เซลล์ของสิ่งมีชีวิต (Cell of organisms)
เซลล์ (Cell) หมายถึง หน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต มีรูปร่างลักษณะและขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตและหน้าที่ของเซลล์เหล่านั้นเซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ ไมโครพลาสมา (Mycoplasma) หรือ PPLO (Pleuropneumonia – like organism) มีขนาดประมาณ 0.1 – 0.25 mเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด คือ เซลล์ไข่นกกระจอกเทศ
ประวัติการศึกษาเซลล์ (Cell)
ศตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ ได้ประดิษฐ์แว่นขยายกำลังขยาย 2-5 เท่า ส่องดูสิ่งมีชีวิตเล็กๆ
ค.ศ.1665 Robert Hook ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์เลนส์ประกอบได้สำเร็จ ซึ่งมีกำลังขยาย 270 เท่า และนำไปส่องดูไม้คอร์กที่เฉือนบางๆและพบห้องว่างมากมายที่เขาเรียกว่า Cell ค.ศ.1839 ชวานน์และชไลเดน ได้เสนอ ทฤษฎีเซลล์ทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory)เสนอโดย Schwann และ Schleiden มีใจความสำคัญว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบด้วยเซลล์และผลิตภัณฑ์ของเซลล์ ในปัจจุบัน พบว่าสิ่งมีชีวิตที่ไม่ประกอบด้วยเซลล์ก็มี เช่น Virus และ Viroid เพราะเหตุว่า ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์และโพรโทพลาซึม
องค์ประกอบของเซลล์ประกอบด้วย
1. เยื่อหุ้มเซลล์
2. นิวเคลียส
3. ไรโบโซม
4. เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
5. กอลจิแอพพาราตัส (golgi apparatus)
6. ไลโซโซม (lysosome)
7. เพอโรซิโซม (peroxisome)
8. แวคิวโอล (vacuole)
9. ไมโทคอนเดรีย (mitochondria)
10. คลอโรพลาสต์ (chloroplasts)
11. สารโครงร่างของเซลล์ (cytoskeleton)
12. โครงสร้างผิวเซลล์ (cell surface structure)
13.โครงสร้างเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ (junction between cells)
เยื่อหุ้มเซลล์
โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์
เซลล์มีโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
1. ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ แบ่งออกเป็น
1.1 ผนังเซลล์ (Cell Wall)
1.2 เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane)
2. ไซโทพลาซึม (Cytoplasm) ประกอบด้วย
2.1 ไซโทซอล (Cytosol)
2.2 ออร์แกเนลล์ (Organelles)
3. นิวเคลียส (Nucleus) ประกอบด้วย
3.1 เยื่อหุ้มนิวเคลียส (Nuclear Membrane)
3.2 นิวคลีโอพลาซึม (Nucleoplasm) ประกอบด้วย
– โครมาทิน (Chromatin)
– นิวคลีโอลัส (Nucleolus)
หน้าที่ของโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์
1. ผนังเซลล์ เป็นโครงสร้างที่อยู่ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์พบเฉพาะในสิ่งมีชีวิตจำพวกแบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน เห็ด รา ยีสต์ สาหร่ายทุกชนิด และพืช โดยผนังเซลล์ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงให้แก่เซลล์และทำให้เซลล์คงรูปร่าง
เซลล์เมื่อแบ่งตัวแล้วก็จะเปลี่ยนสภาพไป เพื่อทำหน้าที่เฉพาะอย่าง การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส ทำให้ได้จำนวนเซลล์เพิ่มมากขึ้น และเป็นผลให้เกิดการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ซึ่งตามปกติแล้วจะเกิดกระบวนการต่าง ๆ 4 กระบวนการ ดังนี้
1. การเพิ่มจำนวนเซลล์ (cell multiplication) ในสิ่งมีชีวิตที่เป็นเซลล์เดียว เมื่อมีการแบ่งเซลล์ เพื่อเพิ่มจำรนวนเซลล์ก็จะทำให้เกิดการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศขึ้น ส่วนในพวกสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เมื่อเกิดปฏิสนธิแล้ว เซลล์ที่ได้ก็ คือ ไซโกต ซึ่งจะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ให้มากขึ้น ผลจากการเพิ่มจำนวนเซลล์ทำให้ได้เซลล์ใหม่มากขึ้น และมีขนาดเพิ่มขึ้น การจะมีเซลล์มากน้อยแค่ไหนก็แล้วแต่ชนิดของสิ่งมีชีวิตนั้นว่ามีขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่เท่าใด
2. การเจริญเติบโต (growth) ในสิ่งมีชีวิตที่เป็นเซลล์เดียว การเพิ่มของโพรโทพลาซึมก็จัดว่า เป็นการเจริญเติบโต เมื่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแบ่งเซลล์ในตอนแรกเซลล์ใหม่ที่ได้จะมีขนาดเล็กกว่าเซลล์เดิม ในเวลาต่อมาเซลล์ใหม่ที่ได้จะสร้างสารต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้นทำให้ขนาดของเซลล์ใหม่นั้นขยายขนาดขึ้น ซึ่งจัดเป็นการเจริญเติบโตด้วย ในสิ่งมีชีวิตพวกที่เป็นหลายเซลล์ ผลจากการเพิ่มจำนวนเซลล์ก็คือ การขยายขนาดให้ใหญ่โตขึ้น ซึ่งจัดเป็นการเจริญเติบโตด้วยเช่นกัน
3. การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ เพื่อไปทำหน้าที่ต่าง ๆ (cell differentiation) สิ่งมีชีวิตที่เป็นเซลล์เดียวก็มีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ เพื่อไปทำหน้าที่ต่าง ๆ เหมือนกัน เช่น มีการสร้างเซลล์ที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมได้ดี เช่น การสร้าง เอนโดสปอร์ (endospore) ของแบคทีเรียในพวกสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินก็มี เช่น การสร้างเซลล์พิเศษซึ่งเรียกว่า เฮเทอโรซิสต์ (heterocyst) มีผนังหนาและสามารถจับก๊าซไนโตรเจนในอากาศเปลี่ยนเป็นสารประกอบไนโตรเจนที่มีประโยชน์ต่อเซลล์ของสาหร่ายชนิดนั้น ๆ ได้
ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบมีเพศ เมื่อไข่และสเปิร์มผสมกันก็จะได้เซลล์ใหม่ คือ ไซโกต ซึ่งมีเพียงเซลล์เดียว ต่อมาไซโกตจะแบ่งตัวเพิ่มจำนวนเซลล์ให้มากขึ้น เซลล์ใหม่ ๆ ที่ได้จะเปลี่ยนแปลงไป เพื่อไปทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน เช่น เซลล์กล้ามเนื้อ ทำหน้าที่ในการหดตัว ทำให้เกิดการเคลื่อนที่หรือเคลื่อนไหว เซลล์เม็ดเลือดแดง ทำหน้าที่ลำเลียงก๊าซออกซิเจน เซลล์ประสาททำหน้าที่ในการนำกระแสประสาทเกี่ยวกับความรู้สึก และคำสั่งต่าง ๆ เซลล์ต่อมไร้ท่อ ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมน เป็นต้น จะเห็นได้ว่าเซลล์ภายในร่างการของเราจะเริ่มต้นมาจากเซลล์เซลล์เดียวกัน แต่มีการเปลี่ยนแปลงไป เพื่อทำหน้าที่ต่าง ๆ กันไป เพื่อให้สิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ กันได้
4. การเกิดรูปร่างที่แน่นอน (morphogenesis) เป็นผลจากการเพิ่มจำนวนเซลล์การเจริญเติบโต การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ เพื่อทำหน้าที่ต่าง ๆ ขบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้นในระยะเอมบริโออยู่ตลอดเวลาที่มีการสร้างอวัยวะต่าง ๆ ขึ้น อัตราเร็วของการสร้างในแต่ละแห่งบนร่างกายจะไม่เท่ากัน ทำให้เกิดรูปร่างของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดขึ้น โดยที่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีแบบแผนและลักษณะต่าง ๆ เป็นแบบที่เฉพาะตัว และไม่เหมือนกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ลักษณะต่าง ๆ เหล่านี้จะเป็นลักษณะทางพันธุกรรม ซึ่งถูกควบคุมโดยจีนบนโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น ๆ
แบบทดสอบ
1. เซลล์คืออะไร
ก. หน่วยที่เล็กที่สุดของสัตว์
ข. หน่วยที่เล็กที่สุดของมนุษย์
ค. หน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต
ง. เป็นส่วนประกอบหนึ่งของหัวใจ
2. นิวเคลียสมีหน้าที่อย่างไร
ก. ควบคุมการเข้าออกของสารผ่านเซลล์
ข. ควบคุมกระบวนการทำงานของเซลล์
ค. สร้างอาหารภายในเซลล์
ง. สังเคราะห์แสง
เฉลย
1.ตอบ ค. หน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต
2.ตอบ ข. ควบคุมกระบวนการทำงานของเซลล์
วิดีโอประกอบ
ใส่ความเห็น