1. บทที่ 4
หน่ว ยของสิ่ง มี
ชีว ต
ิ
1

2. หน่ว ยของสิ่ง มีช ีว ิต
2

3. เซลล์ (cell)
?
คือ หน่วยที่เล็กที่สุดของ
สิงมีชีวิต
่
3

4. Robert Hooke
?
• เป็นคนแรกที่เห็นเซลล์จากการใช้
กล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบ ที่
ประดิษฐ์ขึ้นเอง
• ศึกษาไม้คอร์กภาพที่เห็นเป็นห้องสี่เหลี่ยมกล
วงๆคล้ายรังผึ้ง ได้ตั้งชื่อสิงที่มองเห็นว่า เซล
่
ลูเล(cellulae) เป็นเซลล์ที่ตายแล้ว 4

5. 5

6. Anton van Leewenhoek
?
• มองเป็นเซลล์ที่ยังมีชีวิตเป็นคนแรก โดย
เรียกสิ่งที่เห็นว่า animalicules ซึ่งหมายถึง
สัตว์ตัวล็กๆ
6

7. 7

8. Matthias Jakop Schleiden และ
Theodor Schwann
?
• เสนอทฤษฏีเซลล์ (cell theory) ว่า เซลล์
ประกอบไปด้วยองค์ประกอบของเซลล์ และ
ผลิตภัณฑ์เซลล์
8

9. 9

10. GENERAL BODY ORGANIZATION
IN ANIMALS
-สิ่ง มีช ว ิต หลายเซลล์ (multicellular organism) มี
ี
การจัด เรีย งตัว ของหน่ว ยต่า ง ๆ เป็น ลำา ดับ ขั้น ดัง นี้
เซลล์
-เซลล์เ ป็น หน่ว ย
ย่อ ยทีเ ล็ก ทีส ุด
่ ่ เนื้อ เยื่อ
-ในแต่ล ะลำา ดับ ขั้น
จะมีก ารทำา งานร่ว ม อวัย วะ
กัน อย่า งเป็น ระบบ
ระบบอวัย วะ
สิ่ง มีช ีว ิต หนึ่ง หน่ว ย
10

11. 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 11

12. Light microscope
VS.
Electron microscope
?
12

13. 13

14. Electron micrographs
Transmission electron Scanning electron
micrographs (TEM) micrographs (SEM)
14

15. คำา ถาม?
15

16. 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 16

17. 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
17

18. 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
18

19. 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
19

20. 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
่
ได้แ ก่ bacteria,blue green algae 20

21. A prokaryotic cell
21

22. 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
22

23. Animal cell
23

24. Plant cell
24

25. เยือ หุ้ม เซลล์ (Cell
่
membrane)
• Plasma membrane
• Cytoplasmic membrane
ทำำ หน้ำ ที่เ ป็น เยือ เลือ กผ่ำ น
่
- Semipermeable membrane
- Differentially membrane
- Selectively permeable membrane
25

26. The plasma membrane
26

27. หน้ำ ที่ข อง cell
membrane
• ควบคุมกำรผ่ำนเข้ำออกของสำร อำจเปลี่ยน
รูปร่ำงเป็นไมโครวิลไลและเยื่อไมอีลิน
27

28. ควำมสำำ คัญ ของกำรแบ่ง ส่ว นย่อ ย
ภำยในไซโตพลำสซึม
ภำยในไซโตพลำสซึม ของ
eukaryotic cell มีค วำมซับ ซ้อ นใน
เรื่อ งโครงสร้ำ งเพื่อ ให้อ ัต รำส่ว นของ
พืน ที่ผ ิว ต่อ ปริม ำตรพอเหมำะต่อ
้
ควำมต้อ งกำรในกำรทำำ งำนของ
เซลล์ โดยมีเ ยือ ภำยในเซลล์
่
(internal membrane) ซึง มีบ ทบำท
่
สำำ คัญ คือ 28

29.  แบ่ง ไซโตพลำสซึม เป็น ส่ว นย่อ ยๆ
(compartment)
 ภำยในส่ว นย่อ ยๆแต่ล ะส่ว นมีข องเหลว
หรือ โปรตีน ที่เ ฉพำะเจำะจงต่อ ปฏิก ิร ิย ำ
ชีว เคมีท ี่แ ตกต่ำ งกัน
 มีบ ทบำทสำำ คัญ ต่อ กำรเกิด เมตำบอริซ ึม
ของเซลล์ เพรำะที่เ ยื่อ มีเ อนไซม์ห ลำยชนิด
เป็น ส่ว นประกอบอยู่
 ภำยในส่ว นย่อ ยมีส ภำพแวดล้อ มที่แ ตก
ต่ำ งกัน ซึ่ง มีค วำมเฉพำะเจำะจงต่อ
กระบวนกำรเมตำบอริซ ม ึ 29

30. นิว เคลีย ส (nucleus)
เป็น ออร์แ กเนลล์ข นำดใหญ่ท ี่ม ี
เยือ หุ้ม นิว เคลีย สแยกออกจำกไซโต
่
พลำสซึม ในเซลล์พ วกยูค ำริโ อต
ภำยในบรรจุย น ซึง ควบคุม กำรทำำ งำน
ี ่
ของเซลล์ มีข นำดโดยเฉลี่ย ประมำณ
5 ไมครอน
30

31. The nucleus
and the
envelope
31

32. Nuclear envelope มีล ัก ษณะดัง นี้
เป็น เยือ 2 ชัน มีช อ งว่ำ งตรงกลำงกว้ำ ง
่ ้ ่
ประมำณ 20-40 nm
มีร ู (nuclear pores) แทรกอยู่ท ั่ว ไป เป็น ทำง
ให้ส ำรต่ำ งๆ โดยเฉพำะ rRNA, mRNA และ
nucleoprotein ผ่ำ นเข้ำ ออกได้
 ผิว ด้ำ นในของเยื่อ หุ้ม นิว เคลีย สมีช น
ั้
บำงๆของโปรตีน ยึด ติด อยู่ ควำมสำำ คัญ ของ
ชัน นีย ัง ไม่ท รำบแน่ช ด อำจช่ว ยรัก ษำรูป
้ ้ ั
ทรงของนิว เคลีย ส
32


33. Nucleolus
มีล ัก ษณะเป็น เม็ด กลมขนำดเล็ก
ในนิว เคลีย ส ในหนึ่ง เซลล์อ ำจมีห นึ่ง
หรือ สองเม็ด มองเห็น ชัด ขณะเซลล์
ไม่ม ีก ำรแบ่ง ตัว ประกอบด้ว ย
nucleolar organizers และ ribosome ที่
กำำ ลัง สร้ำ งขึ้น nucleolus ทำำ หน้ำ ที่
สร้ำ ง ribosome
(nucleolar organizers เป็น ส่ว น
พิเ ศษของโครโมโซมที่ม ย ีน ที่เ กี่ย วกับ
ี 33

34. นิว เคลีย สทำำ หน้ำ ที่ค วบคุม กำรสร้ำ ง
โปรตีน ในไซโตพลำสซึม
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
34

35. Ribosomes
เป็น organelles ที่ไ ม่ม ีเ ยือ หุ้ม ทำำ หน้ำ ที่ส ร้ำ ง
่
โปรตีน มี 2 ส่ว นย่อ ย (subunit) สร้ำ งจำก
nucleolus ในเซลล์ท ี่ม ก ำรสร้ำ งโปรตีน สูง
ี
จะพบว่ำ มี nucleolus และ ribosome เป็น 35

36. Ribosome มี 2 ชนิด คือ
1. free ribosomes ทำำ หน้ำ ที่ส ร้ำ งโปรตีน
ที่ใ ช้ใ น cytosol เช่น เอ็น ไซม์ท ี่เ กี่ย วข้อ งกับ
เมตำบอริซ ึม ใน cytoplasm
2. bound ribosomes เป็น ribosome ที่
เกำะอยู่ด ้ำ นผิว นอกของ ER ทำำ หน้ำ ที่ส ร้ำ ง
โปรตีน ที่จ ะถูก ส่ง ต่อ ไปรวมกับ organelles
อืน ๆ และโปรตีน ที่จ ะถูก ส่ง ออกไปใช้น อก
่
เซลล์ ในเซลล์ท ี่ส ร้ำ งโปรตีน เช่น เซลล์ต บ ั
อ่อ นหรือ ต่อ มอื่น ที่ส ร้ำ งนำ้ำ ย่อ ยจะมี bound
ribosomes เป็น จำำ นวนมำก 36

37. The Endomembrane system
ประกอบด้ว ย
1. Nuclear envelop
2. Endoplasmic reticulum
3. Golgi apparatus
4. Lysosomes
5. Vacuoles
6. Plasma membrane
37

38. Endoplasmic reticulum (ER)
(Endoplasmic = อยู่ใ นไซโต
พลำสซึม , reticulum = ร่ำ งแห)
เป็น organelles ที่ม ีเ ยื่อ
หุ้ม มีล ัก ษณะเป็น ท่อ แบนหรือ
กลม กระจำยอยู่ใ น cytosol
ช่อ งภำยในท่อ เรีย กว่ำ
cisternal space ซึ่ง ท่อ นี้ม ีก ำร
เชื่อ มติด ต่อ กับ ช่อ งว่ำ งที่อ ยู่
ระหว่ำ งเยื่อ หุ้ม นิว เคลีย สชั้น
นอกและชั้น ในด้ว ย
38

39. ER มี 2 ชนิด คือ
1. Rough endoplasmic reticulum (RER)
มีไ รโบโซมเกำะติด อยู่ท ี่เ ยื่อ หุ้ม ด้ำ นนอก
ทำำ ให้ม องเห็น ขรุข ระ ทำำ หน้ำ ที่ส ร้ำ งโปรตีน
ที่ส ง ออกไปนอกเซลล์ (secondary protein)
่
โดยไรโบโซมที่เ กำะอยู่น ส ร้ำ งโปรตีน แล้ว
ี้
ผ่ำ นเยื่อ ของ ER เข้ำ ไปใน cisternal space
แล้ว หลุด ออกไปจำก ER เป็น transport
vesicle ส่ง ออกไปใช้ภ ำยนอกเซลล์โ ดยตรง
หรือ นำำ ไปเชือ มกับ เยื่อ ของ Golgi complex
่
เพื่อ เพิ่ม คำร์โ บไฮเดรตแก่โ ปรตีน ที่ส ร้ำ งขึ้น
39
กลำยเป็น glycoprotein ก่อ นส่ง ออกไปใช้

40. 2. Smooth endoplasmic reticulum (SER)
•ไม่ม ไ รโบโซมมำเกำะที่เ ยื่อ หุ้ม ด้ำ นนอก
ี
จึง มองเห็น เป็น ผิว เรีย บๆ ท่อ ของ SER
เชือ มติด ต่อ กับ RER ได้
่
•SER ไม่เ กี่ย วกับ กำรสร้ำ งโปรตีน ส่ว น
ใหญ่ม ค วำมสำำ คัญ เกี่ย วกับ กำรสร้ำ ง
ี
ฮอร์โ มนชนิด สเตอรอยด์ และไขมัน
•ลดควำมเป็น พิษ ของสำรพิษ
•ในเซลล์ก ล้ำ มเนื้อ SER ทำำ หน้ำ ที่ค วบคุม
กำรเก็บ และปล่อ ยแคลเซี่ย มเพื่อ ควบคุม 40

41. The Golgi apparatus
41

42. Golgi complex
มีล ัก ษณะเป็น ถุง แบนหลำยถุง เรีย ง
ซ้อ นกัน เรีย กว่ำ Golgi cisternar บริเ วณ
ตรงกลำงเป็น ท่อ แคบและปลำยสองข้ำ ง
โป่ง ออก และมีก ลุ่ม ของถุง กลม (vesicles)
อยู่ร อบๆ Golgi complex มีโ ครงสร้ำ งที่เ ป็น
2 หน้ำ คือ cis face และ trans face ที่ท ำำ
หน้ำ ที่ร ับ และส่ง cis face เป็น ส่ว นของถุง
แบนที่น ูน อยูใ กล้ก ับ ER transport vesicles ที่
่
ถูก สร้ำ งมำจำก RER เคลื่อ นที่เ ข้ำ มำรวม
กับ Golgi complex ทำงด้ำ น cis face ส่ว น
trans face เป็น ด้ำ นที่เ ว้ำ ของถุง แบน เป็น 42

43. หน้ำ ที่ข อง Golgi complex คือ
เสริม สร้ำ งคำร์โ บไฮเดรดให้ก ับ โปรตีน ที่
สร้ำ งมำจำก RER ให้เ ป็น glycoprotein เพื่อ
ส่ง ออกไปภำยนอกเซลล์
เก็บ สะสมและกระจำยสิง ที่เ ซลล์ส ร้ำ งขึ้น
่
โดยเก็บ ไว้ภ ำยใน secondary granules เพื่อ
ส่ง ออกนอกเซลล์ โดยกระบวนกำร
exocytosis
สร้ำ ง primary lysosomes ซึ่ง บรรจุ
hydrolytic enzymes นำ้ำ ย่อ ยเหล่ำ นีม ก เป็น
้ ั
พวก glycoprotein โดยมีก ำรเติม 43

44. Lysosomes
(a) Lysosomes in a white blood cell
44

45. (b) A Lysosome in action
Peroxi
some Mitocho
ndrion
fragm
ent fragme
nt
Lysoso
me
45

46. 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 46
+

47. 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 47

48. The formation and functions of lysosomes
48

49. 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 49
ย่อ ยโดย lysosome ได้เ ช่น กัน

50. 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
50

51. 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
51

52. The plant cell vacuole
52

53. Relationships among organelles of the
endomembrane system
53

54. Membranous organelles
อืน ๆ
่
1. Energy transcucers ได้แ ก่
Mitochondria
Chloroplast
2. Peroxisomes (microbodies) 54

55. The mitochondrion, site of cellular respiration
55

56. 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 56
อยูร ะหว่า งเยือ ชั้น นอกและเยือ ชั้น ใน
่ ่ ่

57. 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 57

58. The chloroplast, site of photosynthesis
58

59. 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
59

60. Peroxisomes
60

61. 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
61

62. การลำา เลีย งสารผ่า นเยื่อ หุ้ม
เซลล์
(Traffic Across
Membranes)
เยือ หุ้ม เซลล์ม ีส มบัต ิท ี่ย อมให้ส ารบาง
่
อย่า งผ่า นเข้า ไปในเซลล์ไ ด้ง า ยกว่า
่
สารบางอย่า งชนิด อื่น เรีย กว่า
selective permeability ดัง นั้น เยือ หุ้ม
่
เซลล์จ ะควบคุม ชนิด และอัต ราการ
ลำา เลีย งโมเลกุล ของสารผ่า นเข้า และ
ออกจากเซลล์
62

63. Selective permeability ของเยือ หุ้ม เซลล์
่
ขึ้น อยูก ับ
่
1. Phospholipid bilayer
1.1 โมเลกุล ไม่ม ีข ั้ว ไฟฟ้า (nonpolar
(hydrophobic) molecules) เช่น hydrocarbons
และ O2 ซึ่ง สามารถละลายได้ใ นเยื่อ หุ้ม
เซลล์จ ะผ่า นเยื่อ หุ้ม เซลล์ไ ด้ง า ยกว่า สารอื่น
่
และเมือ เปรีย บเทีย บระหว่า งสาร 2 ชนิด
่
ที่ล ะลายในไขมัน ได้เ ท่า กัน สารที่ม ีข นาด
เล็ก กว่า สามารถผ่า นไปได้ด ีก ว่า
63

64. 1.2 โมเลกุล มีข ั้ว ไฟฟ้า (polar (hydrophilic)
molecules)
 โมเลกุล ขนาดเล็ก ที่ม ข ั้ว ไฟฟ้า แต่ไ ม่ม อ ิ
ี ี
ออน (small, polar uncharged molecules)เช่น
H2O, CO2 สามารถผ่า นเยื่อ หุ้ม สัง เคราะห์
(synthetic membranes) ได้ง ่า ย
 โมเลกุล ขนาดใหญ่ท ี่ม ข ั้ว ไฟฟ้า แต่ไ ม่ม ีอ ิ
ี
ออน (large, polar uncharged molecules) เช่น
นำ้า ตาลกลูโ คส ผ่า นเยื่อ หุ้ม สัง เคราะห์ไ ด้ไ ม่
ง่า ย
 สารที่ม อ ิอ อน (ions) ทุก ชนิด ถึง แม้ว ่า จะมี
ี
64

65. - 2. Specific integral transport
proteins
โมเลกุล ของนำ้า CO2 และ สารที่ไ ม่ม ข ั้ว ี
ไฟฟ้า (nonpolar molecules) สามารถผ่า น
เยื่อ หุ้ม เซลล์ไ ด้ง า ยเช่น เดีย วกับ เยื่อ หุ้ม
่
สัง เคราะห์
เยื่อ หุ้ม เซลล์ต า งจากเยื่อ หุ้ม สัง เคราะห์
่
คือ มีส มบัต ย อมให้ส ารบางอย่า งที่ม อ ิอ อน
ิ ี
และสารที่ม ข ั้ว ไฟฟ้า ขนาดกลางผ่า นได้
ี
โดยสารเหล่า นี้ผ า นเข้า ไปที่ transport
่
proteins 65

66. Diffusion and Passive transport
การแพร่ (diffusion) หมายถึง
การเคลื่อ นที่ข องโมเลกุล ของสารจาก
บริเ วณที่ม ค วามเข้ม ข้น ของสาร
ี
มากกว่า ไปยัง บริเ วณที่ม ค วามเข้ม ข้น
ี
ของสารน้อ ยกว่า จนกว่า จะอยูใ น ่
สภาพสมดุล (dynamic equilibrium)
เมื่อ อยูใ นสภาพสมดุล แล้ว โมเลกุล
่
ของสารยัง คงเคลื่อ นอยูแ ต่เ คลื่อ นที่
่
ด้ว ยอัต ราเร็ว เท่า กัน ทั้ง สองบริเ วณ
66

67. การแพร่ข องโมเลกุล ของสารผ่า น
เยือ หุ้ม เซลล์ เรีย กว่า passive transport
่
เซลล์ไ ม่ต ้อ งใช้พ ลัง งานที่จ ะทำา ให้เ กิด
การแพร่ข ึ้น และเยื่อ หุ้ม เซลล์ม ีส มบัต ิ
selective permeable ดัง นั้น อัต ราการ
แพร่ข องสารชนิด ต่า งๆจะไม่เ ท่า กัน
นำ้า จะสามารถแพร่ผ ่า นเยือ หุ้ม
่
เซลล์ไ ด้อ ย่า งอิส ระซึ่ง มีค วามสำา คัญ
มากสำา หรับ การดำา รงอยูข องเซลล์
่
67

68. การแพร่ข องโมเลกุล ของสาร
ผ่า นเยื่อ หุ้ม เซลล์
(a) โมเลกุล ของสารเคลื่อ นทีจ ากบริเ วณทีม ค วาม
่ ่ ี
เข้ม ข้น มากกว่า ไปยัง บริเ วณทีม ค วามเข้ม ข้น น้อ ย
่ ี
กว่า จนกระทั่ง อยู่ใ นสภาพสมดุล (dynamic
equilibrium) เมือ อยูใ นสภาพสมดุล แล้ว โมเลกุล
่ ่
ของสารยัง คงเคลื่อ นทีอ ยูแ ต่อ ัต ราการเคลื่อ นที่
่ ่
ของสารจากทัง สองด้า นของเยือ หุม เซลล์เ ท่า กัน
้ ่ ้
68

69. (b) ในกรณีน ี้ แสดงสารละลายของสี 2
ชนิด ที่อ ยู่ค นละด้า นของเยือ หุ้ม เซลล์
่
โมเลกุล ของสารสีเ ขีย วจะเคลื่อ นที่ไ ปยัง
ด้า นซ้า ย ทั้ง ๆที่ต อนเริ่ม ต้น ความเข้ม ข้น
ของสารในด้า นซ้า ยสูง กว่า
69

70. ตัว อย่า งการแพร่ใ นสิ่ง มีช ว ิต
ี
ได้แ ก่ การหายใจของสัต ว์ ขณะ
หายใจเข้า ก๊า ซออกซิเ จนจากอากาศ
ที่ผ ่า นเข้า ไปในถุง ลมในปอดมีค วาม
เข้ม ข้น สูง กว่า ในเส้น เลือ ดฝอย
ออกซิเ จนจึง แพร่จ ากถุง ลมเข้า ไปใน
เส้น เลือ ดฝอย และในขณะเดีย วกัน
คาร์บ อนไดออกไซด์จ ะแพร่จ าก
เส้น เลือ ดเข้า สูถ ุง ลม
่
70

71. Osmosis
Osmosis หมายถึง การแพร่ข องโมเลกุล ของ
นำ้า จากบริเ วณทีม โ มเลกุล ของนำ้า หนาแน่น
่ ี
มากกว่า หรือ สารละลายทีเ จือ จางกว่า
่
(hypoosmotic solution)ไปยัง บริเ วณทีม ี ่ 71

72. The water balance of living cells
ลูก ศรแสดงทิศ ทางการเคลื่อ นทีข องโมเลกุล ของ
่
72
นำ้า ผ่า นเซลล์ส ต ว์ซ ึ่ง ไม่ม ผ นัง เซลล์ และเซลล์พ ช
ั ี ื

73. The contractile vacuole of Paramesium : an
evolutionary adaptation for osmoregulation
Filling vacuole
Contracting vacuole
73

74. Facilitated diffusion
Transport proteins ช่ว ยในการนำา โมเลกุล ของ
สารผ่า นเยื่อ หุ้ม เซลล์จ ากบริเ วณทีม ีค วามเข้ม
่
ข้น ของสารสูง ไปยัง บริเ วณทีม ีค วามเข้ม ข้น ตำ่า
่
กว่า เรีย กกระบวนการนีว ่า facilitated diffusion
้
โดยเซลล์ไ ม่ต ้อ งใช้พ ลัง งาน 74

75. Active transport
บางครั้ง เซลล์ต ้อ งการลำา เลีย งสาร
จากที่ม ีค วามเข้ม ข้น ตำ่า ไปยัง ที่ม ค วาม
ี
เข้ม ข้น สูง กว่า กระบวนการนี้เ รีย กว่า
active transport ซึ่ง ต้อ งการพลัง งานคือ
ATP
ตัว อย่า งเช่น เซลล์ข ับ NA+ ออก
นอกเซลล์แ ละนำา K+ เข้า ไปในเซลล์
ซึ่ง เรีย กว่า Sodium-potassium pump
75

76. The sodium-potassium pump
76

77. Sodium-potassium pump
กระบวนการเริ่ม ต้น จาก Na+ จับ
กับ โปรตีน ซึ่ง เป็น transport protein
แล้ว ATP ให้พ ลัง งานแก่โ ปรตีน ทำา ให้
โปรตีน เปลี่ย นรูป ร่า งและปล่อ ย Na+
ผ่า นเยือ หุ้ม เซลล์อ อกไป ขณะ
่
เดีย วกัน K+ เข้า จับ กับ โปรตีน ทำา ให้
โปรตีน เปลี่ย นแปลงรูป ร่า งอีก ครั้ง หนึ่ง
ทำา ให้ K+ ถูก ปล่อ ยเข้า ไปในเซลล์
แล้ว โปรตีน กลับ มีร ูป ร่า งเหมือ นเดิม อีก
77

78. Diffusion
Passive
transport
Facilitated
transport
Active
transport
78

79. An electrogenic pump
Electrogenic pump เป็น transport protein
ที่ท ำา ให้เ กิด ความต่า งศัก ดิ์ท ี่เ ยือ หุ้ม เซลล์
่
79

80. An electrogenic pump
ตัว อย่า งเช่น
Na+/K+ pump เป็น electrogenic
pump ที่ส ำา คัญ ของเซลล์ส ต ว์
ั
Proton pump เป็น electrogenic
pump ที่ส ำา คัญ ของเซลล์พ ืช แบคทีเ รีย
และพวกเห็ด รา รวมทั้ง mitochondria
และ chloroplasts ใช้ proton pump ใน
การสัง เคราะห์ ATP 80

81. Cotransport
เป็น กระบวนการร่ว มที่เ กิด จาก ATP
pump ตัว เดีย วทำา งานแล้ว มีผ ลไปทำา ให้
transport protein ตัว ต่อ ไปทำา งานเพื่อ นำา สาร
เข้า สูเ ซลล์
่
ตัว อย่า งเช่น ใน
เซลล์พ ืช ใช้
proton pump ร่ว ม
กับ transport
protein ที่น ำา
sucrose–H+ เข้า ไป
81
ในเซลล์

82. Exocytosis and endocytosis
transport large molecules
สารที่ม ีโ มเลกุล ขนาดใหญ่
เช่น โปรตีน และ คาร์โ บ
ไฮเครต ผ่า นออกนอกเซลล์ด ้ว ย
กระบวนการ exocytosis และเข้า ไป
ในเซลล์ด ว ยกระบวนการ
้
endocytosis
82

83. Endocytosis มี 3 แบบ ได้แ ก่
1. Phagocytosis
2. Pinocytosis
3. Receptor-mediated endocytosis
83

84. Phagocytosis
Phagocytosis เป็น การนำา สารทีเ ป็น ของแข็ง เข้า
่
เซลล์ โดยเซลล์ย ื่น ส่ว น cytoplasm ไปโอบล้อ ม
สารของแข็ง นั้น แล้ว เข้า ไปในเซลล์ เป็น food
vacuole แล้ว food vacuole นัน จะไปรวมกับ
้
lysosome ซึ่ง ภายในมี hydrolytic enzymes ที่จ ะ
ย่อ ยสลายสารนั้น ต่อ ไป อมีบ ากิน แบคทีเ รีย ด้ว ย
84

85. Pinocytosis
Pinocytosis เป็น การนำา สารที่เ ป็น ของเหลว
เข้า เซลล์ โดยเยื่อ หุ้ม เซลล์เ ว้า เข้า ไปเพื่อ
นำา สารเข้า ไป กลายเป็น ถุง เล็ก ๆอยูใ น ่
85
cytoplasm

86. Receptor-mediated endocytosis
Receptor-mediated endocytosis เป็น การนำา สาร
เฉพาะบางชนิด เข้า ไปในเซลล์ โดยที่ผ ิว เซลล์
มี receptor เฉพาะสำา หรับ สารบางอย่า งเข้า มา
จับ แล้ว ถูก นำา เข้า ไปในเซลล์เ ป็น ถุง เล็ก ๆ เมื่อ
ผ่า นการย่อ ยแล้ว receptor สามารถถูก นำา มา 86