บทที่ 1

โครงสร้างของเซลล์สิ่งมีชีวิต

 

                เซลล์ เป็นหน่วยหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย โดยทำหน้าที่ทางโครงสร้างและควบคุมการทำงานของสิ่งมีชีวิตนั้น เซลล์ทั้งหลายจะเกิดจากเซลล์ที่มีชีวิตอยู่ก่อนแล้ว    

1.1. รูปร่างของเซลล์

                เซลล์สิ่งมีชีวิตมีขนาด และรูปร่างของไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับชนิดและหน้าที่ของเซลล์นั้น ๆ แต่เซลล์ทุกชนิดจะมีโครงสร้างอันเป็นมูลฐานใกล้เคียงกัน (รูปที่ 1.1)  คือ ประกอบด้วยโพรโทพลาซึมที่ถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มบาง ๆ (Cell membrane) รูปร่างของเซลล์สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแตกต่างกันอย่างมากมาย โดยเฉพาะในพวกโปรโตซัว เช่น บางชนิดมีรูปร่างคงที่เพราะมีสารพวกซิลิกาเป็นส่วนประกอบ แต่บางชนิดจะมีรูปร่างไม่แน่นอน ในพืชและสัตว์ชั้นสูงที่ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก เซลล์เหล่านี้ก็จะมีรูปร่างแตกต่างกันไป เพื่อให้เหมาะสมกับหน้าที่และตำแหน่งของเซลล์ในร่างกาย เช่น เซลล์อสุจิมีรูปร่างเรียวยาวและมีแฟลกเจลลา เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่เข้าผสมกับไข่ได้รวดเร็ว เซลล์ประสาทมีรูปร่างยาวและแตกแขนงเพื่อส่งแรงกระตุ้นของกระแสประสาทไปได้รวดเร็ว เซลล์เม็ดเลือดแดงมีรูปร่างกลมเพื่อให้มีพื้นที่ผิวในการรับสัมผัสมากขึ้น เซลล์ที่อยู่ตามเส้นใบของพืชมีรูปร่างยาวเพื่อสะดวกในการลำเลียงสารต่าง ๆ เป็นต้น เซลล์บางชนิด เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวเมื่ออยู่ในกระแสเลือดจะมีรูปร่างไม่แน่นอน แต่ถ้าแยกมาอยู่เป็นเซลเดี่ยว ๆ จะมีรูปร่างแบบวงรี

 

 

1.2. ขนาดของเซลล์

                เซลล์แต่ละชนิดมีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าจนกระทั่งสัมผัสได้ เช่น เซลล์ของ Mycoplasma ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 – 0.4 ไมโครเมตร จึงไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ เซลล์ไข่ของสัตว์ปีกและสัตว์เลื้อยคลานเป็นเซลล์ที่สัมผัสได้ ไข่นกบางชนิดมีเส้นผ่าศูนย์กลางหลายเซนติเมตร (รูปที่ 1.2)  ในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์มากมาย โดยที่เซลล์ประสาทจะมีขนาดใหญ่ที่สุด รองลงมาได้แก่ เซลล์กล้ามเนื้อลาย รวมทั้งเซลล์ผิวหนัง ตับ ไต และลำไส้โดยจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 30 ไมโครเมตร เซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 3-4 ไมโครเมตร เซลล์ไข่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.1 มม. และมีปริมาตรมากเป็นหนึ่งล้านเท่าของเซลล์อสุจิ สำหรับหน่วยที่ใช้วัดขนาดและโครงสร้างของเซลล์มีหลายชนิด เช่น อังสตรอม (angstrom) นาโนเมตร (nanometer) ไมโครเมตร (micrometer) และมิลลิเมตร (millimeter)

 

 

 

 

 

1.3. ชนิดของเซลล์ จากการศึกษาลักษณะโครงสร้างของเซลล์ในสิ่งมีชีวิต ทำให้แบ่งเป็น 2 พวกตามลักษณะของนิวเคลียสกล่าวคือ

                ก. โปรคารีโอติคเซลล์ (procaryotic cell) เป็นเซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสห่อหุ้ม โครโมโซมหรือสารพันธุกรรม ได้แก่ แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน และไมโคพลาสมา

                ข. ยูคารีโอติคเซลล์ (eucaryotic cell) เป็นเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสห่อหุ้มโครโมโซม ได้แก่ ยีสต์ รา โปรโตซัว สาหร่ายอื่น ๆ พืชและสัตว์ต่าง ๆ

รูปที่ 1.3. ลักษณะและองค์ประกอบพื้นฐานของเซลล์โปรคาริโอต และยูคาริโอต

 

ข้อแตกต่างระหว่างเซลล์โปรคารีโอตและยูคารีโอตของทั้งเซลล์พืชและสัตว์ สรุปดังตารางที่ 1.1.

ตารางที่ 1.1.  โครงสร้างของเซลล์โปรคารีโอต และยูคารีโอต

โครงสร้าง	โปรคารีโอต	ยูคารีโอต
		พืช	สัตว์
ผิวเซลล์ - ผนังเซลล์ - เยื่อหุ้มเซลล์	+ +	+ +	- +
นิวเคลียส - สารพันธุกรรม - โครโมโซม   - เยื่อหุ้มนิวเคลียส - นิวคลีโอลัส	DNA มีเพียงหนึ่งเป็น วงกลม - -	DNA มีหลายอันมีลักษณะเป็นแท่งโครโซม + +	DNA เหมือนพืช   + +
ไซโทพลาสซึม - ไบโทคอนเดรีย - คลอโรพลาสต์ - ไรโบโซม - เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม -กอลไจ คอมเพล็กซ์ -ไลโซโซม -แวคิวโอล -ไซโทสกีลีตัล -เซนทริโอล -แฟลกเจลลา, ซีเลีย	- - ขนาดเล็ก 70S - - - - - - มีโรงสร้างแบบง่าย	+ + ขนาด 80S + + + + + - -	+ - ขนาดของ 80S + + + + + + โครงสร้าง9+2

หมายเหตุ (+ = มี, - = ไม่มี)