Cell and molecular biology 7 : เซลล์และออร์แกเนลล์

 Depict : คือ การศึกษาภาพ ซึ่งภาพหนึ่งสามารถทดแทนตัวอักษรได้นับแสนนับล้านคำ จงศึกษาภาพ Animal Cell  ต่อไปนี้ (คลิกขยายภาพได้) 

	ภาพ Animal Cell

   

       จากภาพ เป็น ภาพวาดของเซลล์สัตว์ แสดงโครงสร้างส่วนใหญ่ที่พบในเซลล์สัตว์ (ไม่มีเซลล์สัตว์ไหนที่จะมีส่วนประกอบครบทั้งหมดแบบที่เห็นในภาพนี้) เซลล์จะแบ่งขอบเขตภายในและภายนอกเซลล์โดยมีเยื่อหุ้ม ออร์แกเนลล์ที่เด่นที่สุดของเซลล์สัตว์ คือ ส่วนของนิวเคลียส  เมตาบอลิสมส่วนใหญ่ของเซลล์เกิดในไซโตพลาสม (บริเวณที่อยู่ระหว่างนิวเคลียสกับเยื่อหุ้มเซลล์)  ในไซโตพลาสมซึ่งเป็นส่วนที่เป็นของเหลวกึ่งแข็ง จะมีออร์แกเนลล์ที่สำคัญต่างๆ

       ต่อไปจะเป็นรายละเอียดของส่วนประกอบของเซลล์โดยสังเขป

1. Plasma membrane เยื่อหุ้มที่แบ่งขอบเขตระหว่าง ภายในเซลล์และภายนอกเซลล์   ในเซลล์สัตว์บางชนิดจะพบ Flagellum (เอกพจน์) เป็น Oganelle (little organ) ที่มีส่วนประกอบเป็น microtubules (มีการจัดเรียงตัวของ microtubule เป็น "9+2") เป็นโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่
2. Nucleus ประกอบด้วย
   • Nuclear envelope เยื่อหุ้มนิวเคลียส มีเยื่อหุ้มสองชั้น ห่อหุ้มนิวเคลียส มีส่วนที่เป็นรู เรียกว่า nuclear pore หรือ annulus
   • Nucleolus เป็นโครงสร้างที่ไม่มีเยื่อหุ้ม เกี่ยวข้องกับ การสร้าง ribosome,  ในนิวเคลียสหนึ่งๆ เราอาจพบ nucleolus มากกว่าหนึ่งก็ได้
   • Chromatin คือส่วนที่เป็น DNA และ โปรตีน จะเห็นได้ชัดเจนตอนเซลล์กำลังแบ่งเซลล์ โดยจะเห็นเป็น Chromosome แต่ละแท่ง
3. Organelle ต่างๆ
   • Endoplasmic Reticulum (ER) เป็นโครงสร้างที่มีลักษณะป็นถุงและท่อเล็กๆ เชื่อมโยงกันเป็นเครือข่าย มี 2 แบบคือ แบบเรียบหรือ Smooth ER และ แบบหยาบหรือ Rough ER    SER มีหน้าที่ในการสร้าง membrane, การกำจัดสารพิษหรือ detoxification ส่วน RER ซึ่งมีไรโบโซมมาเกาะ มีหน้าที่ในการสร้างโปรตีนเพื่อส่งไปใช้นอกเซลล์
   • Centrosome เป็นบริเวณที่มีการสร้าง microtubules ซึ่งในเซลล์สัตว์จะพบเป็นโครงสร้างคู่เรียกว่า Centriole (วางตั้งฉากกัน) Centriole จะมีการจัดเรียงตัวของ microtubule เป็น 9+0 (Triplet)
   • Peroxisome เป็นออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่สร้าง Hydrogen peroxide ไว้ใช้ในเมตาบอลิสมของเซลล์
   • Microvilli เป็นโครงสร้างที่ยื่นออกมาจากเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของเซลล์
   • Lysosome เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว ทำหน้าที่สร้าง Hydrolytic Enzyme ใช้ในการย่อยสลาย Organelle ที่หมดอายุ หรือทำลายสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาภายในเซลล์
   • Mitochondria เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการหายใจระดับเซลล์ โดยการสร้าง ATP สะสมไว้ให้เซลล์ใช้เป็นแหล่งพลังงาน
   • Golgi apparatus (Golgi complex, Golgi body) เป็นออร์แกเนลล์ ที่เกี่ยวกับการสร้างและขนส่งสารภายในเซลล์
   • Ribosome เป็นออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้ม ทำหน้าที่ในการสร้างโปรตีน ไรโบโซมอิสระในไซโตพลาสม ทำหน้าที่สร้างโปรตีนไว้ใช้ภายในเซลล์ ส่วนไรโบโซมที่เกาะอยู่กับ ER ช่วยสร้างโปรตีนส่งไปใช้นอกเซลล์ และยังพบไรโบโซมเกาะที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสอีกด้วย
4. Cytoskeleton เป็นโครงสร้างที่ทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ และทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ของเซลล์ ประกอบด้วย microfilaments, Intermediate filaments และ microtubules ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ทำด้วยโปรตีน

หมายเหตุเกี่ยวกับเซลล์สัตว์ : โครงสร้างที่ไม่พบในเซลล์สัตว์

• Chloroplasts
• Central Vacuole, Tonoplast
• Cell wall
• Plasmodesmata

*****************

     จงศึกษาภาพ Plant Cell และรายละเอียดดังต่อไปนี้

 

	ภาพ Plant Cell

    

       จากภาพ เป็นภาพวาดของแสดงเซลล์พืชที่เปิดเผยให้เห็นส่วนที่ละม้ายคล้ายคลึงกับส่วนที่แตกต่างจากเซลล์สัตว์  โดยภาพรวมแล้วลักษณะของเซลล์พืชก็คล้ายๆ กับเซลล์สัตว์ แต่เซลล์พืชมี Organelle ที่มีเยื่อหุ้มพวกหนึ่งเรียกว่า "plastids"  และ plastids ที่สำคัญคือ Chloroplast ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับ Photosynthessis หรือการสังเคราะห์ด้วยแสง ในเซลล์พืชส่วนใหญ่ยังพบ Vacuole ขนาดใหญ่อยู่กลางเซลล์ เรียกว่า Central Vacuole  นอกจากนั้น ด้านนอกสุดถัดจากเยื่อหุ้มเซลล์ออกไป เรายังพบส่วนที่เป็น Cell Wall หรือผนังเซลล์อีกด้วย ที่ผนังเซลล์นี้พบรูเล็กๆ อยู่มากมาย เรียกรูเหล่านี้ว่า plasmodesmata

     ต่อจากนี้ไป เป็นรายละเอียดในส่วนประกอบของเซลล์พืชที่ไม่พบในเซลล์สัตว์ ครับ

• Cell wall หรือผนังเซลล์ เป็นเยื่อหุ้มชั้นนอกสุดของเซลล์พืช ซึ่งทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ และยังป้องกันการเปลี่ยนแปลงจากแรงกระทำภายนอก cell wall ทำด้วย cellulose, polysaccharides และโปรตีน
• Plasmodesmata เป็นช่องหรือรูตลอดผนังเซลล์ เพื่อเชื่อมต่อส่วนที่เป็นไซโตพลาสมของเซลล์ที่อยู่ติดกันหรือเซลล์ข้างเคียง
• Chloroplast เป็นออร์แกเนลล์ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานเคมีเก็บสะสมไว้ในรูปของโมเลกุลน้ำตาล
• Central vacuole เป็นออร์แกเนลล์ที่พบมากในเซลล์พืชที่มีอายุมาก มีหน้าที่ในการสะสมอาหาร รวมทั้งมีหน้าที่ทำลายของเสียที่เกิดจากเมตาบอลิสม การขยายตัวของ vacuole มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเติบโตของพืช (ในทางชีววิทยา vacuole หมายถึงถุงที่มีขนาดใหญ่ ส่วน vesicle หมายถึงถุงที่มีขนาดเล็กกว่า)
• Tonoplast คือ ชื่อเรียกเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์ central vacuole นั่นเอง

         หมายเหตุเกี่ยวกับเซลล์พืช : โครงสร้างที่ไม่พบในเซลล์พืช

• Lysosomes
• Centriole*
• Flagella (พบบ้างใน sperm. ของพืช)

      หมายเหตุ ในเซลล์พืชจะมี centrosome เป็นบริเวณที่มีการสร้าง microtubules และจะพบมีบทบาทตอนเซลล์มีการแบ่งเซลล์ โดย spindle fiber จะมายึดเกาะที่ centrosome นี้

 

อ้างอิง : Biology ของ N.A Campbell และ J.B. Reece ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 6 สำนักพิมพ์ Pearson Education International

[ขจิต ฝอยทอง]

• โอโห ได้ความรู้ทั้งชีวะและภาษาอังกฤษเลย
• ชอบมากครับ
• ฝากแวะไปให้กำลังใจที่นี่หน่อยครับ
• UTCC_Blog
• ขอบคุณครับ

[พรพรรณ]

เรียนอาจารย์ที่เคารพ

ก่อนอื่นหนูต้องขอบพระคุณอาจารย์ที่ได้ให้ความรู้ผ่านทางโลกแห่งไซเบอร์ คือหนูมีคำถามอยากทราบว่า

จาก cellปกติทำให้กลายเป็น permeabilized cell แล้ว ส่วนประกอบที่อยู่ภายในเซลล์หรือว่าเอนไซม์ต่างๆที่ติดอยู่กับเซลล์แล้วมันจะยังทำงานอยู่ไหมค่ะ หรือว่าสูญเสียสภาพไป...

 

สุดท้าย ขอกราบขอบพระคุณอาจาย์ มาไว้ ณที่นี้ด้วยค่ะ

[beeman 吴联乐]

• เข้าใจว่า Cell ปกติเมื่อทำให้เป็น Permeabilized cell จะมีการเปลี่ยนแปลงที่ Integral Membrane Protein ที่เยื่อหุ้มเซลล์ และสภาพแวดล้อมภายในเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไป
• ต่อไปก็ขึ้นกับว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ชั่วคราวหรือถาวร
• ถ้าชั่วคราว เมื่อเซลล์ปรับตัวเป็นปกติ ส่วนประกอบต่างๆ ที่อยู่ในเซลล์ก็จะกลับมาทำงานได้ และ enzyme ต่างๆ ยังคงกลับมาทำงานได้
• แต่ถ้าเปลี่ยนสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ถาวร เซลล์ก็อาจตายได้ในที่สุด

[อะไนไม่สำคัญ]

ดีคับผม เหมะสมคับท่าน ขอบคุณคับคุณครู

[kid]

แล้ว Permeabilized cell มันคือะไรอ่ะครับ