ลักษณะรูปร่างของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ เซลล์ (Cell)

คือ หน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต เป็นหน่วยเริ่มต้นหรือหน่วยพื้นฐานของ ทุกชีวิต ประวัติการศึกษาเซลล์ ปี ค.ศ. 1665 รอเบิร์ต ฮุก นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ทีมีคุณภาพดี และได้ส่องดูไม้คอร์กที่เฉือนบาง ๆ และได้พบช่องเล็กๆ จํานวนมาก จึงเรียกช่องเล็ก ๆ นี้ว่า เซลล์ (cell) เซลล์ที่ฮุกพบนั้นเป็นเซลล์ที่ตายแล้ว การที่คงเป็นช่องอยู่ได้ก็เนื่องจากการมีผนังเซลล์นั้นเอง ปี ค.ศ. 1824 ดิวโทเชท์ ได้ศึกษาเนื้อเยื่อพืชและเนื้อเยื่อสัตว์ พบว่าประกอบด้วยเซลล์เช่นกัน แต่มีลักษณะที่แตกต่างกันอยู่บ้าง ปี ค.ศ. 1831 รอเบิร์ต บราวน์ นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ศึกษาเซลล์ขนและเซลล์อืน ๆ ของพืช พบว่ามีก้อนกลมขนาดเล็กอยู่ตรงกลาง จึงให้ชื่อก้อนกลมนี้ว่า นิวเคลียส (Nucleus) ปี ค.ศ. 1838 มัตทิอัส ยาคบชไลเดน นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมันได้ศึกษาเนื้อเยื่อพืชต่าง ๆ และสรุปว่า เนื้อเยื่อทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์ ปี ค.ศ. 1839 เทโอดอร์ ชวันน์ นักสัตววิทยาชาวเยอรมัน ได้ศึกษาเนื้อเยื่อสัตว์ต่างๆ แล้ว สรุปว่าเนื้อเยื่อสัตว์ทุกชนิดประกอบขึ้นด้วยเซลล์ ดังนั้น ในปี เดียวกันนี้ ชวันน์และชไลเดน จึงได้ ร่วมกันตั้ง ทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory) ซึ้งมีใจความสําคัญว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบขึ้นด้วยเซลล์ และเซลล์ คือ หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทฤษฎีเซลล์ในปัจจุบันครอบคลุมถึงใจความสําคัญ 3 ประการ คือ

1. สิ่งมีชีวิตทั้งหลายอาจมีเพียงเซลล์เดียว หรือหลายเซลล์ ซึ้งภายในมีสารพันธุกรรม และ มีกระบวนการเมแทบอลิซึม ทําให้สิ่งมีชีวิตดํารงชีวิตอยู่ได้

2. เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กทีสุดของสิ่งมีชีวิต ที่มีการจัดระบบการทํางานภายใน โครงสร้างของเซลล์

3. เซลล์มีกําเนิดมาจากเซลล์แรกเริ่ม เซลล์เกิดจากการแบ่งตัวของเซลล์เดิม แม้ว่าชีวิตแรกเริ่ม จะมีวิวัฒนาการมาจากสิ่งไม่มีชีวิต แต่นักชีววิทยายังคงถือว่าการเพิ่มขึ้นของจํานวนเซลล์เป็นผล สืบเนื่องมา จากเซลล์รุ่นก่อน ปี ค.ศ. 1839 พูร์คินเย นักสัตววิทยา ชาว เชโกสโลวาเกีย ได้ศึกษาไข่และตัวอ่อนของสัตว์ต่างๆ ได้พบว่าภายในมีของเหลวใส เหนียว และอ่อนนุ่ม จึงได้เรียกของเหลวใสนี้ว่า โพรโทพลาซึม (Protoplasm) ปี ค.ศ. 1868 ทอมัส เฮนรี ฮักซ์ลีย์ แพทย์ชาวอังกฤษศึกษาโพรโทพลาซึมและพบว่า โพรโทพลาซึมเป็นรากฐานของชีวิตเนืองจากปฏิกิริยาต่าง ๆ ของเซลล์เกิดขึนทีโพรโทพลาซึม ปี ค.ศ. 1880 วัลเทอร์ เฟลมมิง นักชีววิทยาชาวเยอรมันได้ค้นพบว่าภายในนิวเคลียสของเซลล์ ต่าง ๆ มีโครโมโซม 43 ขนาดและรูปร่างของเซลล์ เซลล์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก และไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ส่อง แต่ก็มีเซลล์บางชนิดที่มีขนาดใหญ่ สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน เช่น เซลล์ไข่ รูปร่างของเซลล์แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามชนิด หน้าที่ และตําแหน่งที่อยู่ของเซลล์ เรื่องที่ องค์ประกอบโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์แบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนใหญ่ ๆ คือ

1. ส่วนที่ห่อห้มเซลล์

2. นิวเคลียส

3. ไซโทพลาซึม

ส่วนที่ห่อห้มเซลล์ ส่วนของเซลล์ทีทําหน้าทีห่อหุ้มองค์ประกอบภายในเซลล์ให้คงรูปอยู่ได้ มีดังนี้เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) เป็นเยื่อที่บางมากประมาณ 10 นาโนเมตร ประกอบด้วย โปรตีน และไขมัน โดยมีโปรตีนแทรกอยู่ในชั้นไขมัน เยื่อหุ้มเซลล์จะมีรู เล็กๆ ช่วยให้จํากัด ขนาดของโมเลกุลของสารทีจะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ จึงทําหน้าทีควบคุมปริ มาณและชนิดของสาร ทีผ่านเข้าออกจากเซลล์ด้วย โมเลกุลของสารบางชนิด เช่น นํ้า ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ สามารถผ่านเยือนีได้ แต่สารทีมีโมเลกุลใหญ่ ๆ เช่น โปรตีน ไม่สามารถผ่านได้ เยือหุ้มเซลล์ จึงมีสมบัติ เป็นเยื่อเลือกผ่าน (Differentially Permeable Membrane) ผนังเซลล์ (Cell Wall) พบได้ในเซลล์พืชทุกชนิด และในเซลล์ของสิงมีชีวิตเซลล์เดียว ราและแบคทีเรียบางชนิด โดยจะห่อหุ้มเยือหุ้มเซลล์ไว้อีกชันหนึ่ง ทําหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงและ ป้องกันอันตรายให้แก่เซลล์ ซึ้งแม้ว่าผนังเซลล์จะหนาและมีความยืดหยุ่นดี แต่ผนังเซลล์ก็ยอมให้ สารเกือบทุกชนิดผ่านเข้าออกได้ ทั้งนี้ ผนังเซลล์ของสิงมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีองค์ประกอบ ไม่เหมือนกัน สําหรับองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์พืช ได้แก่ เซลลูโลส เซลล์ของสัตว์ไม่มีผนัง เซลล์ แต่มีสารเคลือบผิวเซลล์ที่เป็นสารประกอบของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต สารเคลือบผิวเซลล์ เหล่านี มีประโยชน์ต่อสิงมีชีวิต เพราะเป็นโครงสร้างทีมีความเหนียว แข็งแรง ไม่ละลายนํา จึงทําให้ เซลล์คงรูปร่าง และช่วยลดการสูญเสียนํ้าให้กับเซลล์ นอกจากนี้ ยังช่วยให้เซลล์เกาะกลุ่มรวมกันอยู่ได้ เป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะ นิวเคลียส (Nucleus) นิวเคลียสเป็นศูนย์กลางควบคุมการทํางานของเซลล์ โดยทํางานร่วมกับไซโทพลาซึม มีความสําคัญต่อกระบวนการแบ่งเซลล์และการสืบพันธุ์ของเซลล์เป็ นอย่างมาก ในเซลล์ของสิงมีชีวิต ทั่วไปจะมีเพียงหนึงนิวเคลียส แต่เซลล์บางชนิด เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง เมือเจริญเต็มทีแล้วจะไม่มี นิวเคลียส โครงสร้างของนิวเคลียสแบ่งออกเป็ น ส่วนคือ เยือห้มนิวเคลียส (Nuclear Membrane) ุ เป็นเยือบาง ๆ ชั้นอยู่รอบนิวเคลียส มีคุณสมบัติ เป็นเยื่อเลือกผ่านเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ มีรูเล็ก ๆ กระจายอยู่ทั่วไปเพื่อเป็นช่องทางแลกเปลียน ของสารระหว่างนิวเคลียสกับไซโทพลาซึม โดยบริเวณเยือชั นนอกจะมีไรโบโซมเกาะติดอยู่ นิวคลีโอลัส (Nucleolus) เป็นโครงสร้างที่ปรากฏเป็นก้อนเล็ก ๆ อยู่ในนิวเคลียส ทําหน้าที่ สังเคราะห์กรดนิวคลีอิกชนิดหนึ่งชื่อ ไรโบนิวคลีอิก (Ribonucleic acid หรือ RNA) กับสารอืน ที่เป็นองค์ประกอบของไรโบโซม โดยสารเหล่านี้จะถูกส่งผ่านรูของเยื่อหุ้มนิวเคลียสออกไปยัง ไซโทพลาซึม โครมาทิน (Chromatin) เป็นเส้นใยของโปรตีนหลายชนิดกับกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic acid หรือ DNA) ซึ้งเป็นสารพันธุกรรม ในขณะที่มีการแบ่งเซลล์จะพบ โครมาทินลักษณะเป็นแท่ง ๆ เรียกว่า โครโมโซม (Chromosome) ไซโทพลาซึม (Cytoplasm) สิ่งที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดยกเว้นนิวเคลียส เรียกว่า ไซโทพลาซึม ซึ้งเป็นของเหลวที่มีโครงสร้างเล็ก ๆ คือ ออร์แกเนลล์ (Organelle) กระจายอยู่ทั่วไป โดยออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่จะมีเยื่อหุ้ม ทําให้องค์ประกอบภายในออร์แกเนลล์แยกออกจากองค์ประกอบ อื่น ๆ ในไซโทพลาซึม