแบ่งเซลล์

ถ้ำให้เซลล์มรี ูปร่ำงเป็ นส่ีเหลยี่ มลูกบำศก์ และแต่ละด้ำนยำว ด้ำนละ 1 cm และขนำดของลูกบำศก์เพม่ิ ขนึ้ เป็ นด้ำนละ 2 cm และ 3 cm ตำมลำดบั เซลล์จะมพี ืน้ ท่ีผวิ และ ปริมำตรเพมิ่ ขนึ้ เท่ำใด

กำรเปรียบเทยี บเซลล์ท่เี พมิ่ ขนำดใน เรื่อง พืน้ ทผี่ วิ กับปริมำตร ควำมยำวของแต่ละ รวมพืน้ ทผี่ วิ ท้งั 6 ปริมำตร พืน้ ที่ผวิ : ปริมำตร ด้ำน(cm) ด้ำน(cm2) (cm3) cm2 : cm3 16 1 6:1 2 24 8 3:1 3 54 27 2:1 4 96 64 1.5:1 10 600 1000 0.6:1

เมื่อเกดิ กำรแบ่งเซลล์ 10 10 แบ่งเซลล์ 2 ส่วน 5 10 เซลล์ให10ม่ 10 เซลล์เดมิ ควำมยำวของแต่ละด้ำน รวมพืน้ ทผี่ วิ ท้ัง 6 ด้ำน ปริมำตร พืน้ ทผ่ี วิ : ปริมำตร (cm3) cm2 : cm3 (cm) (cm2) 1000 500 3:5 เซลล์เก่ำ 600 4:5 เซลล์ใหม่แต่ละเซลล์ 400

กำรแบ่งเซลล์มีประโยชน์ 1.ช่วยเพมิ่ พืน้ ท่ผี วิ ของเซลล์ให้มำกขนึ้ 2. ช่วยทำให้เซลล์สำมำรถรับและกำจดั สำรได้ดขี นึ้

กำรแบ่งเซลล์จะเกดิ กบั เซลล์ชนดิ ใดบ้ำง

กำรแบ่งเซลล์ของสิงมชี ีวติ ยูคำริโอต 1. กำรแบ่งนิวเคลยี ส (karyokinesis) 2. กำรแบ่งไซโทพลำซึม(cytokinesis)

กำรแบ่งนิวเคลยี สแบบไมโทซิส (mitosis) 2n  เกดิ กบั เซลล์ร่ำงกำย 2n 2n  เซลล์ใหม่ทไี่ ด้มจี ำนวน โครโมโซมเท่ำเดมิ  จำก 1 เซลล์ ได้ 2 เซลล์

กำรแบ่งนิวเคลยี สแบบไมโอซิส (meiosis) 2n  เกดิ กบั เซลล์สืบพนั ธ์ุ Meiosis I  เซลล์ใหม่ทไี่ ด้มจี ำนวน โครโมโซมลดลงคร่ึงหน่งึ nn  จำก 1 เซลล์ ได้ 4 เซลล์ Meiosis II nn nn

กำรแบ่งเซลล์แบบ Mitosis (a) Amoeba : reproduction (b) Multicellular organisms: growth and development (c) Mature multicellular organisms: renewal and repair of tissues

วฏั จกั รเซลล์ (Mitosis) วฎั จกั รเซลล์ของ Mitosis แบ่งออกเป็ น 2 ระยะ 1. ระยะ Interphase ( G1 S , G2 ) 2. ระยะ M Phase หรือ ( Prophase , Metaphase , Anaphase และ telophase





Interphase แบ่งออกเป็ น 3 ระยะ 1. ระยะก่อนสร้ำง DNA ( G1 ) เซลล์เตบิ โตเร็ว เริ่มมกี ำรจำลอง เซนทริโอล แต่ไม่มกี ำรสร้ำง DNA มี แต่กำรสร้ำง RNA ชนิดต่ำง ๆ โปรตีน ต่ำง ๆ และจำลองออร์แกเนลล์ต่ำง ๆ 2. ระยะสร้ำง DNA ( S ) มกี ำรสร้ำง DNA ,RNA และโปรตนี มำกทส่ี ุด 3. ระยะหลงั สร้ำง DNA (G2 ) ยงั มเี ยื่อหุ้มนิวเคลยี ส และนิวคลโี อลสั อยู่ เซนทริโอลเริ่มแยกออกเป็ น 2 ชุด



Prophase  โครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมำทดิ  โครโมโซมจะกระจำยอยู่ทว่ั ไปและกระจำย ออกไปรอบ ๆ จนชิดกบั เยื่อหุ้มนิวเคลยี ส ทำให้ตรงกลำงนิวเคลยี สว่ำงเปล่ำ  เป็ นระยะทเี่ ย่ือหุ้มนิวเคลยี สใกล้จะ สลำยตวั  นิวคลโี อลสั มีขนำดเลก็ ลงและเร่ิมสลำยไป  เซนทริโอล 2 ชุด เริ่มแยกออกจำกกนั โดยมี กำรสร้ำงเส้นใยสปิ นเดลิ  เส้นใยสปิ นเดลิ จะยดึ ติดกบั โครโมโซมตรง ไคนีโตคอร์ (kinetochore)

ลกั ษณะโครโมโซม Centromere Kinetochore Chromatids

Metaphase ระยะนี้ เยื่อหุ้มนิวเคลยี ส หำยไป เห็นโครโมโซมเป็ น เส้นคู่ชัดเจน และโครโมโซม มีกำรเคลื่อนทีม่ ำเรียงกนั อยู่ กง่ึ กลำงเซลล์ทเ่ี รียกว่ำ เมทำ เฟสเพลน(metaphaseplate) ทำให้เห็นโครมำทิดชัดเจน ทส่ี ุด

Anaphase เร่ิมจำกเซนโทรเมยี ร์ของ โครโมโซมแยกออกจำกกนั ทำให้โครโมโซมทแี่ ยกกนั 2 โครมำทิดแยกตัว เคลื่อนที่ ออกจำกกนั ไปทขี่ ้วั เซลล์ เน่ืองจำกกำรหดตวั ของเส้นใย สปิ นเดลิ

Telophase  เริ่ม เม่ือโครโมโซมเคลื่อนทีแ่ ยกออก จำกกนั มำหยดุ ทข่ี ้วั ของเซลล์แล้ว เส้นใยสปิ นเดลิ จะสลำยไป  โครโมโซมจะเร่ิมคลำยตวั ยืดยำวออก และมรี ่ำงแหนิวเคลยี ส มำสำนกนั เพื่อเป็ นเยื่อหุ้มนิวเคลยี สอนั ใหม่  นิวคลโี อลสั ปรำกฏขึน้ ในปลำยระยะ นี้

กำรแบ่งไซโทพลำซึมในเซลล์สัตว์ หลงั จำกนี.้ ........จะมีกำรแบ่ง ไซโทพลำซึม ทีเ่ รียกว่ำ ไซโทคิเนซิส ในเซลล์สัตว์ ไซโทพลำซึม จะคอดเข้ำที่ บริเวณกลำงเซลล์ จนกระท่งั ส่วนคอดมำพบกนั แบ่ง ไซโทพลำซึมออกเป็ น 2 ส่วน ได้เป็ นเซลล์ใหม่สองเซลล์

กำรแบ่งไซโทพลำซึมในเซลล์พืช Anaphase Telophase ในเซลล์พืช จะมีเยื่อบำง ๆ เรียกเซลล์เพลต (cell plate) หรือแผ่นก้นั เซลล์มำก้นั ระหว่ำงนิวเคลยี สใหม่ท้งั สอง แผ่นก้นั เซลล์นีจ้ ะเกดิ บริเวณกลำงเซลล์ แล้วค่อย ๆ แผ่ขยำยออกท้งั สองด้ำนจนจรดขอบ เซลล์

กำร แบ่ง เซลล์ ใน เซลล์ สัตว์

ภำพกำรแบ่งเซลล์ในเซลล์รำกหอม

ประโยชน์ที่ได้จำกกำรแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส 1. เป็ นกำรเพมิ่ จำนวนเซลล์ ทำให้สิ่งมชี ีวติ มีกำรเจริญเตบิ โต 2. เซลล์ทไ่ี ด้ใหม่มจี ำนวนโครโมโซมเท่ำเซลล์เดมิ แต่ไม่จำเป็ นต้องที่ หน้ำทเี่ หมือนเซลล์เดมิ 3. ในกรณีทเ่ี กดิ กำรแบ่งเซลล์ผดิ ปกติ แพทย์ใช้ศึกษำเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ เช่น นำไปทดลองฉำยรังสีเพ่ือนำไปใช้รักษำมะเร็ง หรือทดลองใส่สำรบำงชนิดลงไป เพื่อให้ยบั ย้งั กำรแบ่งนิวเคลยี ส หลงั จำกเซลล์มกี ำรจำลองโครโมโซมขึน้ มำแล้ว จะได้เซลล์ทม่ี จี ำนวนโครโมโซมมำกกว่ำเดมิ นำมำประยุกต์ใช้กบั พืช ทำให้พืชมี ขนำดใหญ่ขึน้ ท้งั ต้นหรือบำงส่วน เช่น ดอก ผล เพ่ือให้ผลผลติ ท่ีดีกว่ำเดมิ

กำรแบ่งนิวเคลยี สแบบไมโอซิส (meiosis) 2n  เกดิ กบั เซลล์สืบพนั ธ์ุ Meiosis I  เซลล์ใหม่ทไี่ ด้มจี ำนวน โครโมโซมลดลงคร่ึงหน่งึ nn  จำก 1 เซลล์ ได้ 4 เซลล์ Meiosis II nn nn

จะเกดิ อะไรขนึ้ ถ้ำเซลล์สืบพนั ธ์ุมจี ำนวนโครโมโซม... 2n

รอบของกำรแบ่งเซลล์แบบ Meiosis

จำนวนชุดของโครโมโซม

กำรแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส  ไมโอซิสระยะท่ี 1 (meiosis I) นิวเคลยี สเดิม 1 นิวเคลยี สจะ ถูกแบ่งเป็ น 2 นิวเคลยี ส แต่ละนิวเคลยี สมโี ครโมโซมลดเหลือ ครึ่งเดยี วของโครโมโซมเดิม  ไมโอซิสระยะท่ี 2 (meiosis II) เป็ นกำรแบ่งนิวเคลยี สต่อจำก ระยะแรกนิวเคลยี สจะถูกแบ่งจำก 2 เป็ น 4 นิวเคลยี ส โดยไม่ มกี ำรลดจำนวนโครโมโซมลงอกี

ระยะอนิ เตอร์เฟส (Interphase ) เป็ นระยะทมี่ ีกำรจำลองโครโมโซมคล้ำย กบั กำรแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส ผลจำก กำรจำลองโครโมโซม จะได้ โครมำทดิ ( chromatid) 2 แท่ง ทม่ี ลี กั ษณะ พนั ธุกรรมเหมือนกนั โครมำทดิ 2 แท่งนีต้ ดิ กนั อย่ตู รงเซนโทรเมยี ร์ ใน ระยะอนิ เตอร์เฟสนี้ เซนโทรโซมมกี ำร จำลองตวั เองขนึ้ มำอกี ชุดหนึ่งด้วย

ไมโอซิสระยะท่ี I (meiosis I)  Prophase I เป็ นระยะที่ทำให้จำนวนโครโมโซมลดลง  Metaphase I  Anaphase I  Telophase I

Prophase I 1.โครมำทนิ จะหดตวั ส้ันลงและมขี นำดใหญ่ขนึ้ 2. เซนโทรโซมจะเคล่ือนทห่ี ่ำงจำกกนั 3. เย่ือหุ้มนิวเคลยี สและโครงสร้ำงนิวคลโี อลสั เร่ิมสลำยตวั 4. โครโมโซมที่เป็ นฮอมอโลกสั จะเรียงตวั อยู เป็ นคู่แต่ละคู่ของ ฮอมอโลกสั โครโมโซม มี 4 โครมำทดิ 5. เกดิ กำรไขว้กนั ของโคมำทดิ เรียกว่ำ คลอสซิงโอเวอร์ (crossing over) เป็ นผลให้ เกดิ กำรแลกเปล่ียนชิ้นส่วนของโครมำทดิ ต่ำงเส้นท่อี ยู่ชิดกนั สำรพนั ธุกรรมจึงถูก แลกเปล่ียนไปด้วย

กำรเกดิ ครอสซิง-โอเวอร์

ระยะเมทำเฟส I (metaphase I) เส้นใยสปิ นเดิลทย่ี ดึ เกำะกบั ฮอมอโลกสั โครโมโซมจะจดั ให โครโมโซมเรียงตัวอยู่เป็ น คู่ ๆ ตำมแนวระนำบของเมตำเฟสเพลท ซึ่งอยู่บริเวณกง่ึ กลำงเซลล์

ระยะแอนำเฟส I (anaphase I) เป็ นระยะทมี่ ีกำรแยกโครโมโซม ออกจำกกนั คล้ำยกบั กำรแบ่งแบบ ไมโทซิส แต่เป็ นกำรแยกโครโมโซม ทเ่ี ข้ำคู่ออกจำกกนั ไปคนละข้ัวของ เซลล์ โดยแต่ละโครโมโซม ประกอบด้วย 2 โครมำทดิ

ระยะเทโลเฟส I (telophase I) โครโมโซมระยะนี้ มีกำรสร้ำงเย่ือ หุ้มนิวเคลยี สขนึ้ มำล้อมรอบ ได้ นิวเคลยี สใหม่ 2 นิวเคลยี สและมีกำร สร้ำงนิวคลโี อลสั ขนึ้ มำใหม่ แต่ละ โครโมโซมมี 2 โครมำทดิ จำนวน โครโมโซมในระยะนีล้ ดลงครึ่งหนึ่ง หรือเท่ำกบั n ถ้ำเซลล์เร่ิมต้นเป็ น 2n

กำรแบ่งไซโทพลำซึม สำหรับในรอบท่ี 1 นี้ กำรแบ่งไซโทพลำซึมในเซลล์พืช และ เซลล์สัตว์เกดิ ขนึ้ เช่นเดียวกบั กำรแบ่งแบบไมโทซิส แต่กำร แบ่งไซโทพลำซึมในรอบที่ 1 นีอ้ ำจไม่เกดิ ขนึ้ กบั ทุกเซลล์

แบบไมโอซิส (meiosis II)

สรุป.......ไมโอซิส (meiosis II)  ระยะอนิ เตอร์เฟส II (Interphase II ) ไม่มีกำรจำลองตวั เองของ โครโมโซมเกดิ ขนึ้  กำรแบ่งนิวเคลยี สในรอบที่ 2 ต่อจำกระยะเทโลเฟส I จะมีกำร เปลย่ี นแปลงในระยะต่ำง ๆ ได้แก่ ระยะโพรเฟส II ระยะเมทำเฟส II ระยะแอนำเฟส II และ ระยะ เทโลเฟส II ตลอดจนกำรแบ่งไซโทพลำซึมเกดิ ขึน้ เช่นเดียวกบั กำรแบ่ง เซลล์แบบไมโทซิส  เม่ือสิ้นสุดกำรแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส จึงได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ และแต่ละ เซลล์มจี ำนวนโครโมโซมเท่ำกบั ครึ่งหนึ่งของเซลล์เดิม



สรุปข้อแตกต่ำงระหว่ำง Mitosis / Meiosis ลักษณะ การแบ่งเซลล์ไมโทซสิ การแบ่งเซลล์ไมโอซสิ วตั ถุประสงค์และ เพมิ่ จำนวนเซลล์ทมี่ จี ำนวนชุด ในสิ่งมชี ีวติ หลำยเซลล์ กำรปรำกฏ โครโมโซมเท่ำกบั เซลล์เริ่มต้น (multicellular organisms) อย่ำงต่อเนื่องในเนื้อเย่ือแทบ มวี ตั ถุประสงค์เพ่ือสร้ำงลด ทุกชนิดตลอดระยะกำรเจริญ จำนวนชุดโครโมโซมใน และกำรซ่อมแซม เซลล์ เร่ิมต้นให้เหลือเพยี ง ครึ่งหน่ึง ในเซลล์สืบพนั ธ์ุจึงพบ เฉพำะ ในอวยั วะสืบพนั ธ์ุเท่ำน้ัน

สรุปข้อแตกต่ำงระหว่ำง Mitosis / Meiosis ลักษณะ การแบ่งเซลล์ไมโทซสิ การแบ่งเซลล์ไมโอซสิ 2 เซลล์ 4 เซลล์ จำนวนเซลล์ทไ่ี ด้จำก กำรแบ่ง จำนวนชุดโครโมโซม เท่ำกบั เซลล์เริ่มต้น ไม่เท่ำกบั เซลล์เร่ิมต้น ของเซลล์ทไี่ ด้จำกกำร ข้อมูลทำงพนั ธุกรรม ข้อมูลทำงพนั ธุกรรม แบ่งและข้อมูลทำง เหมือนกนั ไม่เหมือนกนั พนั ธุกรรม 1 คร้ัง 2 คร้ัง จำนวนคร้ังของกำร แบ่งต่อกำรลอกแบบ ดเี อน็ เอ 1 คร้ัง