"เซลล์เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต" เฉกเช่นเดียวกับที่อะตอมเป็นองค์ประกอบพื้นฐานในวิชาเคมีหรือฟิสิกส์
สิ่งมีชีวิตล้วนประกอบไปด้วยเซลล์ และเซลล์ยังแสดงความสามารถในการดำรงชีวิตได้
ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ พวก พืช หรือ สัตว์ มักมีเซลล์ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่พิเศษต่างๆ หลายแบบ เช่น เป็นเนื้อเยื่อหรืออวัยวะ
เนื่องจากเซลล์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก ซึ่งไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ ดังนั้นเราจึงมีอุปกรณ์ที่ช่วยในการศึกษาเรียนรู้เรื่อง "โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ (Structure and Function)" สิ่งนั้นคือ "กล้องจุลทรรศน์ (Microscope)"
กล้องจุลทรรศน์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
ต่อไปนี้ เป็นภาพ ขนาดของเซลล์และออร์แกเนลล์ เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งที่เรารู้จัก โดยใช้เครื่องมือที่แตกต่างกันในการมองเห็น (ถ้าต้องการขยายภาพ กดที่ภาพนั้นอีกครั้งหนึ่ง)
ภาพที่ ๑ |
นักชีววิทยาเกี่ยวกับเซลล์ สามารถแยกออร์แกเนลล์ต่างๆ มาเพื่อศึกษาวิธีการทำงานโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า "Cell Fractionation" ดังภาพ
ภาพที่ ๒ |
ขั้นแรกเขาจะบดเซลล์ให้แตกออก (Homoginization) ได้ส่วนที่เป็น Homogenate นำไปเซนตริฟิวส์ที่ความเร็ว 800 g (gravity) เป็นเวลา 10 นาที จะได้ส่วนที่ตกตะกอนออกมา (Pellet) และส่วนที่เป็นส่วนน้ำใสๆ (Supernatant)
จากนั้นก็นำส่วนน้ำใส แยกไปปั่นที่ความเร็วต่างๆ กัน เราก็จะได้ส่วนของออร์แกเนลล์ต่างๆ ไปศึกษาส่วนประกอบและหน้าที่การทำงานต่างๆ ที่เรียกว่า "Metabolic Process" (ศึกษาภาพที่ ๒)
ตัวอย่างเรื่องนี้ เช่น ส่วนที่แยกออกมาได้มี enzyme ที่เกี่ยวข้องกับ Cellular Respiration เมื่อนำส่วนนี้ไปศึกษาโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พบว่าเป็นส่วนของไมโตคอนเดรีย แสดงว่า ไมโตคอนเดรีย (Mitochondria) เป็นบริเวณที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ "การหายใจระดับเซลล์"
Prokaryotic และ Eukaryotic cells
ในเซลล์ต่างๆ มีองค์ประกอบที่เหมือนกันคือ เยื่อหุ้มเซลล์หรือ Plasma membrane/Cell membrane ซึ่งภายในมีส่วนที่เป็นของเหลวเรียกว่า ไซโตพลาสม Cytoplasm /Cytosol นอกจากนั้นยังมีส่วนของโครโมโซม ที่มียีนและ DNA
Prokaryotic cell แยกออกเป็นคำว่า Pro (มาจากภาษากรีกแปลว่า before)+ กับคำว่า karyon (มีความหมายว่า nucleus) หมายถึงเซลล์ ที่ DNA รวมกันอยู่ที่บริเวณที่เรียกว่า "nucleoid" โดยที่ไม่มีเยื่อหุ้มแบ่งเขตส่วนที่เป็นนิวเคลียสกับส่วนที่เหลืออยู่ (ดูภาพที่ ๓ ประกอบ) ตัวอย่างของเซลล์พวกนี้ได้แก่ แบคทีเรีย และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน
ภาพที่ ๓ Prokaryotic cell |
||
Eukaryotic cell (กรีก Eu=true + karyon) หมายถึงมีนิวเคลียสที่แท้จริง คือส่วนที่เป็นนิวเคลียสมีเยื่อหุ้ม (nuclear envelope) และส่วนที่อยู่ระหว่างนิวเคลียสกับเยื่อหุ้มเซลล์ เราเรียกว่า ไซโตพลาสม (cytoplasm) โดยปรกติแล้ว เซลล์ยูคาริโอตจะมีขนาดของเซลล์ใหญ่กว่าเซลล์โปรคาริโอต (ดูภาพที่ ๔ และ ๕ ประกอบ)
ภาพที่ ๔ Animal Cell |
ภาพที่ ๕ Plant Cell |
|
คำถาม :
กลับสู่หน้าหลัก |
||
อ้างอิง : Biology ของ N.A Campbell และ J.B. Reece ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 6 สำนักพิมพ์ Pearson Education International
หนูได้ลองตอบคำถามที่อาจารย์ถามไว้แล้วค่ะ แต่ไม่แน่ใจว่าคำตอบถูกหรือไม่ อยากให้อาจารย์มีคำเฉลยให้ด้วยค่ะ
คำตอบข้อ 1. organell ที่แยกออกมาแรกสุดคือ mitochondria เพราะประกอบด้วยโปรตีนและไขมัน มีเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในมีเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจแบบใช้ออกซิเจน เป็นแหล่งผลิตพลังงานให้แก่เซลล์ หากเป็นเซลล์พืช ก้อจะเป็น chloroplasts
organell ที่แยกออกมาหลังสุดคือ Ribosome เพราะเป็นองค์ประกอบของเซลล์ที่มีขนาดเล็ก ไม่มีเยื่อหุ้ม ในคลอโรพลาสท์และไมโตคอนเดรีย มีขนาดประมาณ 10-20 มิลลิไมครอน ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน พวกไรโบนิวคลีโอโปรตีนหรือโปรตีนรวมกับไรโบโซม อาร์เอ็นเอ ขนาดของไรโบโซมยูคาริโอทคือชนิด 80 s ขนาดไรโบโซมแบคทีเรีย,ไมโตคอนเดรีย และคลอโรพลาสท์ คือชนิด 70 s
ไม่ทราบว่าคำตอบของข้อที่ 1.ถูกต้องหรือไม่
ขอให้อาจารย์ช่วยชี้แนะด้วยค่ะ
คำตอบข้อ2. สิ่งที่เหมือนกันระหว่างเซลล์ Prokaryote และ Eukaryote คือประกอบด้วย Cell membrane ซึ่งภายในมี Cytoplasm
สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างเซลล์ Prokaryoteและ Eukaryote คือ Prokaryote จะไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสแต่ Eukaryote มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
คำตอบของข้อนี้ก้อเช่นเดียวกัน ถูกหรือผิดอย่างไร
อาจารย์ช่วยชี้แนะด้วยนะค่ะ
เห็นด้วยกับคุณ Ribbon
ขอขอบคุณ คุณ ribbon ครับ
อาจารย์คะเวลาที่ข้าพเจ้าดูรูปของperoxysome กับ ribosome แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่าอันไหนเป็นอันไหนเพราะจากรูปทีลักษณะคล้ายกันมาก
เรียนคุณ Jusmin
ขอบคุณมากค่ะ
ขอบคุณสำหรับเว็บบนี้นะคะ ที่ช่วยให้การบ้านของหนู ทำได้อย่างเข้าใจ พอดีกำลังอ่านเรื่องของcell พอดีเลยคะ เลยเปิดมาเจอ
เป็นกำลังใจให้ผู้จัดทำนะคะ