ชีวะ เซลล์

โครงสร้าง และหน้าที่ ของเซลล์ The Cell Structure and Function

โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ประกอบด้วยเซลล์ ต่างๆทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เซลล์จะทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพต้องอาศัยการทำงานร่วมกัน ของโครงสร้างต่าง ๆ ของเซลล์ เซลล์มี 2 ประเภท คือ เซลล์โพรแคริโอต (prokaryotic cell) และ เซลล์ยูคาริโอต (eukaryotic cell) สิ่งมีชีวิตโพรแคริโอต ตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตโพรแคริโอต ประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้ม ดังรูปภาพต่อไปนี้ นิวเคลียสและไม่มีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มบริเวณที่ DNA อยู่ในไซโทพลาสซึมเรียกว่า นิวคลีออยล์ (nucleoid) สาหร่ายสีเขียวแกม น้ำเงิน (anabaena sp.)

ตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตยูแคริโอต ดังรูปภาพต่อไปนี้ สิ่งมีชีวิตยูแคริโอตคือสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วย เซลล์ที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม พารามีเซียม หลากหลายชนิด ทำให้เซลล์แบบนี้มีการแบ่งแต่ละ (Paramecium) ส่วนของเซลล์ไปทำหน้าที่เฉพาะ เซลล์ประสาท อะมีบา (neurons) (Amoeba)

ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์เป็นโครงสร้างที่ห่อหุ้มไซโทพลาซึมให้คงรูปร่างและแสดงขอบเขตของ เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์(CELL MEMBRANE) เป็นส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ทุกชนิดมีโครงสร้างหลัก ? โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์แบบ ประกอบด้วย ลิพิด และ โปรตีน ยังมีสายคาร์โบไฮเดรต ฟลูอิดโมเซอิกโมเดล เกาะอยู่บริเวณผิวนอกและมีไซโทสเกเลตอนติดอยู่กับ โปรตีนที่ผิวด้านใน เนื่องจากลิพิดมีความเหลวและ เคลื่อนที่ในแนวระนาบได้ ทำให้โปรตีนเคลื่อนที่ในแนว ระนาบได้เช่นกัน เรียกลักษณะการจัดเรียงตัวแบบนี้ว่า ฟลูอิดโมเซอิกโมเดล (FLUID MOSAIC MODEL)

ลิพิด โครงสร้างหลักของเยื่อหุ้มเซลล์คือ ฟอสโฟลิพิด (PHOSPHOLIPID) เรียงตัวเป็น 2 ชั้น ประกอบ ด้วยส่วนหัวที่ชอบน้ำ (HYDROPHILIC HEAD) ซึ่งมีสมบัติไฮโดรฟิลิก และส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำ (HYDROPHOBIC HEAD) มีสมบัติไฮโดรโฟบิค โดยหันส่วนที่ไม่ชอบน้ำเรียงตัวหันเข้าหากัน และส่วน ที่ชอบน้ำหันออกด้านนอกเซลล์และด้านในเซลล์ โปรตีน ] แทรกหรืออยู่ที่ผิวทั้ง 2 ด้านของฟอสโฟลิพิดจำนวนและชนิดของโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์จะแตกต่าง กันตามชนิดของเซลล์และทำหน้าที่แตกต่างกัน - โปรตีนลำเลียง ทำหน้าที่ลำเลียงสารเช่นโปรตีนที่ลำเลียงกลูโคส - โปรตีนตัวรับ ทำหน้าที่ตอบสนองต่อสารเคมีที่มากระตุ้นเช่นตัวรับของฮอร์โมนอินซูลิน - โปรตีนเอนไซม์ ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เช่นซูเครส

ผนังเซลล์ (CELL WALL) ? เป็นโครงสร้างที่หุ้มด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ พบได้ในเซลล์พืช สาหร่าย แบคทีเรียและฟังใจ ไม่พบใน เซลล์-สัตว์ มีหน้าที่ทำให้เซลล์คงรูปและเพิ่มความแข็งแรงให้กับเซลล์ ผนังเซลล์ของพืชแสดงส่วน ผนังเซลล์พืช ประกอบด้วย เซลลูโลส และแพคติน ของพลาสโมเดสมาตา เป็นหลัก เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้นอาจมีสารอื่นมาสะสม เพิ่ม เช่น ลิกนิน ซูเบอริน เซลล์พืชบางชนิดมีคิวทินสะสม ที่ผิวของผนังเซลล์ด้านที่สัมผัสอากาศ บางบริเวณจะมี สายไซโทพลาสซึมเชื่อมต่อระหว่าง 2 เซลล์ซึ่งเกิดขึ้นใน ช่วงเริ่มต้นของการสร้างผนังเซลล์ เรียกสายไซโทพลาส ซึมนี้ว่า พลาสโมเดสมาตา (PLASMODESMATA) เมื่อ สร้างผนังเซลล์เสร็จแล้ว พลาสโมเดสมาตายังคงมีอยู่จึง เป็นเส้นทางหนึ่งในการลำเลียงสารของพืช

ไซโทพลาซึม เป็นส่วนที่ล้อมรอบนิวเคลียสอยู่ถัดจากเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึมประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ออร์แกเนลล์ และ ไซโทซอล ออร์แกเนลล์ (ORGANELLA) ออร์แกเนลล์มีหลายชนิด กระจายอยู่ในไซโทซอล บางชนิดมีเยื่อหุ้มขายเยื่อหุ้มเซลล์ โดยแต่ละออร์แกเนลล์ จะมีโครงสร้างและหน้าที่แตกต่างกัน เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม มีเยื่อหุ้มชั้นเดียวมีลักษณะเป็นถุงแบนเชื่อมถึงกันกระจายเป็นร่างแหและเรียงซ้อนกันอยู่ล้อมรอบ นิวเคลียสเชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มด้านนอก ที่ผิวนอกบางบริเวณมีไรโบโซมเกาะติดอยู่เรียก ER แบบนี้ว่า เอ็นโด พลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระ ส่วน ER ที่ไม่มีไรโบโซมมาเกาะเรียกว่า เอ็นโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวเรียบ

- เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระ (ROUGH ENDOPLASMIC RETICULUM) เป็นบริเวณที่มี การสร้างโปรตีนโดยไรโบโซมซึ่งโปรตีนที่สร้างจะเข้าสู่ RER แล้วถูกห่อหุ้มเป็น VESICLE เพื่อส่งต่อ ไปยังกอลจิคอมเพล็กซ์ก่อนลำเลียงและหลังออกนอกเซลล์ - เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวเรียบ (SMOOTH ENDOPLASMIC RETICULUM) ทำหน้าที่ สังเคราะห์ลิพิด เช่น ฮอร์โมนเพศ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่กำจัดสารพิษ เช่น เซลล์ตับ เป็นแหล่ง สะสมแคลเซียมไอออนในเซลล์เช่น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ไรโบโซม มีขนาดเล็กไม่มีเยื่อหุ้มไรโบโซม ประกอบด้วย 2 หน่วยย่อย คือ หน่วยย่อยเล็กและหน่วยย่อย ใหญ่ ปกติหน่วยย่อยทั้งสองอยู่แยกกัน แต่มารวมกันขณะที่มีการสังเคราะห์โปรตีน แต่ละหน่วยย่อย ของไรโบโซมประกอบด้วย โปรตีนและ RNA ไรโบโซมที่เกาะกับ ER สร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบ ของเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อส่งออกนอกเซลล์ส่วนไรโบโซมที่อยู่ในไซโทซอลทำหน้าที่สร้างโปรตีนสำหรับใช้ ภายในเซลล์

กอลจิคอมเพล็กซ์ กอลจิคอมเพล็กซ์ มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้นลักษณะเป็นถุงแบนซ้อนกันเป็นชั้นๆคล้าย ER ตรงริม ขอบจะพองออกเป็น VISITLE ทำหน้าที่รวบรวมสารทำให้สารเข้มข้นเติมคาร์โบไฮเดรตให้กับ โปรตีนและลิควิดที่ส่งมาจาก ER ได้เป็นไกลโคโปรตีนหรือไกลโคลิพิดเพื่อส่งออกนอกเซลล์ ไลโซโซม เป็น VERSICAL ที่สร้างมาจากก้อนจิกคอมเพล็กซ์มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้นลักษณะเป็นถุงกลมพบใน เซลล์สัตว์และอาจพบในเซลล์พืชและโพรทิสต์บางชนิดด้วย มีเอนไซม์กลุ่มไฮโดรเลส ที่ย่อย คาร์โบไฮเดรต โปรตีนหรือลิพิดและโมเลกุลต่างๆ ที่ได้รับจากนอกเซลล์ เมื่อไลโซโซมรวมกับ ออร์แกเนลล์อื่นเช่น แวคิวโอล หมดอายุทำให้เอนไซม์ในไลโซโซมเปลี่ยนเป็นรูปที่ทำงานได้

แวคิวโอล มีลักษณะเป็นถุงที่มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้น มีรูปร่างขนาดและหน้าที่แตกต่างกัน - คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล ทำหน้าที่รักษาดุลยภาพของน้ำพบในอะมีบาและพารามีเซียม -ฟูดแวคิวโอล ทำหน้าที่รับสารที่มาจากภายนอกเซลล์ พบในเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิด และโพรทิสบางชนิด - แซบแวคิวโอล พบในเซลล์พืช ภายในส่วนใหญ่เป็นน้ำ ในเซลล์พืชที่มีอายุน้อยจะพบแวคิว โอลขนาดเล็กจำนวนมาก เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้นเวทีโอนจะรวมเป็นถุงเดียวกันทำให้มีขนาด ใหญ่ขึ้น ทำหน้าที่เกี่ยวกับความเต่งของเซลล์พืช

ไมโทคอนเดรีย รูปร่างจะขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ เช่น เซลล์ต่อมหมวกไตจะมีรูปทรงกลม เซลล์ตับจะมีรูปร่าง เป็นแท่งสั้น เซลล์บุผิวลําไส้เล็กจะมีรูปร่างค่อนข้างยาว ไม่โทษคนเดียวมีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น เยื่อชั้นนอกมี ลักษณะเรียบเยื่อชั้นในจะพับทบแล้วยื่นเข้าไปด้านในเรียกว่า คริสตี มีโปรตีนที่เกี่ยวกับการถ่ายทอด อิเล็กตรอนที่ได้จากการสลายสารอาหารและการสร้างสารพลังงานสูงในรูป ATP ภายในมีของเหลว บรรจุอยู่เรียกว่า เมทริกซ์ ใน METROคอนเดรียมีดีเอ็นเอและไรโบโซม โครงสร้างของ ไมโทคอนเดรีย

พลาสทิด มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้นมี DNA และ ไรโบโซม พบในเซลล์พืชและโพรทิสบางชนิด เป็นแหล่งสร้างสาร อาหารและออกซิเจนให้กับสิ่งมีชีวิต มีสีต่างๆกันจึงแบ่งพลาสทิดเป็นชนิดต่างๆดังนี้ - คลอโรพลาสต์ มีสีเขียวเนื่องจากมี 3 สีชนิดคลอโรฟิลล์เป็นองค์ประกอบ ในพืชมีรูป ร่างดีหรือรูปไข่ ภายในมีเยื่อที่เป็นถุงแบนเรียกว่า ไทลาคอยด์ เรียงซ้อนกันเป็นแนวตั้ง เรียกว่า กรานุม มีเยื่อเชื่อมต่อกันระหว่างกรานุมเรียกว่า สโตรมาลาเมลลา หรือส่วนที่ เป็นของเหลวของคลอโรพลาสต์เรียกว่า สโตรมา - คลอโมพลาสต์ เป็นพลาสทิดที่มีสีอื่น เช่น สีเหลือง สีส้ม สีแดง เนื่องจากมีสารสีชนิด อื่น ทำให้ส่วนของพืชที่มี โครโมพลาสต์มีสี - ลิวโคพลาสต์ ไม่มีสีทำหน้าที่สะสมแป้งหรือน้ำมัน

เพอร็อกซิโซม มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้น รูปร่างกลม ภายในบรรจุของเหลวที่ใช้ในการสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่ง เป็นสารพิษให้กลายเป็นออกซิเจนและน้ำ หรือรวบรวมสารและเอนไซม์ต่างๆไว้ในเพอร็อกซิโซม เพื่อ ป้องกันไม่ให้เกิดอันตรายกับเซลล์ เซนทGริโอล ไม่มีเยื่อหุ้มอยู่ใกล้กับนิวเคลียสประกอบด้วยไมโครทิวบูล เรียงกัน 9 กลุ่มกลุ่มละ 3 หลอดเชื่อมกันเป็นแท่งทรงกระบอก พบอยู่เป็นคู่วางตั้งฉากกัน เซนทิโอถูกล้อมรอบด้วย โปรตีนเป็นบริเวณเรียกว่า เซนโทรโซม เป็นแหล่งกำเนิดของเส้นใยสปินเดิล ทำหน้าที่ช่วย ให้โครโมโซมเคลื่อนออกจากกัน เซนทริโอพบในเซลล์สัตว์และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไม่พบใน เซลล์พืชและเห็ดรา

ไซโทสเกลเลตอน โปรตีนทำหน้าที่ค้ำจุนเซลล์ เป็นที่ยึดเกาะของออร์แกเนลล์ให้อยู่ในตำแหน่งต่างๆ ช่วยในการ เคลื่อนที่ของออร์แกเนลล์ภายในเซลล์และการเคลื่อนที่ของเซลล์ ไซโทสเกลเลตอน แบ่งเป็น 3 ชนิด - ไมโครฟิลาเมนท์ เกิดจากโปรตีนแอกทิน ซึ่งเป็นก้อนต่อกันเป็นสายจำนวน 2 สาย พันธุ์บิดกันเป็นเกลียว ทำหน้าที่ในการหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อ การเคลื่อนที่ของอะบีมาและเซลล์เม็ดเลือดขาว การเปลี่ยนรูป ร่างของเซลล์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ค้ำจุนภพในไมโครวิลไลที่ผิวด้านบนของเซลล์บุผิว - ไมโครทิวบูล เป็นหลอดกลวง เกิดจากโปรตีนทิวบูลิน เรียงต่อกันเป็นหลอด ตั้งภายในเซลล์ทำหน้าที่ยึด และลำเลียงออร์แกเนลล์ โครงสร้างของเส้นใยสปินเดิลเป็นแกนของซิเลียและแฟลเจลลัม ช่วยในการ เคลื่อนไหวของซิเลียและแฟลเจลลัม ทำให้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิดเคลื่อนที่ได้

- อินเทอร์มีเดียทฟิลาเมนท์ ประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนหน่วยย่อย 4 สาย จำนวน 8 ชุด พันบิกเป็นเกรียว เรียงตัวเป็นร่างแห เป็นโครงร่างค้ำจุนตลอดทั้งเซลล์ คบได้ที่โปรตีนเคอราทิน ที่ผิวหนังขนและเล็บของ สัตว์มีกระดูกสันหลัง ไซโทซอล มีลักษณะเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลว ไซโทซาวด์ที่อยู่ติดกับเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่า เอ็กโทพลาซึม ไดโนเสาร์บริเวณด้านในเรียกว่า เอนโดพลาซึม ไซโทซอลเป็นที่อยู่ของออร์แกเนลล์ต่างๆและโครง สร้างอื่นๆ เช่น เม็ดไขมัน เม็ดสี ในเซลล์สัตว์ นิวเคลียส โครงสร้างของนิวเคลียสประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้

เยื่อหุ้มนิวเคลียส - เยื่อหุ้มนิวเคลียส เป็นเยื่อหุ้ม 2 ชั้น เป็นทางผ่านของสารระหว่างนิวเคลียสและไซโทพลาซึม นิวคลGีโอลัส - นิวคลีโอลัส เป็นโครงสร้างที่เห็นชัดเมื่อย้อมด้วยสีเฉพาะ ไม่มีเยื่อหุ้ม ประกอบด้วยโปรตีนและกรดนิว คลีอิกชนิด RNA เป็นส่วนใหญ่ มี DNA ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ RNA ร่วมกับโปรตีนประกอบ เป็นไรโบโซม โครมาทิน - โครมาทิน ประกอบด้วยโปรตีนและ DNA ที่ขดพันกันไปมาในนิวเคลียส ขณะแบ่งเซลล์โครมาทินจะ ขดตัวแน่นทำให้หนาและสั้นลงจนเห็นเป็นแท่งโครโมโซม โดย DNA จะทำหน้าที่ควบคุมการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม

HI DORA !! READY TO PLAY GAMES? START

สมาชิกในกลุ่ม ( ม. 4/2 ) น.ส.ดมิสา พรหมเพศ น.ส.ศิราวรรณ บวรสุวรรณ น.ส.สโรชินี ทองน้ำแก้ว น.ส.ณัฐณิชา มลิวัลย์ น.ส.อภิยธิดา ชูบัวทอง เลขที่ 18 เลขที่ 19 เลขที่ 20 เลขที่ 39 เลขที่ 40