บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต Biology (40241)
บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต. 4. 1 เซลล์และทฤษฎีเซลล์. 4 บทที่ 4 เซลล์ของสิ่งมีชีวิต 4.1 เซลล์และทฤษฎีเซลล์ 4.2 โครงสร้างของเซลล์ที่ศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน 4.2.1 นิวเคลียส 4.2.2 ไซโทพลาซึม 4.2.3 ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ 4.3 การรักษาดุลยภาพของเซลล์ 4.3.1 การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ 4.3.2 การลำเลียงสารโดยไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ 4.4 การสื่อสารระหว่างเซลล์ 4.5 การแบ่งเซลล์ 4.5.1 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส 4.5.2 การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส 4.6 การเปลี่ยนสภาพของเซลล์และการชราภาพของเซลล์ 4.7 เนื้อเยื่อ อวัยวะและระบบของร่างกาย
การแบ่งเซลล์ (Cell division)
Meiosis
Meiosis Meiosis แปลว่า การลด (reduction) เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์ ซึ่งเกิดในวัยเจริญพันธุ์ ของสิ่งมีชีวิต โดยพบในอัณฑะ (testes), รังไข่ (ovary), ในพืชดอกพบในอับเรณู (anther), ออวุล (ovule), ในพืชไร้ดอกพบใน อับสปอร์ (sporangium) พบในโคน (cone) ของสนและปรง เมื่อสิ้นสุดการเปลี่ยนแปลงจะเหลือโครโมโซมเพียง 1 ชุด (haploid , n)
Meiosis: Sexual Reproduction http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
Meiosis มี 2 ขั้นตอน ได้แก่ มี 2 ขั้นตอน ได้แก่ 1. Meiosis - I หรือ Reductional division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก homologous chromosome ออกจากกันมี 5 ระยะย่อย คือ Interphase- I Prophase - I Metaphase - I Anaphase - I Telophase - I 2. Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ Interphase - II (เซลล์บางชนิดไม่มี) Prophase - II Metaphase - II Anaphase - II Telophase - II เมื่อสิ้นสุดการแบ่งจะได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน
Meiosis I
Interphase I มีการสังเคราะห์ DNA อีก 1 เท่าตัว หรือมีการจำลองโครโมโซม อีก 1 ชุด และยังติดกันอยู่ ที่ปมเซนโทรเมียร์ ดังนั้น โครโมโซม 1 ท่อน จึงมี 2 โครมาทิด
Prophase I เป็นระยะที่ใช้เวลานานที่สุด มีความสำคัญ ต่อการเกิดวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตมากที่สุด เนื่องจากมีการแปรผัน ของยีนส์เกิดขึ้น ประกอบด้วย 5 ระยะย่อย คือ 1. Laptotene 2. Zygotene 3. Pachytene 4. Diplotene 5. Diakinesis
1. Leptotene Chromosome มีลักษณะเป็นเส้นด้าย (threadlike structure) เห็น nucleolus ชัดเจน http://www.vcbio.science.ru.nl/eng/virtuallessons/cellcycle/meiostage/leptotene/
2. Zygotene โครโมโซมมีการขดรัดตัวมากขึ้น มีการจับคู่กันของ Homologous Chromosome และแนบชิดติดกัน เรียกว่า Synapsis ซึ่งคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม ที่เกิดไซแนปซิสกันอยู่นั้น เรียกว่า bivalent แต่ละไบวาเลนท์มี 4 โครมาทิด เรียกว่า tetrad ในคน มีโครโมโซม 23 คู่ จึงมี 23 ไบวาเลนท์ http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
3. Pachytene homhlogous chromosome ที่ไซแนปซิสกัน จะผละออกจากกัน บริเวณกลางๆ แต่ตอนปลาย ยังไขว้กันอยู่ เรียกว่า chiasma มีการเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนโครมาทิด ระหว่าง homhlogous chromosome กับบริเวณที่เกิดไคแอสมา เรียกว่า crossing over หรืออาจมีการเปลี่ยนแปลง ชิ้นส่วนของnonhomhlogous chromosomeเรียกว่า translocation กรณีทั้ง 2 ทำให้เกิดการผันแปรของยีน (geng variation) ซึ่งทำให้เกิดการแปรผัน ของลักษณะสิ่งมีชีวิต (variation) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Diagram of crossing over and chiasma http://faculty.uca.edu/~benw/biol1400/notes15.htm
http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html
4. Diplotene homhlogous chromosome พยายามจะผละออกจากกัน chromatid แต่มีบางส่วนของ ไขว้กันทำให้เห็น chiasma ชัดเจน ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เซลล์จะหยุดการแบ่งในระยะนี้ http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
5. Diakinesis chromosome ขดตัวมากที่สุด และผละออกจากกัน (repel) เห็น chromosome เป็นรูป X , 8 , O , รูปเกลียว แล้วแต่จะมี chaiasma อยู่ที่ตำแหน่งใด ปลายระยะนี้ nuclear membrane และ nucleolus สลาย http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Metaphase I Bivalent จะมาเรียงตัวกัน อยู่ในแนวกึ่งกลางเซลล์ (homhlogous chromosome ยังอยู่กันเป็นคู่ ๆ ) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Anaphase I homhlogous chromosome แยกออกจากกันไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ โดย chromosome มี 2 chromatid ขณะนี้ แต่ละขั้วของเซลล์มีจำนวน chromosome 1 ชุด (haploid , n) แต่ระยะนี้ยังคงเป็น 2n เหมือนเดิม http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Telophase I chromosome จะไปรวมอยู่ แต่ละขั้วของเซลล์ nuclear membrane และ nucleolus ปรากฎขึ้น Cytoplasm เริ่มมีการแบ่งตัว (cytokinesis) chromosome คลายตัวและเข้าสู่ meiosis II เมื่อสิ้นสุดระยะนี้จะได้เซลล์ลูก 2 เซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์ มีจำนวน chromosome เพียง 1 ชุด (haploid , n) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Meiosis I http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
http://www.stanford.edu/group/Urchin/GIFS/
Meiosis II
Meiosis II Meiosis - II หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก chomatid ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ Interphase - II (เซลล์บางชนิดไม่มี) Prophase - II Metaphase - II Anaphase - II Telophase - II เมื่อสิ้นได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน มีขั้นตอนเหมือนกับ mitosis ทุกประการ
Prophase II ใช้เวลาสั้นมาก chromosome ขดตัว , 1 chromosome ประกอบด้วย 2 chromatid มีการสร้าง spindle fiber nuclear membrane , nucleolus สลาย http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Metaphase II chromosome จะขดตัวมากขึ้น และมาเรียงกันที่แนวกลางเซลล์ (equatorial plate , metaphase plate) http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Anaphase II Centromere ของแต่ละ chromosome จะแยกออกจากกัน Spindle fiber ดึง chromatid ของแต่ละ chromosome ให้แยกออกจากกันไปยังขั้วของเซลล์ Chromatid ที่ถูกดึงกลายเป็น chromosome ใหม่ของเซลล์ลูก เรียกว่า “daughter chromosome” http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Telophase II daughter chromosome ที่ขั้วของเซลล์เริ่มคลายตัว Spindle fiber เริ่มสลาย nuclear membrane , nucleolus เริ่มปรากฏ เกิด cytokinesis จากเซลล์เริ่มต้น 1 เซลล์ (diploid , 2n) ได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์เริ่มต้น (haploid , n) เซลล์ลูกที่ได้ไม่เหมือนเซลล์แม่ทุกประการ เพราะ ? http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Diad , Tetrad http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm
Meiosis II http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
www.stanford.edu/group/ Urchin/GIFS/bmeiosis.gif
http://www.sirinet.net/~jgjohnso/geneticrecomb.html
http://www.bio.miami.edu/dana/250/meiosis.jpg
Meiosis
During the Process of Meiosis : Meiosis I : is a division sequence that separated the sets of homologous chromosomes to produce two daughter cells that have half the normal number of chromosomes - i.e. they are haploid. Meiosis II : is the second half of the process whereby the sister chromatids are divided and separated into daughter cells (much as in mitosis).
Mitosis 1. somatic cell 2. 1 cell 2 cells 3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกได้เท่ากับเซลล์เริ่มต้น 4. ไม่มี synapsis 5. ไม่มี crossing over 6. chromatid แยกใน anaphase Meiosis 1. germ cell 2. 1 cell 4 cells 3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์เริ่มต้น 4. มี synapsis 5. มี crossing over 6. chromatid แยกใน anaphase II
biology.clc.uc.edu/ courses/bio104/meiomito.htm
Comparison of Meiosis and Mitosis
References ปิยมา ทัศนสุวรรณ. เอกสารประกอบการสอนหลักชีววิทยา-การแบ่งเซลล์. ภาควิชาสัตววิทยา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ ; 2548. http://genetika.upol.cz/cz/meioza.htm http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm
Thank you Miss Lampoei Puangmalai Department of science St. Louis College Chachoengsao
http://www. biology. iupui. edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html
http://www. biology. iupui. edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/2k4ch9meiosisnotes.html