โครงสร้างของเซลล์

โครงสร้างของเซลล์

Cell ของเราแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ เซลล์พืช (plant cell) cell)

และ เซลล์สัตว์(animal

โครงสร้างของเซลล์ทั้งสองประเภทก็มีส่วนที่เหมือนและแตกต่างกัน โดยเราจะแบ่งโครงสร้างของเซลล์ออกเพื่อความง่ายต่อการเข้าใจเป็น 2 อย่างคือ

1.        ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์

2.        Protoplasm

ส่วนที่ใช้ห่อหุ้มเซลล์ จะมี 2 อย่าง

เยื้อหุ้มเซลล์ (cell membrane, plasma membrane

) เยื่อหุ้มเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลของ โปรตีนและไขมันมีลักษณะเป็นเยื่อบ่าง ๆ มีความยืนหยุ่นได้ และมีรูพรุนสามารถจำกัดขนาดของสารที่ผ่านเข้าออกได้ จึงมีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน คือ ยอมให้โมเลกุลของสารขนาดเล็กผ่านได้ เช่น น้ำ ก๊าซออกซิเจน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนสารขนาดใหญ่ผ่านไม่ได้ เช่น โปรตีน หน้าที่ คือ ห่อหุ้มเซลล์ทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ ช่วยคัดเลือกสารและควบคุมปริมาณ ของสารที่ผ่านเข้าและออกจากเซลล์

 

 ผนังเซลล์ (Cell Wall) เป็นผนังแข็งแรงอยู่ชั้นนอกสุดของเซลล์พืชส่วนใหญ่ สร้างจากสารเซลลูโลส เป็นส่วนที่ไม่มีชีวิต ทำให้เซลล์ทนทานและเป็นเยื่อที่ยอมให้สารต่าง ๆ ผ่านเข้าและออกจาก เซลล์ได้ มีหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงและป้องกันอันตรายให้กับเซลล์

ข้อควรจำ: cell ทุกชนิดจะต้องมี Cell membrane เสมอ แต่ต่างกันที่เซลล์พืชจะมีผนังเซลล์

Protoplasm

นิวเคลียส (Nucleus)

นิวเคลียส (Nucleus) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเซลล์ มีลักษณะค่อนข้างกลม มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น มีรูเล็ก ๆ เป็นเยื่อเลือกผ่านซึ่งเป็นทางผ่านของสารต่าง ๆ เข้าและออกจากนิวเคลียส ภายในมีโครโมโซม บนโครโมโซมมีหน่วยพันธุกรรมหรือยีนอยู่

หน้าที่ ของนิวเคลียส เป็นศูนย์กลางในการควบคุมการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต และควบคุมการทำงานของเซลล์และการเจริญเติบโตเป็นแหล่งสังเคราะห์สารพันธุกรรม และควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนภายในเซลล์
ส่วนประกอบของนิวเคลียส มีดังนี้

1. เยื่อหุ้มนิวเคลียส (Nuclear membrane)

- มีลักษณะเหมือนกับเซลล์เมมเบรน

- ประกอบไปด้วยโปรตีนและไขมัน บางครั้งจะมีไรโบโซมมาเกาะอยู่

- จะมีรู (pores) มากมาย ซึ่งเป้นทางผ่าน เข้าออกของสารต่าง ๆ

2. โครมาติน (Chromatin)

- เป็นส่วนของนิวเคลียสที่ติดสีย้อม

- ส่วนที่ติดสีย้อมเข้มเรียกว่า เฮทเทอโรโครมาติน (heterochromatin)

- ส่วนที่ติดสีจาง ๆ เรียกว่า ยูโครมาติน (euchromatin) ซึ่งเป็นที่อยู่ของยีนหรือดีเอ็นเอ

- โครมาตินจะหดสั้นเข้าและหนาในขณะที่เซลล์มีการแบ่งตัวซึ่งเรียกว่า โครโมโซม

- สิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดก็จะมีจำนวนโครโมโซม แตกต่างกันไป

3. ส่วนประกอบของนิวเคลียส

- มีรูปร่างกลม ๆ จำนวนไม่แน่นอนเกาะติดกับโครโมโซม

- เป็นส่วนที่ติดสีย้อมชัดเจน

- องค์ประกอบทางเคมี คือโปรตีน, RNA และเอ็นไซม์อีกหลายตัว

- ทำหน้าที่ของเกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์

ข้อควรรู้

เซลล์เม็ดเลือดแดง เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่ไม่มีนิวเคลียส

 

 

Cytoplasm

·     Cytosol

มีลักษณะเป็นของเหลวส่วนใหญ่จะเป็นโปรตีน กรดนิวคลีอิก สาร อนินทรีย์ และสารอินทรีย์เล็ก ๆ หน้าที่มีหลายอย่าง เช่น การสังเคราะห์ หรือสลายตัวของสารประกอบต่าง ๆ ที่ได้มาจากอาหาร เป็นแหล่งที่มีปฏิกริยาทางเคมีเกิดขึ้นอยู่เป็นจำนวนมาก

·     Organelle Organelle แบ่งเป็น

1.            ไม่มีเยื่อหุ้ม

ไรโบโซม (ribosome) เป็นองค์ประกอบของเซลล์ที่มีขนาดเล็ก ไม่มีเยื่อหุ้ม พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดทั้งในคลอโรพลาสท์และ ไมโตคอนเดรีย มีขนาดประมาณ 10-20 มิลลิไมครอน ประกอบไปด้วยสารโปรตีนรวมกับ r RNA (ribosomal RNA) ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน ขนาดที่พบในเซลล์ของยูคาริโอทคือชนิด 80 S ขนาดที่พบในแบคทีเรีย, ไมโตคอนเดรีย และคลอโรพลาสท์ คือชนิด 70 S

เซนตริโอล (centriole)
รูปทรงกระบอกเล็ก ๆ ประกอบด้วยไมโครทูบูล (microtubule) เรียงตัวกันเป็นวงกลม ทำหน้าที่สร้างเส้นใย สบินเดิล(spindle fiber) ไปเกาะที่เซนโตเมียร์ (centromere) ของโครโมโซมในระยะเมตาเฟสของการแบ่งเซลล์ ทำหน้าที่ช่วยในการเคลื่อนไหวของเซลล์โดยการบังคับ การหดและคลายตัวของไมโครทูบูล ของแฟลเจลลัม และซิเลีย

 

โครงกระดูกของเซลล์ (The Cytoskeleton)
มีลักษณะเป็นเครือข่ายของเส้นใย ( network of fiber) ภายในเซลล์ ประกอบไปด้วย microtubules , microfilaments และ intermediate filament ทำหน้าที่ค้ำจุน และทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ ช่วยในการเคลื่อนที่ของเซลล์ (Cell motility) และ vesicles

2.               มีเยื้อหุ้มชั้นเดียว

แวคูโอล (vacuole)
ลักษณะเป็นก้อนกลมใส ๆ มีเยื่อบาง ๆ ล้อมรอบ มองเห็นได้ชัดเจน ทำหน้าที่ได้แตกต่างกันเช่น Food vacuole Contractile vacuole Central vacuole หรือ Tonoplast พบในเซลล์พืช มีขนาดใหญ่ ภายในจะมี น้ำประมาณ , สารอินทรีย์, สารอนินทรีย์ O2 และ CO2

 

ไลโซโซม (lysosome)
พบเฉพาะในเซลล์สัตว์ และพืชชั้นต่ำบางชนิดมีลักษณะเป็นถุงขนาดเล็ก มีเยื่อหุ้มภายในถุงประกอบไปด้วย hydrolytic enzymes ที่สามารถย่อยแป้ง ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิค ทำหน้าที่ย่อยสารอาหาร และย่อยองค์ประกอบภายในเซลล์ (autophagic)ทำลายสิ่งแปลกปลอม เช่น แบคทีเรีย หรือเชื้อโรคจากภายนอกเซลล์

กอลจิ บอดี้ (golgi body) เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยถุง( vacuole) หุ้มด้วยเยื่อบาง ๆ หลาย ๆ ถุงเรียงกันภายในถุงจะมีสารที่เซลล์จะขนส่งออกนอกเซลล์ ทำหน้าที่ในขบวนการขนถ่าย ( secretion ) เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ไลโซโซมและเซลเพลทของพืช

เอ็นโดพลาสมิคเรติคูลัมชนิดเรียบ (smooth endoplasmic reticulum : SER) เป็นเยื่อร่างแหที่มีลักษณะเรียบ เชื่อมโยงระหว่างนิวเคลียสกับเซลล์เมมเบรน ประกอบไปด้วยไขมันและโปรตีน ทำหน้าที่ในการขนส่งสารต่าง ๆ ผ่านเซลล์ และเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ สเตรอยด์ (steroid) บางชนิด

เอ็นโดพลาสมิคเรติคูลัมชนิดขรุขระ (rough endoplasmic reticulum : RER)
เป็นเยื่อร่างแหที่มีลักษณะขรุขระเพราะมีไรโบโซมมาจับอยู่ที่เมมเบรนทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนที่เป็นองค์ประกอบของ endomembrane system และโปรตีนที่ส่งออกไปนอกเซลล์ทำหน้าที่คล้ายกันกับเอ็นโดพลาสมิคเรติคูลัมชนิดเรียบ พบในเซลล์สัตว์เท่านั้น

เพอรอกซิโซม (Peroxisome) หรือไมโครบอดี (microbodies)

เป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็ก ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว รูปร่างคล้ายไลโซโซม แต่สามารถแบ่งตัวได้เอง คล้ายกับไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ ภายในประกอบด้วย เอนไซม์หลายชนิด ที่มีหน้าที่สำคัญ ในกระบวนการเมตาบอลิสม์ ของกรดไขมัน เพอรอกซิโซมจะหลั่งเอนไซม์ชื่อ คะตะเลส (Catalase) มาย่อยไฮโดรเจนเพอรอกไซด์ (Hydrpgen peroxide) ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ ให้กลายเป็นโมเลกุลน้ำ ในพืชเพอรอกซิโซม มีบทบาทสำคัญ คือ เปลี่ยนกรดไขมัน ที่สะสมอยู่ในเมล็ดพืช ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต สำหรับใช้เป็นแหล่งพลังงาน ในการงอกของเมล็ด โดยผ่านวัฏจักรไกลออกซิเลท (Glyoxylate cycle)

เป็นโครงสร้าง ที่เล็กกว่าไรโซโซม และมีจำนวนน้อย มักพบมากในตับและไต ข้างในบรรจุเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง กับการสังเคราะห์ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide) และประมาณ 40% เป็นเอนไซม์คะตะเลส (catalase) เพอรอกซิโซม จะทำงานได้ดี ในขบวนการเมตาโบลิซึมของไขมัน และเกี่ยวกับการกำจัดสารพิษ เช่น เอทานอล (ethanol)

3.             มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น

ไมโตคอนเดรีย (mitochondria ) พบเฉพาะในเซลล์ยูคาริโอท ประกอบไปด้วยโปรตีน ไขมัน DNA RNA และไรโบโซม รูปร่างไม่แน่นอน อาจจะเป็นก้อน (granular) เป็นท่อนยาว ๆ(filamentous) หรือคล้ายกระบอง(club shape) ก็ได้ มีเยื่อหุ้มสองชั้นภายในมีเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจแบบใช้ออกซิเจน (aerobic respiration) หลายชนิด เป็นแหล่งผลิตพลังงานให้เซลล์ มีความสำคัญต่อการสันดาปอาหาร แบคทีเรียไม่มี ไมโตคอนเดรีย แต่จะมีโปรตีนและสารอื่น ละลายอยู่ในไซโตโซมทำหน้าที่เป็นแหล่งผลิตพลังงานให้กับเซลล์

คลอโรพลาสท์ (chloroplast) เป็นพลาสติค (plastid) ชนิดหนึ่งที่มีสีเขียว พบเฉพาะในพืชและแบคทีเรียบางชนิดที่สังเคราะห์แสงได้ ประกอบไปด้วย คลอโรฟิล (chlorophyll) DNA RNA ไรโบโซม, โปรตีน, คาร์โบโฮเดรทและเอ็นไซม์บางชนิด รูปร่างมีหลายแบบ เช่น รูปไข่ รูปจาน หรือรูปกระบอง ทำหน้าที่สังเคราะห์แสง

ขอขอบคุณ http://www.baanjomyut.com/library_2/extension-2/cells_and_cell_division/02.html

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%A2%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%AB%E0%B8%B8%E0%B9%89%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%A5%E0%B9%8C

                http://vichakarn.triamudom.ac.th/comtech/studentproject/sci/cell6/cytoplasm.htm

และ หนังสือ Biology for high school student