การแบ่งเซลล์และวัฏจักรของเซลล์(3) อ.ธนวัฒน์ ชัยพงศ์พัชรา วิทยาลัยสหเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา

ความจำเป็นที่ต้องมีการแบ่งเซลล์ 1. เพื่อการเจริญเติบโตของร่างกาย 2. ทดแทนเซลล์ที่หมดอายุ 3. สร้างเซลล์สืบพันธุ์ 4. เพื่อให้เซลล์มีขนาดเล็ก ทำให้พื้นที่ผิวมาก

ความจำเป็นที่ต้องรักษาสัดส่วนของพื้นที่/ปริมาตรให้เหมาะสม ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนสารภายในเซลล์และสิ่งแวดล้อม

การแบ่งเซลล์มี 2 แบบ การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เพื่อสร้างเซลล์ร่างกาย (somatic cell) 2. การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (germ cells)

การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส (mitosis) 2n เกิดกับเซลล์ร่างกาย เซลล์ใหม่ที่ได้มีจำนวนโครโมโซมเท่าเดิม จาก 1 เซลล์ ได้ 2 เซลล์ 2n

การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (meiosis) 2n Meiosis I เกิดกับเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์ใหม่ที่ได้มีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง จาก 1 เซลล์ ได้ 4 เซลล์ n Meiosis II n

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส การแบ่งแบบไมโทซิสเพื่อการเพิ่มจำนวนเซลล์ร่างกายทั้งในพืช สัตว์ และโพรทิสต์รวมทั้งเป็นการแบ่งเพื่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์สำหรับในพืช โดยไม่มีการลดจำนวนชุดโครโมโซม

ขั้นตอนการแบ่งเซลล์มี 2 ขั้นตอนดังนี้ การแบ่งนิวเคลียส (Karyokinesis) 2. การแบ่งไซโตพลาสซึม (Cytokinesis)

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

วัฏจักรของเซลล์

วัฏจักรของเซลล์ 1. Interphase 2. Mitosis (Karyokinesis) * Prophase * Metaphase * Anaphase * Telophase 3. Cytokinesis

ขั้นตอนในการแบ่งนิวเคลียสแบ่งออกเป็นระยะ 4 ระยะ 1. โพรเฟส (prophase) 2. เมทาเฟส (metaphase) 3. แอนาเฟส (anaphase) 4. เทโลเฟส (telophase)

1.Interphase ประกอบด้วย 3 ระยะย่อยคือ G1 phase : สร้างเอนไซม์ โปรตีน RNA S phase : replication (S ย่อมาจาก synthesis แปลว่าสังเคราะห์) G2 phase : สร้างและสะสมพลังงาน

Interphase Animal Cell Plant Cell

วัฏจักรของเซลล์

Prophase Plant Cell Animal Cell

Animal Cell Plant Cell

Anaphase Animal Cell Plant Cell

Telophase Animal Cell Plant Cell

Cytokinesis

ประโยชน์ที่ได้จากการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส 1. เป็นการเพิ่มจำนวนเซลล์ ทำให้สิ่งมีชีวิตมีการเจริญเติบโต 2. เซลล์ที่ได้ใหม่มีจำนวนโครโมโซมเท่าเซลล์เดิมแต่ไม่จำเป็นต้องที่ หน้าที่เหมือนเซลล์เดิม 3. ในกรณีที่เกิดการแบ่งเซลล์ผิดปกติ แพทย์ใช้ศึกษาเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ เช่น นำไปทดลองฉายรังสีเพื่อนำไปใช้รักษามะเร็ง หรือทดลองใส่สารบางชนิดลงไป เพื่อให้ยับยั้งการแบ่งนิวเคลียส หลังจากเซลล์มีการจำลองโครโมโซมขึ้นมาแล้ว จะได้เซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมมากกว่าเดิมนำมาประยุกต์ใช้กับพืช ทำให้พืชมี ขนาดใหญ่ขึ้นทั้งต้นหรือบางส่วน เช่น ดอก ผล เพื่อให้ผลผลิตที่ดีกว่าเดิม

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ไมโอซิสระยะที่ 1 (meiosis I) นิวเคลียสเดิม 1 นิวเคลียสจะถูกแบ่งเป็น 2 นิวเคลียส แต่ละนิวเคลียสมีโครโมโซมลดเหลือครึ่งเดียวของโครโมโซมเดิม ไมโอซิสระยะที่ 2 (meiosis II) เป็นการแบ่งนิวเคลียสต่อจากระยะแรกนิวเคลียสจะถูกแบ่งจาก 2 เป็น 4 นิวเคลียส โดยไม่มีการลดจำนวนโครโมโซมลงอีก

การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (meiosis) 2n Meiosis I เกิดกับเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์ใหม่ที่ได้มีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง จาก 1 เซลล์ ได้ 4 เซลล์ n Meiosis II n

สรุปข้อแตกต่างระหว่าง Mitosis / Meiosis ลักษณะ การแบ่งเซลล์ไมโทซิส การแบ่งเซลล์ไมโอซิส วัตถุประสงค์และ การปรากฏ เพิ่มจำนวนเซลล์ที่มีจำนวนชุดโครโมโซมเท่ากับเซลล์เริ่มต้น อย่างต่อเนื่องในเนื้อเยื่อแทบทุกชนิดตลอดระยะการเจริญและการซ่อมแซม ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular organisms) มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างลด จำนวนชุดโครโมโซมในเซลล์ เริ่มต้นให้เหลือเพียงครึ่งหนึ่ง ในเซลล์สืบพันธุ์จึงพบเฉพาะ ในอวัยวะสืบพันธุ์เท่านั้น

สรุปข้อแตกต่างระหว่าง Mitosis / Meiosis ลักษณะ การแบ่งเซลล์ไมโทซิส การแบ่งเซลล์ไมโอซิส จำนวนเซลล์ที่ได้จากการแบ่ง 2 เซลล์ 4 เซลล์ จำนวนชุดโครโมโซมของเซลล์ที่ได้จากการแบ่งและข้อมูลทางพันธุกรรม เท่ากับเซลล์เริ่มต้น ข้อมูลทางพันธุกรรม เหมือนกัน ไม่เท่ากับเซลล์เริ่มต้น ข้อมูลทางพันธุกรรม ไม่เหมือนกัน จำนวนครั้งของการแบ่งต่อการลอกแบบ ดีเอ็นเอ 1 ครั้ง 1 ครั้ง 2 ครั้ง