Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Cell division and Gemetogenesis การแบ่งเซลล์และการสร้างเซลล์สืบพันธุ์, S_…
Cell division and Gemetogenesis
การแบ่งเซลล์และการสร้างเซลล์สืบพันธุ์
เซลล์ (Cell)
เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต
Prokaryote
แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ไม่มีเยอะหุ้มนิวเคลียส และไม่มีเยื่อล้อมรอบออแกเนล อย่างเด่นชัด
Eukaryote
รา โพรโตซัว พืช และสัตว์ เซลล์มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และมีเยื่อที่ล้อมรอบออแกเนลต่างๆ
องค์ประกอบของเซลล์ (Cell Structure)
Cell membrane
2. Nucleolus
โครงสร้างที่มีรูปร่างกลมไม่มีเยื่อบางๆ ล้อมรอบประกอบด้วยโปรตีนและกรดนิวคลิอิกทำหน้าที่สังเคราะห์ rRNA
3.Cytoplasm
เป็นส่วนที่อยู่ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ และนิวเคลียสประกอบด้วยของเหลว ที่ประกอบด้วย น้ำตาล กรดอะมิโน โปรตีน ไขมัน แร่ธาตุ เป็นที่อยู่ของอนุภาคที่แขวนลอย ซึ่งเป็นโครงสร้างที่มีเยอะหุ้มเรียกว่า ออแกเนล มีหลายชนิดและมีหน้าที่แตกต่างกัน
4. Endoplasmic Reticulum
Endoplasmic Reticulum Rough
จะมีไรโบโซมเกาะติดอยู่ที่ผิวนอก ทำหน้าที่ลำเลียงโปรตีนที่สังเคราะห์จากไรโบโทรม เป็นแหล่งที่มีการสังเคราะห์เยื่อหุ้มเซลล์
Endoplasmic Reticulum Smooth
ไม่มีไรโบโซมเกาะติดอยู่ที่ผิวนอกทำหน้าที่สังเคราะห์ ลิพิด
5. Golgi complex
ในพืชเรียกว่า dictyosome ทำหน้าที่เก็บสะสมสารที่ถูกลำเลียงจาก endoplasmic reticulum และ ทำให้เข้มข้นขึ้นและส่งออกนอกเซลล์ในรูปของ lysosome
6. Lysosome
ลักษณะเป็นก้อนทึบล้อมรอบด้วยเยื่อชั้นเดียว ภายในบรรจุเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยสลาย (hydrolytic enzyme) ทำหน้าที่ย่อยอาหารที่เข้าสู่ภายในเซลล์และย่อยเซลล์ที่ตายแล้ว
7. Mitochondria
มีรูปร่างกลม เป็นแท่ง หรือเป็นรูปค่อนข้างยาวล้อมรอบด้วยเยื่อ 2 ชั้น ชั้นนอกจะเรียบ ชั้นในจะเป็นคลื่น เรียกว่า cristae ประกอบด้วยเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับระบบการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอน (electron transport system) และช่องว่างระหว่างเยื่อ 2 ชั้นนี้ประกอบด้วยเอนไซม์เร่งปฏิกิริยา Kreb’s cycle และ DNA ของตัวเอง สามารถแบ่ง เซลล์ได้ ทำหน้าที่เป็นแหล่งที่ให้พลังงานของเซลล์
8. Chloroplast
เซลล์ของพืชจะมีพลาสติด (Plastid) ทำหน้าที่สังเคราะห์แสงและสะสมอาหาร พลาสติด ที่สามารถสังเคราะห์แสงได้เรียกว่า Chloroplast ประกอบด้วยรงควัตถุสีเขียว เรียกว่า คลอโรฟิวล์ ทำหน้าที่นำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ผลิตอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรต
10. Vacuola
พบในเซลล์พืช และเซลล์สัตว์ แต่เซลล์พืชมีขนาดใหญ่กว่าเซลล์สัตว์ ทำหน้าที่ขับถ่ายสารและเก็บสะสมอาหาร
9. Centriole
พบในเซลล์สัตว์ และพืชชั้นต่ำบางชนิด อยู่ติดกับนิวเคลียสมีรูปร่างเป็นแท่งทรงกระบอก 2 อัน ตั้งฉากกันแต่ละอันประกอบด้วย microtubule 9 กลุ่ม แต่ละกลุ่มประกอบด้วย microtubule 3 อัน มีบทบาทในการแบ่งเซลล์
Chromosome
Chromosome
morphology
(รูปร่างของโครโมโซม)
แต่ละโครโมโซมจะมีรูปร่างแตกต่างกัน
รูปร่างของโครโมโซมจะเห็นได้ชัดเมื่อโครโมโซมหดตัวสั้นที่สุดในระหว่างมีการแบ่งเซลล์โดยเฉพาะระยะ Metaphase
Autosome and sex chromosome
(ออโตโซมและโครโมโซมเพศ)
เพศเมียจะมีโครโมโซม X 2 แท่ง
โครโมโซมอื่นๆนอกเหนือจากโครโมโซมเพศ เรียกว่า Autosome
สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น มนุษย์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เพศผู้จะมีโครโมโซมหนึ่งคู่ที่มีรูปร่างแตกต่างกัน เรียกว่าโครโมโซมเพศ ได้แก่โครโมโซม X และโครโมโซม Y
Chromosome number
(จำนวนโครโมโซม)
เซลล์ร่างกายมีจำนวนโครโมโซม 2 ชุดเรียกว่า diploid
เซลล์สืบพันธุ์จะมีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกายเรียกว่า haploid
เซลล์ร่างกายแต่ละเซลล์ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงประกอบด้วยโครโมโซมหนึ่งชุดจากฝ่ายแม่และอีกหนึ่งชุดจากฝ่ายพ่อโครโมโซมสองฝั่งจะคู่กัน
จำนวนโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะเท่ากัน
Other chromosomes
(โครโมโซมอื่นๆ)
Salivary gland chromosome or polytene chromosome
(โครโมโซของต่อมน้ำลาย)
Lambrush chromosome
(แลมบรัชโครโมโซม)
Isochromosome
(ไอโซโครโมโซม)
Cell division
การแบ่งเซลล์
การแบ่งแบบไมโทซิส (mitosis)
2.Metaphase
เหยื่อหุ้มนิวเคลียสจะหายไป โครโมโซมหดตัวสั้นที่สุด แต่ละโครโมโซมจะเคลื่อนตัวมาเรียงกันที่บริเวณตรงกลางเซลล์ และเป็นระยะที่นิยมใช้นับจำนวนโครโมโซม
3.Anaphase
เป็นระยะที่ใช้เวลาสั้นที่สุด เซนโทรเมียร์ ของแต่ละโครโมโซมจะแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 สายใยสปินเดิล ดึงโครโมติด แยกออกจากกันไปยังขั้วของเซลล์ และทำหน้าที่เป็นโครโมโซมของเซลล์ใหม่
1.Prophase
เป็นระยะที่โครโมโซมหดตัวสั้นเข้าและหนาขึ้น โดยการพันเกรียวของ DNA ทำให้เห็นโครโมโซมได้ชัดเจน แต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาติด
4.Telophase
ระยะนี้โครโมโซมที่เหมือนกัน 2 ชุดเคลื่อนที่ไปที่ขั้วเซลล์ เริ่มคลายเกลียวและยืดตัวออก เพื่อเข้าสู่ระยะ interphase ใหม่ นิวครีโอลัส เริ่มปรากฏขึ้นใหม่พร้อมกับมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสมาล้อมรอบทำให้ได้นิวเคลียส 2 นิวเคลียส
การแบ่งแบบไมโอซิส (meiosis)
Meiosis l
1.Meiosis l
เป็นระยะที่มีการลดจำนวนโครโมโซมจากเดิมลงครึ่งหนึ่ง
2.Prophase l
1.Leptotene เป็นระยะที่ เริ่มมีการพันเกลียวของโครโมโซมให้สั้นเข้าและหนาขึ้น จะเห็นเส้นสายของโครโมโซมยาวและบางคล้ายเส้นด้าย
2.Zygotene เป็นระยะที่โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (homologous chromosome) จะมาแนบชิดกันตามความยาวของโครโมโซม (synapsis) โครโมโซมที่แนบชิดกันนี้ เรียกว่า bivalent ประกอบด้วย 4 โคมาติด
3.Pachytene เป็นระยะที่ bivalent หดตัวสั้นเข้าและหนาขึ้น เป็นการแนบชิดของโครโมโซมที่เป็นคู่กันจะสมบูรณ์และสิ้นสุดลง
4.Diplotene โครโมโซมที่เป็นคู่กันเริ่มแยกออกจากกัน แต่ยังมีส่วนที่ติดกันอยู่ เรียกว่า chiasma ที่ตำแหน่งนี้อาจพบว่ามีการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโคมาติดเกิดขึ้น เรียกกระบวนการนี้ว่า crossing over
5.Diakinesis ระยะนี้คล้ายคลึงกับระยะ diplotene แต่โครโมโซมหดตัวสั้นกว่าจะเห็นโครโมโซมเป็นรูปร่างแหวนหรือเลขแปด เป็นระยะที่นิยมใช้นับจำนวนโครโมโซม ตอนปลายระยะนี้เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวครีโอลัวเริ่มสลายตัว
3.Metaphase l
เยื่อหุ้มนิวเคลียส จะสลายไปและแต่ละ bivalent จะเคลื่อนที่มาเรียงตัวตรงกลางเซลล์ (equatorial plate)
Anaphase l
ระยะนี้เซนโทรเมียร์จะยังไม่แบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 และโครโมโซมที่เป็นคู่กันจะแยกไปยังขั้วของเซลล์ แต่ละโครโมโซมที่แยกไปสู่ขั้วเซลล์ยังคงประกอบด้วย 2 โคมาติด และขาดคู่ไปทำให้จำนวนโครโมโซมที่ขั้วเซลล์ลดจำนวนลงครึ่งหนึ่ง
5.Telophase l
โครโมโซมที่ขั้วเซลล์ที่มีจำนวน โครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งนี้ เมื่อมีการสร้างเยี่ยหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาล้อมรอบโครโมโซม และเกิดการแบ่งไซโทพาซึมจะได้เซลล์ลูก 2 เซลล์ มีจำนวนโครโมโซมเป็นแฮพพลอยด์ (n)
Meiosis ll
1. Meiosis ll
เป็นระยะที่คล้ายคลึงกับการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส มีการแยกตัวของโครมาติดเกิดขึ้น เมื่อสิ้นสุดระยะนี้จะได้เซลล์ 4 เซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น แฮพพลอยด์ และ 4 เซลล์ที่ได้มีจำนวนโครโมโซม และพันธุกรรมแตกต่างจากเซลล์เริ่มต้น หลังจากนี้เซลล์เหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์
2.Prophase ll
โครโมโซมของแต่ละเซลล์จะเริ่มปรากฏขึ้นมาใหม่
3. Metaphase ll
เหยื่อหุ้มนิวเคลียสหายไป แต่ละโครโมโซมที่ประกอบด้วย 2 โครมาติดจะเคลื่อนตัวมาเรียงบริเวณตรงกลางเซลล์ (equatorial plate)
4.Anaphase ll
เซนโทรเมียร์ของแต่ละโครโมโซมจะแบ่งตัวจาก1 เป็น 2 และ โครมาติดจะแยกออกจากกันไปยังขั้วเซลล์และทำหน้าที่เป็นโครโมโซมใหม่
5.Telophase ll
จะเกิดเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาล้อมรอบโครโมโซมที่ขั้ว เมื่อเกิดการแบ่งไซโทพลาวซึมอีกจะได้เซลล์ลูก 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเป็นแฮพพลอยด์และมีพันธุกรรมแตกต่างจากเซลล์เริ่มต้น
การสืบพันธ์ุ
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
การแตกหน่อ
(budding)
การสืบพันธุ์แบบนี้ จะต้องอาศัยการแบ่งเซลล์แบบ
mitosis
ซึ่งลูกหลานที่เกิดใหม่จะเหมือนพ่อแม่เดิมทุกประการ
ชิ้นส่วนย่อยของร่างกายเดิมสามารถเจริญเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่
(fragmentation)
การแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2
(fission)
การปักชำ ติดตา ทาบกิ่งในพืช
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์
พืช
การสร้างไข่
(megasporogenesis)
การสร้างละอองเรณู
(microsporogenesis)
สัตว์
การสร้างสเปิร์ม
(spermatogenesis)
การสร้างไข่
(oogenesis)
วัฏจักรของเซลล์
(Cell cycle
1. ระยะ G1
เป็นระยะที่มีการสังเคราะห์ RNA และโปรตีนต่างๆเพื่อการจำลองตัวของแต่ละโครโมโซม
2. ระยะ S
เป็นระยะที่มีการสังเคราะห์ DNA โมเลกุลใหม่และ แต่ละโครโมโซมจำลองตัวเองเพิ่มจาก 1 เป็น 2 โคมาติด
3.ระยะ G2
เป็นระยะที่มีการสังเคราะห์ RNA และโปรตีนที่จำเป็นต่อการแบ่งนิวเคลียส
Gametogenesis
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์
Plant Gametogenesis
Microsporogenesis การสร้างละอองเรณู
Megasporogenesis การสร้างไข่
Animal Gametogenesis
Spermatogenesis การสร้างสเปิร์ม
Oogenesis การสร้างไข่
วัฏจักรของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างแบบง่ายๆ
Paramecium aurelia
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
แบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 จาก 2 เป็น 4 (binary fission) ได้กลุ่มของพารามีเซียม ที่เหมือนกันเรียกว่า โคลน
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
การผสมตัวเอง (Autogamy)
Chlamydomonas reinharddi
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
เกิดขึ้นโดยแต่ละเซลล์แบ่งเซลล์แบบไมโทซิส สร้างกลุ่มเซลล์ที่มีลักษณะเหมือนกันขึ้นมา เรียกว่าโคลน
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
เกิดขึ้นโดยเพศผู้และเพศเมียเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์สืบพันธุ์เซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองฝ่ายมารวมกันกลายเป็นไซโกตมีจำนวนโครโมโซมเป็น diploid และมี capsule หุ้มอยู่ ไซโกตจะแบ่งเซลล์แบบ meiosis ได้ 4 เซลล์ มีจำนวนโครโมโซมเป็น haploid และแต่ละเซลล์เปลี่ยนแปลงเป็นสปอร์ (zoospores) ครึ่งหนึ่งจะเป็นเพศเมียอีกครึ่งจะเป็นเพศผู้
Saccharomyces cerevisiae
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
การแตกหน่อ
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
เซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น haploid และมีเพศต่างกันเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์สืบพันธุ์มารวมกันกลายเป็นไซโกต ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น diploid ซึ่งสามารถ ขยายพันธุ์และเพิ่มจำนวนได้โดยวิธีการแตกหน่อหรือสร้างas us และ ascospore ต่อไปได้
Neurospora crassa
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
นิวเคลียสจะแบ่งเซลล์แบบ mitosis หลายครั้งและส่วน hypha จะขาดออกจากกัน (fragmentation) เป็นชิ้นส่วนเล็กๆแต่ละส่วนจะเจริญเติบโตต่อไปได้อีก
การสร้างสปอที่ปลาย hypha เรียกว่า conidia แต่ละ conidia สามารถเจริญเติบโตไปเป็น hypha หรือ mycelium ได้
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
เชื้อรามีเพศต่างกันจะผสมกันโดยที่จะมีการสร้าง perithecium ขึ้นมาและมีเส้นใยพิเศษ เรียกว่า trichogyne ยื่นออกมาทำหน้าที่รับ conidia ที่มาจาก hypha ของเพศตรงข้าม และส่งต่อเข้าไปใน perithecium และ conidia จะแบ่งเซลล์แบบ mitosis อย่างรวดเร็วได้หลายนิวเคลียสและจะผสมเข้ากับนิวเคลียสของอีกฝ่ายหนึ่งได้ไซโกตที่มีจำนวนโครโมโซมเป็น diploid แต่ละไซด์โกรธจะถูกล้อมรอบด้วยผนังหนาเรียกว่า ascus sac ภายใน perithecium จะมี ascus ประมาณ 300 ascus ไซโกตของแต่ละ ascus แบ่งเซลล์แบบ meiosis ได้ 4 เซลล์แต่ละเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเป็น haploid และทุกเซลล์แบ่งเซลล์แบบ mitosis อีกครึ่งหนึ่งได้ 8 เซลล์ต่อ 1 ascus แต่ละเซลล์เรียกว่า ascospore
Virus
ไวรัสชนิดหนึ่งจะมีกรดนิวคลิอิกเพียงชนิดเดียวเท่านั้น DNA หรือ RNA และอาจเป็นสายเดี่ยว (singlestrand) หรือสายคู่ (doublestrand)
เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก ไม่สามารถอยู่ได้โดยอิสระอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่น จริงจะสืบพันธุ์หรือเพิ่มปริมาณได้เมื่ออยู่ใน host
bacteria
Transduction
Conjugation
Transformation