cell

posted on 10 Mar 2008 19:02 by sunsanee-bio

 

cell

ภาพจากhttp://dusithost.dusit.ac.th/~sci_instrument/sci1/3cell01.htm

                                                                         ประวัติและชนิดของเซลล์
  ประวัติก่อนการก่อตั้งทฤษฎีเซลล์ (ปรับมาจาก http://www.cil.th.gs/web-c/il/e-learning-cell1.html )

          สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เดิมใช้แว่นขยาย   หรือเลนส์อันเดียวส่องดู    พ.ศ. 2153  Galilei Galileo ได้สร้างแว่นขยาย ส่องดูสิ่งมีชีวิต ขนาดเล็กๆ           

          พ.ศ.2208 Robert Hooke ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ์ชนิดเลนส์ประกอบ ที่มีลำกล้อง รูปร่างสวยงาม ป้องกันแสงภายนอกรบกวนได้  และไม่ต้องถือเลนส์ ์ให้ซ้อนกัน เขาตรวจดูสิ่งต่างๆ เช่น ไม้คอร์กที่ฝานบางๆ ด้วยมีดโกน พบว่า ไม้คอร์กประกอบด้วย ช่องเล็กๆ มากมาย เขาเรียกช่องเล็กๆ เหล่านั้นว่า "cell" ซึ่งหมายความถึง ห้องว่างๆ หรือห้องขัง

 www.thaigoodview.com/.../Robert_Hooke.jpg

เซลล์ที่ฮุคเห็นเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว เหลือแต่ผนังเซลล์ของพืช ที่แข็งแรงกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ในสัตว์ จึงทำให้คงรูปร่างอยู่ได้เพราะผนังเซลล์มีสารประกอบ พวกเซลลูโลส และซูเบอริน ดังนั้น ฮุคจึงได้ชื่อว่า เป็นผู้ตั้งชื่อเซลล์       

         พ.ศ.2215 Antony Van Leeuwenhoek ชาวฮอลันดา ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์ ชนิดเลนส์เดี่ยว จากแว่นขยายที่เขาฝนเอง ซึ่งสามารถขยายได้ถึง 270 เท่า เขาใช้กล้องจุลทรรศน์ ตรวจดูหยดน้ำ จากบึง และแม่น้ำ และจากน้ำฝน ที่รองเก็บไว้ในหม้อ เห็นสิ่งมีชีวิต ชนิดเล็กๆ มากมาย คือ พบแบคทีเรีย สาหร่าย โพรโทซัว สัตว์น้ำขนาดเล็ก แล้วยังส่องดูสิ่งต่างๆ เช่น เม็ดโลหิตแดง เซลล์สืบพันธุ์ ของสัตว์เพศผู้ กล้ามเนื้อ เป็นต้น จึงได้ส่งข้อมูลเผยแพร่ ทำให้ได้ชื่อว่าเป็นคนพบ จุลินทรีย์เป็นคนแรก        

        พ.ศ.2367 Rene J.H.Dutrochet นักพฤกษศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้ศึกษาเนื้อเยื่อพืช และสัตว์ พบว่าประกอบไปด้วยเซลล์        

        พ.ศ.2376 Robert Brown นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ เป็นคนแรกที่ค้นพบว่า ในเซลล์พืช มีนิวเคลียส (nucleus) เป็นก้อนกลมๆ อยู่ภายในเซลล์        

        พ.ศ.2378 เฟ-ลิกซ์ ดือจาร์แดง นักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศส ศึกษาจุลินทรีย์ และสิ่งมีชีวิตอี่นๆ พบว่า ภายในประกอบด้วย ของเหลวมีลักษณะ คล้ายวุ้นใสๆ จึงเรียกว่า ชาร์โคด (sarcode) ซึ่งเป็นภาษาฝรั่งเศส โดยมาจาก ภาษากรีกว่า ซารค์ (sarx) ซึ่งแปลว่าเนื้อ        

       พ.ศ.2381 Matthias Jacob Schleiden นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน ศึกษาเนื้อเยื่อพืชชนิดต่างๆ แล้วสรุปได้ว่า เนื้อเยื่อพืชทุกชนิด ประกอบด้วยเซลล์        

       พ.ศ.2382 Theodor Schwann นักสัตววิทยาชาวเยอรมัน ศึกษาเนื้อเยื่อ ของสัตว์หลายๆ ชนิด แล้วสรุปได้ว่า เนื้อเยื่อสัตว์ทุกชนิด ประกอบด้วยเซลล์ ดังนั้น ชวันน์และชไลเดน จึงร่วมกันตั้งทฤษฎีเซลล์ (Cell theory) มีใจความสำคัญคือ "สิ่งมีชีวิตทั้งหลาย ประกอบด้วยเซลล์ และผลิตภัณฑ์ของเซลล์" (All animals and plants are composed of cells and products)        

       พ.ศ.2382 Johannes Purkinje นักสัตววิทยาชาวเชคโกสโลวาเกีย ศึกษาไข่ และตัวอ่อนของสัตว์ ชนิดต่างๆ พบว่า ภายในมีของเหลวใส เหนียว และอ่อนนุ่ม คล้ายวุ้น เรียกของเหลวนี้ว่า โปรโตปลาสซึม (protoplasm)

                พ.ศ.2475 นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมัน 2 คน คือ E.Ruska และ Max Knoll ได้เปลี่ยนแปลง กระบวนการต่างๆ ของกล้องจุลทรรศน์ ที่ใช้แสงและเลนส์ มาใช้ลำอิเล็กตรอนแทน  เป็นกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอน (electron microscope) ทำให้สามารถศึกษา ส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์ ได้ละเอียด มากยิ่งขึ้น 
 

 

                                                                 ทฤษฎีเซลล์
       ทฤษฎีเซลล์ ตั้งโดย เทโอดอร์ ชวันน์ และ มัตทิอัส   ยาคบชไลเดน มีใจความว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบขึ้นด้วยเซลล์และเซลล์คือหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและทฤษฎีเซลล์ในปัจจุบันยังครอบคลุมถึงใจความสำคัญ 3 ประการคือ     

1. สิ่งมีชีวิตทั้งหลายอาจมีเซล์เดียวหรือหลายเซลล์ และภายในเซลล์มีสารพันธุกรรมและมีกระบวนการเมแทบอลิซึม ทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นดำรงอยู่ได้     

 2. เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระบบการทำงานภายใจเซลล์และโครงสร้างของเซลล์     

3. เซลล์ต่าง ๆ มีกำเนิดมาจากเซลล์เริ่มแรกโดยการแบ่งเซลล์ของเซลล์เดิม (ตามทฤษฎีวิวัฒนาการของสารอินทรีย์ พบว่าสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มเกิดมาจากสิ่งไม่มีชีวิต) โดยนักชีววิทยาถือว่าการเพิ่มขึ้นของจำนวนเซลล์เป็นผลเสียสืบเนื่องมาจากเซลล์รุ่นก่อน ๆ

 

                                                                          ชนิดของเซลล์ 

     1  Prokaryotic cell   หรือเรียกว่า  prokaryote  เป็นเซลล์ที่มีวิวัฒนาการต่ำ ลักษณะเด่นคือ ไม่พบเยื่อหุ้มนิวเคลียส ไม่พบออร์แกนเนลที่มีเยื่อหุ้ม  มีไรโซมที่มีขนาดเล็ก เซลล์ชนิดนี้พบเฉพาะใน แบคทีเรีย และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

 

   

  micro.magnet.fsu.edu/.../images/procaryote.jpg

        2. eukaryotic cell  หรือเรียกว่า   เป็นเซลล์ที่พบในสิ่งมีชวิตทั่วไป ยกเว้น แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินมีวิวัฒนาการมาจากโปรคาริโอต

 

www.daviddarling.info/images/cell_structure.jpg

 

            

 

                                      ข้อแตกต่างระหว่างยูคารีโอต และโปรคาริโอต

ลักษณะ เซลล์โปรคาริโอต เซลล์ยูคาริโอต
1. กลุ่มสิ่งมีชีวิต
แบคทีเรีย, สาหร่ายสีเขียว แกมน้ำเงิน (ไซยาโนแบคทีเรีย) สาหร่าย, รา, โปรโตซัว, พืช, สัตว์
2. ขนาด
1-2 ไมโครเมตร x 1-4 ไมโครเมตร หรือเล็กกว่านี้ เส้นผ่านศูนย์กลาง มากกว่า 5 ไมโครเมตร
3. โครงสร้างนิวเคลียส
ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส, มีโครโมโซม เป็นวงกลมเส้นเดียว, โครโมโซม ไม่มีฮีสโตน ไม่มีการแบ่งเซลล์แบบไมโตซิส มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส, มีโครโมโซมมากกว่า 1 เส้น, ฮีสโตน มีการแบ่งนิวเคลียส แบบไมโตซิส
4. การไหลเวียน ของไซโตปลาสซึม ไม่มี มี
5. ฟิโนไซโตซิส ไม่มี มี
6. กาซแวคิวโอ มีในบางพวก ไม่มี
7. มีโซโซม มี ไม่มี
8. ไรโบโซม
70 S กระจายในไซโตปลาสซึม
80 S เกาะตามเยื่อหุ้ม เช่น ER, 70 S ในไมโตคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์
9. ไมโตคอนเดรีย ไม่มี มี
10. คลอโรพลาสต์ ไม่มี มีในเซลล์บางชนิด
11. กอลจิบอดี ไม่มี มี
12. เอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม ไม่มี มี
13. แวคิวโอที่มีเยื่อหุ้ม ไม่มี มี
14. เยื่อหุ้มเซลล์
โดยทั่วไปไม่มีสเตอรอล เป็นองต์ประกอบ, บางส่วนทำหน้าที่ เกี่ยวกับการหายใจ, เซลล์บางชนิด ทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสง มีสเตอรอลเป็นองค์ประกอบ, ไม่ทำหน้าที่หายใจ และสังเคราะห์แสง
15. ผนังเซลล์
ประกอบด้วย เปปติโดไกลแคน (มิวรีน หรือมิวโคเปปไทด์) ยกเว้น ไมโครพลาสมา
ไม่มี เปปติโดไกลแคน เป็นองค์ประกอบ, ราส่วนใหญ่มีไคติน, พืชส่วนใหญ่มีเซลล์ลูโลส, สัตว์ไม่มี
16. อวัยวะในการเคลื่อนที่
เส้นใยไฟบริลสานกันง่ายๆ ประกอบด้วย แฟลกเจลลิน (flagelin) ประกอบด้วยไมโครทิวบูล มาเรียงกันในลักษณะ 9+2
17. เท้าเทียม ไม่มี เซลล์บางชนิดมี
18. อัตราส่วนของเบส ของ DNA เมื่อเทียบเป็นโมล % ของเบส กวานีน+ไซโตซีน (G+C%) 28-73 ประมาณ 40

 

                                    ส่วนประกอบของเซลล์(Cell Structure)

ผนังเซลล์(cell wall)     ผนังเซลล์ เป็นเยื่อหนา หุ้มอยู่ชั้นนอก ของเยื่อหุ้มเซลลื ผนังเซลล์น ี้โปรโตปลาสซึมสร้างขึ้นมา เพื่อเพิ่มความแข็งแรง พบในแบคทีเรีย เห็ดรา สาหร่าย พืชชนิดต่างๆ ในแบคทีเรีย ผนังเซลล์มีโพลีแซคคาไรด์เป็นแกน และมีโปรตีน กับไขมันยึดเกาะ  

 

 dusithost.dusit.ac.th/.../3plant/image001.jpg

เห็ดรา ผนังเซลล์เป็นพวกไคติน (chitin) ซึ่งเป็นสารประกอบ ชนิดเดียวกันกับส่วนประกอบในเปลือกกุ้ง บางครั้งอาจพบว่า มีเซลลูโลสปนอยู่ด้วย

สาหร่าย ผนังเซลล์ประกอบด้วยเพคติน (pectin) เป็นส่วนใหญ่ และมีเซลลูโลสประกอบอยู่ด้วย

ในพืช ผนังเซลล์ ประกอบด้วย เซลลูโลส และสารประกอบเพคติก เช่น แคลเซียมเพคเตด เป็นต้น ผนังเซลล์พืชที่อยู่ติดๆ กัน ถึงแม้จะหนา และแข็งแรง แต่ก็มีช่องทางติดต่อกันได้ เป็นทางติดต่อของไซโตปลาสซึมทั้ง 2 เซลล์ ที่เรียกว่า พลาสโมเดสมาตา (plasmodesmata)


คลอโรพลาสต์(chloroplasts)           คลอโรพลาสต์ (chloroplaast) เป็นพลาสติด ที่มีสีเขียว พบเฉพาะในเซลล์พืช และสาหร่าย เกือบทุกชนิด พลาสติคมีเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในโครงสร้างพลาสติค จะมีเม็ดสี หรือรงควัตถุบรรจุอยู่ ถ้ามีเม็ดสีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เรียกว่า คลอโรพลาสต์ pastid ชนิดอื่น ๆ นอกจากคลอโรพลาสต์ ได้แก่โครโมพลาส