เรื่องเล่าเกี่ยวกับเซลล์ (๕) : ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์
ในเซลล์พวกยูคาริโอต ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์เป็นออร์แกเนลล์ที่เปลี่ยนพลังงานให้อยู่ในรูปที่เซลล์จะนำไปใช้ประโยชน์ได้
ไมโตคอนเดรีย (พหูพจน์ mitochondria, เอกพจน์ mitochondrion) เป็นโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการหายใจระดับเซลล์ ซึ่งเป็นกระบวนการ catabolism ที่สร้าง ATP โดยใช้พลังงานจากน้ำตาล, ไขมันหรือสารประกอบที่ให้พลังงานอื่นๆ โดยมีออกซิเจนเป็นตัวช่วย
คลอโรพลาสต์ (พบเฉพาะในเซลล์พืชและสาหร่าย) เป็นโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมี โดยการดูดกลืนแสงอาทิตย์เพื่อใช้ขับเคลื่อนกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ จากวัตถุดิบคือคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
แม้ว่าไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ จะถูกห่อหุ้มด้วยเมมเบรน 2 ชั้นก็ตาม แต่โครงสร้างทั้งสองไม่เกี่ยวข้องกับระบบเอนโดเมมเบรน เพราะว่าเมมเบรนที่เป็นโปรตีนไม่ได้สร้างมาจาก ER แต่สร้างมาจากไรโบโซมอิสระในไซโตพลาสมและไรโบโซมภายในตัวเอง (หมายถึงไรโบโซมในไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ ซึ่งเป็นชนิด 70s )
ในไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ นอกจากมีไรโบโซมเป็นของตัวเองแล้วยังมี DNA เป็นของตัวเองด้วย (อ่าน เรียนรู้จากห้องประชุมวิชาการผึ้งสู่การสอนชีววิทยาโมเลกุล ประกอบ) ใน DNA นี้จะมีโปรแกรมการสร้างเมมเบรน(ที่เป็นส่วนของ)โปรตีนไว้เรียบร้อยแล้วว่า มาจาก ribosome ในตัวเองและนำเข้าโปรตีนจากไซโตพลาสม
ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ ยังสามารถเพิ่มจำนวน (สืบพันธุ์) ได้ด้วยตัวเอง ทั้งนี้เพราะมี DNA และ ไรโบโซมเป็นของตัวเองนั่นเอง
หลักฐานทางวิวัฒนาการทำให้เชื่อว่า ทั้งไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ เคยเป็นพวกโปรคาริโอตมาก่อน ก่อนที่จะมาอยู่กับเซลล์ยูคาริโอต
************************
|
Depict : Mitochondria |
ภาพของไมโตคอนเดรีย
โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการหายใจระดับเซลล์
อธิบายภาพ : ภาพวาดและภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (TEM) แสดงให้เห็นเยื่อหุ้ม 2 ชั้นของไมโตคอนเดรีย, cristae คือเมมเบรนชั้นในที่พับเข้าไปภายในเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส, ภาพวาดผ่าให้เห็นส่วนต่างๆ ของเมมเบรน 2 ชั้น, ช่องว่างระหว่างเมมเบรนและ ส่วนที่อยู่ถัดเยื่อหุ้มชั้นในเข้าไปจะเป็นของเหลวที่เรียกว่า mitochondrail matrix.
Depict : Chloroplast
 |
|
ภาพของคลอโรพลาสต์ |
อธิบายภาพ : ภาพวาดและภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แสดงให้เห็นว่า คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ซึ่งแยกจากกันด้วยช่องว่างระหว่างเมมเบรน (intermembrane space) ส่วนเยื่อหุ้ม 2 ชั้นนี้ เป็นส่วนภายนอกของคลอโรพลาสต์, ถัดจากเยื่อหุ้มชั้นในเข้าไปจะเป็นส่วนภายในของคลอโรพลาสต์, มีส่วนที่เป็นของเหลวเรียกว่า stroma, ภายใน stroma จะมีระบบเมมเบรนอีกชุดหนึ่งประกอบด้วยถุงแบนๆ มีลักษณะคล้ายเหรียญเรียกว่า thylakoids, thylakoids จะเรียงซ้อนกันเหมือนกองเหรียญเรียกว่า granum (พหูพจน์=grana), ระหว่าง thylakoids แต่ละอันจะเชื่อมต่อด้วยท่อเล็กๆ และระหว่าง thylakoids จะมีช่องว่างอยู่ เรียกว่า thylakoid space. (สรุป ถัดจากเยื่อหุ้มชั้นในเข้าไป จะมีส่วนที่เป็นของเหลวที่แยกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วน stroma กับ ส่วน thylakoid space)
กลับสู่หน้าหลัก
อ้างอิง : Biology ของ N.A Campbell และ J.B. Reece ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 6 สำนักพิมพ์ Pearson Education International
ความเห็น (34)
- ขอขอบคุณอาจารย์ beeman...
- อ่านแล้วได้รับความรู้ใหม่ครับ...
- เดิมทราบว่า mitochondria (ไมโตคอนเดรีย)ในคนมี DNA ของตัวเอง + มาจากฝ่ายแม่เท่านั้น (ไม่ได้ถ่ายทอดมาจากฝ่ายพ่อ)
อ่านบันทึกของอาจารย์ ทำให้ทราบว่า chloroplast (คลอโรพลาสต์)มี DNA ของตัวเองด้วย
- ดูจากหน้าที่...
(1). ไมโตคอนเดรียสร้างพลังงานให้สัตว์คล้ายกับเป็น "โรงไฟฟ้า"
(2). คลอโรพลาสต์สร้างเชื้อเพลิงพื้นฐาน(กลูโคส)คล้ายกับเป็น "แหล่งเชื้อเพลิงของโลก" ทีเดียว
เท่าที่ทราบ... เวลาคนเราขาดอาหารนานๆ จะมีกลไก "ประหยัด" > ลดจำนวนไมโตคอนเดรีย > ลดการเผาผลาญพลังงาน > ทำให้มีโอกาสอยู่รอดเพิ่มขึ้น...
- ต้องเรียกว่าเกินคาดหมายจริงๆ ครับ
- เพราะบันทึกเรื่องนี้ (เป็น series 10 ตอน) เขียนเพื่อจุดประสงค์แรก ให้นิสิตที่เรียนวิชา cell and molecular biology อ่านเตรียมสอบ
- แต่จุดใหญ่ (ที่ตั้งใจจริง) คือต้องการให้นิสิตอื่นๆ ที่ไม่ได้ลงทะเบียนได้อ่านด้วย
- ไม่คิดว่าจะมี Blogger เข้ามาอ่านและให้ข้อคิดเห็นที่เป็นประโยชน์
- ต้องขอขอบคุณ ท่านอาจารย์หมอวัลลภ มากๆ เลยนะครับ
ขอขอบคุณสำหรับบันทึกที่ทรงคุณค่าของอาจารย์ beeman เช่นกันครับ
หนูเป็นนิสิตที่เรียนกับอาจารย์ เมื่อก่อนตอนม.ปลายหนูไม่ค่อยเข้าใจเท่าไร แต่พออ่านที่อาจารย์เขียนหนูมีความรู้สึกว่าเข้าใจเนื้อหามากขึ้น อ่านแล้วเข้าง่าย
อาจารย์ว่าควรอ่านเพิ่มจากที่อื่นอีกหรือเปล่าสำหรับในหัวข้อเดียวกับที่อาจารย์เขียน
เรียนคุณศิรินาถ
- ขอขอบคุณที่เข้ามาติดชม (วรรคแรก บรรทัดสุดท้าย "เข้าง่าย" แก้เป็น "เข้าใจง่าย"
- ตอบวรรคที่สอง ตอนนี้ใกล้สอบแล้ว น่าจะอ่านแค่นี้พอก่อน แต่ถ้าอยากอ่านเพิ่มเติมก็อ่านได้ใน campbell นะครับ
อาจารย์ครับ ผมมีเรื่องอยากถามว่า ไรโบโซมอิสระที่พบในไซโทรพลาซึมมีการเรียงตัวกันอย่างไรหรือ ครับ ช่วยตอบทีนะคับ งงมากมาย
- ไรโบโซมอิสระในไมโตคอนเดรียจะอยู่ในรูปของหน่วยย่อย คือ Subunit 30S และ Subunit 50S
- เมื่อไหร่ที่มีการสร้างโปรตีน จึงจะรวมตัวกันเป็น Active form คือ 70S
ผมเพิ่งจะเรียนเรื่องออร์แกเลล์ ไม่นานนี้เองครับ
เพิ่ง ม.4เองครับ
- ขอขอบคุณ น้องกฤษณะที่มาให้ข้อมูลเพิ่มเติมครับ
อาจารย์ครับ ไซโทรพลาซึม กับไมโตคอนเดรีย
มันเป็นอันเดียวกันหรอ คร้าบ
ตอบน้องกฤษณะ
- ไม่ใช่ครับ cyto (มีความหมายว่า เกี่ยวกับเซลล์) plasm (มีความหมายว่า เป็นของเหลว) รวมความว่า เป็นของเหลวที่อยู่ภายในเซลล์
- ส่วน mitochondria เป็น Organelle ที่ล่องลอยอยู่ใน cytoplasm ครับ
แจ่มเลยครับ อาจารย์
~€ จoมซu €~
อาจารย์ครับ คลอโรพลาสมีความสำคัญต่อพืชยังไงหรอครับ
ตอบคุณจอมซนครับ
- คลอโรพลาส เป็น Organelle ภายในเซลล์ เป็นส่วนสำคัญที่ทำหน้าที่สร้างอาหาร โดยกระบวนการ "การสังเคราะห์ด้วยแสง" ให้กับเซลล์ครับ
อาจารย์ครับ แล้วตอนทร้างไมโครทรอนเดรียกับคลอโรพลาสต์ มีอะไรที่เหมือนกันบ้างครับ แล้วการรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายจะเหมือนกันหรือเปล่าครับ
พอดีสอบ สอวน มาอ่ะครับ
ขอโทษครับอยากจะถามว่าตอนที่ทั้งสอง สร้าง ATP มีอะไรที่เหมือนกัน แล้วการรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายจะเหมือนกันหรือเปล่าครับ
มีอีกข้อครับ แป้งกับไกลโครเจนอันไหนสลายได้เร็วกว่ากัน และเพราะอะไร
ขอคุณครับ
เป็นคำถามที่ดีมากครับน้อง Math
- เพื่อความถูกต้องทางวิชาการ
- ผมต้องไปค้นคว้ามาตอบอีกครั้ง
- ขอบคุณมากที่มาตั้งคำถามดีๆ
ขอบคุณครับ
อาจารย์ครับ
ผมได้มีโอกาส ได้รับการฝึกอบรมเครื่องสำอาง อาทิสทรี ของแอมเวย์ มีนักวิทยาศาตร์ ของสถาบันวิจัยอาทิสทรี ดร.เจสซี่ เลเวอร์เร็ตต์ ได้อธิบายการค้นพบสารสกัดที่ทำให้ผิวยืดหยุ่นเสมือนย้อนอายุผิว ได้ถึง 15 ปี เขาได้พูดถึงไมโตคอนเตรีย
-ไมโตคอนเตรียเป็นสาเหตุของความชราใช่ไหมครับหากไมโตคอนเตรียเกิดความเสียหาย
-สารสกัด 4 ตัวนี้ช่วยไมโตคอนเตรียอย่างไรครับ
Cardiolipin,L-Carnosine,Spinach Extract,Roxisomes
-ขอบคุณครับอาจารย์
- ต้องขออภัยน้อง Math และ น้อง bow
- ตอนนี้ยังไม่มีเวลาไปค้นคว้ามาให้ได้อ่านกันนะครับ เพราะว่ามีงานสอนและงานเอกสารที่ต้องเขียน เยอะมาก
Import of proteins into mitochondria and chloroplasts is very similar,even the individual components of their transport machinery are homologous,as befits their common evolutionary origin.Brief answer in the first paragraph and Explain more details in the next paragraph. ใช่หรือไหม เพราะอะไร ขอความกรุณาช่วยชี้แนะ ขอบพระคุณค่ะ ถ้าอธิบายเป็นภาษาไทยจะดีมากๆๆเลยค่ะ ขอบคุณอีกครั้ง
- Import of proteins into mitochondria and chloroplasts is very similar,even the individual components of their transport machinery are homologous,as befits their common evolutionary origin. การนำโปรตีนเข้าสู่ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์นั้นใช้กระบวนการที่คล้ายกันมาก เพราะว่าจุดกำเนิดของแต่ละออร์แกเนลล์มีวิวัฒนาการที่คล้ายคลึงกัน..นอกจากนั้นส่วนประกอบในแต่ละออร์แกเนลล์ที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งโปรตีนก็มีลักษณะที่เป็น homologous (โครงสร้างที่มีจุดกำเนิดเป็นแบบเดียวกัน) กัน (อธิบายว่าทั้งไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีลักษณะเป็นเซลล์แบบ Prokaryote จึงมี DNA และ Ribosome เป็นของตัวเอง จึงดำรงชีวิตได้อย่างอิสระ)
- Brief answer in the first paragraph and Explain more details in the next paragraph. ข้อนี้เป็นการถามว่า ให้สรุปคำตอบในย่อหน้าแรก และให้อธิบายรายละเอียดในย่อหน้าถัดไป...แบบนี้ก็เป็นการถามการบ้านน่ะซิ..อิอิ แหมนึกว่าให้แปลเสียอีก..ลองค้นคว้าต่อไปนะครับ
ขอบคุณค่ะ เป็นการบ้านจริงๆๆนั้นล่ะค่ะ แต่ว่ายังไม่ค่อยเข้าใจเรื่องนี้เท่าไรเลยต้องหาผุ้ช่วยนิดหน่อย ต้องขอบคุณมากน่ะค่ะ ไว้มีข้อสงสัยจะถามมาอีก
the cell membrane is highly impermeable to all charged molecules.
จริงหรือเปล่าเพราะอะไร ค่ะ แล้ว โมเลกุลทั้งหมดของเซลล์จะผ่านเข้าออก membrane ได้จริงหรือเปล่า เพราะอะไร ขอบพระคุณค่ะ
สงสัยเป็นการบ้างอีกแล้ว
- the cell membrane is highly impermeable to all charged molecules. เขาบอกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ค่อนข้างจะไม่ยอมให้โมเลกุลที่มีขั้วผ่านเข้า-ออกจากเซลล์ ไม่น่าจะเป็นจริง เพราะว่า "น้ำ" ก็เป็นเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว ยังผ่านเข้า-ออกเซลล์ได้
- โมเลกุลทั้งหมดของเซลล์จะผ่าน เข้า-ออก membrane ได้ไม่ทั้งหมด เพราะโมเลกุลมีขนาดใหญ่-เล็กไม่เท่ากันนั่นเอง..อิอิ
ขอบคุณค่ะ
สวัสดีค่ะอาจารย์
คือว่ามีเรื่องอยากถามว่า ion channel ในพืชมีช่องทางเข้าออกกี่ทางอะไรบ้างค่ะ แล้วแต่ล่ะช่องทางมีหน้าที่อย่างไร
ขอบคุณค่ะ
- แหะๆ.... beeman ไม่อยากเป็นผู้เชี่ยวชาญเรื่องเซลล์น๊ะ ขอเป็นผู้เชี่ยวชาญเรื่องผึ้งดีกว่า
- ที่ถามมา....ตอบในหลักการ พืชก็เป็นเซลล์ Eukaryote เหมือนเซลล์สัตว์และเซลล์อื่นๆ จึงมีหลักการคล้ายกัน
- ถามว่า ion channel มีกี่ช่องทาง...ตอบแบบกำปั้นทุบดิน มันก็มีหลายช่องทางน่ะ (แต่ละช่องทางก็เป็นช่องทางเฉพาะของ ion นั้นๆ)
- แต่ละช่องทางก็มีหน้าที่ (ตอบแบบกำปั้นทุบดิน) ในการลำเลียง ion ผ่านเข้าออกเซลล์
- ยกตัวอย่าง ion channel ของ Sodium กับ Potassium.....ในเซลล์ปกติขณะพัก จะพยายามรักษาสมดุล ให้ Potassium ionภายในเซลล์ให้มีมากกว่านอกเซลล์/และให้ภายนอกเซลล์มี Sodium ion มากกว่าภายในเซลล์
อาจารย์ครับ
ระหว่างหัวใจกับตับ อวัยวะไหนมีไมโครทรอนเดรียมากกว่ากันครับ.
ต้องขอออกตัวกับน้อง Math ก่อนว่า ผมไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญเรื่องเซลล์ (เชี่ยวชาญเรื่องการเลี้ยงผึ้งต่างหาก) ดังนั้นสิ่งที่ผมจะตอบนี้เกิดจากการคาดเดา ไม่ได้เกิดจากการศึกษาด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ครับ
- ระหว่างหัวใจกับตับ ผมคิดว่าเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจน่าจะมี Mitochondria มากกว่าตับ เหตุผลเพราะว่า กล้ามเนื้อหัวใจต้องทำการเต้นอยู่ทุกวัน นาทีละ 72 ครั้ง * 60 นาที *24 ชั่วโมง *365 วัน=เต้น 38 ล้านครั้งต่อปี ครับ
- ส่วนเซลล์ตับ ส่วนมากทำหน้าที่ทำลายพิษ สิ่งแปลกปลอม เซลล์ที่หมดอายุ น่าจะมีไมโตคอนเดรียน้อยกว่า
- แต่อย่างไรก็ตาม การจะตอบว่าเซลล์แบบไหน ต้องมีข้อมูลทางวิทยาศาสตร์มายืนยัน ซึ่งผมเข้าไปสืบค้นกับท่านกู (Google) แล้วยังไม่พบข้อมูลครับ
กำ
ขอบคุณมากครับ แต่ผมถามเพื่อนที่อยู่ในเมลล์อ่ะครับ เค้าไปถามอาจารย์แล้วอาจารย์เค้าบอกว่า ตับอ่ะครับ ผมเลยสงสัย
ไงก็ขอบคุณมากนะครับ
สวัสดีน้อง Math
- ขอบคุณที่มาแจ้งข่าวครับ
- ถ้าเป็นข้อสอบ เราต้องตอบตามที่อาจารย์สอนครับ จึงจะได้คะแนน..
- แต่ความเป็นจริงก็อีกเรื่องหนึ่ง.
- สรุปว่า คำตอบที่ถูกต้องอยู่ที่ผู้สอน..อิอิ