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)

Why most cells are small ?

Cell division การแบ่งเซลล์ (Cell division) เป็นการเพิ่มจำนวนเซลล์ ผลของการแบ่งเซลล์ทำให้เซลล์มีขนาดเล็กลง ทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดนั้นเจริญเติบโต Prokaryotic cell เช่น เซลล์แบคทีเรีย มีการแบ่งเซลล์แบบbinary fission คือ เป็นการแบ่งแยกตัวจาก 1 เป็น 2 Eukaryotic cell ประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือ การแบ่งนิวเคลียส (karyokinesis)  1. การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส (mitosis)  2. การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (meiosis) การแบ่งไซโทพลาซึม (cytokinesis)

Mitosis

Mitosis เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อการสืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์บางชนิด

Mitosis ในสิ่งมีชีวิตทั่วไป การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสจะเกิดขึ้นที่เซลล์ของร่างกาย (somatic cell) ทำให้จำนวนเซลล์ของร่างกายมีจำนวนมากขึ้น สิ่งมีชีวิตนั้นๆ จึงเจริญเติบโตขึ้น การแบ่งเซลล์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกัน ก่อนที่จะมีการแบ่งเซลล์ เซลล์จะมีการเตรียมตัวให้พร้อมก่อน ระยะเวลาที่เซลล์เตรียมความพร้อมก่อนการแบ่ง จนถึงการแบ่งนิวเคลียสและไซโทพลาซึมจนเสร็จสิ้น เรียกว่า วัฏจักรของเซลล์ (cell cycle) ซึ่งพบเฉพาะการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

Cell cycle ประกอบด้วย 2 ระยะ คือ Interphase (non-dividing period) ประกอบด้วย 2 ระยะ คือ Interphase (non-dividing period) Mitotic phase or M phase (dividing period)

Parts of the Cell Cycle

Interphase เป็นระยะที่ยาวนานที่สุด มีการสังเคราะห์ DNA เพิ่มขึ้น และมี metabolism สูงมาก เพื่อเตรียมพร้อมในการแบ่งเซลล์ต่อไป แบ่งได้ 3 ระยะ คือ G1 or Gap1 (Preduplication) S or Synthesis (DNA synthesis) G2 or Gap2 (Post DNA duplication)

Mitotic phase เป็นระยะที่มีการแบ่งนิวเคลียส เกิดขึ้นในช่วงสั้นๆ แล้วตามด้วยการแบ่งของไซโทพลาซึม การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส อาจแบ่งได้เป็น 4 ระยะ คือ prophase เป็นระยะที่นิวเคลียสยังมีเยื่อหุ้มอยู่ (นานที่สุด) metaphase เป็นระยะที่โครโมโซมอยู่ตรงกลางเซลล์ anaphase เป็นระยะที่โครโมโซมแยกกันเป็น 2 กลุ่ม telophase เกิดการแบ่งของไซโทพลาซึมขึ้น

prophase เป็นระยะที่ใช้เวลายาวนานที่สุด เริ่มเห็น chromosome เป็นเส้นบาง ค่อย ๆ หดตัวหนาขึ้น แต่ละ chromosome มี 2 chromatid ซึ่งติดกันที่ centromere ตอนปลายระยะ nuclear membrane และ nucleolus สลายไป Microtubule ที่อยู่ในไซโทพลาซึมจะต่อกันเป็นเส้นยาวเป็นเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber) ในเซลล์สัตว์ เมื่อเริ่มเข้าสู่ระยะนี้ centriole จะเริ่มเคลื่อนที่แยกจากกันไปคนละขั้วของเซลล์ พร้อมกับมีการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียส spindle fiber ที่พุ่งออกจาก centriole เป็นรัศมีโดยรอบ เรียกว่า aster (แปลว่า ดาว)

prophase

metaphase เป็นระยะที่ chromosome มาเรียงตัวกันในแนวกลางเซลล์ เป็นระยะที่ใช้ศึกษา karyotype ของสิ่งมีชีวิต

metaphase

Karyotype

anaphase เป็นระยะที่ใช้เวลาสั้นที่สุด centromere ของแต่ละ chromosome แยกกัน และถูกดึงโดย kinetochore microtubule ไปที่ขั้วเซลล์ ทำให้ chromatid ถูกแยกจากกัน กลุ่มของ chromosome ที่แยกออกจากกันเป็นอิสระ เรียกว่า daughter chromosome

anaphase

telophase เป็นระยะที่ chromosome จากนั้นก็ค่อย ๆ คลายตัวออก ตอนท้ายเริ่มเห็น แต่ละ chromosome มี 2 chromatid ซึ่งติดกันที่ centromere ตอนปลายระยะนี้จะเริ่มเห็น nuclear membrane และ nucleolus เริ่มมีการแบ่งไซโทพลาซึมออกเป็น 2 ส่วน ในพืชเกิด cell plate ในสัตว์เกิด cleavage furrow ขนาดของเซลล์ลูกเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์แม่ แต่มีสารพันธุกรรมเท่าเดิม

telophase

Mitosis

Mitosis http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/mitosis.htm

Mitosis http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/mitosis.htm

Plant Cell Mitosis http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/mitosis.htm

Plant Cell Mitosis http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/mitosis.htm

Mitosis http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/Nickrent.Lecs/Cell.Structure.html

References http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/1115/cm1503/meiosis.htm http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/Nickrent.Lecs/Cell.Structure.html

Thank you Miss Lampoei Puangmalai Department of science St. Louis College Chachoengsao