1. การศึก ษาเซลล์
 ศึก ษาด้ว ยกล้อ งจุล ทรรศน์
ทำา ให้ส ามารถเห็น รายละเอีย ด
โครงสร้า งของเซลล์
 ศึก ษาด้ว ยวิธ แ ยกชิ้น ส่ว นของ
ี
เซลล์โ ดยการเหวี่ย งด้ว ยความเร็ว
ที่ต ่า งๆกัน organelles ที่แ ยกออก
มาสามารถนำา ไปศึก ษาโครงสร้า ง
และหน้า ที่ข องมัน

2. The size range
of cells
ชนิด ของ เส้น ผ่า
เซลล์ ศูน ย์ก ลาง
Myoplasmas 0.1 - 1.0
แบคทีเ รีย ไมครอน
ส่ว นใหญ่ข อง 1.0 - 10.0
eukaryotic cell ไมครอน
10.0 - 100.0
ไมครอน

3. Different Types of Light Microscope: A Comparison
Brightfield
Phase-contrast
(unstained
specimen)
Brightfield Differential-
(stained interference-
specimen) contrast
(Nomarski)
Fluorescene Confocal
Human Cheek Epithelial Cells

4. Electron micrographs
Transmission electron Scanning electron
micrographs (TEM) micrographs (SEM)

5. Cell Fractionation
วิธ ก ารแยกชิน ส่ว นของเซลล์ท ำา ได้โ ดย
ี ้
การเหวี่ย งด้ว ยความเร็ว ที่ต า งๆกัน organelles
่
ที่แ ยกออกมาสามารถนำา ไปศึก ษาโครงสร้า ง
และหน้า ที่ข องมัน

6. Prokaryotic and Eukaryotic cell
สิง มีช ีว ิต ประกอบด้ว ยเซลล์ เซลล์
่
แบ่ง เป็น 2 ชนิด คือ
1. prokaryotic cell
2. eukaryotic cell
มีโ ครงสร้า งแตกต่า งกัน ดั้ง นี้

7. Prokaryotic cell
(pro=before; karyon=kernel)
พบเฉพาะใน Kingdom Monera
ไม่ม ีน ิว เคลีย สแท้จ ริง , ไม่ม ีเ ยือ หุ้ม
่
นิว เคลีย ส
สารพัน ธุก รรมอยู่ใ นบริเ วณที่เ รีย ก
ว่า nucleoid
ไม่ม ี organelles ที่ม ีเ ยือ หุ้ม
่

8. A prokaryotic cell

9. Eukaryotic cell
(eu=true; karyon=kernel)
พบใน Kingdoms Protista, Fungi, Plante
และ Animalia
มีน ิว เคลีย สที่แ ท้จ ริง , หุ้ม ด้ว ยเยื่อ หุ้ม
นิว เคลีย ส
สารพัน ธุก รรมอยู่ใ นนิว เคลีย ส
ภายใน cytoplasm ประกอบด้ว ย cytosol
และมี organellesเที่ม เ ยื่อ หุ้ม
ี
Cytoplasm = บริ วณภายในเซลล์ท ั้ง หมด
ยกเว้น ส่ว นของนิว เคลีย ส
Cytosol = สารกิ่ง ของเหลงภายใน cytoplasm

10. Geometric relationships
explain why most cell are
microscopic

11. ขนาดของเซลล์ม ีข ้อ
จำา กัด โดย
 เซลล์ท ี่ม ข นาดเล็ก จะต้อ งมีข นาดที่
ี
สามารถบรรจุ DNA ไรโบโซม เอนไซม์
และองค์ป ระกอบภายในเซลล์ท ี่ส ำา คัญ เพีย ง
พอที่จ ะควบคุม เมตาบอริซ ึม เพื่อ การดำา รง
อยู่ข องเซลล์ไ ด้
 เซลล์ท ี่ม ข นาดใหญ่จ ะต้อ งมีพ ื้น ผิว เซลล์
ี
เพีย งพอสำา หรับ การแลกเปลี่ย นก๊า ซ
ออกซิเ จน สารอาหาร และของเสีย ภายใน
เซลล์ แม้ว ่า เซลล์ข นาดใหญ่ม พ ื้น ที่ผ ว
ี ิ

12. The plasma membrane

13. ความสำา คัญ ของการแบ่ง ส่ว นย่อ ย
ภายในไซโตพลาสซึม
ภายในไซโตพลาสซึม ของ
eukaryotic cell มีค วามซับ ซ้อ นใน
เรื่อ งโครงสร้า งเพื่อ ให้อ ัต ราส่ว นของ
พืน ที่ผ ิว ต่อ ปริม าตรพอเหมาะต่อ
้
ความต้อ งการในการทำา งานของ
เซลล์ โดยมีเ ยือ ภายในเซลล์
่
(internal membrane) ซึง มีบ ทบาท
่
สำา คัญ คือ

14.  แบ่ง ไซโตพลาสซึม เป็น ส่ว นย่อ ยๆ
(compartment)
 ภายในส่ว นย่อ ยๆแต่ล ะส่ว นมีข องเหลว
หรือ โปรตีน ที่เ ฉพาะเจาะจงต่อ ปฏิก ิร ิย า
ชีว เคมีท ี่แ ตกต่า งกัน
 มีบ ทบาทสำา คัญ ต่อ การเกิด เมตาบอริซ ึม
ของเซลล์ เพราะที่เ ยื่อ มีเ อนไซม์ห ลายชนิด
เป็น ส่ว นประกอบอยู่
 ภายในส่ว นย่อ ยมีส ภาพแวดล้อ มที่แ ตก
ต่า งกัน ซึ่ง มีค วามเฉพาะเจาะจงต่อ
กระบวนการเมตาบอริซ ม ึ

15. An animal cell

16. A plant cell

17. นิว เคลีย ส (nucleus)
เป็น ออร์แ กเนลล์ข นาดใหญ่ท ี่ม ี
เยือ หุ้ม นิว เคลีย สแยกออกจากไซโต
่
พลาสซึม ในเซลล์พ วกยูค าริโ อต
ภายในบรรจุย น ซึง ควบคุม การทำา งาน
ี ่
ของเซลล์ มีข นาดโดยเฉลี่ย ประมาณ
5 ไมครอน

18. The nucleus
and the
envelope

19. Nuclear envelope มีล ัก ษณะดัง นี้
เป็น เยือ 2 ชัน มีช อ งว่า งตรงกลางกว้า ง
่ ้ ่
ประมาณ 20-40 nm
มีร ู (nuclear pores) แทรกอยู่ท ั่ว ไป เป็น ทาง
ให้ส ารต่า งๆ โดยเฉพาะ rRNA, mRNA และ
nucleoprotein ผ่า นเข้า ออกได้
 ผิว ด้า นในของเยื่อ หุ้ม นิว เคลีย สมีช น
ั้
บางๆของโปรตีน ยึด ติด อยู่ ความสำา คัญ ของ
ชัน นีย ัง ไม่ท ราบแน่ช ด อาจช่ว ยรัก ษารูป
้ ้ ั
ทรงของนิว เคลีย ส


20. Nucleolus
มีล ัก ษณะเป็น เม็ด กลมขนาดเล็ก
ในนิว เคลีย ส ในหนึ่ง เซลล์อ าจมีห นึ่ง
หรือ สองเม็ด มองเห็น ชัด ขณะเซลล์
ไม่ม ีก ารแบ่ง ตัว ประกอบด้ว ย
nucleolar organizers และ ribosome ที่
กำา ลัง สร้า งขึ้น nucleolus ทำา หน้า ที่
สร้า ง ribosome
(nucleolar organizers เป็น ส่ว น
พิเ ศษของโครโมโซมที่ม ย ีน ที่เ กี่ย วกับ
ี

21. นิว เคลีย สทำา หน้า ที่ค วบคุม การสร้า ง
โปรตีน ในไซโตพลาสซึม
Messenger RNA (mRNA) transcribed in the nucleus
from DNA instructions
⇓
Passes through nuclear pores into cytoplasm
⇓
Attaches to ribosomes where the genetic message
is translated into primary structure

22. Ribosomes
เป็น organelles ที่ไ ม่ม ีเ ยือ หุ้ม ทำา หน้า ที่ส ร้า ง
่
โปรตีน มี 2 ส่ว นย่อ ย (subunit) สร้า งจาก
nucleolus ในเซลล์ท ี่ม ก ารสร้า งโปรตีน สูง
ี
จะพบว่า มี nucleolus และ ribosome เป็น

23. Ribosome มี 2 ชนิด คือ
1. free ribosomes ทำา หน้า ที่ส ร้า งโปรตีน
ที่ใ ช้ใ น cytosol เช่น เอ็น ไซม์ท ี่เ กี่ย วข้อ งกับ
เมตาบอริซ ึม ใน cytoplasm
2. bound ribosomes เป็น ribosome ที่
เกาะอยู่ด ้า นผิว นอกของ ER ทำา หน้า ที่ส ร้า ง
โปรตีน ที่จ ะถูก ส่ง ต่อ ไปรวมกับ organelles
อืน ๆ และโปรตีน ที่จ ะถูก ส่ง ออกไปใช้น อก
่
เซลล์ ในเซลล์ท ี่ส ร้า งโปรตีน เช่น เซลล์ต บ ั
อ่อ นหรือ ต่อ มอื่น ที่ส ร้า งนำ้า ย่อ ยจะมี bound
ribosomes เป็น จำา นวนมาก

24. The Endomembrane system
ประกอบด้ว ย
1. Nuclear envelop
2. Endoplasmic reticulum
3. Golgi apparatus
4. Lysosomes
5. Vacuoles
6. Plasma membrane

25. Endoplasmic reticulum (ER)
(Endoplasmic = อยู่ใ นไซโต
พลาสซึม , reticulum = ร่า งแห)
เป็น organelles ที่ม ีเ ยื่อ
หุ้ม มีล ัก ษณะเป็น ท่อ แบนหรือ
กลม กระจายอยู่ใ น cytosol
ช่อ งภายในท่อ เรีย กว่า
cisternal space ซึ่ง ท่อ นี้ม ีก าร
เชื่อ มติด ต่อ กับ ช่อ งว่า งที่อ ยู่
ระหว่า งเยื่อ หุ้ม นิว เคลีย สชั้น
นอกและชั้น ในด้ว ย

26. ER มี 2 ชนิด คือ
1. Rough endoplasmic reticulum (RER)
มีไ รโบโซมเกาะติด อยู่ท ี่เ ยื่อ หุ้ม ด้า นนอก
ทำา ให้ม องเห็น ขรุข ระ ทำา หน้า ที่ส ร้า งโปรตีน
ที่ส ง ออกไปนอกเซลล์ (secondary protein)
่
โดยไรโบโซมที่เ กาะอยู่น ส ร้า งโปรตีน แล้ว
ี้
ผ่า นเยื่อ ของ ER เข้า ไปใน cisternal space
แล้ว หลุด ออกไปจาก ER เป็น transport
vesicle ส่ง ออกไปใช้ภ ายนอกเซลล์โ ดยตรง
หรือ นำา ไปเชือ มกับ เยื่อ ของ Golgi complex
่
เพื่อ เพิ่ม คาร์โ บไฮเดรตแก่โ ปรตีน ที่ส ร้า งขึ้น
กลายเป็น glycoprotein ก่อ นส่ง ออกไปใช้

27. 2. Smooth endoplasmic reticulum (SER)
•ไม่ม ไ รโบโซมมาเกาะที่เ ยื่อ หุ้ม ด้า นนอก
ี
จึง มองเห็น เป็น ผิว เรีย บๆ ท่อ ของ SER
เชือ มติด ต่อ กับ RER ได้
่
•SER ไม่เ กี่ย วกับ การสร้า งโปรตีน ส่ว น
ใหญ่ม ค วามสำา คัญ เกี่ย วกับ การสร้า ง
ี
ฮอร์โ มนชนิด สเตอรอยด์ และไขมัน
•ลดความเป็น พิษ ของสารพิษ
•ในเซลล์ก ล้า มเนื้อ SER ทำา หน้า ที่ค วบคุม
การเก็บ และปล่อ ยแคลเซี่ย มเพื่อ ควบคุม

28. The Golgi apparatus

29. Golgi complex
มีล ัก ษณะเป็น ถุง แบนหลายถุง เรีย ง
ซ้อ นกัน เรีย กว่า Golgi cisternar บริเ วณ
ตรงกลางเป็น ท่อ แคบและปลายสองข้า ง
โป่ง ออก และมีก ลุ่ม ของถุง กลม (vesicles)
อยู่ร อบๆ Golgi complex มีโ ครงสร้า งที่เ ป็น
2 หน้า คือ cis face และ trans face ที่ท ำา
หน้า ที่ร ับ และส่ง cis face เป็น ส่ว นของถุง
แบนที่น ูน อยูใ กล้ก ับ ER transport vesicles ที่
่
ถูก สร้า งมาจาก RER เคลื่อ นที่เ ข้า มารวม
กับ Golgi complex ทางด้า น cis face ส่ว น
trans face เป็น ด้า นที่เ ว้า ของถุง แบน เป็น

30. หน้า ที่ข อง Golgi complex คือ
เสริม สร้า งคาร์โ บไฮเดรดให้ก ับ โปรตีน ที่
สร้า งมาจาก RER ให้เ ป็น glycoprotein เพื่อ
ส่ง ออกไปภายนอกเซลล์
เก็บ สะสมและกระจายสิง ที่เ ซลล์ส ร้า งขึ้น
่
โดยเก็บ ไว้ภ ายใน secondary granules เพื่อ
ส่ง ออกนอกเซลล์ โดยกระบวนการ
exocytosis
สร้า ง primary lysosomes ซึ่ง บรรจุ
hydrolytic enzymes นำ้า ย่อ ยเหล่า นีม ก เป็น
้ ั
พวก glycoprotein โดยมีก ารเติม

31. Lysosomes
(a) Lysosomes in a white blood cell

32. (b) A Lysosome in action
Peroxi
some Mitocho
ndrion
fragm
ent fragme
nt
Lysoso
me

33. Lysosomes
เป็น ออร์แ กเนลล์ท ี่ม ีเ ยือ หุ้ม รูป กลม
่
ขนาดเล็ก ภายในบรรจุ hydrolytic
enzyme หรือ lysosomal enzyme หลาย
ชนิด ที่ท ำา หน้า ที่ย ่อ ยโมเลกุล ขนาดใหญ่
ได้แ ก่ polysaccharides, fats และ nucleic
acids
เอ็น ไซม์ต ่า งๆเหล่า นี้ ทำา งานดีท ี่ส ุด ที่
pH 5 lysosomal membrane ทำา หน้า ที่
รัก ษาสภาพแวดล้อ มภายในให้เ หมาะแก่
+

34. ถ้า lysosome ฉีก ขาดจะไม่ส ามารถ
ทำา งานได้ด ี หรือ เอ็น ไซม์อ าจออกมา
ทำา อัน ตรายให้แ ก่เ ซลล์ไ ด้
จากที่ก ล่า วมาจะเห็น ได้ว ่า การแบ่ง ไซ
โตพลาสซึม เป็น ส่ว นย่อ ยๆด้ว ย
membrane มีค วามสำา คัญ ต่อ การทำา งาน
ของเซลล์ม าก
Hydrolytic enzyme และ lysosomal
membrane สร้า งมาจาก RER และส่ง
ต่อ ไปยัง Golgi complex แล้ว แยกออก

35. The formation and functions of lysosomes

36. หน้า ที่ข อง lysosome
เป็น แหล่ง ย่อ ยภายในเซลล์ (intracellular
digestion) ตย. เช่น
• อมีบ ากิน อาหารโดยวิธ ี phagocytosis
เกิด เป็น food vacuole ซึ่ง จะรวมกับ
lysosome เอ็น ไซม์ใ นcytosome จะทำา
หน้า ที่ย ่อ ยอาหารนั้น
• เซลล์ข องคน เช่น macrophage ก็
สามารถทำา ลายสิง แปลกปลอมทีเ ข้า มา
่ ่
ในเซลล์ด ้ว ยวิธ ี phagocytosis และถูก
ย่อ ยโดย lysosome ได้เ ช่น กัน

37. เกี่ย วข้อ งกับ การย่อ ย organelles ในไซโต
พลาสซึม เพื่อ นำา สารต่า งๆกลับ มาใช้ส ร้า ง
organelles ใหม่อ ก (autophagy)
ี
Lysosome สร้า งเอ็น ไซม์ท ี่เ กี่ย วข้อ งกับ
การเกิด metamorphosis ของการพัฒ นา
ของตัว อ่อ นในพวกสัต ว์ส ะเทิน นำ้า สะเทิน
บก
มีบ ทบาทสำา คัญ ต่อ เมตาบอริซ ึม ต่า งๆใน
ร่า งกายเป็น อย่า งมาก ถ้า หากมีค วามผิด
ปกติใ นการทำา งานของเอ็น ไซม์ใ นไลโซ
โซม จะทำา ให้เ กิด โรคต่า งๆได้

38. Vacuoles
เป็น organelles ที่ม ีล ัก ษณะเป็น
เยือ หุ้ม แต่ม ข นาดใหญ่ก ว่า vesicles มี
่ ี
แบบต่า งๆได้แ ก่ food vacuole,
contractile vacuole และ central vacuole

39. The plant cell vacuole

40. Relationships among organelles of the
endomembrane system

41. Membranous organelles
อืน ๆ
่
1. Energy transcucers ได้แ ก่
Mitochondria
Chloroplast
2. Peroxisomes (microbodies)

42. The mitochondrion, site of cellular respiration

43. Mitochondria
พบใน eukaryotic cell เกือ บทุก ชนิด ในเซลล์บ าง
ชนิด อย่า งมีเ พีย งหนึง อัน ทีม ข นาดใหญ่ หรือ ใน
่ ่ ี
เซลล์บ างชนิด อาจมี mitochondria เป็น จำา นวนร้อ ย
หรือ พัน ทัง นีข ึ้น กับ กิจ กรรมของเซลล์น น ๆ
้ ้ ั้
Mitochondria มีเ ยือ หุม 2 ชั้น มีล ัก ษณะเป็น สองวง
่ ้
ซ้อ นกัน แต่ล ะชั้น ของ phospholipid bilayer จะมี
ลัก ษณะเฉพาะตัว ทีเ กิด จากโมเลกุล ของโปรตีน ที่
่
ฝัง ตัว บนเยือ แต่ล ะชั้น
่
เยื่อ หุม ชั้น นอกเรีย บ ส่ว นเยื่อ ชั้น ในจะมีก ารโป่ง
้
ยืน เข้า ข้า งในเรีย กว่า cristae เยือ หุม ทัง สองชั้น แบ่ง
่ ่ ้ ้
mitochondria เป็น ช่อ งภายใน 2 ส่ว น ได้แ ก่ ช่อ งที่
อยูร ะหว่า งเยือ ชั้น นอกและเยือ ชั้น ใน
่ ่ ่

44. ในช่อ งทั้ง สองมีเ อ็น ไซม์ต ่า งชนิด กัน ที่
เกี่ย วข้อ งกับ กระบวนการหายใจระดับ
เซลล์ (cellular respiration) แต่ล ะขั้น ตอน
กัน
•ที่บ ริเ วณ cristae ของเยื่อ หุ้ม ชัน ในมี
้
เอ็น ไซม์ท ี่เ กี่ย วข้อ งกับ electron
transport chain และ การสัง เคราะห์
ATP
•ใน matrix บรรจุเ อ็น ไซม์ท ี่เ กี่ย วข้อ ง
กับ Kreb’s cycle และ Beta oxidation
ของกรดไขมัน เป็น ต้น

45. The chloroplast, site of photosynthesis

46. Chloroplast
Chloroplast เป็น plastids ชนิด หนึง ของ ่
เซลล์พ ืช ที่ม ร งควัต ถุส เ ขีย ว ที่เ รีย กว่า
ี ี
chlorophyll ซึ่ง ประกอบด้ว ยเอ็น ไซม์แ ละ
โมเลกุล ของสารที่ท ำา ให้เ กิด กระบวนการ
สัง เคราะห์ด ้ว ยแสง
Chloroplast มีเ ยื่อ หุ้ม 2 ชัน หุ้ม ล้อ ม
้
รอบของเหลวที่เ รีย กว่า stroma ภายในมีถ ุง
แบน thylakoids ซึ่ง ซ้อ นกัน เป็น ตัง เรีย กว่า
้
granum

47. Peroxisomes

48. Peroxisomes (microbodies)
เป็น organelles ทีพ บในเซลล์ย ค าริโ อตเกือ บทุก
่ ู
ชนิด มีล ัก ษณะเป็น ถุง ทีม เ ยือ หุม ชั้น เดีย ว ภายใน
่ ี ่ ้
มี granular core ซึ่ง เป็น ทีร วมของเอ็น ไซม์ย อ มติด
่ ้
สีเ ข้ม
เอ็น ไซม์ช นิด ต่า งๆทำา หน้า ทีเ กี่ย วข้อ งกับ การ
่
สร้า งหรือ ทำา ลาย hydrogen peroxide (H2O2) เพือ ่
ป้อ งกัน ไม่ใ ห้เ กิด สารพิษ ขึ้น ภายในเซลล์
RH2 + O2 Oxidase
R + H2O2
2H2O2 catalase
2H2O + O2
ในเซลล์ต ับ พบมี peroxisomes ขนาดใหญ่ จึง