วันอาทิตย์ที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2552

ส่วนประกอบของเซลล์

ส่วนประกอบของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์



  • นิวเคลียส คือออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มพบในเซลล์ยูแคริโอต ภายในบรรจุสารพันธุกรรม (genetic material) ซึ่งจัดเรียงตัวเป็นดีเอ็นเอ (DNA) สายยาวรวมตัวกับโปรตีนหลายชนิด เช่น ฮิสโตน (histone) เป็นโครโมโซม (chromosome) ยีน (gene) ต่างๆ ภายในโครโมโซมเหล่านี้ รวมเรียกว่า นิวเคลียส จีโนม (nuclear genome) หน้าที่ของนิวเคลียสคือการคงสภาพการรวมตัวของยีนเหล่านี้และควบคุมการทำงานของเซลล์โดยการควบคุมการแสดงออกของยีน (gene expression)โครงสร้างหลักของนิวเคลียสคือ เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear envelope) ซึ่งเป็นเยื่อสองชั้นที่หุ้มทั้งออร์แกเนลล์และทำหน้าที่แยกองค์ประกอบภายในออกจากไซโทพลาซึม (cytoplasm) อีกโครงสร้างหนึ่งคือ นิวเคลียร์ลามินา (nuclear lamina) ซึ่งเป็นโครงสร้างร่างแหภายในนิวเคลียส ทำหน้าที่เป็นโครงร่างค้ำจุน ให้ความแข็งแรงแก่นิวเคลียส คล้ายไซโทสเกลเลตอน (cytoskeleton) ภายในเซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มนิวเคลียสมีลักษณะเป็นเยื่อเลือกผ่านที่โมเลกุลส่วนใหญ่ผ่านทะลุเข้าออกไม่ได้ ดังนั้นเยื่อหุ้มนิวเคลียสจึงต้องมีนิวเคลียร์พอร์ (nuclear pore) หรือช่องที่จะให้สารเคลื่อนผ่านเยื่อ ช่องเหล่านี้ทะลุผ่านเยื่อทั้งสองของเยื่อหุ้มนิวเคลียสให้โมเลกุลขนาดเล็กและไอออนเคลื่อนที่เข้าออกนิวเคลียสได้ การเคลื่อนที่เข้าออกของสารโมเลกุลใหญ่ เช่น โปรตีน ต้องมีการควบคุมและต้องใช้โปรตีนช่วยขนส่งสาร (carrier proteins)



  • ผนังเซลล์ (Cell wall)คือ ชั้นที่ล้อมเซลล์ซึ่งอยู่ถัดจากชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำหน้าที่เป็นตัวค้ำจุนโครงสร้าง ปกป้องเซลล์ และกลไกคัดกรองสาร ผนังเซลล์ยังมีหน้าที่ป้องกันการขยายตัวมากเกินไปหากน้ำไหลผ่านเข้าสู่ภายในเซลล์ มักพบอยู่ในพืช แบคทีเรีย อาร์เคีย เห็ดรา สาหร่าย แต่ไม่พบในสัตว์และโพรทิสต์ผนังเซลล์ของพืชเป็นชั้นที่อยู่นอกสุดของเซลล์พืช มีบทบาทในการยึดเซลล์เข้าด้วยกันให้เป็นเนื้อเยื่อ โครงสร้างประกอบด้วยเส้นใยเซลลูโลสสานซ้อนกันไปมาและยึดโยงอยู่ด้วยไกลแคนและเพกติน มีส่วนของเฮมิเซลลูโลสแทรก ด้านนอกของผนังเซลล์เป็นชั้นมิดเดิล ลาเมลลา ซึ่งเป็นรอยต่อระหว่างผนังเซลล์ของเซลล์สองเซลล์ ผนังเซลล์ของพืชไม่ได้เป็นส่วนที่ทึบตันตลอด แต่จะมีช่องให้เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงกันสามารถส่งสารเคมีระหว่างกันได้และยอมให้น้ำและสารอาหารผ่านได้ ในเซลล์พืชบางชนิดที่ต้องการความแข็งแรง จะสร้างผนังเซลล์ชั้นที่สองที่มีลิกนินเป็นส่วนประกอบสำคัญทับลงผนังเซลล์ชั้นแรก ผนังเซลล์ชั้นนี้น้ำและสารอาหารจะผ่านไม่ได้ ดังนั้นเมื่อสร้างผนังเซลล์ชั้นที่สองเสร็จแล้ว เซลล์จะตาย

  • นิิวคลีโอลัส ประกอบด้วยสารประเภท RNA และสารอื่นที่เป็นองค์ประกอบของไรโบโซมนิวคลีโอรัส (Nucleolus) เป็นส่วนของนิวเคลียส ที่มีลักษณะเป็นก้อนอนุภาคหนาทึบ ค้นพบโดยฟอนตานา (Fontana) เมี่อปี ค.ศ.1781 (พ.ศ. 2224) นิวคลีโอลัสพบเฉพาะเซลล์ของพวกยูคาริโอตเท่านั้น เซลล์อสุจิ เซลล์เม็ดเลือดแดง ที่เจริญเติบโตเต็มที่ ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม และเซลล์ไฟเบอร์ของกล้ามเนื้อ จะไม่มีนิวคลีโอลัส นิวคลีโอลัส เป็นตำแหน่งที่ติดสีเคมี บนไครโมโซม ประกอบด้วยสารประเภท DNA TNA ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับ กลไกการสร้างโปรตีนซึ่งนิวคลีโอรัส ประกอบด้วย โปรตีน และ RNA โดยโปรตีนเป็นชนิดฟอสโฟโปรตีน (Phosphoprotein) จะไม่พบโปรตีนฮิสโตนเลย ในเซลล์ที่มีกิจกกรรมสูง จะมีนิวคลีโอลัสขนาดใหญ่ ส่วนเซลล์ที่มีกิจกรรมต่ำ จะมีนิวคลีโอลัวขนาดเล็ก นิวคลีโอลัสมีหน้าที่ในการสังเคราะห์ RNA ชนิดต่างๆ และถูกนำออกทางรูของเยื่อหุ้มนิวเคลียส เพื่อสร้างเป็นไรโบโซมต่อไป ดังนั้น นิวคลีโอลัส จึงมีความสำคัญต่อการสร้างโปรตีน เป็นอย่างมาก เนื่องจากไรโบโซมทำนิวคลีโอลัสประกอบด้วย โปรกับ RNA นิวคลีโอลัสมีหน้าที่สังเคราะห์ RNA โปรที่พบก็จะเป็นพวก ฟอสโฟโปรฃ นิวคลีโอลัส (nucleolus) เป็นส่วนของนิวเคลียสที่มีลักษณะเป็นก้อนอนุภาคหนาทึบ ประกอบด้วย โปรตีน และ RNA โดยโปรตีนเป็นชนิดฟอสโฟโปรตีน (phosphoprotein) และไม่พบโปรตีนฮีสโตนเลย นิวคลีโอลัสมีหน้าที่ในการสังเคราะห์ RNA ชนิดต่างๆ ดังนั้นนิวคลีโอลัสจึงมีความสำคัญต่อการสร้างโปรตีนเป็นอย่างมาก เนื่องจากไรโบโซมทำหน้าที่สร้างโปรตีน
  • ไซโทพลาซีมเป็นส่วนหนึ่งของโปรโทพลาซึมที่อยู่รอบๆนิวเคลียสซึ่งเป็นส่วนที่ไม่มีชีวิตภายในเซลล์ เป็นของเหลวคล้ายเจลลี่เพื่อช่วยในการยือหยุ่นของเซลล์และทำให้เซลล์มีรูปร่างคงที่ ซึ่งภายในมีหลายอย่างที่สำคัญเช่นคลอโรพลาสในคลอโรพลาสมีคลอโรฟิลล์เอาไว้สังเคราะห์แสง มีออแกเนล ซึ่งทำให้เซลล์มีชีวิตอยู่ได้ ซึ่งสามารถพบได้ทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์

  • แฟลเจลลัม คือส่วนที่ยืดยาวออกมาจากเซลล์ มีลักษณะการเคลื่อนที่คล้ายแส้ ประกอบไปด้วยไมโครทูบูลหรือหลอดโปรตีนขนาดเล็กที่คอยค้ำจุนแฟลเจลลัมไว้ โดยแฟลเจลลัมของเซลล์จำพวกยูคาริโอตนั้น จะโบกพัดไปมาคล้ายตัว S และถูกล้อมรอบไปด้วยเยื่อหุ้มเซลล์แฟลเจลลัมในเซลล์จำพวกยูคาริโอต (eukaryotic cell) ซึ่งเป็นเซลล์แบบง่ายที่ไม่มีนิวเคลียสเด่นชัด นั้นต่างจากแฟลเจลลัมของเซลล์จำพวกโพรคาริโอต (prokaryote cell) ซึ่งเป็นเซลล์ในสิ่งมีชีวิตชั้นตำที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสโดยสิ้นเชิง ทั้งในด้านโครงสร้างและวิวัฒนาการ คุณลักษณะเดียวที่แฟลเจลลาของแบคทีเรีย, อาเคีย (archaea) หรือยูคาริโอตมีเหมือนกันคือรูปลักษณ์ภายนอกของแฟลเจลลัมเท่านั้นแฟลเจลลัมในเซลล์ยูคาริโอตมีโครงสร้างไมโครทูบูลเรียงตัวกันเป็นวง 9 คู่ ล้อมรอบไมโครทูบูลที่ไม่มีคู่สองหลอดอยู่ตรงกลาง โครงสร้าง "9+2" นี้ก่อให้เกิดโครงสร้างที่ซับซ้อนตรงแกนของส่วนที่ยื่นออกมา เรียกว่าเเอ็กโซนีม (axoneme) โดยระหว่างไมโครทูบูลที่เรียงเป็นวงจะมีโปรตีนไดนีนต่อออกมา ทำหน้าที่เป็นเสมือนแขนที่ต่อกับไมโครทูบูล และทำให้แฟลเจลลัมสามารถพัดโบกได้ นอกจากนี้ตรงโคนของแฟลเจลลัมยังยึดติดกับโครงสร้างภายในเซลล์เรียกว่าเบซัลบอดี หรือไคนีโทโซม (basal body หรือ kitenosome) ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนกลางในการควบคุมไมโครทูบูลที่ค้ำจุนแฟลเจลลัมอยู่ มีโครงสร้างที่ประกอบด้วยไมโครทูบูลจัดเป็นกลุ่ม กลุ่มละสาม โดยที่ไม่มีไมโครทูบูลตรงกลาง จึงเรียกโครงสร้างนี้ว่าโครงสร้าง "9+0" ซึ่งโครงสร้างแบบนี้เป็นโครงสร้างเดียวกับเซนทริโอล (centriole) ในเซลล์สัตว์

  • ไมโทคอนเดรีย (mitochondrion หรือรูปพหูพจน์ mitochondria) ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานของเซลล์ ถูกค้นพบครั้งแรกโดย คอลลิกเกอร์ ส่วนใหญ่มีรูปร่างกลมท่อนสั้น คล้ายไส้กรอก ยาว 5-7 ไมครอน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2-1 ไมครอน ประกอบไปด้วยโปรตีน 60-65% ลิพิด 35-40% มีเยื่อหุ้มสองชั้น (double unit membrane) ชั้นนอกเรียบหนา 60-80 อังสตรอม เยื่อชั้นในพับเข้าไปเป็นรอยหยักเรียก คริสตี (cristae) หนา 60-80 อังสตรอม ภายในบรรจุของเหลวประกอบไปด้วยสารหลายชนิดเรียก แมทริกซ์ (matrix)ในมนุษย์มีไมโทคอนเดรียมากที่สุดที่เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ภายในไมโทรคอนเดรียยังมี DNA รวมอยู่ด้วย ซึ่งเป็น DNA ที่มาจากเเม่โดยตรง ส่วน DNA ที่อยู่ในนิวเครียสนั้น จะเป็นที่ DNA ที่รวมจากพ่อเเละเเม่

แหล่งอ้างอิง:

www.google.co.th
www.thaigoodview.com

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น