SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
หน่ว ยที่ 1
                          สิ่ง มีช ีว ต
                                      ิ
1.1     พื้น ฐานของชีว ิต
      1.1.1 ขอบข่า ยและความสำา คัญ ของชีว วิท ยา
1. ขอบข่า ยของชีว วิท ยา
       คำาว่า "ชีว วิท ยา" ตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Bilogy ซึ่ง
มาจากศัพท์เดิมในภาษากรีกว่า Bios หมายถึง ความมีชีวิต
(Life)หรือสิ่งมีชีวิต (Organism) รวมกับ Logos หมายถึงการมี
เหตุผลหรือความคิด (Reasoning, thought) ซึ่งก็คือเรื่องราวของ
วิทยาศาสตร์ หรือตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Science ที่มีศัพท์เดิม
เป็นภาษาลาตินว่า Scire หมายถึงการเรียนรู้ (Knowing) ซึ่งแตก
ต่างจากความเชื่อถือ (Believing) ดังเดิมซึ่งไม่มีเหตุผล วิชา
                                   ้
ชีววิทยาจึงเป็นการศึกษาวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต (ปรีชา
สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. 2536 : 1)

                                           ผู้
                          องค์ป ระกอบทางชีว ภาพ
                                     (Biotic ้ component)
                                           ผู
                                           บริโภ
                                           ผู้ยอย
                                                ่
                                           สลาย
              สิ่ง มี
         ชีว ิต
            (Living
         thing)


   สสาร                           พลัง งาน          ระบบนิเ วศ
โลกของสิ่ง มีช ีว ิต
  (Matter)                       (Energy)         (Ecosystem)
(Biosphere)

            สิ่ง ไม่ม ี
         ชีว ิต
          (Non-living                     สารที่มาจากสิ่ง
         thing)                           สารอนิ
                                          นทรีย์
                                          แสง
                             องค์ป ระกอบทางกายภาพ
                                          อุณหภูมิ
                              (Physical component)

       ภาพที่ 1.1 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต
และสิ่งมีชีวิต
                 (คณะอนุกรรมการปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์
สาขาชีววิทยา ทบวง
2

                       มหาวิทยาลัย. 2530: 1)

        เนื่องจากวิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาเรื่องราวของธรรมชาติ
ที่ทำาให้เราสามารถตอบคำาถาม อย่างไร อะไร ที่ไหน และทำาไม
เกี่ยวกับสิ่งที่ล้อมรอบตัวเราได้ จึงควรทำาความเข้าใจ ธรรมชาติ
เสียก่อนว่า สิ่งต่างๆ ที่ปรากฎอยู่บนโลกเราซึ่งเป็นดาวเคราะห์
ดวงหนึ่งของระบบสุริยะจักรวาลและเอกภพอันกว้างใหญ่ไพศาลนี้
ประกอบด้วยสิ่งที่เป็นฐานเพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ สสาร (Matters)
และพลังงาน (Energy) สสาร เป็นสิ่งที่มีรูปร่างและนำ้าหนัก ได้แก่
พวกอนุภาคและธาตุต่างๆ ซึ่งอาจมีตั้งแต่ขนาดเล็กที่สุด เช่น
ไฮโดรเจนอะตอมไปจนถึงมวลสารที่มีขนาดใหญ่ เช่น กลุ่มของ
ดวงดาวพวกกาแล็กซี่ ส่วนพลังงานเป็นสิ่งที่ไม่มีนำ้าหนัก และไม่มี
รูปร่างจึงไม่สามารถที่จะมองเห็นได้ แต่เป็นสิ่งที่สามารถทำางานได้
และมีสมบัติเปลี่ยนจากพลังงานรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้ สสาร
และพลังงานเป็นสิ่งที่มีเกี่ยวข้องกันอย่างมาก สสารอาจเปลี่ยน
สภาพกลายไปเป็นพลังงาน และในทางกลับกันพลังงานอาจ
เปลี่ยนสภาพไปเป็นสสารได้ การจัดระเบียบของสสารและพลังงาน
ที่เกิดขึ้นบนโลกของเรานี้เป็นไปได้ 2 ประเภท (คณะอนุกรรมการ
ปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์ สาขา ชีววิทยา ทบวงมหาวิทยาลัย.
2530: 1) คือ สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต ทั้ง 2 ประเภทต่างก็มี
ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน อีกทั้งยังมีวิวัฒนาการร่วมกันมาโดย
ตลอด นับตั้งแต่เริ่มกำาเนิดของสิ่งมีชีวิตเมื่อประมาณ 3,000 ล้านปี
เป็นต้นมา และอาจสรุปเป็นแผนภาพได้ดังภาพที่ 1-1
        จากแผนภาพจะเห็นได้ว่า สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตซึ่งเป็น
องค์ประกอบทางชีวภาพและองค์ประกอบทางกายภาพในระบบ
นิเวศตามลำาดับมีองค์ประกอบพื้นฐานเหมือนกัน คือ ประกอบด้วย
สสารและพลังงาน ทำาให้สิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กับสิ่งไม่มีชีวิต
จนไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ในการศึกษาสิ่งมีชีวิตจึงมักจะ
กล่าวถึงสิ่งไม่มีชีวิตควบคู่กันไปด้วยเสมอ
        เนื่องจากวิชาชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ที่ศึกษาเรื่อง
ราวของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีขอบเขตกว้างขวางมาก ดังนั้นเพื่อความ
สะดวกจึงได้จำาแนกเป็นสาขาย่อยๆ โดยใช้หลักเกณฑ์ในการจัด
จำาแนก 2 หลักเกณฑ์ใหญ่ คือ 1. การจำาแนกตามประเภทของสิ่งมี
ชีวิต 2.จำาแนกตามวิธีการศึกษา สิ่งมีชีวิต
                 สาขาของวิท ยาศาสตร์ช ีว ภาพจำา แนกตาม
ประเภทหรือ ชนิด ของสิ่ง มีช ีว ิต แบ่งออกได้เป็น 3 สาขา
ใหญ่ คือ
          1. พฤกษศาสตร์ หรือ พฤกษวิทยา (Botany) คำาว่า
Botany มาจากภาษากรีก ว่า Botane แปลว่า พืช (Plant หรือ
herb) แต่บางครั้งใช้คำาว่า Phytology (มาจากภาษา กรีกว่า
Phyton แปลว่า พืช รวมกับ Logos แปลว่า กล่าวถึง หรือ วิชา) ดัง
นั้นจึงกล่าวได้ว่า พฤกษศาสตร์เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องของ
พืช ซึ่งแบ่งเป็นสาขาย่อยได้ 2 สาขา ดังนี้ (ปรีชา สุวรรณพินิจ
และ          นงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. 2536: 1-2)
             1.1 พืชชั้นตำ่า (Lower plant) เป็นพืชที่ไม่มีท่อลำาเลียง
สามารถแยกเป็นสาขาย่อยๆ ได้อีก เช่น
                   1.1.1 สาหร่ายวิทยา (Phycology หรือ Alology)
ศึกษาเรื่องราวของสาหร่าย
                   1.1.2 เห็ดราวิทยา (Mycology) ศึกษาเรื่องราวของ
เห็ดรา
3

                  1.1.3 ไบรโอโลยี (Bryology) ศึกษาเรื่องราวขอ
งมอส (Moss) ลิเวอร์เวิร์ต
                           (Liverwort) และฮ อร์นเวิร์ด (Hornwort)
            1.2 พืชชั้นสูง (Vascolar plant) เป็นพืชที่มีท่อลำาเลียง
ซึ่งแบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้หลายสาขา เช่น
                 1.2.1 เทอริโดโลยี (Pteridology) ศึกษาเรื่องราว
ของเฟิร์น (Fern)
                 1.2.2 รุกขวิทยา (Dendrology) ศึกษาเรื่องราวของ
ไม้ยืนต้น
        2. สัตวศาสตร์ หรือ สัตววิทยา (Zoology) คำาว่า Zoology
มาจากคำาในภาษากรีก 2 คำา คือ Zoon แปลว่า สัตว์ รวมกับคำาว่า
Logos แปลว่า วิชา หรือ กล่าวถึง ดังนั้น Zoology เป็นวิชาที่
ศึกษาเรื่องราวของสัตว์ต่างๆ แยกเป็นสาขาย่อยได้ 2 สาขา ดังนี้
            2.1 สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (Invertebrate) ซึ่งสามารถ
แยกเป็นสาขาย่อยๆ ได้อีก เช่น
                 2.1.1 วิทยาสัตว์เซลล์เดียว (Protozoa) ศึกษาเรื่อง
ราวของสัตว์เซลล์เดียว
                 2.1.2 วิทยาหนอนพยาธิ (Helminthology) ศึกษา
เรื่องราวของหนอนและพยาธิ
                 2.1.3 กีฏวิทยา (Entomology) ศึกษาเรื่องราวของ
แมลงต่างๆ
                 2.1.4 อะคาโรโลยี (Acarology) ศึกษาเรื่องราวของ
เห็บ (Tick) และ ไร (Mite)
                 2.1.5 คาซิโนโลยี (Carcinology) ศึกษาเรื่องราว
ของกุ้ง ปู และกั้ง
                 2.1.6 สังขวิทยา (Malacology) ศึกษาเรื่องราวของ
หอย
                 2.1.7 มีนวิทยา (Ichthylogy) ศึกษาเรื่องราวของ
ปลา
            2.2 สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate) แบ่งสาขาย่อยๆ
ได้อีก เช่น
                 2.2.1 ปักษีวิทยา (Ornithology) ศึกษาเรื่องราวของ
นก
                 2.2.2 วิทยาสัตว์เลื้อยคลาน (Herpetology) ศึกษา
เรื่องราวของสัตว์เลื้อยคลาน
                             (Reptile)
              2.2.3 วิทยาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนำ้านม (Mammalogy)
       ศึกษาเรื่องราวของสัตว์
                     เลี้ยงลูกด้วยนำ้านม
         3. จุลชีววิทยา (Microbiology) คำาว่า Microbiology มา
จากคำา 2 คำา คือ Micro แปลว่า เล็ก หรือ จุล รวมกับ Biology
แปลว่า ชีววิทยา ดังนั้น Microbiology จึงเป็นวิชาที่ศึกษาเรื่องราว
ของสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา
เปล่าต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ในการศึกษารายละเอียดต่างๆ อาจ
แบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้ เช่น
               1. ไวรัสวิทยา (Virology) ศึกษาเรื่องราวของไวรัส
(Virus)
4

               2. แบคทีเรียวิทยา (Bacteriology) ศึกษาเรื่องราว
ของแบคทีเรีย
          สาขาของวิท ยาศาสตร์ช ีว ภาพจำา แนกตามวิธ ีก าร
ศึก ษาหรือ ลัก ษณะสิ่ง มีช ีว ิต เฉพาะอย่า ง
แบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้มากมายหลายสาขา เช่น
               1. สัณฐานวิทยา (Morphology) ศึกษาเกี่ยวกับรูป
ร่างและโครงสร้างทั่วๆ ไป               ของสิ่งมีชีวิต
               2. กายวิภาคศาสตร์ (Anatomy) ศึกษาเกี่ยวกับ
โครงสร้างของสิ่งมีชีวิต
               3. อวัยวะวิทยา (Organology) ศึกษาเกี่ยวกับระบบ
อวัยวะต่างๆ ของร่างกาย
               4. วิทยากระดูก (Osteology) ศึกษาเกี่ยวกับกระดูก
               5. วิทยากล้ามเนื้อ (Myology) ศึกษาเกี่ยวกับกล้าม
เนื้อ
               6. ประสาทวิทยา (Neurology) ศึกษาเกี่ยวกับระบบ
ประสาท
               7. โลหิตวิทยา (Hematology) ศึกษาเกี่ยวกับเลือด
               8. ไซโทโลยี (Cytology) ศึกษาเกี่ยวกับเซลล์
               9. ฮิสโทโลยี (Histology) ศึกษาเกี่ยวกับเนื้อเยื่อ
(Tissue) ทั้งด้านโครงสร้างและ                  การจัดระเบียบของ
เนื้อเยื่อ
             10. สรีรศาสตร์ หรือ สรีรวิทยา (Physiology) ศึกษา
เกี่ยวกับกลไกและหน้าที่การ                    ทำางานของอวัยวะต่างๆ
ในร่างกาย
             11. คัพภวิทยา (Embryology) ศึกษาเกี่ยวกับการเจริญ
เติบโตเปลี่ยนแปลงทั้ง                         รูปร่างและหน้าที่ของ
ตัวอ่อน (Embryo) ของสิ่งมีชีวิต
             12. ปรสิตวิทยา (Parasitology) ศึกษาเกี่ยวกับปรสิต
ของสิ่งมีชีวิต
             13. พยาธิวิทยา (Pathology) ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่
ทำาให้ให้เกิดโรคต่างๆ
             14. อนุกรมวิธาน (Taxonomy) ศึกษาเกี่ยวกับการจัด
หมวดหมู่ การตั้งชื่อ และ               การเรียกชื่อสิ่งมีชีวิต
             15. นิเวศวิทยา (Ecology) ศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์
ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกัน              และสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
             16. ชีวภูมิศาสตร์ (Biogeography) ศึกษาเกี่ยวกับ
การกระจายพันธุ์ของพืชและ
                           สัตว์ไปตามเขตภูมิศาสตร์ของโลก
             17. พันธุศาสตร์ (Genetics) ศึกษาเกี่ยวกับการ
ถ่ายทอดลักษณะกรรมพันธุ์ของ
                           สิ่งมีชีวิต

         18. วิวัฒนาการ (Evolution) ศึกษาเกี่ยวกับการเจริญ
เปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตจาก        อดีตจนถึงปัจจุบัน
           19. บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ศึกษาเกี่ยวกับ
ซากโบราณ (Fossil) ของ                         สิ่งมีชีวิต
           20. มานุษยวิทยา (Anthropology) ศึกษาเกี่ยวกับ
มนุษย์
5

               21. เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) ศึกษาเกี่ยว
กับการผลิตหรือสังเคราะห์               สารชีวภาพ
                                   ฯลฯ
2. ความสำา คัญ ของชีว วิท ยา
        ความรู้ทางชีววิทยามีความสำาคัญและมีประโยชน์ต่อมนุษย์
หลายด้านดังนี้
                1. ด้านการดำาเนินชีวิตประจำาวัน เหตุที่มนุษย์มี
ความจำาเป็นต้องกินอาหาร ต้องป้องกันตัวเองให้พ้นจากศัตรูและ
โรคภัยไข้เจ็บ การปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม        เพื่อการดำารง
ชีวิตตลอดจนถึงการดำารงเผ่าพันธุ์ของตนเอง ดังนั้นมนุษย์เราจึง
ต้องมีความรู้เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ การศึกษา ชีววิทยาทำาให้
สามารถตอบคำาถามต่างๆ ที่ทำาให้ได้รับความรู้ซึ่งนำาไปปฏิบัติให้
เกิดประโยชน์ต่อการดำารงชีวิต และการดำารงเผ่าพันธุ์ดังกล่าวข้าง
ต้นได้ เช่น
        - สิ่งแวดล้อมมีผลต่อการดำารงชีวิตอย่างไร
        - อะไรเป็นสาเหตุทำาให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ
        - เราจะป้องกันแก้ไขสิ่งแวดล้อมเป็นพิษได้อย่างไร
        - เราจะเลือกกินอาหารชนิดใดบ้างจึงจะทำาให้สุขภาพ
สมบูรณ์แข็งแรง
        - การคัดเลือกปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตจะทำาได้อย่างไร
        - การสูบบุหรี่จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างไร
                                   ฯลฯ
        2. ด้านการแพทย์           ความรู้พื้นฐานทางด้านชีววิทยา
เกี่ยวกับองค์ประกอบและการทำางานของชีวิตที่เป็นปกติ ทำาให้
แพทย์สามารถหาวิธีการแก้ไขสิ่งที่ผิดปกติ ซึ่งเป็นสาเหตุของการ
ทำาให้เกิดโรค และรักษาโรคต่างๆ ที่ร้ายแรงได้หลายชนิด เช่น
โรคมะเร็ง โรคเบาหวาน โรคภูมิต้านทานบกพร่อง การเปลี่ยนไต
เพื่อรักษาชีวิตผู้ป่วยที่เป็นโรคไต เป็นต้น การตรวจ DNA
                3. ด้านการเกษตร        การที่มนุษย์สามารถเพิ่ม
ผลผลิตทางด้านการเกษตร ซึ่งเป็นอาหารที่ใช้สำาหรับการดำารง
ชีวิต ให้เพียงพอกับจำานวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
การแก้ปัญหาการเสื่อมโทรมของดิน การกำาจัดศัตรูพืช การ
ปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ เหล่านี้จำาเป็นต้องอาศัยความรู้พื้นฐาน
ทางด้านชีววิทยาเกี่ยวกับการดำารงชีวิต การเจริญเติบโต ปัจจัย
ต่างๆ ที่ เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตทั้งพืชและ สัตว์
                4. ด้านสิ่งแวดล้อม ปัญหาขั้นพื้นฐานที่มนุษย์เกือบ
ทั้งโลกกำาลังประสบอยู่และกำาลังจะเกิดขึ้นในอนาคต คือปัญหา
เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมซึ่งมีผลต่อการดำารงชีวิตของมนุษย์ ได้แก่
ปัญหาสภาวะแวดล้อมเป็นพิษ การเพิ่มจำานวนประชากร
ทรัพยากรธรรมชาติถูกทำาลาย การทำาลายสมดุลของระบบนิเวศ
สิ่งเหล่านี้เกิดจากการกระทำาของมนุษย์เราซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ
ระบบนิเวศ ดังนั้นการแก้ปัญหาที่จำาเป็นเร่งด่วนให้ได้ถูกต้อง จะ
ต้องทำาตามกฎเกณฑ์พื้นฐานทางชีววิทยา สาขานิเวศวิทยา
ปัญหาอยู่ที่ว่าจะมีวิธีการช่วยแก้ไขปัญหาปัญหาร่วมกันอย่างไร
บ้าง การแก้ปัญหาที่น่าจะมีประสิทธิภาพนั้น ตัวนักศึกษาเองและ
ประชาชนทุกคนควรจะมีความรู้ความเข้าใจขั้นพื้นฐานที่ถูกต้อง ที่
สำาคัญจะต้องให้ความสนใจและมีทัศนคติที่ดีในการที่จะมีส่วนช่วย
แก้ปัญหาอย่างจริงจัง
        ความรู้พิ้นฐานทางชีววิทยาเกี่ยวกับระบบนิเวศ และการ
ปฏิบัติให้สอดคล้องกับหลักวิชาการจะมีส่วนช่วยลดปัญหาต่างๆ ที่
6

เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก ในบางกรณีอาจจะต้องใช้ระยะ
เวลาที่ยาวนานพอสมควร         ความรู้ทางวิชาการจะช่วยเป็น
แนวทางในการแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ซึ่งจะส่งผลดีในระยะยาวต่อ
สังคมมนุษย์อย่างแท้จริง ถ้าหากมนุษย์รู้จักใช้ความอดทนและ
เสียสละเพื่อการอยู่รอดของมนุษย์ชาติในอนาคต
     1.1.2 ลัก ษณะของสิ่ง มีช ีว ิต
          การที่จะให้คำาอธิบายหรือให้คำาจำากัดความว่า สิ่งมีชีวิตคือ
อะไรนั้นเป็นเรื่องยาก แต่หากจะให้ยกตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตก็จะ
เป็นการง่ายกว่า เช่น สุนัข ต้นไม้ และคน เป็นสิ่งมีชีวิต ส่วนก้อน
หิน ดิน นำ้า ลม เป็นสิ่งไม่มีชีวิต ดังนั้นเพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจเมื่อ
จะอธิบายว่า สิ่งมีชีวิตมีชีวิตคืออะไร เรามักจะกล่าวถึงคุณสมบัติ
ของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีหลายประการดังนี้
         1. การสืบพันธุ์ (Reproduction) คือการที่ทำาให้จำานวนของ
สิ่งมีชีวิตเพิ่มมากขึ้นตามวิถีทางของกฎธรรมชาติ จำานวนที่เพิ่มขึ้น
มานั้นแต่ละส่วนยังคงดำารงคุณสมบัติเช่นเดียวกับของเดิม และ
เจริญรอยตามพันธุ์เดิมวนเวียนแบบเดียวกันตลอดไป การสืบพันธุ์
นับว่าเป็นสิ่งสำาคัญมากเพราะถ้าปราศจากสิ่งนี้สิ่งมีชีวิตก็จะสูญ
พันธุ์ไปในที่สุด
         2. การเจริญเติบโตและการซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ (Growth
and repair) การเจริญเติบโตจะเกิดขึ้นในระยะแรกของชีวิต (วัย
เด็ก) แต่เมื่อเข้าสู่ระยะหลังของชีวิต (วัยผู้ใหญ่) การเจริญเติบโตก็
จะค่อยๆ ลดน้อยลง กลับมีการสึกหรอของร่างกายเข้ามาแทนที่
ฉะนั้นในระยะหลังของชีวิตจึงมีการซ่อมแซมร่างกายที่สึกหรอ
มากกว่าที่จะเจริญเติบโต
         3. ความรู้สึกต่อสิ่งเร้า (IrritabiIity) หมายถึงสามารถที่จะ
รับรู้ต่อสิ่งที่มารบกวนและนำาความรู้สึกรับรู้นั้นกระจายไปทั่ว
ร่างกาย อีกทั้งยังสามารถจะแสดงการตอบสนองต่อสิ่งที่มารบกวน
นั้น สิ่งที่มารบกวนนี้แบ่งออกได้เป็นหลายอย่าง เช่น จากกระแส
ไฟฟ้า จากความร้อนและแสง จากสารเคมี การโต้ตอบก็คือการ
เคลื่อนไหว หรือการขับสิ่งใดสิ่งหนึ่งออกมา
         4. การปรับตัว (Adaptation) เมื่ออยู่ในสิ่งแวดล้อมที่มีการ
เปลี่ยนแปลง สิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้จะไม่สูญหายไปจากโลก ถ้าสิ่งมี
ชีวิตใดมีการปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ไม่ดีในที่สุดก็จะ         สูญ
พันธุ์ไป
        คุณสมบัติเหล่านี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อทุกๆ ส่วนในร่างกายจะ
ต้องทำางานร่วมกัน เช่น กล้ามเนื้อจะหดตัวได้ก็ต่อเมื่อระบบ
ประสาทต้องทำางานด้วย หัวใจจะสูบฉีดโลหิตได้ดีก็ต่อเมื่อได้รับ
ออกซิเจนเพียงพอ แต่ออกซิเจนจะถูกนำาเข้าภายในร่างกายโดย
ปอด ร่างกายจะเจริญเติบโตได้ต้องได้รับอาหารที่ผ่านการย่อยใน
ระบบย่อยอาหาร แล้วไปทำาปฏิกิริยากับออกซิเจน เหล่านี้เป็นต้น
     1.1.3 ทฤษฎีก ำา เนิด ของชีว ิต
       โลกของเรามีกำาเนิดมาได้ประมาณ 4.5 - 6 พันล้านปีแล้ว แต่
สันนิษฐานว่าสิ่งมีชีวิตเพิ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3.3 พันล้านปีมานี้
เนื่องจากพบซากดึกดำาบรรพ์ (Fossil) ของแบคทีเรีย ซึ่งนับว่ามีอายุ
มากที่สุดประมาณ 3 พันล้านปี
       ตั้งแต่สมัยก่อนคริสต์กาลประมาณ 300 - 400 ปีเศษชาวกรีก
ชื่อ เอมเพโดคลีส (Empedocles) เดโมคริต ุส (Democritus) และ
อาริส โตเติล (Aristotle) ได้มีความคิดเกี่ยวกับการเกิดสิ่งมีชีวิต
และวิวัฒนาการ แต่ขาดสิ่งสนับสนุน การเกิดสิ่งมีชีวิตของโลกได้
รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษนี้อีก โดยเฉพาะ
7

ทฤษฎีที่ว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้เอง (Spontaneous generation) ซึ่ง
บรรพบุรุษของเราเคยกล่าวไว้เมื่อประมาณสองศตวรรษมาแล้ว นับ
ตั้งแต่นักปราชญ์์ชาวกรีกชื่อ อาริสโตเติลเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตเกิด
ขึ้นได้เองจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น ยุง หรือหมัด เกิดจากสิ่งเน่าเปื่อย
แมลงวันเกิดจากสิ่งปฏิกูล ทฤษฎีดังกล่าวนี้ยังคงมีอิทธิพลต่อมาอีก
ชั่วระยะหนึ่ง ซึ่งทั้ง นิว ตัน (Newton) วิล เลี่ย ม ฮาร์ว ีย ์
(William Harvey) เดสคาร์ต ส (Descartes) แวน เฮลมอนต์ (Van
Helmont) ก็ยังยอมรับทฤษฎีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเองได้
          ประมาณคริสต์ศตวรรษที่ 17 ฟรานซิส โก เรดิ (Francesco
Redi) ซึ่งเป็นแพทย์ชาวอิตาเลียน ได้พิสูจน์ให้เห็นว่า เมื่อปิดเนื้อไม่
ให้แมลงวันเข้าไปได้ ไม่ปรากฏว่ามีหนอนเกิดขึ้นในเนื้อที่เน่านั้น
ในศตวรรษต่อมา พระชาวอิตาเลียนชื่อ ลาซซาโร สปาลลัน ซา
นี (Lazzaro Spallanzani) ได้แสดงให้เห็นว่า นำ้าต้มเนื้อเมื่อปิดผนึก
ให้ดีไม่ให้อากาศผ่านเข้าได้หลังจากนึ่งต้มแล้ว ปรากฏว่าไม่มี
จุลินทรีย์เลยและไม่เน่าอีกด้วย เมื่อเปิดให้อากาศเข้าไป นำ้าต้มเนื้อ
นั้นเกิดเน่าเสีย แต่เขาก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่าอะไรเป็นสาเหตุ
          ในปี ค.ศ. 1860 หลุย ส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur) ชาว
ฝรั่งเศส ได้ดัดแปลงการทดลองของสปาลลันซานี โดยมีอุปกรณ์
เป็นรูปตัว S ปลายด้านหนึ่งบรรจุนำ้าต้มเนื้อ ปลายอีกด้านหนึ่งเปิด
ให้อากาศผ่านเข้าได้ เขาได้พิสูจน์ว่าเมื่ออากาศที่ผ่านเข้าไปใน
ปลายอีกข้างหนึ่งปราศจากเชื้อ                  จุลินทรีย์ โดยที่เชิ้อ
จุลินทรีย์หรือเศษผงจะถูกดักอยู่ตรงข้องอรูปตัว S นี้ อากาศที่
เข้าไปถึงนำ้าต้มเนื้อจึงบริสุทธิ์ นำ้าต้มเนื้อก็ไม่เน่าเปื่อย ซึ่งการ
ทดลองนี้ได้คัดค้านทฤษฎีการเกิดขึ้นได้เองโดยสิ้นเชิง
          ต่อมาปี ค.ศ. 1936 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ชื่อ เอ. ไอ.
โอปาริน (A.I.Oparin) ได้เขียน บทความเป็นภาษารัสเซียเรื่อง
"The Origin of Life" อีกห้าปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ชื่อ
เจ. บี. เอส. ฮัล เดน (J.B.S.Haldene) ได้พิมพ์บทความแสดงความ
คิดของเขาในวารสาร The Rational Annaul ทั้งโอปารินและฮัลเดน
ได้เสนอแนวความคิดคล้ายคลึงกันกล่าวว่า หลังจากเกิดโลกแล้ว
บรรยากาศ มีธาตุออกซิเจนน้อยหรือไม่มีเลยส่วนมากเป็นไอนำ้า
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน มีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์
มีเทน และแอมโมเนียบ้างเล็กน้อย ในมหาสมุทรอาจมีก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย มีเทน และไฮโดรเจนไซยาไนด์
ซึ่งต่างก็มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิซึ่งนำ้าเป็นของเหลวละลายอยู่
นอกจากนี้ในมหาสมุทรยังมีสารประกอบอื่นๆ ของพวกโลหะคลอ
ไรด์ สารประกอบฟอสฟอรัส เกลือและแร่ธาตุต่างๆ สะสมอยู่
แม้แต่เดิมจะไม่มีก็ตาม แต่เนื่องจากแม่นำ้ากัดเซาะด้านข้างของ
ภูเขาออกไป รวมทั้งมีคลื่นกระทบฝั่งด้วยกำาลังแรงทำาให้ปริมาณ
เกลือและแร่ธาตุต่างๆ ในมหาสมุทรเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ลาวา
ใต้ทะเลที่ระเบิดออกมา ยังอาจช่วยเพิ่มปริมาณของเกลือแร่ของ
นำ้าในมหาสมุทรได้ ความเค็มของเกลือจึงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตาม
ลำาดับ
          การเกิดของนำ้าที่เป็นส่วนของบรรยากาศแรกเริ่ม และเกลือ
แร่หลายชนิดในรูปของสารละลาย เป็นกุญแจสำาคัญที่นำาไปสู่การ
กำาเนิดของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากนำ้าเป็นสิ่งที่จำาเป็นที่สุดของ สิ่งมี
ชีวิตทั้งในอดีตและปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่านำ้าเป็นตัวทำาละลาย
ที่ดีที่สุด มีสมบัติเป็นตัวกลางของปฏิกิริยาเคมีได้อย่างวิเศษ
นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งสำาคัญของไฮโดรเจน และออกซิเจนอีก
ด้วย
8

        ด้วยเหตุผลดังกล่าวนำ้าในมหาสมุทรจึงน่าจะก่อให้เกิดสิ่งมี
ชีวิตได้ ถึงแม้ว่าชั้นของเมฆที่หนาจะป้องกันไม่ให้แสงอาทิตย์
ส่องถึงโลกครั้งแรก เป็นผลให้โลกมืดมากเป็นเวลานาน แต่รังสี
อุลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และอื่นๆ ที่มีพลังงานสูงของดวง
อาทิตย์ ยังสามารถผ่านเมฆได้ และทำาให้เกิดพลังงานที่จำาเป็น
สำาหรับปฏิกิริยาระหว่างมีเทน แอมโมเนีย ไฮโดรเจนไซยาไนด์
และนำ้า
        แหล่งพลังงานที่สอง ได้แก่ ประจุไฟฟ้า ที่เกิดต่อเนื่องกัน
ในบรรยากาศของเมฆและพายุฝน แสงทำาให้เกิดปฏิกิริยาเคมีได้
เช่นเดียวกับรังสีจากดวงอาทิตย์ พลังงานจากแหล่งทั้งสอง จะ
ทำาให้โมเลกุลของก๊าซเกิดปฏิกิริยาเคมีโดยตรงเช่นที่ยังเกิดอยู่ใน
ปัจจุบัน ผลผลิตที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในอากาศจะถูกฝนชะล้าง
ลงในทะเล ปฏิกิริยาเหล่านี้อาจเกิดในนำ้าที่มีมีเทน และสารอื่นๆ
ละลายอยู่
        ทฤษฎีของโอปาริน เป็นรากฐานที่นักวิทยาศาสตร์ทั้งหลาย
ได้ศึกษาค้นคว้าต่อมา เช่น ในปี ค.ศ.1953 สแตนเลย์ แอล. มิล
เลอร์(Stanley L. Miller) ลูกศิษย์ของนักเคมีผู้ได้รับรางวัลโนเบล
ชื่อ ฮาร์โ อล ยูเ รย์ (Harold Urey) ได้ประสบผลสำาเร็จในการสร้าง
สารประกอบอินทรีย์ โดยการทดลองให้ส่วนประกอบของก๊าซ
แอมโมเนีย ไฮโดรเจน และไอนำ้า ได้รับประจุไฟฟ้าเป็นระยะๆ เป็น
เวลา 1 สัปดาห์ ปรากฏว่าได้สารละลายสีแดง เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี
โครมาโตกราฟีกระดาษแล้วพบว่า มี กรดอะมิโนหลายชนิด คือ
ไกลซีน อะลานีน กรดแอสปาติก และอื่นๆ อีก 2 ชนิด กรดอะมิโน 2
ชนิดแรกพบมากในโปรตีน ผลของการทดลองนี้ได้ทำาให้นัก
วิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีทางเกิดกรดอะมิโนได้เองในธรรมชาติ
        เนื่องจากกรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบหลักของโปรตีน ดังนั้น
ผลการทดลองดังกล่าวนี้จึงเป็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับการกำาเนิดของ
ชีวิตในโลก หลังจากที่มิลเลอร์ประสบความสำาเร็จดังกล่าว ต่อมา
ก็ได้มีการสังเคราะห์กรดอะมิโนหลายชนิดขึ้นอีก โดยส่วนประกอบ
ของก๊าซต่างๆ ได้รับประจุ ไฟฟ้าหรือรังสีอุลตราไวโอเลต และ
ความร้อน จึงเป็นการยืนยันว่ากรดอะมิโนสามารถเกิดขึ้นได้โดย
กระบวนการต่างๆ ตั้งแต่สมัยก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตอุบัติขึ้นในโลก ใน
สภาพที่เหมาะสมกรดอะมิโนก็ก่อตัวเป็นเส้นยาวลักษณะคล้าย
โปรตีน เรียก โปรตีนนอยด์ (Protieniod) เมื่อโลกค่อยๆ เย็นลง
สารโปรตีนนอยด์ก็เกิดขึ้นมากมายมีรูปร่างค่อนข้างกลมขนาดเล็ก
ซึ่งปรากฏการณ์เช่นนี้อาจเกิดขึ้นในสมัยก่อนประวัติศาสตร์โลก
เพราะว่าในบรรยากาศมีก๊าซมีเทน ไฮโดรเจน และ ไอนำ้า เมื่อถูก
รังสีต่างๆ หรือประจุไฟฟ้า จากฟ้าแลบก็จะทำาให้เกิดสารประกอบ
อินทรีย์ต่างๆ รวมทั้งกรดอะมิโน
        การค้นพบการสังเคราะห์กรดอะมิโนนับเป็นปัจจัยสำาคัญใน
การเกิดสารประกอบพวกโปรตีน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำาคัญในสิ่ง
มีชีวิตได้กำาเนิดขึ้นในโลกครั้งแรกเมื่อประมาณ 3,000 ล้านปีมาแล้ว
        ต่อมามีการทดลองในทำานองเดียวกันนี้ โดยใช้แหล่ง
พลังงานต่างๆ กันไป ปรากฏว่า ได้ผลคล้ายคลึงกัน ทำาให้คาดว่า
ครั้งหนึ่งนานมาแล้วในโลกเรานี้มีสารเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน
ของ       สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้เองจากสารเคมีที่มีอยู่ในบรรยากาศ
ขณะนั้น ซึ่งเหมือนกับที่นักวิทยาศาตร์ได้ทดลองทำาให้เกิดขึ้นใน
ห้องปฏิบัติการ แต่ในสภาพความเป็นจริงในปัจจุบันสภาพ
บรรยากาศที่เต็มไปด้วยก๊าซอิสระมากมายต่างไปจากอดีต สาร
อินทรีย์สามารถทำาปฏิกิริยากับออกซิเจนเกิดการสลายตัวและสภาพ
แวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป การเกิดสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายสิ่งมี
9

ชีวิตเริ่มแรกจึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้อีก สิ่งมีชีวิตรุ่นต่อมาจึงกำาเนิด
จากสิ่งมีชีวิตที่กำาเนิดมาก่อน หรือกล่าวได้ว่า      “สิ่งมีชีวิตต้อง
เกิดจากสิ่งมีชีวิตด้วยกัน”
1.2    เซลล์
      1.2.1 องค์ป ระกอบทางเคมีข องเซลล์
         สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยหน่วยพื้นฐานที่เรียกว่า เซลล์ และมี
องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยธาตุต่างๆ ประมาณกว่า 30 %
ในจำานวนนี้กลุ่มธาตุที่มีปริมาณมากและเป็นธาตุหลักของ
สารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ ออกซิเจน 65 % คาร์บอน 18 %
ไฮโดรเจน 10 % และไนโตรเจน 3 %                สิ่งมีชีวิตมีความสามารถ
สังเคราะห์ธาตุเหล่านี้ขึ้นมาเป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่
ทำาให้       สิ่งมีชีวิตสามารถดำารงชีวิตอยู่ได้ ส่วนที่เหลือ ได้แก่
แคลเซียม 2 % ฟอสฟอรัส 1.4 % โปแตสเซียม 0.4 % และธาตุอื่นๆ
อีก 0.2 % เช่น กำามะถัน โซเดียม คลอรีน แมกนีเซียม เหล็ก
ไอโอดีน ซิลิคอน ฟลูออรีน ทองแดง และสังกะสี เหล่านี้เป็นธาตุที่
เป็นองค์ประกอบของสารอนินทรีย์และเกลือแร่ต่างๆ สำาหรับธาตุที่มี
ปริมาณเล็กน้อยในสิ่งมีชีวิตมักจะพบอยู่ในรูปไอออน และไอออน
ส่วนใหญ่จะเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์หรือสารประกอบอื่น ถ้า
สิ่งมีชีวิตขาดเอนไซม์หรือสารประกอบนั้นจะไม่สามารถทำางานได้
หรือทำางานผิดปกติไป เช่น ถ้าร่างกายขาดธาตุทองแดงจะทำาให้
ระบบประสาททำางานผิดปกติทำาให้เกิดโรคทางระบบประสาทได้
เป็นต้น
      1.2.2   โครงสร้า ง และหน้า ที่ส ่ว นประกอบของ
              เซลล์
           เซลล์โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนสำาคัญ 2 ส่วน คือ
                 1. เยื่อหุ้มเซลล์ (Plasma membrane หรือ Cell
membrane) ทำาหน้าที่แบ่งขอบเขตของ สภาพแวดล้อม
ภายนอกกับสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ นอกจากนี้ก็ยังทำาหน้าที่
ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารหรือโมเลกุลต่างๆ เข้าสู่เซลล์อีก
ด้วย เรียกสมบัตินี้ว่า ดิฟเฟอเรนเชียล(Differential) หรือเซมิเพ
อร์มีเอเบิล (Semipermeable) สำาหรับเซลล์พืชทุกชนิดยังมี
โครงสร้างที่หุ้มอยู่นอกเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่า ผนังเซลล์ (Cell wall)
ทำาหน้าที่ให้ความแข็งแรงแก่เซลล์ ทำาให้เซลล์สามารถรักษา รูป
ร่างได้ ผนังเซลล์ต่างจากเยื่อหุ้มเซลล์ตรงที่ยอมให้โมเลกุลแทบ
ทุกชนิดผ่านเข้าออกอย่างอิสระ
       2. โพรโทพลาสซึม (Protoplasm) สารที่พบภายในเซลล์
ของสิ่งมีชีวิตเป็น สารประกอบพวกโปรตีนเชิงซ้อน มีส่วนประกอบ
ที่สำาคัญ 2 ส่วน คือ ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) และนิวเคลียส
(Nucleus) แต่ก็มีสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่มีนิวเคลียสซึ่งเป็น
โครงสร้างที่สำาคัญของเซลล์ เนื่องจากไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
ทำาให้สารต่างๆ ในนิวเคลียสปนอยู่ในโพรโทพลาสซึมสิ่งมีชีวิต
พวกนี้ เรียกว่า โพรคาริโ อต (Prokaryote) เช่น แบคทีเรีย
สาหร่ายสีเขียวแกมนำ้าเงิน ส่วนสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียส เรียกว่า ยู
คาริโ อต (Eukaryote)
       1. เซลล์โ พรคาริโ อต
            1.1 เยื่อ หุ้ม เซลล์
       เยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งทำาหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์ของโพรคาริโอตมี
ลักษณะเช่นเดียวกับของยูคาริโอต ในโพรคาริโอตที่หายใจแบบ
ใช้ออกซิเจนระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจะเกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์เช่น
เดียวกับเกิดที่คริสตี้ (Cristae) ของไมโทคอนเดรียในยูคาริโอต
10

ฉะนั้นเยื่อหุ้มเซลล์ของโพรคาริโอตจึงมักจะยื่นเข้าไปอยู่ภายใน
ไซโทพลาสซึมเป็นช่วงๆ
       ในกลุ่มโพรคาริโอตที่สังเคราะห์แสงนั้น การสังเคราะห์แสง
เกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจาก รงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์แสงอยู่
ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ รงควัตถุในการสังเคราะห์แสงของพวก
โพรคาริโอตมีหลายชนิด เช่น แบคทีริโอคลอโรฟิลล์
(Bacteriochlorophyll) คลอโรฟิลล์ เอ (Chlorophyll a) ไฟ
โคบิลิน (Phyobilin) แคโรทีนอยด์ (Carotenoid) เป็นต้น
รงควัตถุเหล่านี้จะอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกที่ติดกับผนังเซลล์
(Cell wall)
             1.2 องค์ป ระกอบภายในเซลล์โ พรคาริโ อต
            เซลล์โพรคาริโอตมีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มอยู่ภายในไซโท
พลาสซึม ซึ่งมีรูปร่างเช่นเดียวกับที่พบในยูคาริโอตแต่มีขนาดเล็ก
กว่า ไรโบโซมกระจายอยู่ในไซโทพลาสซึมเป็นจำานวนมาก จน
ทำาให้ไซโทพลาสซึมมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆไม่เรียบ นอกจากนั้น
ในไซโทพลาสซึมยังมีเอนไซม์ โคเอนไซม์ และโมเลกุลของสาร
อาหาร




        ภาพที่ 1-2 ไดอะแกรมแสดงลักษณะของเซลล์โพรคาริโอต
                      (Neil A. campbell 1993:121)
      โพรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส แต่มีโครโมโซม ซึ่งมีเพียง 1 เส้น
ลักษณะเป็นวง (Circular DNA) มีส่วนหนึ่งยึดกับเยื่อหุ้มเซลล์ มี
โปรตีนเป็นองค์ประกอบด้วยเล็กน้อย นอกจากนั้นยังมี พลาสมิด
(Plasmid หรือ Extrachromosomal DNA) เป็น DNA โมเลกุลที่ต่อ
กันเป็นวงขนาดเล็ก ใน 1 เซลล์มักจะพบพลาสมิดประมาณ 2-3 อัน
กระจายอยู่อย่างอิสระ ในพลาสมิดมียีนที่ต่อต้านสารปฏิชีวนะ
ต่างๆ ในเวลาที่เซลล์ไปสัมผัสกับสารปฏิชีวนะ จะมีการสร้างพลา
สมิดเพิ่มขึ้นหลายอัน
      มีโ ซโซม (Mesosome) เป็นส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ขดตัวกัน
เป็นก้อนยื่นออกจากบริเวณขอบเซลล์เข้ามาอยู่ในไซโทพลาสซึม
พบในพวกโพรคาริโอตที่มีกิจกรรมมาก และมักจะพบว่ามีโซโซม
ติดอยู่กับโครโมโซมทำาให้เข้าใจกันว่าคงจะมีบทบาทสำาคัญในการ
ทำาให้โครโมโซมแยกออกจากกันเมื่อมีการแบ่งเซลล์ และยังทำา
หน้าที่เช่นเดียวกับไมโทคอนเดรียของยูคาริโอต
          1.3 ผนัง เซลล์
      โพรคาริโอตส่วนใหญ่มีผนังเซลล์ที่มีลักษณะแข็งแรง บาง
ชนิดยืดหยุ่นได้ สารที่เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์จะแตกต่าง
กับผนังเซลล์ของยูคาริโอต แม้แต่ในกลุ่มของโพรคาริโอตด้วยกัน
11

ก็ยังมีความแตกต่างกัน เช่น ในบางพวกมีโมเลกุลของไลโพโพลี
แซคคาไรด์ (Lipopolysaccharide) ทีอยู่ในผนังเซลล์
                                          ่
        โพรคาริโอตบางชนิดสร้างสารหุ้มผนังเซลล์อีกชั้นหนึ่ง มี
ลักษณะเป็นปลอก หน้าที่ยังไม่ทราบชัดเจน แต่มักพบในกลุ่ม
ของโพรคาริโอตที่ทำาให้เกิดโรคติดต่อได้ ทำาให้เข้าใจว่าปลอกนี้
อาจทำาหน้าที่ป้องกันตัวเองจากการถูกเม็ดเลือดขาวกินก็ได้
             1.4 แส้แ ละพิล ัส (Flagellum and pilus)
        โพรคาริโอตบางชนิดมีแส้ แต่ลักษณะของแส้จะแตกต่างกับ
แส้ในพวกยูคาริโอต แส้ใน โพรคาริโอตมีลักษณะเป็นท่อที่
ประกอบด้วยโมเลกุลของโปรตีนเรียงตัวต่อกันเป็นวง ภายในกลวง
โคนของแส้ยังอยู่ที่ผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนที่เป็นส่วน
ประกอบของแส้ คือ แฟลกเจลลิน (Flagellin) ส่วนพิลัสประกอบ
ด้วยโมเลกุลของโปรตีนพิลิน (Pillin) มีลักษณะคล้ายแส้ แต่สั้น
กว่าและบางกว่า เป็นแท่งแข็งยื่นออกมานอกเซลล์จำานวนมาก ทำา
หน้าที่ยึดเซลล์ของแบคที่เรียให้ติดกับแหล่งอาหาร หรือกับ
ของเหลวที่มออกซิเจน หรืออาจใช้ยืดเวลาที่ทำาการผสมพันธุ์กัน
                 ี
(Conjugation)
             2. เซลล์ย ูค าริโ อต
ยูคาริโอตมีขนาดแตกต่างกัน รูปร่างหลายแบบ อาจเป็นแผ่นกลม
รูปกลม รูปไข่ รูปเหลี่ยมหรือยาว บางชนิดมีแขนงยาว บางชนิด
เปลี่ยนรูปร่างได้ บางชนิดมีชีวิตอยู่ได้ตามลำาพัง เซลล์เดียวหรือ
อาจอยู่เป็นโคโลนี และบางชนิดเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อในสิ่ง
มีชีวิตหลายเซลล์ แต่ทุกเซลล์ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ชนิดใด ก็จะ
ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำาคัญ คือ เยื่อหุ้มเซลล์ นิวเคลียส
และไซโทพลาสซึม
              2.1 เยื่อ หุ้ม เซลล์ (Plasma membrane หรือ Cell
membrane)
         ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับเยื่อหุ้มเซลล์ ทั้งในด้านรูปร่างและ
หน้าที่มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 แต่เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีความ
บางมาก การศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาไม่
ช่วยให้ทราบรายละเอียดมากนัก ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์
อิเล็กตรอนและมักต้องใช้การศึกษาด้านชีวเคมีร่วมด้วย
(มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 2540: 48)
         เยื่อหุ้มเซลล์มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ 2 ชั้น หุ้มเซลล์อยู่ชั้น
นอก กั้นตัวเซลล์ออกจาก              สิ่งแวดล้อมภายนอก เป็น
สารประกอบจำาพวกโปรตีนและ ลิพิด มีคาร์โบไฮเดรตผสมเล็ก
น้อย โดยที่โปรตีนและลิพิดยึดเกาะเป็นหน่วยเดียวกันเรียกว่า ไล
โพโปรตีน (Lipoprotein) ในเซลล์สัตว์ชั้นขไขมันของเยื่อหุ้ม
เซลล์มีสารพวกเลซิทิน (Lecithin) และคอเลสเตอรอลเป็นส่วนใหญ่
หน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ นอกจากทำาหน้าที่กั้นขอบเขตของเซลล์
แล้ว ปฏิกิริยาหลายปฏิกิริยาก็เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มเซลล์ แต่หน้าที่ที่
สำาคัญที่สุดของเยื่อหุ้มเซลล์คือ ควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่าง
ไซโทพลาสซึมกับสิ่งแวดล้อม รวมทั้งป้องกันสารบางอย่างไม่ให้
เข้าหรือออก หรือจัดลำาดับขั้นตอนของสารที่จะเข้าสู่เซลล์
เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติเป็นเยื่อกึ่งซึม(Selective
permeable membrane) กล่าวคือ ยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าได้ทั้ง
สองด้าน (Permeable) สารบางอย่างผ่านเข้าหรือออกได้ด้านเดียว
แต่สารบางชนิดผ่านไม่ได้ (Impermeable) ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า
เยื่อหุ้มเซลล์ทำาหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารและของเสีย
จากเซลล์
12




                                      ก.




       ภาพที่ 1-3 ภาพส่วนตัดแสดงโครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต
โดยทั่วไป
              1. เซลล์พืช        ข. เซลล์สัตว์
                                  ข.
                     (ที่มา Neil A. campbell 1993: 124-125)

        สำาหรับเซลล์พืชยังมีผนังเซลล์ (Cell wall) ซึ่งเป็นสิ่งไร้ชีวิต
หุ้มข้างนอกอีกชั้นหนึ่ง ผนังเซลล์ประกอบด้วยสารจำาพวกเซลลูโลส
(Cellulose) และเพคโตส (Pectose) ส่วนผนังเซลล์ของพวกรา
(Fungi) มีสารพวกไคติน (Chitin) ผนังเซลล์ของไม้คอร์กมีซูเบอริน
(Suberin) ผนังเซลล์ผิวใบมีคิวติน (Cutin) เซลล์เนื้อไม้มีลิกนิน
(Lignin)
        2.2 ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm)
        เป็นสารกึ่งเหลวอยู่ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส
ประกอบด้วยนำ้าประมาณร้อยละ 70 นอกจากนั้นเป็นโมเลกุลหรือ
ไอออนของสารต่างๆ มีการไหลเวียนทำาให้เกิดการแลกเปลี่ยนสาร
ลักษณะคล้ายเยลลี่ ภายในไซโทพลาสซึมจะมีโครงสร้างที่เรียกว่า
ออร์แกเนลล์ (Organelle) อยู่มากมาย ออร์แกเนลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้ม
ลักษณะเหมือนเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งมีชีวิตที่อยู่ตามลำาพังเซลล์เดียวมี
ออร์แกเนลล์ที่ทำาหน้าที่ต่างๆ เพื่อให้เซลล์ดำารงชีวิตอยู่ได้โดย
สมบูรณ์ แต่เซลล์ที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ไม่
13

ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ ทำาหน้าที่แตกต่างกัน (Specialization) เป็น
เหตุให้เซลล์ที่เป็นองค์ประกอบของอวัยวะแต่ละส่วนมีออร์แกเนลล์
ภายในเซลล์มากน้อยไม่เท่ากัน และมีไม่ครบทุกชนิด การที่แต่ละ
เซลล์ไม่มีออร์แกเนลล์ทุกอย่างมีผลดีในการที่จะดำารงชีวิตได้ดีกว่า
เซลล์ที่ทำาหน้าที่ทุกอย่าง ยิ่งไปกว่านั้นออร์แกเนลล์ของแต่ละ
เซลล์ก็มีจำานวนไม่คงที่ เปลี่ยนไปตาม           กิจกรรมของเซลล์นั้นๆ
ออร์แกเนลล์ที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ ไม่ใช่ออร์แกเนลล์ที่มาจากเซลล์
เดียว แต่เป็นออร์แกเนลล์ที่พบโดยทั่วๆ ไป บางชนิดพบทั้งใน
เซลล์พืชและเซลล์สัตว์ บางชนิดพบเฉพาะในเซลล์พืชหรือสัตว์
อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้นดังนี้
         - ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) พบในเซลล์ทุกเซลล์
ถ้าดูจากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะเห็นไมโทคอนเดรียมีขนาดเล็ก
มาก อาจเป็นจุดกลมหรือรี หรือเป็นแท่งที่รูปร่างไม่แน่นอน เพราะ
ขนาดของไมโทคอนเดรียจะมีขนาดระหว่าง 0.2-5 ไมครอน (µm)
เมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะเห็นรูปร่างเป็นแท่งคล้าย
ไส้กรอก ประกอบด้วยผนังหุ้ม 2 ชั้น ผนังชั้นในจะยื่นเข้าไปข้างใน
เป็นแผ่น หรือท่อที่เรียกว่า คริสตี (Cristae) ภายในมีเอนไซม์หลาย
ชนิดซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการหายใจ ด้านในของคริ
สตีจะเห็นลักษณะที่เป็นเม็ดกลมเล็กๆ ติดอยู่ตลอด เม็ดกลมๆ นี้เรียก
ว่า ไมเซลล์ (Micelle) ไมโทคอนเดรียเป็นศูนย์กลางกิจกรรมของ
เซลล์เนื่องจากเป็นแหล่งสร้างพลังงานซึ่งอยู่ในรูปของสารเคมีที่
มีชื่อเรียกว่า อะดีโนซีนไทรฟอสเฟท (Adenosine tri phosphate
หรือ ATP)ของเซลล์ จำานวนไมโทคอนเดรียจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่
กับชนิดและหน้าที่ของเซลล์ ความต้องการพลังงานของเซลล์
         - เอนโดพลาสมิก เรทิค ิว ลัม (Endoplasmic reticulum
หรือ เรียกย่อๆ ว่า ER) สามารถมองเห็นได้เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ที่
มีกำาลังขยายสูงๆ เท่านั้น มีรูปร่างขดพับไปมา ลักษณะคล้ายท่อ
เล็กๆ มีแขนงมากมาย บางบริเวณจะพองออกเป็นถุงแบนๆ มีเยื่อ
หุ้มเชื่อมติดต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มนิวเคลียสด้วย
         เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัมที่พบในเซลล์แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ
ชนิดที่ 1 เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ที่มีไรโบโซมเกาะติดอยู่
เรียกว่า เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ชนิดไม่เรียบ (Rough ER หรือ
RER) พบมากในเซลล์ที่สังเคราะห์โปรตีนหรือนำ้าย่อยต่างๆ เช่น
เซลล์ในตับอ่อน ชนิดที่ 2           เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ที่ไม่มี
ไรโบโซมเกาะอยู่ เรียกว่า        เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ชนิดเรียบ
(Smooth ER หรือ SER) SER มักพบในเซลล์ซึ่งทำาหน้าที่เกี่ยวกับ
การขับสารพวกสเตอรอยด์ซึ่ง ส่วนใหญ่เป็นฮอร์โมน เช่น พบใน
เซลล์บริเวณคอร์เทกซ์ของต่อมหมวกไตในเซลล์ของตับ SER ทำา
หน้าที่เกี่ยวกับการขนส่งไกลโคเจนและนำ้าตาลกูลโคส
         ผนังของ ER ยอมให้โปรตีน เอนไซม์ ลิพิด และสารประกอบ
บางชนิดซึมผ่านได้ ER ยัง ทำาหน้าที่ร่วมกับ โกลจิ คอมเพลกซ์ ใน
การสังเคราะห์และขับสารพวกไกลโคโปรตีน หน้าที่อีก ประการ
หนึ่งของ ER คือรวบรวมของเสียภายในเซลล์ส่งออกนอกตัวเซลล์
โดยวิธีที่เรียกว่า         เอกโซไซโทซิส (Exocytosis)
         - ไรโบโซม (Ribosome) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีรูปทรงกลม
หรือรูปไข่ มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 150 - 250 ไมครอน ไรโบ
โซมอาจพบอยู่ในไซโทพลาสซึม ได้ 3 แบบ
         แบบที่ 1 กระจายอยู่ทั่วไปในไซโทพลาสซึม พวกนี้ไม่
เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ โปรตีน
         แบบที่ 2 อยู่ในไซโทพลาสซึม เรียงแถวเป็นกระจุกหรือเป็น
วงเรียกว่า โพลีโซม
         แบบที่ 3 พบบนเยื่อเอนโดพลาสมิค เรทิคิวลัม บนเยื่อหุ้ม
นิวเคลียสหรือออร์แกเนลล์อื่น
         โพลีโซมสังเคราะห์โปรตีนใช้ในไซโทพลาซึม ส่วนไรโบ
โซมที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสทำาหน้าที่ สังเคราะห์โปรตีนใช้ในนิวเคลียส
และที่พบบนเอนโดพลาสมิค เรทิคิวลัม ชนิดไม่เรียบมักจะ
สังเคราะห์โปรตีนที่จะต้องขับออกจากเซลล์ไปใช้ที่อื่น
14

          - โกลจิ บอดี้ หรือ โกลจิ คอมเพลกซ์ (Golgi bodies หรือ
Golgi complex) หรือดิก ไทโอโซม (Dictyosome) ตำาแหน่งของ
โกลจิ บอดีในเซลล์สัตว์มักจะอยูใกล้กับนิวเคลืยส ส่วนในเซลล์พืช
เซลล์สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง พวกโพรทิสต์ และพวกเห็ดรา โกลจิ
บอดีจะกระจายอยู่ทั่วไปใน ไซโทพลาสซึม และมีจำานวนมาก
           โกลจิ บอดี ประกอบด้วยถุงปากปิดแบนๆ ซ้อนกันหลายๆ
ชั้นคล้ายจานซ้อนเรียงกันเป็นตั้งอาจเห็นเป็น 5 - 8 ชั้นได้ ภายใน
มีของเหลวบรรจุอยู่ เรียกว่า ซิสเทอร์นา (Cisterna)
          โกลจิ บอดี ทำาหน้าที่เกี่ยวกับการบรรจุและขนส่งสาร โดย
รับเอาสารที่สร้างจากไรโบโซมผ่านมาทาง ER แล้วนำามาสร้างเป็น
สารโมเลกุลใหญ่ที่จะส่งไปยังส่วนอื่นๆ ภายในเซลล์หรือส่งออก
นอกเซลล์ เช่น รวมไขมันกับโปรตีน เป็นไลโพโปรตีนส่งไปที่เยื่อ
หุ้มเซลล์ หรือรวมคาร์โบไฮเดรตเข้าด้วยกันเป็นพอลิแซคคาไรด์
(Polysaccharide) เมื่อจัดการสร้างโมเลกุลใหญ่เสร็จเรียบร้อยแล้ว
ก็จะบรรจุเป็นถุงเล็กๆ เคลื่อนที่ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์หรือไปยังส่วน
ต่างๆ ของเซลล์ สารเหล่านี้อาจเป็นฮอร์โมน หรือเอนไซม์ ใน
เซลล์พืช โกลจิบอดี เป็นตัวนำาสารต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างผนังเซลล์
ไปยังบริเวณแนวกลางเซลล์ขณะที่มีการแบ่งเซลล์ เพื่อสร้างผนัง
เซลล์ขึ้นใหม่
        - ไลโซโซม (Lysosome) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบเฉพาะใน
เซลล์สัตว์ มีรูปทรงกลม ขนาดเล็กกว่าไมโทคอนเดรียและมีเยื่อหุ้ม
โดยรอบ ต่างจากไมโทคอนเดรียตรงที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว             ไล
โซโซมทำาหน้าที่เป็นถุงเก็บสะสมสารพวกไฮโดรไลติกเอนไซม์ที่
เกี่ยวข้องกับการย่อยสารอินทรีย์ต่างๆ นอกจากนี้ไลโซโซมอาจทำา
หน้าที่ย่อยส่วนของเซลล์ที่ได้รับความเสียหาย หรือพวกอนุภาค
แปลกปลอมที่เข้ามาภายในเซลล์ หรือทำาลายเซลล์ที่มีอายุมาก
        - เพอรอกซิโ ซม (Peroxisome) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบใน
สัตว์ มีลักษณะเป็นถุงกลม มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.5 µm มี
เยื่อหุ้มชั้นเดียว ภายในมีเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของ
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งมีชื่อว่า เพอร์ออกซิเดส (Peroxidase)
        - ไกลออกซิโ ซม (Glyoxisome) พบในเซลล์พืชที่มีไขมัน
มาก มีลักษณะเป็นถุงกลม เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10µm
ภายในมีเอนไซม์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ไกลออกซาเลต
(Glyoxalate) ซึ่งเป็นสารที่จำาเป็นในการสลายตัวของไขมัน
          - แวคิว โอล (vacuole) พบทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์
แต่มีลักษณะไม่เหมือนกัน กล่าวคือ ในเซลล์พืชเมื่อเซลล์ยังโตไม่
เต็มที่ แวคิวโอลจะมีหลายอันและแต่ละอันจะมีขนาดเล็ก เมื่อเซลล์
โตเต็มที่แวค์ิวโอลเล็กๆ เหล่านี้จะมารวมเป็นอันเดียวที่มีขนาด
ใหญ่อยู่กลางเซลล์ ครอบคลุมพื้นที่ประมาณร์้อยละ 90 ของเซลล์
มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว ภายในแวคิวโอลส่วนใหญ่เป็นนำ้า นอกจากนั้น
อาจมีรงควัตถุละลายอยู่ มีผลึกของเกลือแร่ เช่น แคลเซียมออกซา
เลต (Calcium oxalate) ทำาหน้าที่เก็บอาหาร เช่น นำ้าตาล หรือสาร
อื่นที่เซลล์ยังไม่ใช้ ของเหลวทีอยู่ภายในแวคิวโอลของพืช มักจะ
                                    ่
เรียกกันว่า เซลล์ แซ็พ (Cell sap) เมื่อเซลล์ตาย เยื่อที่หุ้มแวคิวโอ
ลมักจะสลายตัวเร็ว
          ในสัตว์แวคิวโอลมีขนาดเล็กและมักจะพบในสัตว์เซลล์เดียว
พวกที่มีชีวิตตามลำาพังที่อาศัยอยู่ในนำ้าจืดมีแวคิวโอล 2 ชนิด ชนิด
หนึ่งทำาหน้าที่ควบคุมปริมาณนำ้าภายในเซลล์ เรียกว่า
คอนแทรคไทล์ แวคิวโอล (Contractile vacole) อีกชนิดหนึ่งเกิด
จากการกินอาหารของเซลล์ เรียกว่า             ฟู้ด แวคิวโอล (Food
vacule)
              - ไมโครทิว บูล (Microtubule) เป็นเส้นใยโปรตีน
ลักษณะเป็นท่อกลวง มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 20-25 นาโน
เมตร (nm) มีความยาวต่างๆ กัน พบในไซโทพลาสซึมทั้งในเซลล์
พืชและเซลล์สัตว์ ทำาหน้าที่เป็นโครงร่างของเซลล์ การเคลื่อนไหว
ของเซลล์ เพราะเป็นส่วนประกอบของ ซิเลียและแฟลกเจลลัม
15

นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบของเซนตริโอลและสายใยสปินเดิล
ซึ่งพบในเซลล์ที่ กำาลังแบ่งตัวเช่นกัน
                  - ไมโครฟิล าเมนท์ (Microfilament) มีโครงสร้าง
เป็นท่อบางๆ ขนาดเล็กกว่าไมโครทิวบูล เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ
3-6 นาโนเมตร มักจะเกิดอยู่รวมกันเป็นมัดๆ พบในไซโทพลาส
ซึมของเซลล์โดยทั่วไป มีหน้าที่เกี่ยวกับการไหลเวียนของไซโท
พลาสซึมภายในเซลล์ การเคลื่อนไหวของเซลล์แบบอะมีบอยด์
และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์แบบที่ใช้การหดและยืดของ
เซลล์
          - ซิเ ลีย และแฟลกเจลลัม (Cilia and flagellum) มีรูปร่าง
เป็นแท่งทรงกระบอก มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 ไมครอน
โครงสร้างของซิเลียและแฟลกเจลลัมไม่แตกต่างกันคือ ประกอบ
ด้วยชุดของไมโครทิวบูล 9 ชุด แต่ละชุดประกอบด้วย ไมโครทิว
บูล 2 เส้น ทั้ง 9 ชุด เรียงตัวเป็นวงรอบนอก ส่วนไมโครทิวบูลที่อยู่
เป็นเส้นเดี่ยวจะอยู่ตรงกลางอีก 2 เส้น (ลักษณะ 9+2) ซิเลียมีขนาด
สั้นประมาณ 10 ไมครอน และมีจำานวนมาก ส่วนแฟลกเจลลัมมี
ขนาดยาวกว่า คืออาจยาวได้ถึง 150 ไมครอน และมีจำานวนน้อย
อาจมีเพียงเซลล์ละ 2 - 3 เส้นเท่านั้น ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวซิเลีย
และแฟลกเจลลัมจะทำาหน้าที่ช่วยในการเคลื่อนที่ (ทั้งนี้รวมทั้ง
แฟลกเจลลัมและสเปิร์มของพืชและตัวอสุจิของสัตว์ด้วย) ในสิ่งมี
ชีวิตหลายเซลล์ เช่น คน ซิเลียที่พบในเซลล์บุผนังในหลอดลมจะ
ทำาหน้าที่เหมือนพัดโบกในจังหวะและทิศทางเดียวกัน ทำาให้เกิด
การไหลของเมือกที่ผิวเซลล์และพัดพาของสิ่งแปลกปลอมที่หลุดเข้า
มาในหลอดลมออกไป
          การเคลื่อนไหวของซิเลียเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของสิ่งมี
ชีวิตเซลล์เดียวจะเป็นแบบแกว่งคล้ายไม้พาย แต่ที่พบในสิ่งมีชีวิต
หลายเซลล์นั้นจะมีการเคลื่อนไหวแบบเป็นคลื่นเสมอ
          - เซนตริโ อล (Centriole) พบในเซลล์ของสัตว์และ
พืชชั้นตำ่า มีลักษณะเป็นท่อกลวงขนาดความยาวประมาณ 300 -
500 มิลลิไมครอน (mµm) และมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 150
ไมครอน ปลายท่อด้านหนึ่งปิด ปลายอีกด้านหนึ่งเปิด เซนตริโอล
ทั้งสองมักจะจัดเรียงตัวในสภาพที่ท่อหนึ่งตั้งได้ฉากกับอีกท่อหนึ่ง
เสมอ เซนตริโอลประกอบด้วยไมโครทิวบูล เรียง กันอยู่ 9 กลุ่มๆ
ละ 3 ท่อ มีสูตรการเรียงเป็น 9 + 0 ส่วนที่เป็น 9 คือจำานวนกลุ่มที่มี
ท่อเล็กๆ และ 0 คือจำานวนของท่อที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งในกรณีนี้ไม่มี
ท่อตรงกลางเลย ก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวเซนตริโอลจะจำาลองตัวเอง
ทั้งนี้เพื่อให้เซลล์ที่เกิดใหม่ได้รับเซนตริโอลด้วย
          หน้าที่ของเซนตริโอลมี 2 ประการ คือ (1) สร้างสายใย
สปินเดิล ซึ่งจะทำาหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโครโมโซมใน
ขณะที่เซลล์กำาลังแบ่งตัว ในเซลล์พืชจะมีบริเวณใสอยู่ 2 แห่ง เรียก
ว่า โพลาร์แคป (Polar cap) ทำาหน้าที่คล้ายเซนตริโอล และ (2) ทำา
หน้าที่เป็นเบซัลบอดี (Basal body) ซึ่งสร้างและควบคุมการทำางาน
ของซิเลียและแฟลกเจลลัม
          เบซัล บอดี (Basal body) สร้างจากเซนตริโอล จึงพบอยู่ที่
ฐานของซิเลียและแฟลกเจลลัม มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอก
ประกอบด้วยไมโครทิวบูล 9 ชุดเรียงตัวเป็นวง แต่ละชุดประกอบ
ด้วยไมโครทิวบูล 3 แท่ง (การเรียงตัวของไมโครทิวบูลในเบซอล
บอดี มีลักษณะเป็น 9+0)
          พลาสติด (Plastid) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบในเซลล์พืชและ
สาหร่าย (ยกเว้นสาหร่ายสีเขียวแกมนำ้าเงิน) พลาสติดมีขนาดและ
รูปร่างต่างกัน เชื่อกันว่าพลาสติดต่างๆ เกิดมาจากโพรพลาสติด
(Proplastid) โดยทั่วไป พลาสติดแบ่งเป็น 2 พวกใหญ่ๆ คือ
          1. ลิวโคพลาสต์ เป็นพลาสติดไม่มีสี ทำาหน้าที่สะสมเม็ดแป้ง
ที่สังเคราะห์ขึ้นมาเอง อีกทั้งยังสะสมนำ้ามันและโปรตีน พบใน
เนื้อเยื่อส่วนที่ไม่ถูกแสงหรือบริเวณใบพืชที่มีสีด่าง
          2. โครโมพลาสต์ (Chromoplast) เป็นพลาสติดมีสีทำาให้พืชมี
สีต่างๆ เพราะมีรงควัตถุอยู่ภายใน อาจแบ่งได้ 2 ชนิด ตามรงควัตถุ
Unit1 organism
Unit1 organism
Unit1 organism
Unit1 organism
Unit1 organism

More Related Content

What's hot

ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตBally Achimar
 
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิตธรรมชาติสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิตWichai Likitponrak
 
บท4วิวัฒนาการ
บท4วิวัฒนาการบท4วิวัฒนาการ
บท4วิวัฒนาการWichai Likitponrak
 
บท4สืบพันธุ์สัตว์
บท4สืบพันธุ์สัตว์บท4สืบพันธุ์สัตว์
บท4สืบพันธุ์สัตว์Wichai Likitponrak
 
บทที่2 ระบบนิเวศ
บทที่2 ระบบนิเวศบทที่2 ระบบนิเวศ
บทที่2 ระบบนิเวศGreen Greenz
 
บท2ต่อมไร้ท่อ
บท2ต่อมไร้ท่อบท2ต่อมไร้ท่อ
บท2ต่อมไร้ท่อWichai Likitponrak
 
รากศัพท์Bio
รากศัพท์Bioรากศัพท์Bio
รากศัพท์BioKittepot
 
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3korakate
 
บท5เจริญสัตว์
บท5เจริญสัตว์บท5เจริญสัตว์
บท5เจริญสัตว์Wichai Likitponrak
 
การย่อยอาหารของสัตว์
การย่อยอาหารของสัตว์การย่อยอาหารของสัตว์
การย่อยอาหารของสัตว์Y'tt Khnkt
 
บท2สืบพันธุ์พืชดอก
บท2สืบพันธุ์พืชดอกบท2สืบพันธุ์พืชดอก
บท2สืบพันธุ์พืชดอกWichai Likitponrak
 
บท4ตอบสนองพืช
บท4ตอบสนองพืชบท4ตอบสนองพืช
บท4ตอบสนองพืชWichai Likitponrak
 

What's hot (20)

ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ติวสบายชีววิทยา (เพิ่มเติม) บทที่ 01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
 
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิตธรรมชาติสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติสิ่งมีชีวิต
 
บท4วิวัฒนาการ
บท4วิวัฒนาการบท4วิวัฒนาการ
บท4วิวัฒนาการ
 
บท4สืบพันธุ์สัตว์
บท4สืบพันธุ์สัตว์บท4สืบพันธุ์สัตว์
บท4สืบพันธุ์สัตว์
 
1
11
1
 
บทที่2 ระบบนิเวศ
บทที่2 ระบบนิเวศบทที่2 ระบบนิเวศ
บทที่2 ระบบนิเวศ
 
บท2ต่อมไร้ท่อ
บท2ต่อมไร้ท่อบท2ต่อมไร้ท่อ
บท2ต่อมไร้ท่อ
 
รากศัพท์Bio
รากศัพท์Bioรากศัพท์Bio
รากศัพท์Bio
 
Animal digestion
Animal digestionAnimal digestion
Animal digestion
 
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม3
 
บท5เจริญสัตว์
บท5เจริญสัตว์บท5เจริญสัตว์
บท5เจริญสัตว์
 
Diver plantae
Diver plantaeDiver plantae
Diver plantae
 
การย่อยอาหารของสัตว์
การย่อยอาหารของสัตว์การย่อยอาหารของสัตว์
การย่อยอาหารของสัตว์
 
1 ecosystem 2
1 ecosystem 21 ecosystem 2
1 ecosystem 2
 
Pp tbio5lessonplanthormone
Pp tbio5lessonplanthormonePp tbio5lessonplanthormone
Pp tbio5lessonplanthormone
 
บท2สืบพันธุ์พืชดอก
บท2สืบพันธุ์พืชดอกบท2สืบพันธุ์พืชดอก
บท2สืบพันธุ์พืชดอก
 
บทที่ 21 ระบบนิเวศ
บทที่ 21 ระบบนิเวศบทที่ 21 ระบบนิเวศ
บทที่ 21 ระบบนิเวศ
 
บท4ตอบสนองพืช
บท4ตอบสนองพืชบท4ตอบสนองพืช
บท4ตอบสนองพืช
 
Ecology (2) 3
Ecology (2) 3Ecology (2) 3
Ecology (2) 3
 
5 behavi plan
5 behavi plan5 behavi plan
5 behavi plan
 

Viewers also liked

เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0
เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0
เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0Pongpithak Supakitjaroenkula
 
ผักพื้นบ้านเขลางค์นคร
ผักพื้นบ้านเขลางค์นครผักพื้นบ้านเขลางค์นคร
ผักพื้นบ้านเขลางค์นครIntrapan Suwan
 
9789740328322
97897403283229789740328322
9789740328322CUPress
 
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมัก
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมักPaper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมัก
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมักKanitha Panya
 
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพด
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพดงานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพด
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพดKanitha Panya
 
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for Health
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for HealthPROBIOTICS Alternative Microorganisms for Health
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for HealthUtai Sukviwatsirikul
 

Viewers also liked (6)

เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0
เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0
เภสัชตำรับโรงพยาบาลแผนปัจจุบัน จาก สมุนไพร 49 v3 0
 
ผักพื้นบ้านเขลางค์นคร
ผักพื้นบ้านเขลางค์นครผักพื้นบ้านเขลางค์นคร
ผักพื้นบ้านเขลางค์นคร
 
9789740328322
97897403283229789740328322
9789740328322
 
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมัก
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมักPaper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมัก
Paper การแยกแบคทีเรียแลคติกที่สามารถผลิตแบคทีริโอซินจากผัก ผลไม้ และธัญพืชหมัก
 
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพด
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพดงานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพด
งานวิจัยโยเกิร์ตข้าวโพด
 
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for Health
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for HealthPROBIOTICS Alternative Microorganisms for Health
PROBIOTICS Alternative Microorganisms for Health
 

Similar to Unit1 organism

บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต 2559
บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต   2559บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต   2559
บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต 2559Pinutchaya Nakchumroon
 
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการ
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการเอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการ
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการBiobiome
 
ความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยาความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยาweerabong
 
การศึกษาชีววิทยา.ppt
การศึกษาชีววิทยา.pptการศึกษาชีววิทยา.ppt
การศึกษาชีววิทยา.pptssuser4ff757
 
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)Nattapong Boonpong
 
ระบบนิเวศ
ระบบนิเวศระบบนิเวศ
ระบบนิเวศN'apple Naja
 
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตsupreechafkk
 
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3korakate
 
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมสมพร นายน้อย
 
ระบบนิเวศน์
 ระบบนิเวศน์ ระบบนิเวศน์
ระบบนิเวศน์Tin Savastham
 
ระบบนิเวศ2
ระบบนิเวศ2ระบบนิเวศ2
ระบบนิเวศ2chirapa
 
ระบบนิเวศ3333
ระบบนิเวศ3333ระบบนิเวศ3333
ระบบนิเวศ3333chirapa
 

Similar to Unit1 organism (20)

บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต 2559
บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต   2559บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต   2559
บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต 2559
 
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการ
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการเอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการ
เอกสารประกอบการสอน เรื่องวิวัฒนาการ
 
ความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยาความหมายของนิเวศวิทยา
ความหมายของนิเวศวิทยา
 
การศึกษาชีววิทยา.ppt
การศึกษาชีววิทยา.pptการศึกษาชีววิทยา.ppt
การศึกษาชีววิทยา.ppt
 
Diver i
Diver iDiver i
Diver i
 
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)
เนื้อหาชีววิทยา (ม.4-6 สายวิทย์และสายศิลป์)
 
File[1]
File[1]File[1]
File[1]
 
สิ่งแวดล้อม
สิ่งแวดล้อมสิ่งแวดล้อม
สิ่งแวดล้อม
 
ระบบนิเวศ
ระบบนิเวศระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ
 
File
FileFile
File
 
01 key 48
01 key 4801 key 48
01 key 48
 
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต
 
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3
การวิเคราะห์ตัวชี้วัด Science ม.3
 
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม
 
1
11
1
 
ระบบนิเวศ
ระบบนิเวศระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ
 
ช วะ ม
ช วะ มช วะ ม
ช วะ ม
 
ระบบนิเวศน์
 ระบบนิเวศน์ ระบบนิเวศน์
ระบบนิเวศน์
 
ระบบนิเวศ2
ระบบนิเวศ2ระบบนิเวศ2
ระบบนิเวศ2
 
ระบบนิเวศ3333
ระบบนิเวศ3333ระบบนิเวศ3333
ระบบนิเวศ3333
 

Unit1 organism

  • 1. หน่ว ยที่ 1 สิ่ง มีช ีว ต ิ 1.1 พื้น ฐานของชีว ิต 1.1.1 ขอบข่า ยและความสำา คัญ ของชีว วิท ยา 1. ขอบข่า ยของชีว วิท ยา คำาว่า "ชีว วิท ยา" ตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Bilogy ซึ่ง มาจากศัพท์เดิมในภาษากรีกว่า Bios หมายถึง ความมีชีวิต (Life)หรือสิ่งมีชีวิต (Organism) รวมกับ Logos หมายถึงการมี เหตุผลหรือความคิด (Reasoning, thought) ซึ่งก็คือเรื่องราวของ วิทยาศาสตร์ หรือตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Science ที่มีศัพท์เดิม เป็นภาษาลาตินว่า Scire หมายถึงการเรียนรู้ (Knowing) ซึ่งแตก ต่างจากความเชื่อถือ (Believing) ดังเดิมซึ่งไม่มีเหตุผล วิชา ้ ชีววิทยาจึงเป็นการศึกษาวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต (ปรีชา สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. 2536 : 1) ผู้ องค์ป ระกอบทางชีว ภาพ (Biotic ้ component) ผู บริโภ ผู้ยอย ่ สลาย สิ่ง มี ชีว ิต (Living thing) สสาร พลัง งาน ระบบนิเ วศ โลกของสิ่ง มีช ีว ิต (Matter) (Energy) (Ecosystem) (Biosphere) สิ่ง ไม่ม ี ชีว ิต (Non-living สารที่มาจากสิ่ง thing) สารอนิ นทรีย์ แสง องค์ป ระกอบทางกายภาพ อุณหภูมิ (Physical component) ภาพที่ 1.1 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และสิ่งมีชีวิต (คณะอนุกรรมการปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์ สาขาชีววิทยา ทบวง
  • 2. 2 มหาวิทยาลัย. 2530: 1) เนื่องจากวิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาเรื่องราวของธรรมชาติ ที่ทำาให้เราสามารถตอบคำาถาม อย่างไร อะไร ที่ไหน และทำาไม เกี่ยวกับสิ่งที่ล้อมรอบตัวเราได้ จึงควรทำาความเข้าใจ ธรรมชาติ เสียก่อนว่า สิ่งต่างๆ ที่ปรากฎอยู่บนโลกเราซึ่งเป็นดาวเคราะห์ ดวงหนึ่งของระบบสุริยะจักรวาลและเอกภพอันกว้างใหญ่ไพศาลนี้ ประกอบด้วยสิ่งที่เป็นฐานเพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ สสาร (Matters) และพลังงาน (Energy) สสาร เป็นสิ่งที่มีรูปร่างและนำ้าหนัก ได้แก่ พวกอนุภาคและธาตุต่างๆ ซึ่งอาจมีตั้งแต่ขนาดเล็กที่สุด เช่น ไฮโดรเจนอะตอมไปจนถึงมวลสารที่มีขนาดใหญ่ เช่น กลุ่มของ ดวงดาวพวกกาแล็กซี่ ส่วนพลังงานเป็นสิ่งที่ไม่มีนำ้าหนัก และไม่มี รูปร่างจึงไม่สามารถที่จะมองเห็นได้ แต่เป็นสิ่งที่สามารถทำางานได้ และมีสมบัติเปลี่ยนจากพลังงานรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้ สสาร และพลังงานเป็นสิ่งที่มีเกี่ยวข้องกันอย่างมาก สสารอาจเปลี่ยน สภาพกลายไปเป็นพลังงาน และในทางกลับกันพลังงานอาจ เปลี่ยนสภาพไปเป็นสสารได้ การจัดระเบียบของสสารและพลังงาน ที่เกิดขึ้นบนโลกของเรานี้เป็นไปได้ 2 ประเภท (คณะอนุกรรมการ ปรับปรุงหลักสูตรวิทยาศาสตร์ สาขา ชีววิทยา ทบวงมหาวิทยาลัย. 2530: 1) คือ สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต ทั้ง 2 ประเภทต่างก็มี ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน อีกทั้งยังมีวิวัฒนาการร่วมกันมาโดย ตลอด นับตั้งแต่เริ่มกำาเนิดของสิ่งมีชีวิตเมื่อประมาณ 3,000 ล้านปี เป็นต้นมา และอาจสรุปเป็นแผนภาพได้ดังภาพที่ 1-1 จากแผนภาพจะเห็นได้ว่า สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตซึ่งเป็น องค์ประกอบทางชีวภาพและองค์ประกอบทางกายภาพในระบบ นิเวศตามลำาดับมีองค์ประกอบพื้นฐานเหมือนกัน คือ ประกอบด้วย สสารและพลังงาน ทำาให้สิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กับสิ่งไม่มีชีวิต จนไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ในการศึกษาสิ่งมีชีวิตจึงมักจะ กล่าวถึงสิ่งไม่มีชีวิตควบคู่กันไปด้วยเสมอ เนื่องจากวิชาชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ที่ศึกษาเรื่อง ราวของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีขอบเขตกว้างขวางมาก ดังนั้นเพื่อความ สะดวกจึงได้จำาแนกเป็นสาขาย่อยๆ โดยใช้หลักเกณฑ์ในการจัด จำาแนก 2 หลักเกณฑ์ใหญ่ คือ 1. การจำาแนกตามประเภทของสิ่งมี ชีวิต 2.จำาแนกตามวิธีการศึกษา สิ่งมีชีวิต สาขาของวิท ยาศาสตร์ช ีว ภาพจำา แนกตาม ประเภทหรือ ชนิด ของสิ่ง มีช ีว ิต แบ่งออกได้เป็น 3 สาขา ใหญ่ คือ 1. พฤกษศาสตร์ หรือ พฤกษวิทยา (Botany) คำาว่า Botany มาจากภาษากรีก ว่า Botane แปลว่า พืช (Plant หรือ herb) แต่บางครั้งใช้คำาว่า Phytology (มาจากภาษา กรีกว่า Phyton แปลว่า พืช รวมกับ Logos แปลว่า กล่าวถึง หรือ วิชา) ดัง นั้นจึงกล่าวได้ว่า พฤกษศาสตร์เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องของ พืช ซึ่งแบ่งเป็นสาขาย่อยได้ 2 สาขา ดังนี้ (ปรีชา สุวรรณพินิจ และ นงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. 2536: 1-2) 1.1 พืชชั้นตำ่า (Lower plant) เป็นพืชที่ไม่มีท่อลำาเลียง สามารถแยกเป็นสาขาย่อยๆ ได้อีก เช่น 1.1.1 สาหร่ายวิทยา (Phycology หรือ Alology) ศึกษาเรื่องราวของสาหร่าย 1.1.2 เห็ดราวิทยา (Mycology) ศึกษาเรื่องราวของ เห็ดรา
  • 3. 3 1.1.3 ไบรโอโลยี (Bryology) ศึกษาเรื่องราวขอ งมอส (Moss) ลิเวอร์เวิร์ต (Liverwort) และฮ อร์นเวิร์ด (Hornwort) 1.2 พืชชั้นสูง (Vascolar plant) เป็นพืชที่มีท่อลำาเลียง ซึ่งแบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้หลายสาขา เช่น 1.2.1 เทอริโดโลยี (Pteridology) ศึกษาเรื่องราว ของเฟิร์น (Fern) 1.2.2 รุกขวิทยา (Dendrology) ศึกษาเรื่องราวของ ไม้ยืนต้น 2. สัตวศาสตร์ หรือ สัตววิทยา (Zoology) คำาว่า Zoology มาจากคำาในภาษากรีก 2 คำา คือ Zoon แปลว่า สัตว์ รวมกับคำาว่า Logos แปลว่า วิชา หรือ กล่าวถึง ดังนั้น Zoology เป็นวิชาที่ ศึกษาเรื่องราวของสัตว์ต่างๆ แยกเป็นสาขาย่อยได้ 2 สาขา ดังนี้ 2.1 สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (Invertebrate) ซึ่งสามารถ แยกเป็นสาขาย่อยๆ ได้อีก เช่น 2.1.1 วิทยาสัตว์เซลล์เดียว (Protozoa) ศึกษาเรื่อง ราวของสัตว์เซลล์เดียว 2.1.2 วิทยาหนอนพยาธิ (Helminthology) ศึกษา เรื่องราวของหนอนและพยาธิ 2.1.3 กีฏวิทยา (Entomology) ศึกษาเรื่องราวของ แมลงต่างๆ 2.1.4 อะคาโรโลยี (Acarology) ศึกษาเรื่องราวของ เห็บ (Tick) และ ไร (Mite) 2.1.5 คาซิโนโลยี (Carcinology) ศึกษาเรื่องราว ของกุ้ง ปู และกั้ง 2.1.6 สังขวิทยา (Malacology) ศึกษาเรื่องราวของ หอย 2.1.7 มีนวิทยา (Ichthylogy) ศึกษาเรื่องราวของ ปลา 2.2 สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate) แบ่งสาขาย่อยๆ ได้อีก เช่น 2.2.1 ปักษีวิทยา (Ornithology) ศึกษาเรื่องราวของ นก 2.2.2 วิทยาสัตว์เลื้อยคลาน (Herpetology) ศึกษา เรื่องราวของสัตว์เลื้อยคลาน (Reptile) 2.2.3 วิทยาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนำ้านม (Mammalogy) ศึกษาเรื่องราวของสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนำ้านม 3. จุลชีววิทยา (Microbiology) คำาว่า Microbiology มา จากคำา 2 คำา คือ Micro แปลว่า เล็ก หรือ จุล รวมกับ Biology แปลว่า ชีววิทยา ดังนั้น Microbiology จึงเป็นวิชาที่ศึกษาเรื่องราว ของสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา เปล่าต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ในการศึกษารายละเอียดต่างๆ อาจ แบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้ เช่น 1. ไวรัสวิทยา (Virology) ศึกษาเรื่องราวของไวรัส (Virus)
  • 4. 4 2. แบคทีเรียวิทยา (Bacteriology) ศึกษาเรื่องราว ของแบคทีเรีย สาขาของวิท ยาศาสตร์ช ีว ภาพจำา แนกตามวิธ ีก าร ศึก ษาหรือ ลัก ษณะสิ่ง มีช ีว ิต เฉพาะอย่า ง แบ่งเป็นสาขาย่อยๆ ได้มากมายหลายสาขา เช่น 1. สัณฐานวิทยา (Morphology) ศึกษาเกี่ยวกับรูป ร่างและโครงสร้างทั่วๆ ไป ของสิ่งมีชีวิต 2. กายวิภาคศาสตร์ (Anatomy) ศึกษาเกี่ยวกับ โครงสร้างของสิ่งมีชีวิต 3. อวัยวะวิทยา (Organology) ศึกษาเกี่ยวกับระบบ อวัยวะต่างๆ ของร่างกาย 4. วิทยากระดูก (Osteology) ศึกษาเกี่ยวกับกระดูก 5. วิทยากล้ามเนื้อ (Myology) ศึกษาเกี่ยวกับกล้าม เนื้อ 6. ประสาทวิทยา (Neurology) ศึกษาเกี่ยวกับระบบ ประสาท 7. โลหิตวิทยา (Hematology) ศึกษาเกี่ยวกับเลือด 8. ไซโทโลยี (Cytology) ศึกษาเกี่ยวกับเซลล์ 9. ฮิสโทโลยี (Histology) ศึกษาเกี่ยวกับเนื้อเยื่อ (Tissue) ทั้งด้านโครงสร้างและ การจัดระเบียบของ เนื้อเยื่อ 10. สรีรศาสตร์ หรือ สรีรวิทยา (Physiology) ศึกษา เกี่ยวกับกลไกและหน้าที่การ ทำางานของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย 11. คัพภวิทยา (Embryology) ศึกษาเกี่ยวกับการเจริญ เติบโตเปลี่ยนแปลงทั้ง รูปร่างและหน้าที่ของ ตัวอ่อน (Embryo) ของสิ่งมีชีวิต 12. ปรสิตวิทยา (Parasitology) ศึกษาเกี่ยวกับปรสิต ของสิ่งมีชีวิต 13. พยาธิวิทยา (Pathology) ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่ ทำาให้ให้เกิดโรคต่างๆ 14. อนุกรมวิธาน (Taxonomy) ศึกษาเกี่ยวกับการจัด หมวดหมู่ การตั้งชื่อ และ การเรียกชื่อสิ่งมีชีวิต 15. นิเวศวิทยา (Ecology) ศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกัน และสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม 16. ชีวภูมิศาสตร์ (Biogeography) ศึกษาเกี่ยวกับ การกระจายพันธุ์ของพืชและ สัตว์ไปตามเขตภูมิศาสตร์ของโลก 17. พันธุศาสตร์ (Genetics) ศึกษาเกี่ยวกับการ ถ่ายทอดลักษณะกรรมพันธุ์ของ สิ่งมีชีวิต 18. วิวัฒนาการ (Evolution) ศึกษาเกี่ยวกับการเจริญ เปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตจาก อดีตจนถึงปัจจุบัน 19. บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ศึกษาเกี่ยวกับ ซากโบราณ (Fossil) ของ สิ่งมีชีวิต 20. มานุษยวิทยา (Anthropology) ศึกษาเกี่ยวกับ มนุษย์
  • 5. 5 21. เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) ศึกษาเกี่ยว กับการผลิตหรือสังเคราะห์ สารชีวภาพ ฯลฯ 2. ความสำา คัญ ของชีว วิท ยา ความรู้ทางชีววิทยามีความสำาคัญและมีประโยชน์ต่อมนุษย์ หลายด้านดังนี้ 1. ด้านการดำาเนินชีวิตประจำาวัน เหตุที่มนุษย์มี ความจำาเป็นต้องกินอาหาร ต้องป้องกันตัวเองให้พ้นจากศัตรูและ โรคภัยไข้เจ็บ การปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม เพื่อการดำารง ชีวิตตลอดจนถึงการดำารงเผ่าพันธุ์ของตนเอง ดังนั้นมนุษย์เราจึง ต้องมีความรู้เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ การศึกษา ชีววิทยาทำาให้ สามารถตอบคำาถามต่างๆ ที่ทำาให้ได้รับความรู้ซึ่งนำาไปปฏิบัติให้ เกิดประโยชน์ต่อการดำารงชีวิต และการดำารงเผ่าพันธุ์ดังกล่าวข้าง ต้นได้ เช่น - สิ่งแวดล้อมมีผลต่อการดำารงชีวิตอย่างไร - อะไรเป็นสาเหตุทำาให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ - เราจะป้องกันแก้ไขสิ่งแวดล้อมเป็นพิษได้อย่างไร - เราจะเลือกกินอาหารชนิดใดบ้างจึงจะทำาให้สุขภาพ สมบูรณ์แข็งแรง - การคัดเลือกปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตจะทำาได้อย่างไร - การสูบบุหรี่จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างไร ฯลฯ 2. ด้านการแพทย์ ความรู้พื้นฐานทางด้านชีววิทยา เกี่ยวกับองค์ประกอบและการทำางานของชีวิตที่เป็นปกติ ทำาให้ แพทย์สามารถหาวิธีการแก้ไขสิ่งที่ผิดปกติ ซึ่งเป็นสาเหตุของการ ทำาให้เกิดโรค และรักษาโรคต่างๆ ที่ร้ายแรงได้หลายชนิด เช่น โรคมะเร็ง โรคเบาหวาน โรคภูมิต้านทานบกพร่อง การเปลี่ยนไต เพื่อรักษาชีวิตผู้ป่วยที่เป็นโรคไต เป็นต้น การตรวจ DNA 3. ด้านการเกษตร การที่มนุษย์สามารถเพิ่ม ผลผลิตทางด้านการเกษตร ซึ่งเป็นอาหารที่ใช้สำาหรับการดำารง ชีวิต ให้เพียงพอกับจำานวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การแก้ปัญหาการเสื่อมโทรมของดิน การกำาจัดศัตรูพืช การ ปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ เหล่านี้จำาเป็นต้องอาศัยความรู้พื้นฐาน ทางด้านชีววิทยาเกี่ยวกับการดำารงชีวิต การเจริญเติบโต ปัจจัย ต่างๆ ที่ เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตทั้งพืชและ สัตว์ 4. ด้านสิ่งแวดล้อม ปัญหาขั้นพื้นฐานที่มนุษย์เกือบ ทั้งโลกกำาลังประสบอยู่และกำาลังจะเกิดขึ้นในอนาคต คือปัญหา เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมซึ่งมีผลต่อการดำารงชีวิตของมนุษย์ ได้แก่ ปัญหาสภาวะแวดล้อมเป็นพิษ การเพิ่มจำานวนประชากร ทรัพยากรธรรมชาติถูกทำาลาย การทำาลายสมดุลของระบบนิเวศ สิ่งเหล่านี้เกิดจากการกระทำาของมนุษย์เราซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบนิเวศ ดังนั้นการแก้ปัญหาที่จำาเป็นเร่งด่วนให้ได้ถูกต้อง จะ ต้องทำาตามกฎเกณฑ์พื้นฐานทางชีววิทยา สาขานิเวศวิทยา ปัญหาอยู่ที่ว่าจะมีวิธีการช่วยแก้ไขปัญหาปัญหาร่วมกันอย่างไร บ้าง การแก้ปัญหาที่น่าจะมีประสิทธิภาพนั้น ตัวนักศึกษาเองและ ประชาชนทุกคนควรจะมีความรู้ความเข้าใจขั้นพื้นฐานที่ถูกต้อง ที่ สำาคัญจะต้องให้ความสนใจและมีทัศนคติที่ดีในการที่จะมีส่วนช่วย แก้ปัญหาอย่างจริงจัง ความรู้พิ้นฐานทางชีววิทยาเกี่ยวกับระบบนิเวศ และการ ปฏิบัติให้สอดคล้องกับหลักวิชาการจะมีส่วนช่วยลดปัญหาต่างๆ ที่
  • 6. 6 เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก ในบางกรณีอาจจะต้องใช้ระยะ เวลาที่ยาวนานพอสมควร ความรู้ทางวิชาการจะช่วยเป็น แนวทางในการแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ซึ่งจะส่งผลดีในระยะยาวต่อ สังคมมนุษย์อย่างแท้จริง ถ้าหากมนุษย์รู้จักใช้ความอดทนและ เสียสละเพื่อการอยู่รอดของมนุษย์ชาติในอนาคต 1.1.2 ลัก ษณะของสิ่ง มีช ีว ิต การที่จะให้คำาอธิบายหรือให้คำาจำากัดความว่า สิ่งมีชีวิตคือ อะไรนั้นเป็นเรื่องยาก แต่หากจะให้ยกตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตก็จะ เป็นการง่ายกว่า เช่น สุนัข ต้นไม้ และคน เป็นสิ่งมีชีวิต ส่วนก้อน หิน ดิน นำ้า ลม เป็นสิ่งไม่มีชีวิต ดังนั้นเพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจเมื่อ จะอธิบายว่า สิ่งมีชีวิตมีชีวิตคืออะไร เรามักจะกล่าวถึงคุณสมบัติ ของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีหลายประการดังนี้ 1. การสืบพันธุ์ (Reproduction) คือการที่ทำาให้จำานวนของ สิ่งมีชีวิตเพิ่มมากขึ้นตามวิถีทางของกฎธรรมชาติ จำานวนที่เพิ่มขึ้น มานั้นแต่ละส่วนยังคงดำารงคุณสมบัติเช่นเดียวกับของเดิม และ เจริญรอยตามพันธุ์เดิมวนเวียนแบบเดียวกันตลอดไป การสืบพันธุ์ นับว่าเป็นสิ่งสำาคัญมากเพราะถ้าปราศจากสิ่งนี้สิ่งมีชีวิตก็จะสูญ พันธุ์ไปในที่สุด 2. การเจริญเติบโตและการซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ (Growth and repair) การเจริญเติบโตจะเกิดขึ้นในระยะแรกของชีวิต (วัย เด็ก) แต่เมื่อเข้าสู่ระยะหลังของชีวิต (วัยผู้ใหญ่) การเจริญเติบโตก็ จะค่อยๆ ลดน้อยลง กลับมีการสึกหรอของร่างกายเข้ามาแทนที่ ฉะนั้นในระยะหลังของชีวิตจึงมีการซ่อมแซมร่างกายที่สึกหรอ มากกว่าที่จะเจริญเติบโต 3. ความรู้สึกต่อสิ่งเร้า (IrritabiIity) หมายถึงสามารถที่จะ รับรู้ต่อสิ่งที่มารบกวนและนำาความรู้สึกรับรู้นั้นกระจายไปทั่ว ร่างกาย อีกทั้งยังสามารถจะแสดงการตอบสนองต่อสิ่งที่มารบกวน นั้น สิ่งที่มารบกวนนี้แบ่งออกได้เป็นหลายอย่าง เช่น จากกระแส ไฟฟ้า จากความร้อนและแสง จากสารเคมี การโต้ตอบก็คือการ เคลื่อนไหว หรือการขับสิ่งใดสิ่งหนึ่งออกมา 4. การปรับตัว (Adaptation) เมื่ออยู่ในสิ่งแวดล้อมที่มีการ เปลี่ยนแปลง สิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้จะไม่สูญหายไปจากโลก ถ้าสิ่งมี ชีวิตใดมีการปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ไม่ดีในที่สุดก็จะ สูญ พันธุ์ไป คุณสมบัติเหล่านี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อทุกๆ ส่วนในร่างกายจะ ต้องทำางานร่วมกัน เช่น กล้ามเนื้อจะหดตัวได้ก็ต่อเมื่อระบบ ประสาทต้องทำางานด้วย หัวใจจะสูบฉีดโลหิตได้ดีก็ต่อเมื่อได้รับ ออกซิเจนเพียงพอ แต่ออกซิเจนจะถูกนำาเข้าภายในร่างกายโดย ปอด ร่างกายจะเจริญเติบโตได้ต้องได้รับอาหารที่ผ่านการย่อยใน ระบบย่อยอาหาร แล้วไปทำาปฏิกิริยากับออกซิเจน เหล่านี้เป็นต้น 1.1.3 ทฤษฎีก ำา เนิด ของชีว ิต โลกของเรามีกำาเนิดมาได้ประมาณ 4.5 - 6 พันล้านปีแล้ว แต่ สันนิษฐานว่าสิ่งมีชีวิตเพิ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3.3 พันล้านปีมานี้ เนื่องจากพบซากดึกดำาบรรพ์ (Fossil) ของแบคทีเรีย ซึ่งนับว่ามีอายุ มากที่สุดประมาณ 3 พันล้านปี ตั้งแต่สมัยก่อนคริสต์กาลประมาณ 300 - 400 ปีเศษชาวกรีก ชื่อ เอมเพโดคลีส (Empedocles) เดโมคริต ุส (Democritus) และ อาริส โตเติล (Aristotle) ได้มีความคิดเกี่ยวกับการเกิดสิ่งมีชีวิต และวิวัฒนาการ แต่ขาดสิ่งสนับสนุน การเกิดสิ่งมีชีวิตของโลกได้ รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษนี้อีก โดยเฉพาะ
  • 7. 7 ทฤษฎีที่ว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้เอง (Spontaneous generation) ซึ่ง บรรพบุรุษของเราเคยกล่าวไว้เมื่อประมาณสองศตวรรษมาแล้ว นับ ตั้งแต่นักปราชญ์์ชาวกรีกชื่อ อาริสโตเติลเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตเกิด ขึ้นได้เองจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น ยุง หรือหมัด เกิดจากสิ่งเน่าเปื่อย แมลงวันเกิดจากสิ่งปฏิกูล ทฤษฎีดังกล่าวนี้ยังคงมีอิทธิพลต่อมาอีก ชั่วระยะหนึ่ง ซึ่งทั้ง นิว ตัน (Newton) วิล เลี่ย ม ฮาร์ว ีย ์ (William Harvey) เดสคาร์ต ส (Descartes) แวน เฮลมอนต์ (Van Helmont) ก็ยังยอมรับทฤษฎีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเองได้ ประมาณคริสต์ศตวรรษที่ 17 ฟรานซิส โก เรดิ (Francesco Redi) ซึ่งเป็นแพทย์ชาวอิตาเลียน ได้พิสูจน์ให้เห็นว่า เมื่อปิดเนื้อไม่ ให้แมลงวันเข้าไปได้ ไม่ปรากฏว่ามีหนอนเกิดขึ้นในเนื้อที่เน่านั้น ในศตวรรษต่อมา พระชาวอิตาเลียนชื่อ ลาซซาโร สปาลลัน ซา นี (Lazzaro Spallanzani) ได้แสดงให้เห็นว่า นำ้าต้มเนื้อเมื่อปิดผนึก ให้ดีไม่ให้อากาศผ่านเข้าได้หลังจากนึ่งต้มแล้ว ปรากฏว่าไม่มี จุลินทรีย์เลยและไม่เน่าอีกด้วย เมื่อเปิดให้อากาศเข้าไป นำ้าต้มเนื้อ นั้นเกิดเน่าเสีย แต่เขาก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่าอะไรเป็นสาเหตุ ในปี ค.ศ. 1860 หลุย ส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur) ชาว ฝรั่งเศส ได้ดัดแปลงการทดลองของสปาลลันซานี โดยมีอุปกรณ์ เป็นรูปตัว S ปลายด้านหนึ่งบรรจุนำ้าต้มเนื้อ ปลายอีกด้านหนึ่งเปิด ให้อากาศผ่านเข้าได้ เขาได้พิสูจน์ว่าเมื่ออากาศที่ผ่านเข้าไปใน ปลายอีกข้างหนึ่งปราศจากเชื้อ จุลินทรีย์ โดยที่เชิ้อ จุลินทรีย์หรือเศษผงจะถูกดักอยู่ตรงข้องอรูปตัว S นี้ อากาศที่ เข้าไปถึงนำ้าต้มเนื้อจึงบริสุทธิ์ นำ้าต้มเนื้อก็ไม่เน่าเปื่อย ซึ่งการ ทดลองนี้ได้คัดค้านทฤษฎีการเกิดขึ้นได้เองโดยสิ้นเชิง ต่อมาปี ค.ศ. 1936 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ชื่อ เอ. ไอ. โอปาริน (A.I.Oparin) ได้เขียน บทความเป็นภาษารัสเซียเรื่อง "The Origin of Life" อีกห้าปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ชื่อ เจ. บี. เอส. ฮัล เดน (J.B.S.Haldene) ได้พิมพ์บทความแสดงความ คิดของเขาในวารสาร The Rational Annaul ทั้งโอปารินและฮัลเดน ได้เสนอแนวความคิดคล้ายคลึงกันกล่าวว่า หลังจากเกิดโลกแล้ว บรรยากาศ มีธาตุออกซิเจนน้อยหรือไม่มีเลยส่วนมากเป็นไอนำ้า ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน มีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน และแอมโมเนียบ้างเล็กน้อย ในมหาสมุทรอาจมีก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย มีเทน และไฮโดรเจนไซยาไนด์ ซึ่งต่างก็มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิซึ่งนำ้าเป็นของเหลวละลายอยู่ นอกจากนี้ในมหาสมุทรยังมีสารประกอบอื่นๆ ของพวกโลหะคลอ ไรด์ สารประกอบฟอสฟอรัส เกลือและแร่ธาตุต่างๆ สะสมอยู่ แม้แต่เดิมจะไม่มีก็ตาม แต่เนื่องจากแม่นำ้ากัดเซาะด้านข้างของ ภูเขาออกไป รวมทั้งมีคลื่นกระทบฝั่งด้วยกำาลังแรงทำาให้ปริมาณ เกลือและแร่ธาตุต่างๆ ในมหาสมุทรเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ลาวา ใต้ทะเลที่ระเบิดออกมา ยังอาจช่วยเพิ่มปริมาณของเกลือแร่ของ นำ้าในมหาสมุทรได้ ความเค็มของเกลือจึงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตาม ลำาดับ การเกิดของนำ้าที่เป็นส่วนของบรรยากาศแรกเริ่ม และเกลือ แร่หลายชนิดในรูปของสารละลาย เป็นกุญแจสำาคัญที่นำาไปสู่การ กำาเนิดของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากนำ้าเป็นสิ่งที่จำาเป็นที่สุดของ สิ่งมี ชีวิตทั้งในอดีตและปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่านำ้าเป็นตัวทำาละลาย ที่ดีที่สุด มีสมบัติเป็นตัวกลางของปฏิกิริยาเคมีได้อย่างวิเศษ นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งสำาคัญของไฮโดรเจน และออกซิเจนอีก ด้วย
  • 8. 8 ด้วยเหตุผลดังกล่าวนำ้าในมหาสมุทรจึงน่าจะก่อให้เกิดสิ่งมี ชีวิตได้ ถึงแม้ว่าชั้นของเมฆที่หนาจะป้องกันไม่ให้แสงอาทิตย์ ส่องถึงโลกครั้งแรก เป็นผลให้โลกมืดมากเป็นเวลานาน แต่รังสี อุลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และอื่นๆ ที่มีพลังงานสูงของดวง อาทิตย์ ยังสามารถผ่านเมฆได้ และทำาให้เกิดพลังงานที่จำาเป็น สำาหรับปฏิกิริยาระหว่างมีเทน แอมโมเนีย ไฮโดรเจนไซยาไนด์ และนำ้า แหล่งพลังงานที่สอง ได้แก่ ประจุไฟฟ้า ที่เกิดต่อเนื่องกัน ในบรรยากาศของเมฆและพายุฝน แสงทำาให้เกิดปฏิกิริยาเคมีได้ เช่นเดียวกับรังสีจากดวงอาทิตย์ พลังงานจากแหล่งทั้งสอง จะ ทำาให้โมเลกุลของก๊าซเกิดปฏิกิริยาเคมีโดยตรงเช่นที่ยังเกิดอยู่ใน ปัจจุบัน ผลผลิตที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในอากาศจะถูกฝนชะล้าง ลงในทะเล ปฏิกิริยาเหล่านี้อาจเกิดในนำ้าที่มีมีเทน และสารอื่นๆ ละลายอยู่ ทฤษฎีของโอปาริน เป็นรากฐานที่นักวิทยาศาสตร์ทั้งหลาย ได้ศึกษาค้นคว้าต่อมา เช่น ในปี ค.ศ.1953 สแตนเลย์ แอล. มิล เลอร์(Stanley L. Miller) ลูกศิษย์ของนักเคมีผู้ได้รับรางวัลโนเบล ชื่อ ฮาร์โ อล ยูเ รย์ (Harold Urey) ได้ประสบผลสำาเร็จในการสร้าง สารประกอบอินทรีย์ โดยการทดลองให้ส่วนประกอบของก๊าซ แอมโมเนีย ไฮโดรเจน และไอนำ้า ได้รับประจุไฟฟ้าเป็นระยะๆ เป็น เวลา 1 สัปดาห์ ปรากฏว่าได้สารละลายสีแดง เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี โครมาโตกราฟีกระดาษแล้วพบว่า มี กรดอะมิโนหลายชนิด คือ ไกลซีน อะลานีน กรดแอสปาติก และอื่นๆ อีก 2 ชนิด กรดอะมิโน 2 ชนิดแรกพบมากในโปรตีน ผลของการทดลองนี้ได้ทำาให้นัก วิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีทางเกิดกรดอะมิโนได้เองในธรรมชาติ เนื่องจากกรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบหลักของโปรตีน ดังนั้น ผลการทดลองดังกล่าวนี้จึงเป็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับการกำาเนิดของ ชีวิตในโลก หลังจากที่มิลเลอร์ประสบความสำาเร็จดังกล่าว ต่อมา ก็ได้มีการสังเคราะห์กรดอะมิโนหลายชนิดขึ้นอีก โดยส่วนประกอบ ของก๊าซต่างๆ ได้รับประจุ ไฟฟ้าหรือรังสีอุลตราไวโอเลต และ ความร้อน จึงเป็นการยืนยันว่ากรดอะมิโนสามารถเกิดขึ้นได้โดย กระบวนการต่างๆ ตั้งแต่สมัยก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตอุบัติขึ้นในโลก ใน สภาพที่เหมาะสมกรดอะมิโนก็ก่อตัวเป็นเส้นยาวลักษณะคล้าย โปรตีน เรียก โปรตีนนอยด์ (Protieniod) เมื่อโลกค่อยๆ เย็นลง สารโปรตีนนอยด์ก็เกิดขึ้นมากมายมีรูปร่างค่อนข้างกลมขนาดเล็ก ซึ่งปรากฏการณ์เช่นนี้อาจเกิดขึ้นในสมัยก่อนประวัติศาสตร์โลก เพราะว่าในบรรยากาศมีก๊าซมีเทน ไฮโดรเจน และ ไอนำ้า เมื่อถูก รังสีต่างๆ หรือประจุไฟฟ้า จากฟ้าแลบก็จะทำาให้เกิดสารประกอบ อินทรีย์ต่างๆ รวมทั้งกรดอะมิโน การค้นพบการสังเคราะห์กรดอะมิโนนับเป็นปัจจัยสำาคัญใน การเกิดสารประกอบพวกโปรตีน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำาคัญในสิ่ง มีชีวิตได้กำาเนิดขึ้นในโลกครั้งแรกเมื่อประมาณ 3,000 ล้านปีมาแล้ว ต่อมามีการทดลองในทำานองเดียวกันนี้ โดยใช้แหล่ง พลังงานต่างๆ กันไป ปรากฏว่า ได้ผลคล้ายคลึงกัน ทำาให้คาดว่า ครั้งหนึ่งนานมาแล้วในโลกเรานี้มีสารเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน ของ สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นได้เองจากสารเคมีที่มีอยู่ในบรรยากาศ ขณะนั้น ซึ่งเหมือนกับที่นักวิทยาศาตร์ได้ทดลองทำาให้เกิดขึ้นใน ห้องปฏิบัติการ แต่ในสภาพความเป็นจริงในปัจจุบันสภาพ บรรยากาศที่เต็มไปด้วยก๊าซอิสระมากมายต่างไปจากอดีต สาร อินทรีย์สามารถทำาปฏิกิริยากับออกซิเจนเกิดการสลายตัวและสภาพ แวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป การเกิดสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายสิ่งมี
  • 9. 9 ชีวิตเริ่มแรกจึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้อีก สิ่งมีชีวิตรุ่นต่อมาจึงกำาเนิด จากสิ่งมีชีวิตที่กำาเนิดมาก่อน หรือกล่าวได้ว่า “สิ่งมีชีวิตต้อง เกิดจากสิ่งมีชีวิตด้วยกัน” 1.2 เซลล์ 1.2.1 องค์ป ระกอบทางเคมีข องเซลล์ สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยหน่วยพื้นฐานที่เรียกว่า เซลล์ และมี องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยธาตุต่างๆ ประมาณกว่า 30 % ในจำานวนนี้กลุ่มธาตุที่มีปริมาณมากและเป็นธาตุหลักของ สารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ ออกซิเจน 65 % คาร์บอน 18 % ไฮโดรเจน 10 % และไนโตรเจน 3 % สิ่งมีชีวิตมีความสามารถ สังเคราะห์ธาตุเหล่านี้ขึ้นมาเป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ ทำาให้ สิ่งมีชีวิตสามารถดำารงชีวิตอยู่ได้ ส่วนที่เหลือ ได้แก่ แคลเซียม 2 % ฟอสฟอรัส 1.4 % โปแตสเซียม 0.4 % และธาตุอื่นๆ อีก 0.2 % เช่น กำามะถัน โซเดียม คลอรีน แมกนีเซียม เหล็ก ไอโอดีน ซิลิคอน ฟลูออรีน ทองแดง และสังกะสี เหล่านี้เป็นธาตุที่ เป็นองค์ประกอบของสารอนินทรีย์และเกลือแร่ต่างๆ สำาหรับธาตุที่มี ปริมาณเล็กน้อยในสิ่งมีชีวิตมักจะพบอยู่ในรูปไอออน และไอออน ส่วนใหญ่จะเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์หรือสารประกอบอื่น ถ้า สิ่งมีชีวิตขาดเอนไซม์หรือสารประกอบนั้นจะไม่สามารถทำางานได้ หรือทำางานผิดปกติไป เช่น ถ้าร่างกายขาดธาตุทองแดงจะทำาให้ ระบบประสาททำางานผิดปกติทำาให้เกิดโรคทางระบบประสาทได้ เป็นต้น 1.2.2 โครงสร้า ง และหน้า ที่ส ่ว นประกอบของ เซลล์ เซลล์โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนสำาคัญ 2 ส่วน คือ 1. เยื่อหุ้มเซลล์ (Plasma membrane หรือ Cell membrane) ทำาหน้าที่แบ่งขอบเขตของ สภาพแวดล้อม ภายนอกกับสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ นอกจากนี้ก็ยังทำาหน้าที่ ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารหรือโมเลกุลต่างๆ เข้าสู่เซลล์อีก ด้วย เรียกสมบัตินี้ว่า ดิฟเฟอเรนเชียล(Differential) หรือเซมิเพ อร์มีเอเบิล (Semipermeable) สำาหรับเซลล์พืชทุกชนิดยังมี โครงสร้างที่หุ้มอยู่นอกเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่า ผนังเซลล์ (Cell wall) ทำาหน้าที่ให้ความแข็งแรงแก่เซลล์ ทำาให้เซลล์สามารถรักษา รูป ร่างได้ ผนังเซลล์ต่างจากเยื่อหุ้มเซลล์ตรงที่ยอมให้โมเลกุลแทบ ทุกชนิดผ่านเข้าออกอย่างอิสระ 2. โพรโทพลาสซึม (Protoplasm) สารที่พบภายในเซลล์ ของสิ่งมีชีวิตเป็น สารประกอบพวกโปรตีนเชิงซ้อน มีส่วนประกอบ ที่สำาคัญ 2 ส่วน คือ ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) และนิวเคลียส (Nucleus) แต่ก็มีสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่มีนิวเคลียสซึ่งเป็น โครงสร้างที่สำาคัญของเซลล์ เนื่องจากไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ทำาให้สารต่างๆ ในนิวเคลียสปนอยู่ในโพรโทพลาสซึมสิ่งมีชีวิต พวกนี้ เรียกว่า โพรคาริโ อต (Prokaryote) เช่น แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมนำ้าเงิน ส่วนสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียส เรียกว่า ยู คาริโ อต (Eukaryote) 1. เซลล์โ พรคาริโ อต 1.1 เยื่อ หุ้ม เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งทำาหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์ของโพรคาริโอตมี ลักษณะเช่นเดียวกับของยูคาริโอต ในโพรคาริโอตที่หายใจแบบ ใช้ออกซิเจนระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจะเกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์เช่น เดียวกับเกิดที่คริสตี้ (Cristae) ของไมโทคอนเดรียในยูคาริโอต
  • 10. 10 ฉะนั้นเยื่อหุ้มเซลล์ของโพรคาริโอตจึงมักจะยื่นเข้าไปอยู่ภายใน ไซโทพลาสซึมเป็นช่วงๆ ในกลุ่มโพรคาริโอตที่สังเคราะห์แสงนั้น การสังเคราะห์แสง เกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจาก รงควัตถุที่ใช้ในการสังเคราะห์แสงอยู่ ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ รงควัตถุในการสังเคราะห์แสงของพวก โพรคาริโอตมีหลายชนิด เช่น แบคทีริโอคลอโรฟิลล์ (Bacteriochlorophyll) คลอโรฟิลล์ เอ (Chlorophyll a) ไฟ โคบิลิน (Phyobilin) แคโรทีนอยด์ (Carotenoid) เป็นต้น รงควัตถุเหล่านี้จะอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกที่ติดกับผนังเซลล์ (Cell wall) 1.2 องค์ป ระกอบภายในเซลล์โ พรคาริโ อต เซลล์โพรคาริโอตมีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มอยู่ภายในไซโท พลาสซึม ซึ่งมีรูปร่างเช่นเดียวกับที่พบในยูคาริโอตแต่มีขนาดเล็ก กว่า ไรโบโซมกระจายอยู่ในไซโทพลาสซึมเป็นจำานวนมาก จน ทำาให้ไซโทพลาสซึมมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆไม่เรียบ นอกจากนั้น ในไซโทพลาสซึมยังมีเอนไซม์ โคเอนไซม์ และโมเลกุลของสาร อาหาร ภาพที่ 1-2 ไดอะแกรมแสดงลักษณะของเซลล์โพรคาริโอต (Neil A. campbell 1993:121) โพรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส แต่มีโครโมโซม ซึ่งมีเพียง 1 เส้น ลักษณะเป็นวง (Circular DNA) มีส่วนหนึ่งยึดกับเยื่อหุ้มเซลล์ มี โปรตีนเป็นองค์ประกอบด้วยเล็กน้อย นอกจากนั้นยังมี พลาสมิด (Plasmid หรือ Extrachromosomal DNA) เป็น DNA โมเลกุลที่ต่อ กันเป็นวงขนาดเล็ก ใน 1 เซลล์มักจะพบพลาสมิดประมาณ 2-3 อัน กระจายอยู่อย่างอิสระ ในพลาสมิดมียีนที่ต่อต้านสารปฏิชีวนะ ต่างๆ ในเวลาที่เซลล์ไปสัมผัสกับสารปฏิชีวนะ จะมีการสร้างพลา สมิดเพิ่มขึ้นหลายอัน มีโ ซโซม (Mesosome) เป็นส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ขดตัวกัน เป็นก้อนยื่นออกจากบริเวณขอบเซลล์เข้ามาอยู่ในไซโทพลาสซึม พบในพวกโพรคาริโอตที่มีกิจกรรมมาก และมักจะพบว่ามีโซโซม ติดอยู่กับโครโมโซมทำาให้เข้าใจกันว่าคงจะมีบทบาทสำาคัญในการ ทำาให้โครโมโซมแยกออกจากกันเมื่อมีการแบ่งเซลล์ และยังทำา หน้าที่เช่นเดียวกับไมโทคอนเดรียของยูคาริโอต 1.3 ผนัง เซลล์ โพรคาริโอตส่วนใหญ่มีผนังเซลล์ที่มีลักษณะแข็งแรง บาง ชนิดยืดหยุ่นได้ สารที่เป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์จะแตกต่าง กับผนังเซลล์ของยูคาริโอต แม้แต่ในกลุ่มของโพรคาริโอตด้วยกัน
  • 11. 11 ก็ยังมีความแตกต่างกัน เช่น ในบางพวกมีโมเลกุลของไลโพโพลี แซคคาไรด์ (Lipopolysaccharide) ทีอยู่ในผนังเซลล์ ่ โพรคาริโอตบางชนิดสร้างสารหุ้มผนังเซลล์อีกชั้นหนึ่ง มี ลักษณะเป็นปลอก หน้าที่ยังไม่ทราบชัดเจน แต่มักพบในกลุ่ม ของโพรคาริโอตที่ทำาให้เกิดโรคติดต่อได้ ทำาให้เข้าใจว่าปลอกนี้ อาจทำาหน้าที่ป้องกันตัวเองจากการถูกเม็ดเลือดขาวกินก็ได้ 1.4 แส้แ ละพิล ัส (Flagellum and pilus) โพรคาริโอตบางชนิดมีแส้ แต่ลักษณะของแส้จะแตกต่างกับ แส้ในพวกยูคาริโอต แส้ใน โพรคาริโอตมีลักษณะเป็นท่อที่ ประกอบด้วยโมเลกุลของโปรตีนเรียงตัวต่อกันเป็นวง ภายในกลวง โคนของแส้ยังอยู่ที่ผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนที่เป็นส่วน ประกอบของแส้ คือ แฟลกเจลลิน (Flagellin) ส่วนพิลัสประกอบ ด้วยโมเลกุลของโปรตีนพิลิน (Pillin) มีลักษณะคล้ายแส้ แต่สั้น กว่าและบางกว่า เป็นแท่งแข็งยื่นออกมานอกเซลล์จำานวนมาก ทำา หน้าที่ยึดเซลล์ของแบคที่เรียให้ติดกับแหล่งอาหาร หรือกับ ของเหลวที่มออกซิเจน หรืออาจใช้ยืดเวลาที่ทำาการผสมพันธุ์กัน ี (Conjugation) 2. เซลล์ย ูค าริโ อต ยูคาริโอตมีขนาดแตกต่างกัน รูปร่างหลายแบบ อาจเป็นแผ่นกลม รูปกลม รูปไข่ รูปเหลี่ยมหรือยาว บางชนิดมีแขนงยาว บางชนิด เปลี่ยนรูปร่างได้ บางชนิดมีชีวิตอยู่ได้ตามลำาพัง เซลล์เดียวหรือ อาจอยู่เป็นโคโลนี และบางชนิดเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อในสิ่ง มีชีวิตหลายเซลล์ แต่ทุกเซลล์ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ชนิดใด ก็จะ ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำาคัญ คือ เยื่อหุ้มเซลล์ นิวเคลียส และไซโทพลาสซึม 2.1 เยื่อ หุ้ม เซลล์ (Plasma membrane หรือ Cell membrane) ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับเยื่อหุ้มเซลล์ ทั้งในด้านรูปร่างและ หน้าที่มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 แต่เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีความ บางมาก การศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาไม่ ช่วยให้ทราบรายละเอียดมากนัก ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนและมักต้องใช้การศึกษาด้านชีวเคมีร่วมด้วย (มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 2540: 48) เยื่อหุ้มเซลล์มีลักษณะเป็นเยื่อบางๆ 2 ชั้น หุ้มเซลล์อยู่ชั้น นอก กั้นตัวเซลล์ออกจาก สิ่งแวดล้อมภายนอก เป็น สารประกอบจำาพวกโปรตีนและ ลิพิด มีคาร์โบไฮเดรตผสมเล็ก น้อย โดยที่โปรตีนและลิพิดยึดเกาะเป็นหน่วยเดียวกันเรียกว่า ไล โพโปรตีน (Lipoprotein) ในเซลล์สัตว์ชั้นขไขมันของเยื่อหุ้ม เซลล์มีสารพวกเลซิทิน (Lecithin) และคอเลสเตอรอลเป็นส่วนใหญ่ หน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์ นอกจากทำาหน้าที่กั้นขอบเขตของเซลล์ แล้ว ปฏิกิริยาหลายปฏิกิริยาก็เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มเซลล์ แต่หน้าที่ที่ สำาคัญที่สุดของเยื่อหุ้มเซลล์คือ ควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่าง ไซโทพลาสซึมกับสิ่งแวดล้อม รวมทั้งป้องกันสารบางอย่างไม่ให้ เข้าหรือออก หรือจัดลำาดับขั้นตอนของสารที่จะเข้าสู่เซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติเป็นเยื่อกึ่งซึม(Selective permeable membrane) กล่าวคือ ยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าได้ทั้ง สองด้าน (Permeable) สารบางอย่างผ่านเข้าหรือออกได้ด้านเดียว แต่สารบางชนิดผ่านไม่ได้ (Impermeable) ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า เยื่อหุ้มเซลล์ทำาหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารและของเสีย จากเซลล์
  • 12. 12 ก. ภาพที่ 1-3 ภาพส่วนตัดแสดงโครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต โดยทั่วไป 1. เซลล์พืช ข. เซลล์สัตว์ ข. (ที่มา Neil A. campbell 1993: 124-125) สำาหรับเซลล์พืชยังมีผนังเซลล์ (Cell wall) ซึ่งเป็นสิ่งไร้ชีวิต หุ้มข้างนอกอีกชั้นหนึ่ง ผนังเซลล์ประกอบด้วยสารจำาพวกเซลลูโลส (Cellulose) และเพคโตส (Pectose) ส่วนผนังเซลล์ของพวกรา (Fungi) มีสารพวกไคติน (Chitin) ผนังเซลล์ของไม้คอร์กมีซูเบอริน (Suberin) ผนังเซลล์ผิวใบมีคิวติน (Cutin) เซลล์เนื้อไม้มีลิกนิน (Lignin) 2.2 ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) เป็นสารกึ่งเหลวอยู่ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส ประกอบด้วยนำ้าประมาณร้อยละ 70 นอกจากนั้นเป็นโมเลกุลหรือ ไอออนของสารต่างๆ มีการไหลเวียนทำาให้เกิดการแลกเปลี่ยนสาร ลักษณะคล้ายเยลลี่ ภายในไซโทพลาสซึมจะมีโครงสร้างที่เรียกว่า ออร์แกเนลล์ (Organelle) อยู่มากมาย ออร์แกเนลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้ม ลักษณะเหมือนเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งมีชีวิตที่อยู่ตามลำาพังเซลล์เดียวมี ออร์แกเนลล์ที่ทำาหน้าที่ต่างๆ เพื่อให้เซลล์ดำารงชีวิตอยู่ได้โดย สมบูรณ์ แต่เซลล์ที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ไม่
  • 13. 13 ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ ทำาหน้าที่แตกต่างกัน (Specialization) เป็น เหตุให้เซลล์ที่เป็นองค์ประกอบของอวัยวะแต่ละส่วนมีออร์แกเนลล์ ภายในเซลล์มากน้อยไม่เท่ากัน และมีไม่ครบทุกชนิด การที่แต่ละ เซลล์ไม่มีออร์แกเนลล์ทุกอย่างมีผลดีในการที่จะดำารงชีวิตได้ดีกว่า เซลล์ที่ทำาหน้าที่ทุกอย่าง ยิ่งไปกว่านั้นออร์แกเนลล์ของแต่ละ เซลล์ก็มีจำานวนไม่คงที่ เปลี่ยนไปตาม กิจกรรมของเซลล์นั้นๆ ออร์แกเนลล์ที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ ไม่ใช่ออร์แกเนลล์ที่มาจากเซลล์ เดียว แต่เป็นออร์แกเนลล์ที่พบโดยทั่วๆ ไป บางชนิดพบทั้งใน เซลล์พืชและเซลล์สัตว์ บางชนิดพบเฉพาะในเซลล์พืชหรือสัตว์ อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้นดังนี้ - ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) พบในเซลล์ทุกเซลล์ ถ้าดูจากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะเห็นไมโทคอนเดรียมีขนาดเล็ก มาก อาจเป็นจุดกลมหรือรี หรือเป็นแท่งที่รูปร่างไม่แน่นอน เพราะ ขนาดของไมโทคอนเดรียจะมีขนาดระหว่าง 0.2-5 ไมครอน (µm) เมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะเห็นรูปร่างเป็นแท่งคล้าย ไส้กรอก ประกอบด้วยผนังหุ้ม 2 ชั้น ผนังชั้นในจะยื่นเข้าไปข้างใน เป็นแผ่น หรือท่อที่เรียกว่า คริสตี (Cristae) ภายในมีเอนไซม์หลาย ชนิดซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการหายใจ ด้านในของคริ สตีจะเห็นลักษณะที่เป็นเม็ดกลมเล็กๆ ติดอยู่ตลอด เม็ดกลมๆ นี้เรียก ว่า ไมเซลล์ (Micelle) ไมโทคอนเดรียเป็นศูนย์กลางกิจกรรมของ เซลล์เนื่องจากเป็นแหล่งสร้างพลังงานซึ่งอยู่ในรูปของสารเคมีที่ มีชื่อเรียกว่า อะดีโนซีนไทรฟอสเฟท (Adenosine tri phosphate หรือ ATP)ของเซลล์ จำานวนไมโทคอนเดรียจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่ กับชนิดและหน้าที่ของเซลล์ ความต้องการพลังงานของเซลล์ - เอนโดพลาสมิก เรทิค ิว ลัม (Endoplasmic reticulum หรือ เรียกย่อๆ ว่า ER) สามารถมองเห็นได้เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ มีกำาลังขยายสูงๆ เท่านั้น มีรูปร่างขดพับไปมา ลักษณะคล้ายท่อ เล็กๆ มีแขนงมากมาย บางบริเวณจะพองออกเป็นถุงแบนๆ มีเยื่อ หุ้มเชื่อมติดต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มนิวเคลียสด้วย เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัมที่พบในเซลล์แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ ชนิดที่ 1 เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ที่มีไรโบโซมเกาะติดอยู่ เรียกว่า เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ชนิดไม่เรียบ (Rough ER หรือ RER) พบมากในเซลล์ที่สังเคราะห์โปรตีนหรือนำ้าย่อยต่างๆ เช่น เซลล์ในตับอ่อน ชนิดที่ 2 เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ที่ไม่มี ไรโบโซมเกาะอยู่ เรียกว่า เอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม ชนิดเรียบ (Smooth ER หรือ SER) SER มักพบในเซลล์ซึ่งทำาหน้าที่เกี่ยวกับ การขับสารพวกสเตอรอยด์ซึ่ง ส่วนใหญ่เป็นฮอร์โมน เช่น พบใน เซลล์บริเวณคอร์เทกซ์ของต่อมหมวกไตในเซลล์ของตับ SER ทำา หน้าที่เกี่ยวกับการขนส่งไกลโคเจนและนำ้าตาลกูลโคส ผนังของ ER ยอมให้โปรตีน เอนไซม์ ลิพิด และสารประกอบ บางชนิดซึมผ่านได้ ER ยัง ทำาหน้าที่ร่วมกับ โกลจิ คอมเพลกซ์ ใน การสังเคราะห์และขับสารพวกไกลโคโปรตีน หน้าที่อีก ประการ หนึ่งของ ER คือรวบรวมของเสียภายในเซลล์ส่งออกนอกตัวเซลล์ โดยวิธีที่เรียกว่า เอกโซไซโทซิส (Exocytosis) - ไรโบโซม (Ribosome) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีรูปทรงกลม หรือรูปไข่ มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 150 - 250 ไมครอน ไรโบ โซมอาจพบอยู่ในไซโทพลาสซึม ได้ 3 แบบ แบบที่ 1 กระจายอยู่ทั่วไปในไซโทพลาสซึม พวกนี้ไม่ เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ โปรตีน แบบที่ 2 อยู่ในไซโทพลาสซึม เรียงแถวเป็นกระจุกหรือเป็น วงเรียกว่า โพลีโซม แบบที่ 3 พบบนเยื่อเอนโดพลาสมิค เรทิคิวลัม บนเยื่อหุ้ม นิวเคลียสหรือออร์แกเนลล์อื่น โพลีโซมสังเคราะห์โปรตีนใช้ในไซโทพลาซึม ส่วนไรโบ โซมที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสทำาหน้าที่ สังเคราะห์โปรตีนใช้ในนิวเคลียส และที่พบบนเอนโดพลาสมิค เรทิคิวลัม ชนิดไม่เรียบมักจะ สังเคราะห์โปรตีนที่จะต้องขับออกจากเซลล์ไปใช้ที่อื่น
  • 14. 14 - โกลจิ บอดี้ หรือ โกลจิ คอมเพลกซ์ (Golgi bodies หรือ Golgi complex) หรือดิก ไทโอโซม (Dictyosome) ตำาแหน่งของ โกลจิ บอดีในเซลล์สัตว์มักจะอยูใกล้กับนิวเคลืยส ส่วนในเซลล์พืช เซลล์สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง พวกโพรทิสต์ และพวกเห็ดรา โกลจิ บอดีจะกระจายอยู่ทั่วไปใน ไซโทพลาสซึม และมีจำานวนมาก โกลจิ บอดี ประกอบด้วยถุงปากปิดแบนๆ ซ้อนกันหลายๆ ชั้นคล้ายจานซ้อนเรียงกันเป็นตั้งอาจเห็นเป็น 5 - 8 ชั้นได้ ภายใน มีของเหลวบรรจุอยู่ เรียกว่า ซิสเทอร์นา (Cisterna) โกลจิ บอดี ทำาหน้าที่เกี่ยวกับการบรรจุและขนส่งสาร โดย รับเอาสารที่สร้างจากไรโบโซมผ่านมาทาง ER แล้วนำามาสร้างเป็น สารโมเลกุลใหญ่ที่จะส่งไปยังส่วนอื่นๆ ภายในเซลล์หรือส่งออก นอกเซลล์ เช่น รวมไขมันกับโปรตีน เป็นไลโพโปรตีนส่งไปที่เยื่อ หุ้มเซลล์ หรือรวมคาร์โบไฮเดรตเข้าด้วยกันเป็นพอลิแซคคาไรด์ (Polysaccharide) เมื่อจัดการสร้างโมเลกุลใหญ่เสร็จเรียบร้อยแล้ว ก็จะบรรจุเป็นถุงเล็กๆ เคลื่อนที่ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์หรือไปยังส่วน ต่างๆ ของเซลล์ สารเหล่านี้อาจเป็นฮอร์โมน หรือเอนไซม์ ใน เซลล์พืช โกลจิบอดี เป็นตัวนำาสารต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างผนังเซลล์ ไปยังบริเวณแนวกลางเซลล์ขณะที่มีการแบ่งเซลล์ เพื่อสร้างผนัง เซลล์ขึ้นใหม่ - ไลโซโซม (Lysosome) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบเฉพาะใน เซลล์สัตว์ มีรูปทรงกลม ขนาดเล็กกว่าไมโทคอนเดรียและมีเยื่อหุ้ม โดยรอบ ต่างจากไมโทคอนเดรียตรงที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว ไล โซโซมทำาหน้าที่เป็นถุงเก็บสะสมสารพวกไฮโดรไลติกเอนไซม์ที่ เกี่ยวข้องกับการย่อยสารอินทรีย์ต่างๆ นอกจากนี้ไลโซโซมอาจทำา หน้าที่ย่อยส่วนของเซลล์ที่ได้รับความเสียหาย หรือพวกอนุภาค แปลกปลอมที่เข้ามาภายในเซลล์ หรือทำาลายเซลล์ที่มีอายุมาก - เพอรอกซิโ ซม (Peroxisome) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบใน สัตว์ มีลักษณะเป็นถุงกลม มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.5 µm มี เยื่อหุ้มชั้นเดียว ภายในมีเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งมีชื่อว่า เพอร์ออกซิเดส (Peroxidase) - ไกลออกซิโ ซม (Glyoxisome) พบในเซลล์พืชที่มีไขมัน มาก มีลักษณะเป็นถุงกลม เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10µm ภายในมีเอนไซม์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ไกลออกซาเลต (Glyoxalate) ซึ่งเป็นสารที่จำาเป็นในการสลายตัวของไขมัน - แวคิว โอล (vacuole) พบทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ แต่มีลักษณะไม่เหมือนกัน กล่าวคือ ในเซลล์พืชเมื่อเซลล์ยังโตไม่ เต็มที่ แวคิวโอลจะมีหลายอันและแต่ละอันจะมีขนาดเล็ก เมื่อเซลล์ โตเต็มที่แวค์ิวโอลเล็กๆ เหล่านี้จะมารวมเป็นอันเดียวที่มีขนาด ใหญ่อยู่กลางเซลล์ ครอบคลุมพื้นที่ประมาณร์้อยละ 90 ของเซลล์ มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว ภายในแวคิวโอลส่วนใหญ่เป็นนำ้า นอกจากนั้น อาจมีรงควัตถุละลายอยู่ มีผลึกของเกลือแร่ เช่น แคลเซียมออกซา เลต (Calcium oxalate) ทำาหน้าที่เก็บอาหาร เช่น นำ้าตาล หรือสาร อื่นที่เซลล์ยังไม่ใช้ ของเหลวทีอยู่ภายในแวคิวโอลของพืช มักจะ ่ เรียกกันว่า เซลล์ แซ็พ (Cell sap) เมื่อเซลล์ตาย เยื่อที่หุ้มแวคิวโอ ลมักจะสลายตัวเร็ว ในสัตว์แวคิวโอลมีขนาดเล็กและมักจะพบในสัตว์เซลล์เดียว พวกที่มีชีวิตตามลำาพังที่อาศัยอยู่ในนำ้าจืดมีแวคิวโอล 2 ชนิด ชนิด หนึ่งทำาหน้าที่ควบคุมปริมาณนำ้าภายในเซลล์ เรียกว่า คอนแทรคไทล์ แวคิวโอล (Contractile vacole) อีกชนิดหนึ่งเกิด จากการกินอาหารของเซลล์ เรียกว่า ฟู้ด แวคิวโอล (Food vacule) - ไมโครทิว บูล (Microtubule) เป็นเส้นใยโปรตีน ลักษณะเป็นท่อกลวง มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 20-25 นาโน เมตร (nm) มีความยาวต่างๆ กัน พบในไซโทพลาสซึมทั้งในเซลล์ พืชและเซลล์สัตว์ ทำาหน้าที่เป็นโครงร่างของเซลล์ การเคลื่อนไหว ของเซลล์ เพราะเป็นส่วนประกอบของ ซิเลียและแฟลกเจลลัม
  • 15. 15 นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบของเซนตริโอลและสายใยสปินเดิล ซึ่งพบในเซลล์ที่ กำาลังแบ่งตัวเช่นกัน - ไมโครฟิล าเมนท์ (Microfilament) มีโครงสร้าง เป็นท่อบางๆ ขนาดเล็กกว่าไมโครทิวบูล เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 3-6 นาโนเมตร มักจะเกิดอยู่รวมกันเป็นมัดๆ พบในไซโทพลาส ซึมของเซลล์โดยทั่วไป มีหน้าที่เกี่ยวกับการไหลเวียนของไซโท พลาสซึมภายในเซลล์ การเคลื่อนไหวของเซลล์แบบอะมีบอยด์ และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์แบบที่ใช้การหดและยืดของ เซลล์ - ซิเ ลีย และแฟลกเจลลัม (Cilia and flagellum) มีรูปร่าง เป็นแท่งทรงกระบอก มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 ไมครอน โครงสร้างของซิเลียและแฟลกเจลลัมไม่แตกต่างกันคือ ประกอบ ด้วยชุดของไมโครทิวบูล 9 ชุด แต่ละชุดประกอบด้วย ไมโครทิว บูล 2 เส้น ทั้ง 9 ชุด เรียงตัวเป็นวงรอบนอก ส่วนไมโครทิวบูลที่อยู่ เป็นเส้นเดี่ยวจะอยู่ตรงกลางอีก 2 เส้น (ลักษณะ 9+2) ซิเลียมีขนาด สั้นประมาณ 10 ไมครอน และมีจำานวนมาก ส่วนแฟลกเจลลัมมี ขนาดยาวกว่า คืออาจยาวได้ถึง 150 ไมครอน และมีจำานวนน้อย อาจมีเพียงเซลล์ละ 2 - 3 เส้นเท่านั้น ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวซิเลีย และแฟลกเจลลัมจะทำาหน้าที่ช่วยในการเคลื่อนที่ (ทั้งนี้รวมทั้ง แฟลกเจลลัมและสเปิร์มของพืชและตัวอสุจิของสัตว์ด้วย) ในสิ่งมี ชีวิตหลายเซลล์ เช่น คน ซิเลียที่พบในเซลล์บุผนังในหลอดลมจะ ทำาหน้าที่เหมือนพัดโบกในจังหวะและทิศทางเดียวกัน ทำาให้เกิด การไหลของเมือกที่ผิวเซลล์และพัดพาของสิ่งแปลกปลอมที่หลุดเข้า มาในหลอดลมออกไป การเคลื่อนไหวของซิเลียเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของสิ่งมี ชีวิตเซลล์เดียวจะเป็นแบบแกว่งคล้ายไม้พาย แต่ที่พบในสิ่งมีชีวิต หลายเซลล์นั้นจะมีการเคลื่อนไหวแบบเป็นคลื่นเสมอ - เซนตริโ อล (Centriole) พบในเซลล์ของสัตว์และ พืชชั้นตำ่า มีลักษณะเป็นท่อกลวงขนาดความยาวประมาณ 300 - 500 มิลลิไมครอน (mµm) และมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 150 ไมครอน ปลายท่อด้านหนึ่งปิด ปลายอีกด้านหนึ่งเปิด เซนตริโอล ทั้งสองมักจะจัดเรียงตัวในสภาพที่ท่อหนึ่งตั้งได้ฉากกับอีกท่อหนึ่ง เสมอ เซนตริโอลประกอบด้วยไมโครทิวบูล เรียง กันอยู่ 9 กลุ่มๆ ละ 3 ท่อ มีสูตรการเรียงเป็น 9 + 0 ส่วนที่เป็น 9 คือจำานวนกลุ่มที่มี ท่อเล็กๆ และ 0 คือจำานวนของท่อที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งในกรณีนี้ไม่มี ท่อตรงกลางเลย ก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวเซนตริโอลจะจำาลองตัวเอง ทั้งนี้เพื่อให้เซลล์ที่เกิดใหม่ได้รับเซนตริโอลด้วย หน้าที่ของเซนตริโอลมี 2 ประการ คือ (1) สร้างสายใย สปินเดิล ซึ่งจะทำาหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโครโมโซมใน ขณะที่เซลล์กำาลังแบ่งตัว ในเซลล์พืชจะมีบริเวณใสอยู่ 2 แห่ง เรียก ว่า โพลาร์แคป (Polar cap) ทำาหน้าที่คล้ายเซนตริโอล และ (2) ทำา หน้าที่เป็นเบซัลบอดี (Basal body) ซึ่งสร้างและควบคุมการทำางาน ของซิเลียและแฟลกเจลลัม เบซัล บอดี (Basal body) สร้างจากเซนตริโอล จึงพบอยู่ที่ ฐานของซิเลียและแฟลกเจลลัม มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอก ประกอบด้วยไมโครทิวบูล 9 ชุดเรียงตัวเป็นวง แต่ละชุดประกอบ ด้วยไมโครทิวบูล 3 แท่ง (การเรียงตัวของไมโครทิวบูลในเบซอล บอดี มีลักษณะเป็น 9+0) พลาสติด (Plastid) เป็นออร์แกเนลล์ที่พบในเซลล์พืชและ สาหร่าย (ยกเว้นสาหร่ายสีเขียวแกมนำ้าเงิน) พลาสติดมีขนาดและ รูปร่างต่างกัน เชื่อกันว่าพลาสติดต่างๆ เกิดมาจากโพรพลาสติด (Proplastid) โดยทั่วไป พลาสติดแบ่งเป็น 2 พวกใหญ่ๆ คือ 1. ลิวโคพลาสต์ เป็นพลาสติดไม่มีสี ทำาหน้าที่สะสมเม็ดแป้ง ที่สังเคราะห์ขึ้นมาเอง อีกทั้งยังสะสมนำ้ามันและโปรตีน พบใน เนื้อเยื่อส่วนที่ไม่ถูกแสงหรือบริเวณใบพืชที่มีสีด่าง 2. โครโมพลาสต์ (Chromoplast) เป็นพลาสติดมีสีทำาให้พืชมี สีต่างๆ เพราะมีรงควัตถุอยู่ภายใน อาจแบ่งได้ 2 ชนิด ตามรงควัตถุ