โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์
 
 
โครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่คล้ายกัน คือประกอบด้วย 3 ส่วนใหญ่ ๆ ดังนี้
1. ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์
2. ไซโทพลาซึม
3. นิวเคลียสส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์
 
1. ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ผนังเซลล์ และเยื่อหุ้มเซลล์
1.1 ผนังเซลล์ (cell wall) เป็นผนังแข็งแรงอยู่ชั้นนอกสุด มีลักษณะเป็นรูพรุนยอมให้สารผ่านเข้าออกได้สะดวก ประกอบขึ้นจากสารเซลลูโลส(cellulose) เป็นสำคัญ ช่วยให้เซลล์แข็งแรง ทำให้เซลล์คงรููปได้ (รูปที่ 1) 
พบได้ในเซลล์พืชเท่านั้นในเซลล์สัตว์ไม่มี
 

 รูปที่ 1 โครงสร้างของผนังเซลล์ (Cell wall)

2.1 เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ อยู่ล้อมรอบเซลล์ ประกอบด้วยสารประเภทโปรตีนและไขมัน มีหน้าที่ช่วยให้เซลล์คงรูปและควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์พบได้ทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์เป็นส่วนที่มีชีวิต เรียกเยื่อที่มีลักษณะแบบนี้ว่า เยื่อเลือกผ่าน (semipermeable membrane หรือ selective permeable membrane) (รูปที่ 2)

รูปที่ 2 โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์

2. ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) ประกอบด้วยของเหลวซึ่งเป็นสารประกอบหลายชนิดรวมทั้งอวัยวะของเซลล์หรือออร์แกเนลล์(organelle) ต่าง ๆ ซึ่งมีหน้าที่แตกต่างกัน ที่สำคัญ ได้แก่

ออร์แกเนลที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น

2.1 ไมโทคอนเดรีย (mitochondria) มีหน้าที่เผาผลาญอาหารเพื่อสร้างพลังงาน ATP ให้แก่เซลล์ (การหายใจของเซลล์) พบมากในเซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์ประสาท 
 
2.2 คลอโรพลาส (Chroloplast) พบเฉพาะในเซลล์พืช ทำหน้าที่ สังเคราะห์ด้วยแสง มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น มีของเหลวภายในเรียกว่า Stroma ภายในมีถุงเบนเรียกว่า thylakoids ซึ่งเรียงซ้อนกันเรียกว่า granum ซึ่งมี chrolophyll อยู่ภายใน
 
 
ออร์แกเนลล์ที่มีอยู่หุ้มชั้นเดียว 
2.3 เอนโดพลาสมิค เรติคูลัม (Endoplasmic Reticulum-ER) --> Endoplasmic = ภายในไซโทพลาสซึม/Reticulum = ร่างแห , โดยกระจายเป็นร่างแหอยู่ในไซโทพลาสซึม และอาจเชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มนิวเคลียสหรือเยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ ชนิดขรุขระ (Rough Endoplasmic Reticulum-RER) มีไรโบโซมเกาะบนเยื่อหุ้ม ER และชนิดเรียบ (Smooth Endoplasmic Reticulum-SER) ไม่มีไรโบโซมเกาะบนเยื่อหุ้ม ER

1.1   Rough Endoplasmic Reticulum-RER เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน โดยโปรตีนที่สังเคราะห์ได้ถูกส่งเข้าสู่ช่องลูเมน (Lumen = ช่องว่างภายในท่อ/ถุง ER) และหลุดออกเป็นถุงเล็กๆ (Vesicle) เพื่อส่งต่อไปยัง Golgi complex นอกจากนั้นยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนโปรตีนเป็นไกลโคโปรตีน (โปรตีน + คาร์โบไฮเดรต) และสามารถขนส่งโปรตีนไปยังส่วนต่างๆในไซโทพลาสซึม หรือออกนอกเซลล์

1.2   Smooth Endoplasmic Reticulum-SER เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ ไขมัน ฟอสโฟลิพิด เสตียรอยด์ ฮอร์โมนเพศ และคอเลสเตอรอล เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต และการกำจัดสารพิษ (Detoxification)

2.4 กอลจิ คอมเพล็กซ์ (Golgi Complex / Golgi body / Golgi apparatus)  มีลักษณะเป็นถุงแบนเรียงซ้อนกันเป็นชั้นๆ เรียกแต่ละถุงว่า ซิสเทอร์นี มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการหลั่งสาร (Secretion)  ซึ่งเป็นสารที่สร้างจาก ER และมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้เหมาะสมพร้อมที่จะปล่อยออกนอกเซลล์ ด้วยวิธี Exocytosis นอกจากนั้นยังทำหน้าที่เปลี่ยนเอนไซม์ในไลโซโซม (Lysosome) ให้พร้อมใช้งาน ทำหน้าที่สังเคราะห์สารพวกพอลีแซ๊กคาไรด์ ที่เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์และสารเคลือบเซลล์สัตว์ เกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์เพลท (Cell plate) ในกระบวนการแบ่งไซโทพลาซึม (Cytokinesis)ของเซลล์พืช

 
2.5 ไลโซโซม (Lysosome) ลักษณะเป็นถุงมีเยื่อหุ้มชั้นเดียวขนาด 0.1-1 ไมครอน ภายในบรรจุเอนไซม์ ย่อยโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน กรดนิวคลีอิค (พบเอนไซม์ประมาณ 60 ชนิด) ทำงานได้ดีที่สภาพเป็นกรด (pH ประมาณ 5) ทำหน้าที่ย่อยสารประกอบภายในเซลล์ อาหาร เชื้อโรคที่เข้าสู่เซลล์ ออร์แกเนลล์ที่อายุมาก (Autophagy) และย่อยเซลล์ตัวเอง (Autolysis) ซึ่งพบในช่วงที่มีการเจริญ เช่น การสร้างนิ้วมือ นิ้วเท้า ถ้าร่างกายขาดเอนไซม์ของไลโซโซมจะทำให้เกิดโรคพอมพี (Pompe’ disease) คือขาดเอนไซม์ย่อยไกลโคเจน จึงทำให้สะสมที่ตับและกล้ามเนื้อมากเกินไป
 
2.6 แวคิวโอล (Vacuole) มีลักษณะเป็นถุง เยื่อหุ้มชั้นเดียว เรียกว่าเยื่อหุ้มว่า โทโนพลาสต์ (Tonoplast) ของเหลวในถุงเรียกว่า เซลล์แซพ (Cell sap) แวคิวโอลเกิดจากการหลุดขาดของ ER หรือ Golgi Complex มีหน้าที่หลากหลายโดยถ้ามีอาหารสะสมอยู่เรียกว่า Food vacuole ถ้าทำหน้าที่ในการรักษาสมดุลน้ำ (พบในโปรตีสน้ำจืด) เรียกว่า Contractile vacuole ในพืชมีแวคิวโอลขนาดใหญ่เกือบเต็มเซลล์ เรียกว่า Central vacuole มีหน้าที่สะสมสารต่างๆ ซึ่งในเซลล์พืชจะมีขนาดใหญ่ ส่วนเซลล์สัตว์มีขนาดเล็กหรือไม่มี
ออร์แกเนลที่่ไม่มีเยื่อหุุ้ม
2.7 ไรโบโซม (Ribosome) เป็นแหล่งสร้างโปรให้กับเซลล์ โครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยโปรกับ RNA สำหรับ RNA ที่เป็นองค์ประกอบของไรโบโซมเป็นประเภท  r RNA หรือที่เรียกว่า ribosomal RNA ในเซลล์ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรจะพบไรโบโซมมาก ส่วนเซลล์ที่กำลังเจริญเติบโตก็จะมีไรโบโซมมากเช่นเดียวกัน ไรโบโซมจะอยู่เป็นอิสระในไซโทพลาสซึมหรือเกาะอยู่กับ ER ก็ได้ ER ที่มีไรโบโซมเกาะเราจะเรียกว่า RER หรือเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมชนิดขรุขระ 
 
2.8 เซนทริโอล (Centriole) มีส่วนสำคัญทำให้โครมาทิดแยกออกจากกัน โครงสร้างเป็นท่อทรงกระบอก 2 อันตั้งฉากกัน แต่ละท่อประกอบด้วยหลอดไมโครทูบูล 9 กลุ่ม เรียงตัวกันเป็นรูปทรงกระบอก ไมโครทูบูลแต่ละกลุ่มจะมีหลอดไมโครทูบูล 3 หลอด ตรงกลางไม่มีจึงเรียกการเรียงตัวแบบนี้ว่า 9+0 โครงสร้างของซิเลียกับแฟลเจลลานั้นคน้ายกับเซนทริโอลเลย แต่ต่างกันตรงที่ โครงสร้างของซิเลียกับแฟลเจลลาประกอบด้วยหลอดไมโครทูบูล 9 กลุ่มๆละ 2 หลอดเรียงตัวกันเป็นทรงกระบอก ตรงกลางมีอีก 2 หลอดจึงใช้สัญลักษณ์การเรีงตัวแบบนี้ว่า 9+2
 
2.9 ไซโทสเกเลตอน เป็นโครงสร้างที่ค้ำจุนเซลล์มี 3 ประเภทคือ ไมโครฟิลาเมนท์ ไมโครทิวบูล และอินเทอร์มีเดียทฟิลาเมนท์ 
 
 
 
3. นิวเคลียส   ประกอบด้วยโครงสร้าง 2 ส่วน คือ
1.เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear membrane) เป็นเยื่อหุ้ม 2 ชั้น มีรูอยู่มากมายที่เรียกว่า นิวเคลียร์พอร์ (nuclear pores) ท าหน้าที่เป็นทางติดต่อกับร่างแหเอนโดพลาซึม เพื่อแลกเปลี่ยนสารระหว่างนิวเคลียสกับไซโทพลาซึม
2. นิวคลีโอลัส (nucleorus) ประกอบด้วยสาร RNA และ DNAเป็นส่วนใหญ่ ท าหน้าที่สร้างไรโบโซม
3. โครมาทิน ( chromatin) เป็นเส้นใยเล็ก ๆ ยาว ๆ ขดไปมาเป็นร่างแห เมื่อหดตัวสั้น ๆ และหนาขึ้นเรียกว่า โครโมโซม (chromosome) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและ DNA หรือที่เรียกว่า ยีน (Gene) และโปรตีนหลายชนิด
บน DNA จะมีรหัสพันธุกรรมท าหน้าที่ควบคุมลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
 
นิวเคลียสมีหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทาง
พันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลานและควบคุมกระบวนการท างานต่างๆ ของเซลล์
เช่น กระบวนการแบ่งเซลล์ การสังเคราะห์โปรตีน การสังเคราะห์เอนไซม์เป็นต้น
 
 
ความแตกต่างของเซลล์พืชและเซลล์สัคว์
 
 
วีดีโอ 
 
 
 


แบบฝึกหัดก่อนเรียน : แบบทดสอบก่อนเรียนเรื่องเซลล์
แบบฝึกหัดหลังเรียน : แบบทดสอบหลังเรียนเรื่องเซลล์
เอกสารที่แนบ : เอกสาร เรื่อง โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์