Downloaded 382 times
Uploaded byKankamol Kunrat
การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
เนื่องจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต้องการสารอาหารเพื่อผลิตเป็นพลังงานสำหรับใช้ในเซลล์และขณะเดียวกันก็ต้องมีการนำของเสียที่เกิดจากกระบวนการ เมแทบอลิซึมภายในเซลล์ออกนอกเซลล์ โดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเยื่อเลือกผ่าน น้ำและสารที่มีขนาดเล็กบางชนิดเข้าออกเซลล์ได้อย่างอิสระ ส่วนสารที่ขนาดโมเลกุลใหญ่ เช่น คาร์โบไฮเดตร ลิพิด โปรตีน และกรดนิวคลีอิก เซลล์ต้องมีกลไกพิเศษในการนำสารดังกล่าวเข้าออกจากเซลล์
การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
- 1. ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 1ปีการศึกษา 2556 โรงเรียนสังวาลย์วิทยา
- 2.
- 3.
- 4. http://www.trangbikeclub.ob.tc/drink.gif http://1.bp.blogspot.com/_5OXG_fY9BE/SnsNP4bA_FI/AAAAAAAAABE/5ThMjsK08AA/s320/leaves&water.jpg เนืองจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต้องการสารอาหาร ่ เพือผลิตเป็นพลังงานสำาหรับใช้ในเซลล์และขณะ ่ เดียวกันก็ต้องมีการนำาของเสียทีเกิดจากกระบวนการ ่ เมแทบอลิซึมภายในเซลล์ออกนอกเซลล์ โดยผ่านเยือ ่ หุมเซลล์ ้ เยือหุมเซลล์เป็นเยือเลือกผ่าน นำ้าและสารทีมีขนาด ่้ ่ ่ เล็กบางชนิดเข้าออกเซลล์ได้อย่างอิสระ ส่วนสารที่ ขนาดโมเลกุลใหญ่ เช่น คาร์โบไฮเดตร ลิพด โปรตีน ิ
- 5.
- 6. มี 2 รูปแบบ ได้แ ก่ 1. การเคลื่อ นที่แ บบผ่า นเยื่อ หุ้ม เซลล์ เป็น การ เคลื่อ นที่ข องสารผ่า นฟอสโฟลิพ ิด หรือ โปรตีน ของเยื่อ หุ้ม เซลล์ แบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้ 1.1 การเคลือ นที่แ บบพาสซีฟ (Passive ่ Transport) หมายถึง การเคลื่อนที่ของสารเข้าออกเซลล์โดยไม่ต อ งใช้พ ลัง งาน ซึ่งไอออน ้ (Ion) และโมเลกุลของสารบางชนิดสามารถ เคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากบริเวณที่มีความเข้ม ข้นมากไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อย ซึ่งมีอยู่ 3
- 7. การแพร่ (Diffusion) ออสโมซิส (Osmosis) การแพร่แบบฟาซิลิเทต(Facilitated Diffusion) 1.2 การเคลื่อ นที่แ บบแอกทีฟ (Active Transport) หมายถึง การเคลื่อนที่ของสารเข้าออกเซลล์จากบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยไปยัง บริเวณที่มี ความเข้มข้นมาก ซึ่งต้องใช้พลังงานในการ
- 8. 2. การเคลือ นที่แบบไม่ผ า นเยื่อ หุ้ม เซลล์ ่ ่ เป็นกระบวนการลำาเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุล ใหญ่เข้า-ออกเซลล์ โดยอาศัยโครงสร้างที่เรียก ว่า เอกโซไซโทซิส (Exocytosis) 2.1 “เวสิเคิล (Vesicle)” ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 แบบ ดัง ่ง้ 2.2 เอนโดไซโทซิส (Endocytosis) ซึนีมีอยู่ 3 วิธี ดังนี้ 1. ฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis) 2. พิโนไซโทซิส (Pinocytosis) 3. การนำาสารเข้าสูเซลล์โดยอาศัยตัวรับ ่ (Receptor-Mediated Endocytosis)
- 9. การแพร่ (Diffusion) เป็นการเคลื่อนที่ของ โมเลกุลจากจุดที่มีความเข้มข้นสูงไปยังจุดที่มี ความเข้มข้นตำ่ากว่าในลักษณะทุกทิศทาง มีผล ทำาให้ความเข้มข้นของสารในภาชนะมีความ เข้มข้นเท่ากันหมด การแพร่เกิดจากพลังงานจลน์(Kinetic Energy) ของโมเลกุลหรือไอออนของสารเกิด การเคลื่อนที่และกระทบกระทั่งกันกระจายไปทุก ทิศทางจนทำาให้ทุกบริเวณมีความเข้มข้นของ โมเลกุลหรือไอออนเท่ากัน จึงเรียกว่Diffusion า สภาวะ สมดุลของการแพร่ (Diffusion equilibrium)
- 10.
- 11.
- 12. ปัจ จัย ที่มผ ลต่อ การแพร่ ี 1.อุณ หภูม ิ การเพิ่มอุณหภูมิจะเป็นการเพิ่ม พลังงานจลน์ของสารให้มากขึ้น ทำาให้โมเลกุล เคลื่อนที่ได้เร็ว การแพร่จึงเกิดได้เร็ว 2.ความแตกต่า งของความเข้ม ข้น ถ้าความ เข้มข้นของสาร 2 บริเวณมีความแตกต่างกันมา จะทำาให้การแพร่เกิดขึ้นได้เร็ว 3.ขนาดของโมเลกุล สาร สารที่มีโมเลกุลเล็ก จะแพร่ได้เร็วกว่าสารที่มีโมเลกุลใหญ่ 4.ความเข้ม ข้น และชนิด ของสารตัว กลาง สารตัวกลางที่มีความเข้มข้นมาจะมีแรงดึงดูด ระหว่างโมเลกลุมาก โมเลกุลจึงเคลื่อนที่ได้ยาก
- 13. นำ้าเป็นสารที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดีที่สด รอง ุ ลงมาคือ ก๊าซที่ละลายนำ้าสารอินทรีย์ สารประจุ ลบ และสารประจุบวก กลไกในการผ่านของสาร ต่อเยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งเป็น 3 แบบ คือ 1.การแพร่ผ่านเยื่อเซลล์โดยการละลายตัวกับเยื่อ เซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยไขมัน เป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นสารที่ละลายในไขมันจึง แพร่ผ่านเยื่อเซลล์ได้ดี 2.การแพร่ผ่านรูของเยื่อเซลล์ เยื่อเซลล์มีโปรตีน แทรกอยู่บริเวณรูของเยื่อ ดังนั้นสารโมเลกุล เล็ก เช่น นำ้า สารที่ไม่ละลายในไขมัน จะผ่าน เข้าออกทางรูนี้
- 14. การแพร่ผ่านฟอสโฟ ลิพด ิ โมเลกุลของสาร (ไม่มีขั้ว) เช่น แก๊สออกซิเจนจะเคลื่อนที่ จากบริเวณที่มีความเข้มข้น มากไปยังบริเวณที่มีความเข้ม ข้นน้อยโดยเคลื่อนที่ผาน ่ ฟอสโฟลิพิดของเยื่อหุ้มเซลล์ - การเคลื่อนที่ของแก๊ส ออกซิเจนและ คาร์บอนไดออกไซด์ - การเคลื่อนที่ของ แอลกอฮอล์
- 15. การแพร่ผ่านช่อง โปรตีน (Protein Channel) - สาร(มีขั้ว) เช่น แคลเซียม ไอออน (Ca2+) คลอไรด์ ไอออน (Cl-) จะเคลื่อนที่จาก บริเวณ ที่มีความเข้มข้นมากไปยัง บริเวณที่มีความ เข้มข้นน้อย โดยเคลื่อนที่ ผ่านช่องโปรตีน (Protein Channel) ของเยื่อ หุ้มเซลล์ - การเคลื่อนที่ของไอออน
- 16.
- 17.
- 18.
- 19. การแพร่ของนำ้าจะแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากด้าน ที่มีความเข้มข้นของสารละลายตำ่า ( นำ้ามาก )ไป ยังด้านที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูงกว่า ( นำ้าน้อย ) http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2/cell/i mage_transport/osmosis4.gif
- 20. โมเลกุลของนำ้าจะเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ตรง บริเวณโปรตีน Aquaporins (โปรตีนเฉพาะที่ ชือว่า Aquaporins ) ่
- 21.
- 22.
- 23. http://www.whenifallinlove.net/diary/diary_folder/8773/8773_uploaded/Bio18.gif ไตกับการรักษาสมดุลของนำ้า และสารต่างๆ - ถ้าร่างกายขาดนำ้าหรือมีนำ้าในเลือดน้อยแรงดัน ออสโมติกของเลือดจะสูง จะมีการกระตุ้น หน่วยไตและท่อรวมดูดนำ้ากลับคืนเข้าสู่หลอดเลือด
- 24. เกิดจากการแพร่ของนำ้าจากบริเวณที่นำ้ามากเข้าสู่ บริเวณที่นำ้าน้อย แรงดันนีจะดันให้ของเหลวขึ้นไป ้ ในหลอดได้ ในขณะที่ยังไม่สมดุลของเหลวจะขึ้น ไปบนหลอดได้เรื่อยๆ และเมื่อเกิดการสมดุลระดับ ของของเหลวในหลอดจะคงที่ แรงดันออสโมติกของสารละลายแต่ละชนิดจะ แตกต่างกัน นำ้าบริสุทธิ์มีแรงดันออสโมติกตำ่าสุด สารละลายที่เจือจางจะมีแรงดันออสโมติกตำ่า สารละลายที่เข้มข้นมากจะมีแรงดันออสโมติกสูง http://www.skoolbuz.com/content_images/200911/images/biology/cell/ cell_membrane03.jpg
- 25.
- 26. จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของ เซลล์เม็ดเลือดแดงโดยกระบวนการออสโมซิส พบว่า เมื่อนำา เซลล์เม็ดเลือดแดงไปใส่ใน 1.สารละลายไอโซโทนิก างๆ แบ่งออกเป็น 3 สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ (Isotonic solution) หมายถึง ความเข้มข้นของสารละลาย รูปแบบ คือ ภายนอกเซลล์เม็ดเลือดแดงเท่ากับความเข้มข้นของ สารละลายภายในเซลล์เม็ดเลือดแดงจะทำาให้กา รออสโมซิสของโมเลกุลของนำาเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือด ้ แดง และออกจากเซลล์เม็ดเลือดมีคาเท่ากัน ทำาให้ ่ ขนาดของเซลล์ไม่เปลี่ยนแปลง สารละลายที่เป็นไอโซทอนิกกับเซลล์เม็ด เลือดแดงคือ นำ้าเกลือ 0.85%
- 27.
- 28.
- 29. 2. สารละลายไฮโพโทนิก (Hypotonic solution) หมายถึงสารละลายภายนอก เซลล์เม็ดเลือด แดงมีความเข้มข้นน้อยกว่าสารละลายภายในเซลล์ เม็ดเลือดแดงจะทำาให้นำ้าภายนอกเซลล์เม็ดเลือดแด งออสโมซิสเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง เป็นผลทำาให้ ซลล์เม็ดเลือดแดงเต่งขึ้น ในความเป็น จริงนำ้าก็เคลื่อนที่ออกจากเซลล์เหมือนกันแต่นอย ้ กว่าเคลื่อนที่เข้าเซลล์ ผลจากการที่นำ้าออสโมซิส เข้าเซลล์แล้วทำาให้เซลล์เต่ง เรียก ว่า plasmoptysis http://www.oneschool.net/Malaysia/UniversityandCollege/SPM/revisioncard/biology/movementacrossmembrane/images/hypotonicplantcell.png
- 30. ในเซลล์พืชจะมีผนังเซลล์ที่หนา แข็งแรง ถึงเกิดแรงดันเต่งมาก ๆผนังเซลล์ก็ยังต้านทาน ได้เรียว่า wall pressure แรงดันเต่งช่วยให้ เซลล์พืชรักษารูปร่างได้ดี เช่น ใบกางได้เต็มที่ ยอดตั้งตรง ในเซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์ ถ้านำ้าออสโม ซิสเข้าไปมากอาจทำาให้เซลล์แตกได้ เช่น เซลล์ เม็ดเลือดแดง เรียกปรากฏการณ์ที่ทำาให้เซลล์ เม็ดเลือดแดงแตกว่า haemolysis http://www.oneschool.net/Malaysia/UniversityandCollege/SPM/revisioncard/biology/mov ementacrossmembrane/images/hypotonicbloodcell.png http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2 /cell/image_transport/rbcanim.gif
- 31. 3. สารละลายไฮเพอร์โ ทนิก(Hypertonic solution) หมายถึง สารละลายภายนอกเซลล์เม็ดเลือด แดง มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายภายในเซลล์ เม็ดเลือดแดง เป็นผลทำาให้นำ้าภายในเซลล์เม็ด เลือดแดงออสโมซิสออกนอกเซลล์ เป็นผลทำาให้ เซลล์เม็ดเลือดแดงเหี่ยวลง ในความเป็นจริงนำ้าก็ เคลื่อนเข้าเซลล์เหมือนกันแต่น้อยกว่าออกผลจาก การที่เซลล์ลดขนาด เหี่ยวลงเนื่องจากเสียนำ้า เรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า plasmolysis ในเซลล์พืชจะทำาให้โพรโทพลาซึมหดตัว จึงดึงให้เยื่อหุ้มเซลล์ที่แนบชิดกับผนังเซลล์แยก ออกจากผนังเซลล์ มองเห็นเป็นก้อนกลมอยู่กลาง http://cdn.innovateus.net/preset_4/hypertonicbloodcell.png http://www.fashion-writings.com/img/kr/hypotonic-and-hypertonicsolution/hypertonicplantcell.png
- 32.
- 33. คือ การเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารผ่านเยื่อ เลือกผ่านจากบริเวณที่มีความเข้มข้น ของสารสูงไป ยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารตำ่า โดยอาศัย โมเลกุลของโปรตีน ที่เป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้ม เซลล์เป็นตัวพา (carrier protein) http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2/cell/image_transport/facilitate.jpg
- 34. ตัวพาจะจับกับสารที่ถูกลำาเลียงแล้วพาผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์ เมื่อผ่านไปแล้วจึงสลายตัวปล่อยสารที่ ลำาเลียงไว้ แล้วตัวพาก็กลับมาทำาหน้าที่ลำาเลียงสาร ใหม่การลำาเลียงวิธีนี้ไม่ต้องใช้พลังงาน ของสาร อัตราการแพร่ http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/scien ce04/45/2/cell/image_transport/fac-T.gif จะเร็วกว่าการแพร่แบบ ธรรมดา พบที่เซลล์เยื่อบุผิว ลำาไส้เล็ก เซลล์ตับ เป็นต้น สารที่ลำาเลียงเข้าสู่เซลล์ ได้แก่ สารที่มีโมเกุลใหญ่ที่ ละลายนำ้าได้ หรือสารที่มี ประจุจำาพวกไอออนต่าง เช่น กลูโคส กรดอะมิโน
- 35.
- 36.
- 37. มีค ณ ลักษณะสำา คัญ ดัง นี้ ุ 1. เป็นกระบวนการลำา เลียงสารจากบริเวณที่มี ความหนาแน่นของสารตำ่า ไปยังบริเวณที่มี ความหนาแน่นของสารสูงกว่า โดยผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์
- 38. 2. กระบวนการนี้ต้องอาศัยพลังงานจากเซลล์ที่อยู่ใน รูปของสารให้พลังงานสูง คือATP(Adenosine triphosphate) การใช้พลังงานนีเกิดที่ผนังด้านใน ้ ของเยื่อหุ้มเซลล์ 3. ต้องอาศัยตัวพา (Carrier) คล้ายการแพร่โดย อาศัยตัวพา (Facilitated diffusion) แต่กลไกการ ทำา งานของตัวพาในกระบวนการแอกทีฟ ทรานสปอร์ตมีความซับซ้อนกว่า
- 39.
- 40. - การดูดกลับสารที่ท่อของหน่วยไต - การสะสมกลูโคสเพื่อเปลี่ยนรูปเป็นไกลโคเจนของ เซลล์ตับ -การดูดซึมสารอาหารของเซลล์เยื่อบุผนังลำา ไส้เล็ก เมื่อความเข้มข้นของสารอาหารตำ่ากว่า - Na+ - K+ pump หรือการขับ Na+ และการรับ K+ ของ ใยประสาท - การลำา เลียงแร่ธาตุของเซลล์รากพืชเมื่อความเข้ม ข้นของแร่ธาตุในดินตำ่ากว่าของเซลล์ราก
- 41.
- 42.
- 43. เป็นกระบวนการลำาเลียงสารขนาดใหญ่ออก จากเซลล์โดยสารที่จะถูกส่งออกไปนอกเซลล์ถูก บรรจุอยู่ในถุงเล็กๆเรียกว่า เวสิเคิล(vesicle) เวสิเคิลจะเคลื่อนมาที่ผิวเซลล์ เมื่อสัมผัสกับเยื่อ หุ้มเซลล์เยื่อของเวสิเคิลจะรวมตัวกับเยื่อหุ้ม เซลล์ ทำาให้สารที่อยู่ภายในเวสิเคิลถูกปล่อย ออกไปนอกเซลล์
- 44.
- 45.
- 46. เป็นกระบวนการลำาเลียงสารขนาดใหญ่ จากภายนอกเข้าสู่ภายในเซลล์ โดยที่สารที่ อยู่ภายนอกจะกระตุ้นให้เยื่อหุ้มเซลล์ล้อม รอบสารที่อยู่ใกล้หรือบนเยื่อหุ้มเซลล์ แล้ว เว้าเข้าไปในเซลล์จนกลายเป็นถุงเล็กๆต่อมา ถุงนั้นก็จะหลุดออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ในรูป ของเวสิเคิลเป็นอิสระอยู่ภายในไซโทพลาซึม แบ่งออกเป็น3 วิธี คือ ฟาโกไซโทซิส พิโน ไซโทซิส และการนำาสารเข้าสู่เซลล์โดย อาศัยตัวรับ
- 47. เป็นกระบวนการนำาสารที่มีขนาดใหญ่ในรูป ของแข็ง เข้าสู่เซลล์โดยเซลล์ยื่นส่วนของ เซลล์(ไซโทพลาซึม) ที่เรียกว่าซูโดโปเดีย ม(pseudopodium) หรือขาเทียมมาล้อมอนุภาค ของสารซึ่งอาจเป็นอาหารหรือเชือโรคทำาให้ ้ เกิดเป็นโครงสร้างคล้ายถุงกลมขนาดเล็กแล้วนำา เข้าสู่เซลล์ กลายเป็น food vacuole ซึ่งจะมีการ ย่อยต่อไป http://media3.web.britannica.com/ebmedia/78/22478-004521EE704.gif
- 48. สารภายในเวสิเคิลจะถูกย่อยสลายด้วย เอนไซม์ภายใน ไลโซโซมแล้วถูกดูดซึมเข้าสู่ ไซโทพลาสซึมส่วนสารที่เหลือจะถูกกำาจัดออก นอกเซลล์โดยกระบวนการเอกโซไซโทซิส ฟาโกไซโทซิส เรียกได้อีกอย่างว่าการกิน ของเซลล์ (celleating) พบได้ในเซลล์จำาพวก อะมีบา และเม็ดเลือดขาว สำาหรับพืชส่วนใหญ่ ไม่มีกระบวนการเอนโดไซโทซิส เพราะมีผนัง เซลล์(cell wall) ซึ่งหนาและแข็ง http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2/cell/image_transport/phagocytosis.gif
- 49.
- 50. เป็นกระบวนการนำาสารขนาดใหญ่ที่อยู่ใน รูปของสารละลายเข้าสู่เซลล์ โดยการทำาให้เยื่อ หุ้มเซลล์เว้าเข้าไปในไซโทพลาซึม ทีละน้อยจน กลายเป็นถุงเล็กๆที่เรียกว่าพิโนไซติก เวสิ เคิล(pinocytic vesicle)ซึ่งจะหุ้มสารที่มีขนาด ใหญ่อยู่ภายใน ถุงนำ้านี้ เมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ปิดสนิท ถุงนี้จะหลุดเข้าไปใน ไซโทพลาซึมของ เซลล์ เรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า การดื่มของเซลล์ (cell drinking) พบได้ที่เซลล์ของหน่วยไต
- 51.
- 53.
- 54. เมื่อตัวรับจับกับสารแล้ว เยื่อเซลล์จะเว้า มากขึ้น จนในที่สดเยื่อเซลล์ส่วนที่เว้านั้นหลุด ุ เข้าไปในเซลล์เช่น การนำาสารพวกไลโพโปรตีน เข้าสูเซลล์ไข่ซึ่งยังไม่เจริญเต็มที่ของไก่ ่ http://www.expresspharmaonline.com/20060815/2006081526.jpg