เซลลและองค์ ประกอบของเซลล์ ์30/01/59 6 1.3...
Post on 27-Jun-2020
2 Views
Preview:
TRANSCRIPT
30/01/59
1
เซลลและองคประกอบของเซลล(Cell and Cell component)
ผสอนอ.ดร.รชพล พะวงศรตน
1
The six kingdoms of lifeCells
Prokaryotes
Archaebacteria
Eubacteria
Eukaryotes
Protista
Fungae
Plantae
Animalia
2
30/01/59
2
ทฤษฏเซลล (Cell theory)
• เสนอโดยชวนน และชไลเดน • มใจความวา “สงมชวตทงหลายยอมประกอบดวยเซลลและ
ผลตภณฑของเซลล และเซลลคอหนวยพนฐานทเลกทสดของสงมชวตทมการจดระบบ”
3
ประเภทของเซลล : Prokaryotes and Eukaryotes: 6 Kingdoms
เซลลยคารโอต(Eukaryotic cell)
• เปนเซลลของสงมชวตชนสง พวกเหด รา พช และสตว • เซลลชนดนมขนาดใหญกวาชนดแรก มนวเคลยสทเหนไดชดเจนแยกจากบรเวณไซโตพลาสซม• มเยอหมนวเคลยส (nuclear membrane) หมรอบสารพนธกรรมซงมโปรตนฮสโตนเปนสวนประกอบ• ออรแกแนลทมเยอหมจานวนหลายชนด รวมทงออรแกแนลทไมมเยอหมอยภายในไซโตพลาสซม
เซลลโปรคารโอต(Protokaryotic cell)
• เปนเซลของสงมชวตชนตา (cyanobacteria) (bacteria) (mycoplasma) • มสารพนธกรรมอยในบรเวณโครงสรางทเรยกวา นวคลออยด (nucleoid) ทปราศจากเยอหมนวเคลยส ไมมโปรตนฮสโตน (histone)• ภายในไซโตพลาสซม (cytoplasm) ไมมออรแกแนลชนดทมเยอหม (membrane organelles) และโครงรางภายในไซโตพลาสซม (cytoskeleton)• มการสบพนธแบบไมอาศยเพศ เรยกวา Binary fission 4
30/01/59
3
องคประกอบของเซลล
เซลล
สวนหอหมเซลลCell membrane
Cell wall
protoplasm
NucleusNuclear membrane
NucleoplasmNucleolus
Chromatin fiber
CytoplasmCytosol
Organelle
ไมมเยอหมRibosomeCentriole
Cytoskeleton
มเยอหม 1 ชน
Endoplasmic reticulum (ER)
Golgi bodyLysosome
Peroxisome
Vacuole
มเยอหม 2 ชนMitochondria
chloroplast
•ไมพบในเซลลสตว chloroplast, central vacuole, cell wall, tonoplast•ไมพบในเซลลพช lysosome, centriole•ไมพบในแบคทเรย nucleus, cytoskeleton, centriole, organelle ทมเยอหมทงหมด
5
o สวนทหอหมเซลลCell wall• พบในพช ฟงไจ สาหราย แบคทเรย
บางชนด โพรโตซวบางชนด ไมพบในสตว
• ระหวางเซลลพชมชนเชอระหวางเซลล เรยก middle lamella (เกดในกระบวนการแบงเซลล) มชองเลกๆเปดไปยงเซลลขางเคยง เรยก plasmodesmata• 1 cell wall อยตดกบ
middle lamella ม cellulose เปนสาคญ
• 2cell wall อยตด cytosol (พบในเซลลบางชนดทตองการความแขงแรง)
ลกษณะของผนงเซลลใน 5 อาณาจกร
Monera Mycoplasma ไมมผนงเซลลทเหลอมกเปนสาร peptidoglycan
Protista พบในสาหราย สารองคประกอบแตกตางกน
Fungi เปนสาร chitin
Plantae เปนสาร cellulose
Animalia ไมม
6
30/01/59
4
Cell membrane (plasma membrane, plasma lemma)• หรอเยอหมเซลล มคณสมบตยอมใหสารบางชนดผาน (semipermeable membrane) มโครงสราง
แบบ fluid mosaic model ประกอบดวย Phospholipid bilayer ทไหลไปไหลมาได ทาใหเยอหงเซลลมลกษณะเปนของไหล (fluidity)
โดยจะหนดานทมขว ทชอบนา (hydophilic) ออกดานนอก และดานไมมขว ทไมชอบนา (hydrophobic) เขาดานใน
Chlesterol เสรมสรางความแขงแรง ความยดหยน และนาสารบางชนดเขาออก โปรตน สรางจาก RER มหลายหนาท ทงเปนตวรบ (receptor) ตวพา (carrier) ชอง (channel,
pore) คารโบไฮเดรต ทาหนาทตดตอสอสารระหวางเซลล
7
Protoplasm เปนสารกงของเหลวอยภายในของเซลลทงหมด : นวเคลยส (Nucleus)
: ไซโตพลาสซม (Cytoplasm)นวเคลยส (Nucleus)• Nuclear membrane หรอเยอหม
นวเคลยส มโครงสรางเหมอนเยอหมเซลล ม nuclear pore ใหสารผานเขาออก มเมด ribosome เกาะ
• Nucleoplasm คอ สวนทอยขางใน nuclear membrane• Nucleolus ทาหนาทสงเคราะห
ribosome (โปรตน + RNA)• Chromatin fiber คอ รางแห
ของสารพนธกรรม (โปรตน + DNA) เมอมการแบงเซลลจะหดตวเปน chromosome
เซลลทไมม nuclear membrane เรยกวา prokaryotic cell สวนเซลลทม nuclear membrane เรยกวา eukaryotic cell
8
30/01/59
5
Cytoplasm : อยระหวางนวเคลยส และเยอหมเซลล มททเปนของแขง (organelle) และของเหลว (cytosol) - สาหรบ organelle จะจาแนกตาม
จานวนชนของเยอหม โดยเยอหมจะมโครงสรางคลายกบเยอหมเซลล 1. ไมมเยอหม
1.1 ribosome• ใน eukaryote สรางจาก nucleus ทาหนาท
สงเคราะหโปรตน ประกอบดวย 2 หนวย คอหนวยเลกและหนวยใหญ จะมาประกบกนเฉพาะเวลาสงเคราะหโปรตน
• พบได 4 ตาแหนงของเซลล• Nuclear membrane• RER (สรางโปรตนสงไปนอกเซลล)• Cytosol (สรางโปรตนใชในเซลล)• Mitochondria และ chloroplast
9
1.2 cytoskeleton• คอเสนใยโปรตนทเปนโครงสรางคาจนเซลล ม 3 ประเภท
• Microtubule เปนทอของโปรตน tubulin ทาหนาทค าจนเซลล ชวยในการแบงเซลล การเคลอนไหว เชน fiber, cilia, flagellum, basal body และ centriole
• Intermediate filament มหลายชนด เชน keratin ประกอบดวยโปรตน พบในผว ผม ขน เขา เลบ นอ งา ฯลฯ ทาหนาทค าจน
• Microfilament เปนเสนใยโปรตน actin ทาหนาเกยวกบการใหลเวยน cytoplasm (cyclosis), ชวยเคลอนไหว (pseudopodia ของอะมบา และเมดเลอดขาว), ชวยแบงเซลล (cytokinesis ของเซลลสตว) และทางานรวมกบ myosin ในการหดตวของกลามเนอ
10
30/01/59
6
1.3 Centriole• ไมพบในเซลลพช และฟงไจ• ประกอบดวย microtubule หลายทอ ชวย
ในการแบงเซลลโดยการสรางทอ microtubule ทเรยกวา spindle fiber แยกโครโมโซมใหออกจากกน
• บรเวณทพบ centriole 2 อนตงฉากกนเรยกวา centrosome (ในเซลลพชไมม centriole แตถอวาม centrosome) และยงสามารถจาลองตวเองไดในขณะแบงเซลล
11
ความรเพมเตม• ในบาง organelle จะพบทอของ microtubule 2 แบบ คอ 9+2 หรอ 9+0• ใน cilia และ flagellum (9+2)• ใน basal body และ centriole (9+0) 12
30/01/59
7
2. มเยอหม 1 ชน
2.1 Endoplasmic Reticulum (ER) อยลอมรอบนวเคลยส แบงเปน
2.1.1 แบบผวขรขระ (rough endoplasmic reticulum: RER)
• มเมด ribosome เกาะอย ทาหนาสรางโปรตนสงออกนอกเซลล
• พบมากในเซลลทหลงเอนไซม เชนเซลลตบออนทสรางนายอย เซลลเยอบกระเพาะ เซลลเยอบลาไสเลก
2.1.2 แบบผวเรยบ (smooth endoplasmic reticulum: SER)
• สรางไขมน เชน phospholipid, steriod• กาจดสารพษตางๆ• กระตนการทางานของกลามเนอ
13
2.2 Golgi body (Golgi complex, Golgi apparatus)
• ทาหนาท แพค เตมแตง และสงออกสาร โดยทสารทจะสงออกนอกเซลลดวยวธ exocytosis จะตองผานทนกอน ซงอาจจะมการเตมคารโบไฮเดรตใหกบโปรตนและไขมน ทสรางจาก RER และ SER กลายเปน glycoprotein และ lipoprotein ตามลาดบ โดยจะสงผานในรปของถงใสสาร (vesicle) ซงอาจจะกลายเปนlysosome ได
14
30/01/59
8
2.3 lysosome ไมพบในเซลลพช เปน vesicle ทหลดออกมาจาก Golgi body ภายในบรรจเอนไซมบางชนด มหนาทสาคญคอ
• ยอยอาหาร โดยรวมเขากบ food vacuole แลวปลอยนายอยเขาไป พบในสงมชวตชนตา เชน อะมบา พารามเซยม ฟองนา
• ยอยเชอโรค เชน เมดเลอดขาว• ยอยเซลลตวเอง หรอ organelle ทเสอมสภาพ (autolysis) เชน หางลกออด
15
2.4 peroxisome
• คลายกบ lysosome จะบรรจเอนไซมcatalase (H2O2-> H2O+O2)• ปฏกรยาออกซเดชนของแอลกอฮอล กรดไขมนตางๆ
16
30/01/59
9
2.5 vacuole คอ vesicle ขนาดใหญทบรรจสารตางชนดกน• 2.5.1 food vacuole บรรจอาหารทกนพบในสงมชวตชนตา เชน อะมบา พาราม
เซยม ฟองนา โดยอาหารจะถกยอยโดย lysosome• 2.5.2 contractile vacuole พบเฉพาะโพรโทซวนาจด ชวยบบตวไลนาสวนเกน
ออกจากเซลล• 2.5.3 sap vacuole พบในเซลลพช ทาหนาทใสสารตางๆ เชน สารส ของเสย
นามนหอมระเหย เมอเซลลพชแกจะม sap vacuole ทขนาดใหญ เรยกวา central vacuole ของเหลวใน sap vacuole เรยกวา cell sap และเยอหม central vacuole เรยกวา tonoplast
17
3. มเยอหม 2 ชน3.1 mitochondia
• เปนแหลงผลตสารพลงงานสง (ATP) ของเซลล โดยกระบวนการหายใจระดบเซลล (cell respiration)
• พบมากในเซลลทม metabolism สง เชน หวใจ สมอง ตบ ไต เซลลประสาท อสจ เซลลไขหอยเมน
• เยอชนใน เรยกวา cristea ของเหลวภายใน เรยกวา matrix มเอนไซมสาหรบหายใจระดบเซลล ribosome DNA RNA เปนของตวเอง จงสามารถสงเคราะหโปรตน และสงเคราะหตวเองไดโดยไมตองอาศยคาสงจากนวเคลยส
18
30/01/59
10
3.2 plastid คอเมดสในเซลล ม 3 ชนด3.2.1 chloroplast เปน plastid สเขยวพบในเซลลพชและสาหราย ทาหนาทสงเคราะหดวยแสง (photosynthesis)
• Thylakoid membrane หรอ lamella มสารส (pigment) อย เชน caroteniod, chlorophyll
• Granum• Stroma มเอนไซมสาหรบสงเคราะหดวย
แสง ทานองเดยวกบ mitochondria3.2.2 chromoplast เปน plastid สสนนานา เชน สแดงในพรก สสมของแครอท3.2.3 luecoplast เปน plastid สขาวทาหนาทเกบแปงทเกดจากการสงเคราะหดวยแสง พบในสวนของใบไมทไมมส และเซลลสะสมอาหารของมนเทศ มนแกว เผอก และผลไม
19
20
prokaryotic eukaryoticNucleus? ไมม มGenetic material? ม มCell wall? ม ขนอยกบชนดCell membrane? ม มMembrane organelles?
ไมม ม
Ribosome? ม ม
Prokaryotes VS. Eukaryotes
30/01/59
11
21
การเคลอนของสารเขาออกเซลล(Cell transportation)
ผสอนอ.ดร.รชพล พะวงศรตน
22
30/01/59
12
โครงสรางของเยอหมเซลลสตว
23
การเคลอนของสารผานเขาเซลล
การเคลอนของสารผานเขาเซลล
ผาน cell membrane
Passive transport
Osmosis Diffusion
Simple diffusion
Facilitated diffusion
Dialysis Imbibition Ion exchange
Active transport
ไมผาน cell membrane
Exocytosis Endocytosis
Phagocytosis PinocytosisReceptor-mediated
endocytosis
• การเคลอนทผานเยอหมเซลล ใชกบสารขนาดเลกๆ มทงแบบใชพลงงาน และไมใชพลงงานจากเซลล แตการเคลอนทโดยไมผานเยอหมเซลล ใชกบสารขนาดใหญ และใชพลงงานทกวธ
24
30/01/59
13
Diffusion and Passive transport
การแพร (diffusion) หมายถง การเคลอนทของโมเลกลของสารจากบรเวณทมความเขมขนของสารมากกวาไปยงบรเวณทมความเขมขนของสารนอยกวา จนกวาจะอยในสภาพสมดล (dynamic equilibrium) เมออยในสภาพสมดลแลวโมเลกลของสารยงคงเคลอนอยแตเคลอนทดวยอตราเรวเทากนทงสองบรเวณ
การแพรของโมเลกลของสารผานเยอหมเซลล เรยกวา passive transport เซลลไมตองใชพลงงานทจะทาใหเกดการแพรขน และเยอหมเซลลมสมบต selective permeable ดงนนอตราการแพรของสารชนดตางๆจะไมเทากน
นาจะสามารถแพรผานเยอหมเซลลไดอยางอสระซงมความสาคญมากสาหรบการดารงอยของเซลล
25
การแพรของโมเลกลของสารผานเยอหมเซลล
(a) โมเลกลของสารเคลอนทจากบรเวณทมความเขมขนมากกวาไปยงบรเวณทมความเขมขนนอยกวา จนกระทงอยในสภาพสมดล (dynamic equilibrium) เมออยในสภาพสมดลแลวโมเลกลของสารยงคงเคลอนทอยแตอตราการเคลอนทของสารจากทงสองดานของเยอหมเซลลเทากน
26
30/01/59
14
(b) ในกรณน แสดงสารละลายของส 2 ชนดทอยคนละดานของเยอหมเซลล โมเลกลของสารสเขยวจะเคลอนทไปยงดานซาย ทงๆทตอนเร มตนความเขมขนของสารในดานซายสงกวา
ตวอยางการแพรในสงมชวต
ไดแก การหายใจของสตว ขณะหายใจเขากาซออกซเจนจากอากาศทผานเขาไปในถงลมในปอดมความเขมขนสงกวาในเสนเลอดฝอย ออกซเจนจงแพรจากถงลมเขาไปในเสนเลอดฝอย และในขณะเดยวกนคารบอนไดออกไซดจะแพรจากเสนเลอดเขาสถงลม
27
Facilitated diffusion
Transport proteins ชวยในการนาโมเลกลของสารผานเยอหมเซลลจากบรเวณทมความเขมขนของสารสงไปยงบรเวณทมความเขมขนตากวา เรยกกระบวนการนวา facilitated diffusion โดยเซลลไมตองใชพลงงาน
28
30/01/59
15
Osmosis
Osmosis หมายถงการแพรของโมเลกลของน าจากบรเวณทมโมเลกลของน าหนาแนนมากกวาหรอสารละลายทเจอจางกวา (hypo-osmotic solution)ไปยงบรเวณทมโมเลกลของน านอยกวาหรอสารละลายทเขมขนกวา (hyper-osmotic solution) โดยผานเยอหมเซลล
29
The water balance of living cells
30
30/01/59
16
Active transport
บางครงเซลลตองการลาเลยงสารจากทมความเขมขนตาไปยงทมความเขมขนสงกวา กระบวนการนเรยกวา active transport ซงตองการพลงงานคอ ATP
ตวอยางเชน เซลลขบ NA+ ออกนอกเซลลและนา K+ เขาไปในเซลล ซงเรยกวา Sodium-potassium pump
31
Diffusion
Facilitated transport
Active transport
Passive transport
32
30/01/59
17
Exocytosis and Endocytosisสารทมโมเลกลขนาดใหญ เชน โปรตน และ คารโบไฮเครต ผานออกนอกเซลลดวยกระบวนการ exocytosis และเขาไปในเซลลดวยกระบวนการ endocytosis
33
Exocytosisเปนการลาเลยงสารทมโมเลกลขนาดใหญออกจากเซลล โดยสารจะ
ถกบรรจในเวสเคล (Vesicle) แลวคอยๆเคลอนมาเชอมกบเยอหมเซลล แลวปลอยออกนอกเซลล เชน การหลงเอนไซมของเซลลกระเพาะอาหาร การหลงฮอรโมนอนซลนของเซลลในตบออน เขาสกระแสเลอด
34
30/01/59
18
Endocytosis ม 3 แบบ ไดแก
1. Phagocytosis
2. Pinocytosis
3. Receptor-mediated endocytosis
35
Phagocytosis (cell eating) เปนการนาสารทเปนของแขงเขาเซลล โดยเซลลยนสวน cytoplasm ไปโอบลอมสารของแขงนน แลวเขาไปในเซลล เปน food vacuole แลวfood vacuole นนจะไปรวมกบ lysosome ซงภายในม hydrolytic enzymes ทจะยอยสลายสารนนตอไป อะมบากนแบคทเรยดวยวธน
Phagocytosis
36
30/01/59
19
Pinocytosis
Pinocytosis (cell drinking) เปนการนาสารทเปนของเหลวเขาเซลล โดยเยอหมเซลลเวาเขาไปเพอนาสารเขาไป กลายเปนถงเลกๆ (vesicle) อยใน cytoplasm เชน การดดซมไขมนทลาไสเลก การดดกลบโปรตนทหนวยไต
37
Receptor-mediated endocytosis
Receptor-mediated endocytosis เปนการนาสารเฉพาะบางชนดเขาไปในเซลล โดยทผวเซลลม receptor เฉพาะสาหรบสารบางอยางเขามาจบ แลวถกนาเขาไปในเซลลเปนถงเลกๆ เมอผานการยอยแลว receptor สามารถถกนามาใชใหมไดอก เชนการนา cholesterol, lipoprotein ชนดตางเขาเซลล 38
30/01/59
20
เอกสารอางอง
• จรสย เจนพาณชย. 2554. ชววทยาสาหรบมธยมปลาย. พมพครงท 12. หางหนจากดสามลดา. กรงเทพฯ. 320 หนา.
39
top related