Mitochondria

ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria)

โครงสร้าง

Ø มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 – 1.0 ไมโครเมตร ยาวประมาณ 1-10 ไมโครเมตร

Ø ถูกหุ้มด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น 

Ø เยื่อหุ้มชั้นนอก (outer membrane ) มีลักษณะผิวเรียบ โมเลกุลขนาดเล็ก สามารถผ่านได้ แต่โมเลกุลขนาดใหญ่ไม่สามารถผ่านได้

Ø เยื่อหุ้มชั้นใน (inner membrane) ผนังเยื่อหุ้มจะพับเป็นรอยจีบยื่นเข้าไปข้างในเรียกว่า คริสตี(cristae) ห่อหุ้มของเหลวที่เรียกว่า แมทริกซ์ (matrix)ไว้

Ø ระหว่างเยื่อหุ้มชั้นใน และ เยื่อหุ้มชั้นนอก เรียกว่า ช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์
(intermembrane space) 

Ø คริสตีและแมทริกส์มีเอนไซม์ สำหรับการหายใจระดับเซลล์ (cellular respiration)และ เป็นที่สังเคราะห์ ATP

Ø มีไรโบโซม และDNAเป็นของตัวเอง

Ø มีจำนวนเพียง 1 อัน หรือ เป็นหลาย ๆ พันในเซลล์ เช่น ในเซลล์ตับ จะมีไมโทคอนเดรียมากถึง 2,500 อันต่อเซลล์

หน้าที่

เป็นที่สำหรับการหายใจระดับเซลล์ ซึ่งการหายใจระดับเซลล์ (cellular respiration) คือ กระบวนการที่พลังงานเคมีของ คาร์โบไฮเดรตถูกเปลี่ยน เป็น ATP ซึ่งเป็นตัวให้ พลังงานภายในเซลล์ ซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + พลังงาน

Nucleus

นิวเคลียส (Nucleus)

โครงสร้าง

Ø มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ไมโครเมตร

Ø ถูกห่อหุ้มด้วยเยื่อ 2 ชั้น ที่เรียกว่า เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear envelope) ทำให้ส่วนประกอบ ในนิวเคลียสถูกแยกออกจากส่วนของไซโทพลาซึม           

Ø บนเยื่อหุ้มนิวเคลียส มีรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 นาโนเมตร สำหรับการผ่านเข้าออกของโปรตีน และหน่วยย่อยของไรโบโซม (ribosomal subunit) 

Ø ภายในนิวเคลียสมีเส้นใยโครมาทิน ซึ่งประกอบด้วย DNA และโปรตีน 

Ø เมื่อเซลล์เตรียมที่จะแบ่งตัว เส้นใยโครมาทินจะหดสั้น ทำให้กลายเป็นแท่งหนา เรียกว่า โครโมโซม (chromosome) สามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ 

Ø โครงสร้างภายใน นิวเคลียสที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนที่สุด ขณะนิวเคลียสยังไม่แบ่งตัวคือ นิวคลีโอลัส (nucleolus) นิวคลีโอลัส มีรูปร่างกลมถูกย้อมสีเข้ม เป็นที่สำหรับสร้าง ไรโบโซม โดยทำการประกอบ RNA เข้ากับโปรตีน

หน้าที่

Ø เป็นที่ที่ DNA บรรจุอยู่ 

Ø ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน (โดยการสังเคราะห์ mRNA และ ส่งออกไปยังไซโทพลาสซึมทางรู ที่เยื่อหุ้มนิวเคลียส ( nuclear pores ) ซึ่งจะกลายเป็นตัวกำหนด คุณลักษณะของเซลล์นั้นๆ

Cell membrane

เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane)

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์

     Ø ประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด และโปรตีน โดยฟอสโฟลิพิดจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น (bilayer) 
          หันส่วนที่ไม่ละลายน้ำเข้าหากันและหันส่วนละลายน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อม 

Ø องค์ประกอบโปรตีนจะแทรกอยู่ในชั้น บน ส่วนกลาง หรือ ส่วนล่างของชั้นฟอสโฟลิพิด
ประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด และโปรตีน โดยฟอสโฟลิพิดจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น (bilayer) หันส่วนที่ไม่ละลายน้เข้าหากันและหัน ส่วนละลายน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อม 

Ø องค์ประกอบโปรตีนจะแทรกอยู่ในชั้น บน ส่วนกลาง หรือ ส่วนล่างของชั้นฟอสโฟลิพิด

หน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์

Ø ห่อหุ้มของเเหลวและออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่เอาไว้

Ø ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารต่างๆ จากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่เซลล์ และภายในเซลล์ออกสู่ สิ่งแวดล้อม 

Ø เป็นที่ยึดจับของสารโครงร่างเซลล์ (cytoskeletal) ทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ 

Ø เป็นบริเวณรับ (receptor) ของสารบางชนิดไซโทสเกเลตัน ทำให้เกิดการประสานระหว่าง แมทริกซ์  นอกเซลล์ และไซโทพลาซึมภายในเซลล์ขึ้น

Golgi body

กอลจิ บอดี (Golgi body)

กอลจิ บอดี ( golgi body) มีชื่อเรียกที่แตกต่างกัน หลายอย่าง คือ กอลจิ คอมเพล็กซ์ ( golgi complex) กอลจิ แอพพาราตัส ( golgi apparatus) ดิกไทโอโซม (dictyosome) เป็นออร์แกเนลล์ ที่ตั้งขึ้นตามชื่อของ คามิลโล กอลจิ ( camillo golgi) นักชีววิทยาชาวอิตาเลียน ในปี พ.ศ. 2423 โดยศึกษาจากเซลล์ประสาท และพบออร์แกเนนล์นี้ ต่อมาเมื่อมี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงพบและยืนยันว่าออร์แกเนลล์นี้มีจริง ในปี พ.ศ. 2499

รูปร่าง

เป็นกลุ่มถุงลมแบนขนาดใหญ่ บริเวณตรงขอบโป่งพองใหญ่ขึ้น กอลจิบอดีมักพบอยู่ใกล้กับ ER  มีในเซลล์พืชและสัตว์ชั้นสูงเกือบทุกชนิด ยกเว้น เซลล์เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่แล้วของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

หน้าที่

Ø เก็บสะสมสาร ที่เซลล์สร้างขึ้น ก่อนที่จะปล่อยออกนอกเซลล์ ซึ่งสารส่วนใหญ่ เป็นสารโปรตีน มีการจัดเรียงตัว หรือจัดสภาพใหม่ ให้เหมาะกับสภาพของการใช้งาน

Ø กอลจิ บอดี เกี่ยวข้องกับ การสร้างอะโครโซม ( acrosome) ซึ่งอยู่ที่ส่วนหัวของสเปิร์ม โดยทำหน้าที่เจาะไข่ เมื่อเกิดปฏิสนธิ ในอะโครโซมจะมีน้ำย่อย ช่วยสลายเยื่อหุ้มเซลล์ไข่

Ø เกี่ยวข้องกับ การสร้างนีมาโทซิส ( nematocyst) ของไฮดรา

Ø ทำหน้าที่เกี่ยวกับ การสร้างเมือกทั้งในพืช และสัตว์ ในพืชกอลจิบอด ทำหน้าที่สร้างเมือก บริเวณหมวกราก ( root cap) เพื่อให้รากชอนไชในดิน ได้สะดวกยิ่งขึ้น ส่วนในสัตว์ เนื้อเยื่อบุผนังลำไส ้บุกระเพาะอาหาร สร้างเยื่อเมือกฉาบบริเวณผิว เพื่อป้องกันการย่อยของเอนไซม์ ในกระเพาะอาหาร และลำไส้ย่อยตัวกระเพาะ หรือลำไส้เอง

Ø ทำหน้าที่ขับสารประกอบต่างๆ เช่น ลิปิด ฮอร์โมน เอนไซม์ที่ส่วนต่างๆ ของเซลล์ สร้างขึ้นออกทางเยื่อหุ้มเซลล์

Ø ในพืช ทำหน้าที่เกี่ยวกับ การสร้างผนังเซลล์ ขึ้นมาใหม่ ในช่วง
ปลายของการแบ่งเซลล์ เมื่อจะสร้างเซลล์เพลท ( cell plate) กอลจิบอดีจะมารวมกัน และสร้างถุงเล็กๆ มากมาย

ตัวอย่างแหล่งที่พบ

ต่อมน้ำลาย ต่อมน้ำนม อสุจิ เซลล์พืช

Vacuole

แวคิวโอล (Vacuole)

คือ ถุงบรรจุสาร เป็นออร์แกเนลล์ที่มีลักษณะเป็นถุง มีเมมเบรนที่เรียกว่า โทโนพลาสต์

(tonoplast) ห่อหุ้ม ภายในมีสารต่าง ๆ บรรรจุอยู่ โดยทั่วไปจะพบในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ชั้นต่ำ

ในสัตว์ชั้นสูงไม่ค่อยพบ แวคิวโอลแแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

    1.     คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล (Contractile vacuole) 

    ทำหน้าที่รักษาสมดุลของน้ำ พบในเซลล์ อะมีบา พารามีเซียม

2.    ฟูดแวคิวโอล (food vacuole) 

บรรจุอาหารที่รับมาจากนอกเซลล์เพื่อย่อยสลายต่อไป พบใน เซลล์เม็ดเลือดขาวและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

3.    แซบแวคิวโอล (sap vacuole)

          พบในเซลล์พืช ตอนอายุน้อย ๆ มีจำนวนมาก แต่เมื่ออายุมากเข้าจะรวมเป็นถุงเดียวขนาดใหญ่

          มีหน้าที่สะสมสาร เช่น สารสี ไอออน น้ำตาล สารพิษ

ตัวอย่างแหล่งที่พบ

สัตว์ชั้นต่ำ : อะมีบา พารามีเซียม เซลล์พืช โพรโทซัวน้ำจืด

Centriole

เซนตริโอล (Centriole)

เป็นออร์แกแนลที่ไม่มีเยื่อหุ้มพบในเซลล์สัตว์ทุกชนิดและเซลล์ของโพรตีสท์บางชนิดเซนทริโอล มีลักษณะเป็นทรงกระบอกสองอันวางตัวในแนวตั้งฉากกัน แต่ละอันประกอบด้วยไมโครทูบูล เรียงตัวกันเป็นวงกลม 9 กลุ่มและในแต่ละกลุ่มประกอบด้วยไมโครทูบูล 3 อันตรงกลางไม่มีไมโครทูบูลอยู่ โครงสร้างของ เซนทริโอลจึงเป็นแบบ 9+0 (9+0 = 27 )

หน้าที่ของเซนตริโอล

1.    สร้างเส้นใยไมโทติก ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโครโมโซมในการบวนการแบ่งเซลล์ของสัตว์ ในเซลล์พืช จะมีโพลาร์แคป ทำหน้าที่คล้ายเซนทริโอลในเซลล์สัตว์ไมโทติกสปินเดิลประกอบด้วยไมโครทูบูลเรียง ตัวเป็น 9+0 (9+0 = 9 ) คือมีไมโครทูบูลเพียง 9 เส้นและรอบๆ เซนทริโอลจะมีไมโทติกสปินเดิลยื่นออกมาโดยรอบมากมายซึ่งเรียกว่า แอสเทอร์

2.    ทำหน้าที่เป็นเบซัลบอดี สร้างและควบคุมการเคลื่อนไหวของซิเลีย และแฟลเจลลัม โดยเบซัลบอดีประกอบด้วย ไมโครทูบูลเรียงตัวเป็น 9+0 (9+0 = 27 ) เหมือนเซนทริโอล

3.    ให้กำเนิดซิเลียและแฟลเจลลัม ซิเลียและแฟลเจลลัมเป็นออร์แกแนลที่มีเยื่อหุ้มและมีโครงสร้างแตกต่างจากเซนทริโอล เพราะประกอบด้วยไมโครทูบูลเรียงตัวเป็นวง 9 กลุ่ม แต่ละกลุ่มประกอบด้วยไมโครทูบูล 2 อัน และครงกลางมีไมโครทูบุลอิสระอีก 2 อันดังนั้นโครงสร้างของซิเลียและแฟลเจลลัมจึงเป็น 9+2 (9+2 = 20 ) ซิเลียต่างจากแฟลเจลลัมตรงที่ขนาดโดยทั่วไปซิเลียมีขนาดเล็กกว่าแฟลเจลลัมและจำนวนซิเลียต่อเซลล์มักมีจำนวนมากกว่าแฟลเจลลัม

ตัวอย่างแหล่งที่พบ

พบในเซลล์สัตว์เท่านั้น ไม่พบในเซลล์พืชและเซลล์ฟังไจ

Microtubule

ไมโครทูบูล (Microtubule)

โครงสร้างไมโครทูบูล

Ø ไมโครทูบูล (microtubule) เป็นแท่งกลวง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 นาโนเมตร ยาว 200 นาโนเมตร – 25 นาโนเมตร

Ø ประกอบด้วยโปรตีนก้อนกลม (globular protein) ชื่อว่าทูบูลิน (tubulin) ซึ่งมี 2 หน่วยย่อย คือ แอลฟาทิวบูลิน (alpha – tubulin) และบีตาทูบูลิน (beta – tubulin)

Ø เซนโทรโซม (centrosome) เป็นศูนย์ควบคุมการประกอบไมโครทูบูล ซึ่งอยู่ใกล้ๆ กับนิวเคลียส ภายในบริเวณ เซนโทรโซมจะพบเซนทริโอล จำนวน 1 คู่ เซนทริโอล 1 อัน มีรูปร่างเป็นทรงกระบอก ประกอบด้วยท่อไมโครทูบูล 3 ท่อ จำนวน 9 ชุด มาเรียง ตัวกันเป็นวงแหวน ตรงกลางไม่มีท่อทูบูลิน เรียกโครงสร้างแบบนี้ว่า 9 + 0 

Ø เซนทริโอล คู่นี้ จะวางตั้งฉากกันและเกี่ยวข้องกับการแยกโครโมโซมระหว่างการ แบ่งตัวของเซลล์

Ø เซนโทรโซม ในเซลล์พืชส่วนใหญ่ไม่มีเซนทริโอล

หน้าที่ของไมโครทูบูล

1.    ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของซีเลียและแฟลกเจลา โดยกลไกการเลื่อนของไมโครทูบูล โดยโปรตีนไดเนอินที่จับอยู่ที่บริเวณไมโครทูบูลของซีเลียและแฟลกเจลา

2.    ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ โดยเป็นองค์ประกอบของเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber)

ตัวอย่างแหล่งที่พบ

ผิว ผม ขน เขา เล็บ นอ