วันเสาร์ที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2553
วันศุกร์ที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2553
อาณาจักรมอเนอรา (Kingdom Monera)
ลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอรา
- เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีโครงสร้างเซลล์แบบโพรคาริโอต (prokaryotic cell) ในขณะที่สิ่งมีชีวิตอื่นๆทุกอาณาจักรมีโครงสร้างเซลล์แบบยูคารีโอต (eukaryotic cell)
- ไม่มีออร์แกเนลล์ชนิดมีเยื่อหุ้มเช่น ร่างแหเอนโดพลาสซึม กอลจิคอมเพลกซ์ ไลโซโซม คลอโรพลาสต์ มีเฉพาะออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มคือไรโบโซม
สิ่งมีชีวิตใรอาณาจักรนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อระบบนิเวศ กล่าวคือ กลุ่มแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นผู้ย่อยอินทรียสารก่อให้เกิดการหมุนเวียนสารอนินทรีย์และอินทรีย์สารต่างๆ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตในระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิต 2 กลุ่มนี้ยังมีความสำคัญในแง่เทคโนโลยีชีวภาพซึ่งได้มีการศึกษาวิจัยเพิ่มมากขึ่น เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร อุตสาหกรรม การแพทย์ และการศึกษาพันธุศาสตร์ซึ่งช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรให้ดียิ่งขึ้น
สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้แบ่งเป็น 2 ไฟลัม คือ
1. ไฟลัมชิโซไฟตา (Phylum Schizophyta)
2. ไฟลัมไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta)
ไฟลัมชิโซไฟตา (Phylum Schizophyta)
สิ่งมีชีวิตที่จัดอยู่ในไฟลัมนี้ได้แก่ แบคทีเรีย
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตในไฟลัมซิโซไฟดา คือ
1. มีเซลล์ขนาดเล็ก
2. ลักษณะรูปร่าง มี 3 ลักษณะคือ
2.1 รูปร่างกลม เรียกว่า coccus (coccus = เอกพจน์ cocci = พหูพจน์)
2.2 รูปร่างแบบแท่งยาว เรียกว่า bacillus (bacillus = เอกพจน์ bacilli = พหูพจน์)
2.3 รูปร่าง เกลียว เรียกว่า spirillum (spirillum = เอกพจน์ spirillum = พหูพจน์)
แบคทีเรียที่มีรูปร่างทรงกลมมีการเรียงตัวหลายแบบ
- เซลล์ทรงกลม 2 เซลล์เรียงต่อกันเรียก diplococci
- เซลล์หลายเซลล์เรียงต่อกันเป็นลูกโซ่เรียก streptococci
- เซลล์หลายเซลล์เรียงกันเป็นกลุ่มก้อนคล้ายพวงองุ่น เรียก staphylococci
- เซลล์ 8 เซลล์ เรียงเป็นลูกบาศก์เรียก sarcina
แบคทีเรียที่มีรูปร่างทรงกระบอก ไม่ค่อยมีแบบแผนการเรียงตัวที่เด่นชัดเท่าทรงกลม แต่อาจมีการเรียงตัวของเซลล์เนื่องมาจากระยะการเจริญเติบโตหรือขึ้นกับสภาพของการเพาะเลี้ยงในอาหาร
แบคทีเรียที่มีรูปร่างแบบเกลียว มักอยู่เป็นเซลล์เดี่ยว ๆ แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันทั้งทางด้านความยาว จำนวนเกลียว ความโค้ง
4. แหล่งที่พบแทบทุกแห่งในดินในน้ำ ในอากาศ แหล่งที่เป็นน้ำพุร้อน เขตหิมะ ทะเลลึก
5. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการสารอาหาร
5.1 Photoautotroph
5.2 Photoheterotroph
5.3 Chemoautotroph
5.4 Chemoheterotroph
6. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการอากาศ
6.1 Aerobic bacteria
6.2 Facultative bacteria
6.3 microaerophilic bacteria
6.4 Anaerobic bacteria 7. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการอุณหภูมิ
7.1 Psychrophile
7.2 Mesophile
7.3 Thermophile
โครงสร้างของแบคทีเรียที่แตกต่างจากเซลล์อื่น ๆ
1. แบคทีเรียมี ribosome ชนิด 70 s และสารพันธุกรรมเป็น DNA โดย (single circular DNA)
2. ผนังเซลล์ (cell wall) ทำหน้าที่คงรูปร่างของเซลล์ ป้องกันเซลล์แตกประกอบด้วย peptidoglycan ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาล 2 ชนิด คือ N-actyl glucosamine (NAG) และN-acytyl muramic acid (NAM) และ มี amino acid หลายชนิด และ lipoprotein lipopolysac teichoic acid
3. Capsule เป็นส่วนที่อยู่นอกผนังเซลล์ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม และทนต่อการทำลายของเม็ดเลือดขาว พบแคปซูลในแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น แบคทีเรียที่มีแคปซูลมักก่อโรครุนแรง
4. pilil มีลักษณะเป็นขนคล้ายแฟลกเจลลา แต่มีขนาดเล็ก มีลักษณเป็นท่อกลวง ไม่มีหน้าที่ในการเคลื่อนที่แต่ช่วยให้เกาะยึดติดกับผิววัสดุ และ Sex pilli ช่วยในการถ่ายทอด DNA ใน Conjugation
5. mesosome เป็นส่วนที่เยื่อหุ้มเซลล์บางส่วนยื่นเว้าเข้าไปในcytoplasm จะพบบริเวณ ที่จะมี การแบ่งเซลล์
6. Flagella เป็นโครงสร้างใช้ในการเคลื่อนที่ แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นพวกที่เคลื่อนที่ได้ แฟลกเจลลาประกอบด้วยเส้นใยเส้นเดี่ยว ๆ ซึ่งต่างจากแฟลกเจลลาของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ แบคทีเรียอาจมีแฟลกเจลลา 1 เส้นจนถึงหลายร้อยเส้น และอยู่ได้หลายตำแหน่ง ส่วนของแฟลกเจลลา ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ basal body , hook และ filament
7. Plasmid เป็น DNA ที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย ลักษณะของพลาสมิดเป็น DNA วงแหวน และเป็นเกลียวคู่ สามารถจำลองตัวเองได้และสามารถถ่ายทอดไปยังแบคทีเรียอื่น ๆ ได้ พลาสมิดมีหลายชนิด บางชนิดควบคุมการสืบพันธุ์แบบมีเพศของเซลล์ บางชนิดควบคุมการดื้อต่อยาปฏิชีวนะต่าง ๆ
8. endospore เป็นโครงสร้างที่พบในแบคทีเรียบางชนิด เป็นโครงสร้างที่ทำให้แบคทีเรียมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมได้ เอนโดสปอร์เกิดขึ้นภายในเซลล์และสร้างได้ 1 สปอร์ต่อ 1 เซลล์จะไม่ถือว่าเป็นการสืบพันธุ์ แต่ถือว่าเป็นการดำรงชีพ
การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
ส่วนใหญ่แบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เรียกว่า Transverse Binary Fission
บางชนิดมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมได้ 3 รูปแบบคือ
1. Conjugation คือ การถ่ายทอดยีนจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งด้วยการจับคู่สัมผัสกันโดยตรง
2. Transformation คือ การถ่ายทอด DNA ตัวเปล่า (naked DNA) หรือ DNA อิสระจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง
3. Transduction คือ การถ่ายทอดยีนจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งโดยอาศัยไวรัสหรือ Bacteriophage
การจำแนก Bacteria อาศัยลักษณะดังนี้
1. ลักษณะทางสัณฐานวิทยา ได้แก่ รูปร่าง
2. ตามอาหารที่ได้รับ แบ่งเป็น
2.1 พวก Autotroph เป็นพวกที่สามารถสร้างอาหารเองได้
2.2 พวก Heterotroph เป็นพวกที่สามารถสร้างอาหารเองไม่ได้
3. การติดสีของผนังเซลล์ [ Gram stain ] แบ่งเป็น
3.1 Gram positive เป็นพวกที่ติดสีย้อมคริสตัลไวโอเลต
3.2 Gram negative เป็นพวกที่ติดสีย้อมซาฟานิน
4. การหายใจ ความต้องการใช้อากาศหรือ O2
5. ลักษณะการเลี้ยงเชื้อ : อาหาร สภาพแวดล้อม
6. ลักษณะทางแอนติเจน
ประโยชน์ของแบคทีเรีย
1. ด้านอุตสาหกรรม เช่นการผลิตอาหารหมัก ใช้ฟอกหนัง
2. ด้านการเกษตร เช่นใช้เป็นปุ๋ย
3. การทดสอบคุณภาพน้ำ
4. ทางด้านการแพทย์ เช่นการผลิตยาปฏิชีวนะ
5. ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพ โดยใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสร้างแบคทีเรียที่มีลักษณะต่าง ๆ
6. ช่วยย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็นอาหารของพืช
โทษของแบคทีเรีย
1. ผลิตสารพิษที่เป็นอันตราย
2. ทำให้เกิดโรคต่างๆ ใน คน เช่น ไทฟอยด์ อหิวาตกโรค ปอดบวม วัณโรค คอตีบ สัตว์ เช่น แอนแทรกซ์ บาดทะยัก และพืช เช่น โรครากเน่า โรคใบไม้ของสาลี่
ไฟลัมไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta)
ได้แก่ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Blue-green algae) ปัจจุบันเรียกชื่อใหม่ว่า Cyanobacteria
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตในไฟลัมไซยาโนไฟตา คือ
1. ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส เป็นเซลล์พวกโปรคารีโอต ไม่มี flagella
2. มี chlorophyll phycocyanin phycorythin กระจายในเซลล์ แต่ไม่ได้รวมเป็น chloroplast
3. ผนังเซลล์เป็น cellulose และ pectin
4. มีขนาดเล็ก อาจอยู่ในลักษณะ
4.1 เซลล์เดี่ยว หรือเซลล์กลุ่ม เช่น
1. การแบ่งตัว Binary fission.
2. การหักเป็นท่อน (fragmentation) พบในพวกที่เป็นสาย
3. สร้างสปอร์หรือสร้างเซลล์พิเศษ เช่น akinete
ประโยชน์
- เป็นผู้ผลิตอาหาร และ O2
- Spirulina หรือเกลียวทอง มี protein สูง ใช้ทำอาหารเสริมคนและสัตว์
- Nostoc Anabaena Oscillatori สามารถเพิ่มความตรึง N ทำเป็นปุ๋ยในดิน เช่น แหนแดง (Azolla) ซึ่ง Anabaena อยู่ช่องว่างกลางใบ
- เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีโครงสร้างเซลล์แบบโพรคาริโอต (prokaryotic cell) ในขณะที่สิ่งมีชีวิตอื่นๆทุกอาณาจักรมีโครงสร้างเซลล์แบบยูคารีโอต (eukaryotic cell)
- ไม่มีออร์แกเนลล์ชนิดมีเยื่อหุ้มเช่น ร่างแหเอนโดพลาสซึม กอลจิคอมเพลกซ์ ไลโซโซม คลอโรพลาสต์ มีเฉพาะออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มคือไรโบโซม
สิ่งมีชีวิตใรอาณาจักรนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อระบบนิเวศ กล่าวคือ กลุ่มแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นผู้ย่อยอินทรียสารก่อให้เกิดการหมุนเวียนสารอนินทรีย์และอินทรีย์สารต่างๆ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตในระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิต 2 กลุ่มนี้ยังมีความสำคัญในแง่เทคโนโลยีชีวภาพซึ่งได้มีการศึกษาวิจัยเพิ่มมากขึ่น เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร อุตสาหกรรม การแพทย์ และการศึกษาพันธุศาสตร์ซึ่งช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรให้ดียิ่งขึ้น
สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้แบ่งเป็น 2 ไฟลัม คือ
1. ไฟลัมชิโซไฟตา (Phylum Schizophyta)
2. ไฟลัมไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta)
ไฟลัมชิโซไฟตา (Phylum Schizophyta)
สิ่งมีชีวิตที่จัดอยู่ในไฟลัมนี้ได้แก่ แบคทีเรีย
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตในไฟลัมซิโซไฟดา คือ
1. มีเซลล์ขนาดเล็ก
2. ลักษณะรูปร่าง มี 3 ลักษณะคือ
2.1 รูปร่างกลม เรียกว่า coccus (coccus = เอกพจน์ cocci = พหูพจน์)
2.2 รูปร่างแบบแท่งยาว เรียกว่า bacillus (bacillus = เอกพจน์ bacilli = พหูพจน์)
2.3 รูปร่าง เกลียว เรียกว่า spirillum (spirillum = เอกพจน์ spirillum = พหูพจน์)
3. เซลล์รูปร่างต่าง ๆ มีการเรียงตัวทำให้เกิดลักษณะเฉพาะ เช่น
แบคทีเรียที่มีรูปร่างทรงกลมมีการเรียงตัวหลายแบบ
- เซลล์ทรงกลม 2 เซลล์เรียงต่อกันเรียก diplococci
- เซลล์หลายเซลล์เรียงต่อกันเป็นลูกโซ่เรียก streptococci
- เซลล์หลายเซลล์เรียงกันเป็นกลุ่มก้อนคล้ายพวงองุ่น เรียก staphylococci
- เซลล์ 8 เซลล์ เรียงเป็นลูกบาศก์เรียก sarcina
แบคทีเรียที่มีรูปร่างทรงกระบอก ไม่ค่อยมีแบบแผนการเรียงตัวที่เด่นชัดเท่าทรงกลม แต่อาจมีการเรียงตัวของเซลล์เนื่องมาจากระยะการเจริญเติบโตหรือขึ้นกับสภาพของการเพาะเลี้ยงในอาหาร
แบคทีเรียที่มีรูปร่างแบบเกลียว มักอยู่เป็นเซลล์เดี่ยว ๆ แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันทั้งทางด้านความยาว จำนวนเกลียว ความโค้ง
4. แหล่งที่พบแทบทุกแห่งในดินในน้ำ ในอากาศ แหล่งที่เป็นน้ำพุร้อน เขตหิมะ ทะเลลึก
5. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการสารอาหาร
5.1 Photoautotroph
5.2 Photoheterotroph
5.3 Chemoautotroph
5.4 Chemoheterotroph
6. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการอากาศ
6.1 Aerobic bacteria
6.2 Facultative bacteria
6.3 microaerophilic bacteria
6.4 Anaerobic bacteria 7. การแบ่งแบคทีเรียตามความต้องการอุณหภูมิ
7.1 Psychrophile
7.2 Mesophile
7.3 Thermophile
โครงสร้างของแบคทีเรียที่แตกต่างจากเซลล์อื่น ๆ
1. แบคทีเรียมี ribosome ชนิด 70 s และสารพันธุกรรมเป็น DNA โดย (single circular DNA)
2. ผนังเซลล์ (cell wall) ทำหน้าที่คงรูปร่างของเซลล์ ป้องกันเซลล์แตกประกอบด้วย peptidoglycan ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาล 2 ชนิด คือ N-actyl glucosamine (NAG) และN-acytyl muramic acid (NAM) และ มี amino acid หลายชนิด และ lipoprotein lipopolysac teichoic acid
3. Capsule เป็นส่วนที่อยู่นอกผนังเซลล์ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม และทนต่อการทำลายของเม็ดเลือดขาว พบแคปซูลในแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น แบคทีเรียที่มีแคปซูลมักก่อโรครุนแรง
4. pilil มีลักษณะเป็นขนคล้ายแฟลกเจลลา แต่มีขนาดเล็ก มีลักษณเป็นท่อกลวง ไม่มีหน้าที่ในการเคลื่อนที่แต่ช่วยให้เกาะยึดติดกับผิววัสดุ และ Sex pilli ช่วยในการถ่ายทอด DNA ใน Conjugation
5. mesosome เป็นส่วนที่เยื่อหุ้มเซลล์บางส่วนยื่นเว้าเข้าไปในcytoplasm จะพบบริเวณ ที่จะมี การแบ่งเซลล์
6. Flagella เป็นโครงสร้างใช้ในการเคลื่อนที่ แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นพวกที่เคลื่อนที่ได้ แฟลกเจลลาประกอบด้วยเส้นใยเส้นเดี่ยว ๆ ซึ่งต่างจากแฟลกเจลลาของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ แบคทีเรียอาจมีแฟลกเจลลา 1 เส้นจนถึงหลายร้อยเส้น และอยู่ได้หลายตำแหน่ง ส่วนของแฟลกเจลลา ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ basal body , hook และ filament
7. Plasmid เป็น DNA ที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย ลักษณะของพลาสมิดเป็น DNA วงแหวน และเป็นเกลียวคู่ สามารถจำลองตัวเองได้และสามารถถ่ายทอดไปยังแบคทีเรียอื่น ๆ ได้ พลาสมิดมีหลายชนิด บางชนิดควบคุมการสืบพันธุ์แบบมีเพศของเซลล์ บางชนิดควบคุมการดื้อต่อยาปฏิชีวนะต่าง ๆ
8. endospore เป็นโครงสร้างที่พบในแบคทีเรียบางชนิด เป็นโครงสร้างที่ทำให้แบคทีเรียมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมได้ เอนโดสปอร์เกิดขึ้นภายในเซลล์และสร้างได้ 1 สปอร์ต่อ 1 เซลล์จะไม่ถือว่าเป็นการสืบพันธุ์ แต่ถือว่าเป็นการดำรงชีพ
การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
ส่วนใหญ่แบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เรียกว่า Transverse Binary Fission
บางชนิดมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมได้ 3 รูปแบบคือ
1. Conjugation คือ การถ่ายทอดยีนจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งด้วยการจับคู่สัมผัสกันโดยตรง
2. Transformation คือ การถ่ายทอด DNA ตัวเปล่า (naked DNA) หรือ DNA อิสระจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง
3. Transduction คือ การถ่ายทอดยีนจากแบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งโดยอาศัยไวรัสหรือ Bacteriophage
การจำแนก Bacteria อาศัยลักษณะดังนี้
1. ลักษณะทางสัณฐานวิทยา ได้แก่ รูปร่าง
2. ตามอาหารที่ได้รับ แบ่งเป็น
2.1 พวก Autotroph เป็นพวกที่สามารถสร้างอาหารเองได้
2.2 พวก Heterotroph เป็นพวกที่สามารถสร้างอาหารเองไม่ได้
3. การติดสีของผนังเซลล์ [ Gram stain ] แบ่งเป็น
3.1 Gram positive เป็นพวกที่ติดสีย้อมคริสตัลไวโอเลต
3.2 Gram negative เป็นพวกที่ติดสีย้อมซาฟานิน
4. การหายใจ ความต้องการใช้อากาศหรือ O2
5. ลักษณะการเลี้ยงเชื้อ : อาหาร สภาพแวดล้อม
6. ลักษณะทางแอนติเจน
ประโยชน์ของแบคทีเรีย
1. ด้านอุตสาหกรรม เช่นการผลิตอาหารหมัก ใช้ฟอกหนัง
2. ด้านการเกษตร เช่นใช้เป็นปุ๋ย
3. การทดสอบคุณภาพน้ำ
4. ทางด้านการแพทย์ เช่นการผลิตยาปฏิชีวนะ
5. ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพ โดยใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสร้างแบคทีเรียที่มีลักษณะต่าง ๆ
6. ช่วยย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตให้เป็นอาหารของพืช
โทษของแบคทีเรีย
1. ผลิตสารพิษที่เป็นอันตราย
2. ทำให้เกิดโรคต่างๆ ใน คน เช่น ไทฟอยด์ อหิวาตกโรค ปอดบวม วัณโรค คอตีบ สัตว์ เช่น แอนแทรกซ์ บาดทะยัก และพืช เช่น โรครากเน่า โรคใบไม้ของสาลี่
ไฟลัมไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta)
ได้แก่ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Blue-green algae) ปัจจุบันเรียกชื่อใหม่ว่า Cyanobacteria
ลักษณะของสิ่งมีชีวิตในไฟลัมไซยาโนไฟตา คือ
1. ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส เป็นเซลล์พวกโปรคารีโอต ไม่มี flagella
2. มี chlorophyll phycocyanin phycorythin กระจายในเซลล์ แต่ไม่ได้รวมเป็น chloroplast
3. ผนังเซลล์เป็น cellulose และ pectin
4. มีขนาดเล็ก อาจอยู่ในลักษณะ
4.1 เซลล์เดี่ยว หรือเซลล์กลุ่ม เช่น
4.2 เซลล์ที่จัดเรียงเป็นสาย
การสืบพันธุ์ของ Cyanocacteria
1. การแบ่งตัว Binary fission.
2. การหักเป็นท่อน (fragmentation) พบในพวกที่เป็นสาย
3. สร้างสปอร์หรือสร้างเซลล์พิเศษ เช่น akinete
ประโยชน์
- เป็นผู้ผลิตอาหาร และ O2
- Spirulina หรือเกลียวทอง มี protein สูง ใช้ทำอาหารเสริมคนและสัตว์
- Nostoc Anabaena Oscillatori สามารถเพิ่มความตรึง N ทำเป็นปุ๋ยในดิน เช่น แหนแดง (Azolla) ซึ่ง Anabaena อยู่ช่องว่างกลางใบ
โครงสร้างของเซลล์สัตว์
1. เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane )
มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆประกอบด้วยโปรตีนและไขมัน ทำหน้าที่ควบคุมเซลล์ให้คงรูปอยู่ได้และทำหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารบางอย่าง เช่น น้ำ อากาศ และสารละลายต่างๆ
2. ไซโตรพลาสซึม ( Cytoplasm)
มีลักษณะเป็นของเหลวที่มีสิ่งต่างๆปนอยู่ เช่น ส่วนประกอบอื่นๆเซลล์ อาหารซึ่งได้แก่ น้ำตาล ไขมัน โปรตีน และของเสีย
3. นิวเคลียส ( Nucleus )
มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วน คือ
- นิวคลีโอลัส ( Nucleolus ) ประกอบไปด้วยสารพันธุกรรม DNA และ RNA มีการสร้างโปรตีนให้แก่เซลล์และส่งออกไปใช้นอกเซลล์
- โครมาติน (Chromatin) คือ ร่างแหของโครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วย DNA หรือยีน ( Gene) โปรตีนหลายชนิดทำหน้าที่ควบคุมการสร้างโปรตีน DNA เป็นตัวควบคุมการแสดงออกของลักษณะต่างๆ ในสิ่งมีชีวิต โดยการควบคุมโครงสร้างของโปรตีนให้ได้ คุณภาพและปริมาณโปรตีนที่เหมาะสม
มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆประกอบด้วยโปรตีนและไขมัน ทำหน้าที่ควบคุมเซลล์ให้คงรูปอยู่ได้และทำหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารบางอย่าง เช่น น้ำ อากาศ และสารละลายต่างๆ
2. ไซโตรพลาสซึม ( Cytoplasm)
มีลักษณะเป็นของเหลวที่มีสิ่งต่างๆปนอยู่ เช่น ส่วนประกอบอื่นๆเซลล์ อาหารซึ่งได้แก่ น้ำตาล ไขมัน โปรตีน และของเสีย
3. นิวเคลียส ( Nucleus )
มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วน คือ
- นิวคลีโอลัส ( Nucleolus ) ประกอบไปด้วยสารพันธุกรรม DNA และ RNA มีการสร้างโปรตีนให้แก่เซลล์และส่งออกไปใช้นอกเซลล์
- โครมาติน (Chromatin) คือ ร่างแหของโครโมโซม โครโมโซมประกอบด้วย DNA หรือยีน ( Gene) โปรตีนหลายชนิดทำหน้าที่ควบคุมการสร้างโปรตีน DNA เป็นตัวควบคุมการแสดงออกของลักษณะต่างๆ ในสิ่งมีชีวิต โดยการควบคุมโครงสร้างของโปรตีนให้ได้ คุณภาพและปริมาณโปรตีนที่เหมาะสม
เซลล์(Cell)
หน่วยที่เป็นองค์ประกอบของชีวิต ("building blocks of life") สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น แบคทีเรีย ประกอบด้วยเซลล์เพียง 3 เซลล์ (unicellular) แต่สัตว์หลายชนิด เช่น มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular) (มนุษย์มีเซลล์อยู่ประมาณ 100 ล้านล้าน หรือ 1014 เซลล์)
ทฤษฎีเซลล์ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกในปีพ.ศ. 2382 (ค.ศ. 1839) โดยแมตเทียส จาคอบ ชไลเดน (Matthias Jakob Schleiden) และ ทีโอดอร์ ชวานน์ (Theodor Schwann) ได้อธิบายว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า เซลล์ทั้งหมดมีกำเนิดมาจากเซลล์ที่มีมาก่อน (preexisting cells) ระบบการทำงานเพื่อความอยู่รอดของสิ่งที่มีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเซลล์ และภายในเซลล์ยังประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรม (hereditary information) ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของเซลล์ และการส่งต่อข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังเซลล์รุ่นต่อไป
คำว่า เซลล์ มาจากภาษาละตินที่ว่า cella ซึ่งมีความหมายว่า ห้องเล็กๆ ผู้ตั้งชื่อนี้คือโรเบิร์ต ฮุก (Robert Hooke) เมื่อเขาเปรียบเทียบเซลล์ของไม้คอร์กเหมือนกับห้องเล็กๆ ซึ่งเป็นที่อยู่ของพระ
คุณสมบัติของเซลล์
เซลล์ของหนูในจานเพาะเชื้อ เซลล์เหล่านี้กำลังขยายขนาดใหญ่ขึ้น แต่ละเซลล์มีขนาดประมาณ 10 โมโครเมตรแต่ละเซลล์มีองค์ประกอบและดำรงชีวิตได้ด้วยตัวของมันเอง โดยการนำสารอาหารเข้าไปในเซลล์และเปลี่ยนสารอาหารให้กลายเป็นพลังงานเพื่อการดำรงชีวิตและการสืบพันธุ์ เซลล์มีความสามารถหลายอย่างดังนี้:
เพิ่มจำนวนโดยการแบ่งเซลล์
เมแทบอลิซึมของเซลล์ (cell metabolism) ประกอบด้วย การลำเลียงวัตถุดิบเข้าเซลล์, การสร้างส่วนประกอบของเซลล์, การสร้างพลังงานและโมเลกุล และปล่อยผลิตภัณฑ์ออกมา การทำงานของเซลล์ขึ้นกับความสามารถในการสกัดและใช้พลังงานเคมีที่สะสมในโมเลกุลของสารอินทรีย์ พลังงานเหล่านี้จะได้จากวิถีเมแทบอลิซึม (metabolic pathway)
การสังเคราะห์โปรตีนเพื่อใช้ในระบบการทำงานของเซลล์ เช่น เอนไซม์ โดยเฉพาะเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีโปรตีนต่าง ๆ ถึง 10,000 ชนิด
ตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทั้งภายนอกและภายใน เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ pH หรือระดับอาหาร.
การขนส่งของเวสิเคิล (vesicle)
ประเภทของเซลล์
วิธีการจัดกลุ่มเซลล์ไม่ว่าเซลล์นั้นจะอยู่ตามลำพังหรืออยู่เป็นกลุ่ม ได้แก่ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (unicellular) ซึ่งดำรงชีวิตเพื่อความอยู่รอด จนไปถึงการอยู่รวมกันเป็นกลุ่มที่เรียกว่า โคโลนี (colonial forms) หรือ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular) ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะกลายเป็นเซลล์เฉพาะทางที่แตกต่างกันหลายรูปแบบ เช่น เซลล์ต่างๆ ในร่างกายมนุษย์
โดยสรุป เซลล์สามารถแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบคือ
โพรแคริโอต (prokaryote) เป็นเซลล์ที่มีโครงสร้างอย่างง่าย อาจอยู่เป็นเซลล์เดี่ยวๆ หรือรวมกลุ่มเป็นโคโลนี (Colony) ในการจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์แบบระบบสามโดเมน (three-domain system) ได้จัดโพรแคริโอตอยู่ในโดเมนอาร์เคีย (Archaea) และแบคทีเรีย (Eubacteria)
ยูแคริโอต (eukaryote) เป็นเซลล์ที่มีออร์แกเนลล์ (organelle) และผนังของออร์แกเนลล์ มีตั้งแต่เซลล์เดียวเช่น อะมีบา (amoeba) และเห็ดรา (fungi) หรือเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่นพืชและสัตว์รวมทั้งสาหร่ายสีน้ำตาล
ส่วนประกอบย่อยของเซลล์
เซลล์ทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นโพรแคริโอตหรือยูแคริโอตจะต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) ทำหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์เสมอ เพื่อแยกส่วนประกอบภายในเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อม เป็นการควบคุมการขนส่งสารเข้าออกเซลล์ และเพื่อรักษาความต่างศักย์ทางไฟฟ้าของเซลล์ (cell potential) ภายในเยื่อหุ้มเซลล์จะประกอบไปด้วย ไซโทพลาซึมที่มีสภาพเป็นเกลือ และเป็นเนื้อที่ส่วนใหญ่ของเซลล์ ภายในเซลล์จะมี ดีเอ็นเอ หน่วยพันธุกรรมของเซลล์หรือยีน และ อาร์เอ็นเอชึ่งจะมีข้อมูลที่จำเป็นในการถ่ายทอดพันธุกรรม รวมทั้งโปรตีนต่างๆ เช่น เอนไซม์ นอกจากนี้ภายในเซลล์ก็ยังมีสารชีวโมเลกุล (biomolecule) ชนิดต่างๆ อีกมากมาย
เยื่อหุ้มเซลล์ - ส่วนหุ้มและปกป้องเซลล์
ไซโทพลาซึมของเซลล์ประเภทยูแคริโอตจะถูกห้อมล้อมด้วยส่วนที่เรียกว่า เยื่อหุ้มเซลล์ หรือ พลาสมา เมมเบรน (cell membrane หรือ plasma membrane) พลาสมาเมมเบรนจะพบในเซลล์ประเภทโพรแคริโอตด้วย เยื่อนี้จะทำหน้าที่แยกและปกป้องเซลล์จากสิ่งแวดล้อมรอบข้าง ส่วนใหญ่แล้วถูกสร้างขึ้นจากชั้นของลิพิดสองชั้น หรือ ลิพิด ไบเลเยอร์ (lipid bilayer) และโปรตีน ภายในเยื่อจะมีโมเลกุลหลากชนิดที่ทำหน้าที่เป็นทั้งช่องทางผ่านของสารและ ปั๊ม (channels and pumps) เพื่อทำหน้าที่เฉพาะในการขนส่งโมเลกุลเข้าหรือออกจากเซลล์
ไซโทสเกเลตอน (cytoskeleton) - ส่วนที่เป็นโครงสร้างของเซลล์
ไซโทสเกเลตอนเป็นโครงสร้างที่สำคัญ ซับซ้อน และเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา มีบทบาทในการจัดรูปแบบและจัดเรียงตำแหน่งของออร์แกเนลล์ให้อยู่ในที่ที่เหมาะสม, ช่วยให้เกิดกระบวนการเอนโดไซโทซิส (endocytosis) หรือการนำสารจากภายนอกเซลล์เข้ามาในเซลล์เพื่อใช้ในกระบวนการเจริญเติบโตและการเคลื่อนไหว, บทบาทในการทำงานของกล้ามเนื้อ, และมีโปรตีนจำนวนมากมายในไซโทสเกลเลตอนที่ควบคุมโครงสร้างของเซลล์
ไซโทสเกเลตอน แบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ได้แก่ ไมโครทูบูล (Microtubule) , อินเทอร์มีเดียท ฟิลาเมนท์ (Intermediate Filament) และ ไมโครฟิลาเมนท์ (Microfilament)
สารพันธุกรรม (Genetic Material)
สารพันธุกรรมแตกต่างกันสองชนิดคือ :
ดีเอ็นเอ (deoxyribonucleic acid-DNA)
อาร์เอ็นเอ (ribonucleic acid-RNA)
รหัสพันธุกรรม (Genetic code) ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ซึ่งเก็บอยู่ในรูปดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้ดีเอ็นเอสำหรับเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ไวรัสบางชนิด เช่น รีโทรไวรัส (retrovirus) มีอาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม อาร์เอ็นเอนอกจากจะเป็นสารพันธุกรรมแล้วยังทำหน้าที่เป็นสารที่ขนถ่ายข้อมูลด้วย ได้แก่ เมสเซนเจอร์ อาร์เอ็นเอ หรือ (mRNA) และอาจทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ได้โดยเฉพาะในเซลล์ที่มีอาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม ได้แก่ ไรโบโซมัล อาร์เอ็นเอ หรือ (rRNA)
สารพันธุกรรมของพวกโปรคาริโอต จะถูกจัดอยู่ในโมเลกุลของดีเอ็นเอรูปวงกลมง่ายๆ เช่น ดีเอ็นเอของแบคทีเรียซึ่งอยู่ในบริเวณนิวคลอยด์ (nucleoid region) ของไซโตพลาสซึม ส่วนสารพันธุกรรมของพวกยูคาริโอต จะถูกจัดแบ่งให้อยู่ในโมเลกุลที่เป็นเส้นตรงที่เรียกว่า โครโมโซม (chromosome) ภายในนิวเคลียส และยังพบว่ามีสารพันธุกรรมอื่นๆ นอกจากในโครโมโซมในออร์แกเนลล์บางชนิด เช่น ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ (ดูเพิ่มเติมที่ทฤษฎีเอ็นโดซิมไบโอติก (endosymbiotic theory)) เช่น ในเซลล์มนุษย์จะมีสารพันธุกรรมในบริเวณดังนี้
ในนิวเคลียส เรียกว่า นิวเคลียร์ จีโนม (nuclear genome) แบ่งเป็นโมเลกุลเส้นตรง ดีเอ็นเอ 46 เส้น หรือ 23 คู่ เรียกว่า โครโมโซม
ในไมโทคอนเดรีย เรียกว่า ไมโทคอนเดรียล จีโนม (mitochondrial genome) เป็นโมเลกุลดีเอ็นเอรูปวงกลมที่แยกจากดีเอ็นเอในนิวเคลียส ถึงแม้ไมโทคอนเดรียล จีโนมจะเล็กมากแต่ก็มีรหัสสำหรับการสร้างโปรตีนที่สำคัญ
สารพันธุกรรมจากภายนอกที่สังเคราะห์ขึ้นได้เองสามารถนำไปใส่ในเซลล์ได้เราเรียกกระบวนการนี้ว่า ทรานสเฟกชัน (transfection)
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)