การเเบ่งเซลล์ (cell pision)

การเเบ่งเซลล์เเบ่งออกเป็น 2แบบ

1. เเบบไมโทซิส (mitosis) เป็นการเเบ่งเซลล์ร่างกาย (somatic cell)
เมื่อสิ้นสุดการเเบ่ง 1 เซลล์ จะได้เซลล์ลูก(daughter cell) 2 เซลล์ ที่มีจำนวนโครโมโซมเท่ากับเซลล์ตั้งต้น(จาก 2nแบ่งเสร็จก็ได้ 2n)
2. เเบบไมโอซิส (meiosis) เป็นการเเบ่งเซลล์สิบพันธุ์ (gamete cell) ที่เมื่อสิ้นสุดการเเบ่ง 1 เซลล์ จะได้เซลล์ลูก(daughter cell)4 เซลล์ ที่มีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งจากเซลล์ตั้งต้น(จาก 2nแบ่งเสร็จเหลือ n)

ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (unicellular) การเเบ่งเซลล์จัดเป็นการสืบพันธุ์ เนื่องจากได้สิ่งมีชีวิตเซลล์ใหม่ขึ้นมา ต่างจากส่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular) ที่มีการเเบ่งเพื่อให้ได้เซลล์ใหม่ทดเเทนเซลล์เก่า (replacecell) เพื่อทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของสิ่งมีชีวิต (produce a functioning organism)

cell cycle

การเเบ่งเซลล์เเบ่งออกเป็น 2 ระยะ คือ

1. ระยะอินเตอร์เฟส (interphase) เป็นระยะพักหรือระยะที่รอการเตรียมพร้อมสำหรับการเเบ่งเซลล์ คือมีการสังเคราะห์สารชีวโมเลกุลต่างๆ(intense biosysthesis)มีการเพิ่มจำนวนเป็น 2 เท่า เเบ่งได้เป็น 3 ระยะย่อยได้แก่ G0S และ G1ใช้เวลามากที่สุดในวัฏจักรคือประมาณ 23 ชั่วโมง
2. ระยะไมโทซิส (m phase) เป็นระยะที่มีการเเบ่งเซลล์ซึ่งกินเวลาเพียง 1 ชม

ระยะต่างๆในอินเตอร์เฟส
1. ระยะ G1เป็นระยะที่เซลล์มีการขยายขนาดและสังเคราะห์โปรตีนขึ้นเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการเเบ่งเซลล์ หากเซลล์ใดที่ไม่มีการเเบ่งเซลล์เเล้วจะเข้าสูระยะที่เรียกว่า G0เช่นเซลล์มองเซลล์เลนส์ตาเป็นต้น
2. ระยะ S เป็นระยะที่มีการจำลองโครโมโซมขึ้นมาเท่าตัว
3. ระยะ G2เซลล์เตรียมความพร้อมสำหรับการเเบ่งเซลล์

หมายเหตุ ระยะ G1สามารถเข้าสู่ได้ 3 ช่วงคือ
1. S phase
2. G0
3.เข้าสู่โปรเเกรมการตาย (apoptosis)

ข้อสอบเอนท์
1. เซลล์ตับควรอยู่ในระยะใดมากที่สุด (Ent’ มีนา 42)

1. G12. S 3. G24. M

ตอบเซลล์ตับอยู่ในระยะ G1เนื่องจาก บางเซลล์ของเซลล์ตับจะไม่มีการเเบ่งตัวอีกเข้าสู่ระยะ G0เเต่หากได้รับการกระตุ้น เช่นการสูญเสียเยื้อตับจากการผ่าตัด หรือ การถูกทำลายจากเเอลก้อฮอล์ พบว่าเซลล์ตับจะเข้าสู่ระยะ S phase อีกครั้งเพื่อเเบ่งตัวชดเชยกับเซลล์ตับที่สูญเสียไป

2. การแบ่งเซลล์ในระยะใดที่มีการสังเคราะห์เอนไซม์ DNA polymerase (Ent’ ตุลา 47)

ก. G1Phase

ข. S Phase

ค. G2Phase

1. ก 2. ก ข 3. ข ค 4. ก ข ค

ตอบ1. เนื่องจากเอนไซม์เป็นโปรตีน เเละระยะดังกล่าวเป็นช่วงที่มีการสังเคราะห์โปรตีน

โดยปกติแล้วโปรติสต์ (protista)และฟังไจ (fungi) มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยกระบวนการไมโตซิส พืชและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น่ ปะการัง ดาวทะเล หนอนตัวแบน สามารถให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตตัวใหม่ได้โดยการงอกใหม่ (regeneration) หรือแตกหน่อใหม่ออกจากตัวเดิม (budding) แต่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่แล้วก็มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศด้วยกันทั้งสิ้น ตัวอย่างเช่น สาหร่ายเซลล์เดียวในสภาพปกติจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) แต่เมื่อสภาพแวดล้อมที่สาหร่ายเหล่านี้อาศัยอยู่มีธาตไนโตรเจนไม่เพียงพอ การสืบพันพันธุ์แบบอาศัยเพศจะเกิดขึ้นโดยมีการรวมกันของเซลล์ที่มีเพศแตกต่างกันแล้วจากนั้นแต่ละเซลล์จะแยกจากกันและให้กำเนิดเซลล์ใหม่ขึ้นโดยมีลักษณะผสมของเซลล์พ่อแม่

อีกตัวอย่างหนึ่งคือ เพลี้ยอ่อน (aphids) ซึ่งเป็นแมลงศัตรูพืชชนิดหนึ่ง ในฤดูร้อน เราจะพบเพลี้ยอ่อนเพศเมียเท่านั้น โดยแต่ละตัวใช้เวลาเจริญพันธุ์น้อยกว่า 1 สัปดาห์ และสามารถให้กำเนิดแมลงเพศเมียตัวใหม่อย่างน้อย 5 ตัวจากไข่ที่ไม่ต้องผ่านการผสม กระบวนการเช่นนี้เรียกว่าพาร์ธีโนเจนิซิส (parthenogenesis) ซึ่งทำให้ขนาดของประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อฤดูใบไม่ร่วงมาถึง เพลี้ยเพศผู้ถึงจะเจริญและพัฒนาเป็นตัวเต็มวัย แต่ปกติแล้วเพศเมียสามารถที่จะดำรงชีวิตได้ตลอดฤดูหนาวโดยไม่ต้องมีเพศผุ้ในประชากร และในฤดูใบไม่ผลิปีถัดมาพวกมันก็สามารถให้กำเนิดเพลี้ยอ่อนเพศเมียรุ่นใหม่อีกครั้งได้ด้วยตนเอง

นอกจากเพลี้ยอ่อนแล้ว เรายังสามารถพบการสืบพันธุ์แบบพาร์ธีโนเจนิซิสในกลุ่มปลา สัตว์เลื้อยคลาน และนก แต่ไม่พบในการสืบพันธุ์แบบนี้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในปี ค.ศ. 2004 กลุ่มนักวิจัยจากมหาลัยโตเกียว (University of Tokyo) ประเทศญี่ปุ่น ได้ทำการวิจัยโดยชักนำให้เซลล์ไข่ของหนูเมาส์ 2 เซลล์ หลอมรวมกันเป็น 1 เซลล์ ภายในหลอดทดลอง เพื่อให้กำเนิดตัวอ่อนหนูที่มีดีเอ็นเอจากเพศเมียเท่านั้น ตัวอ่อนสามารถพัฒนาเป็นตัวเต็มวัยที่เรียกว่า คากูย่า (kaguya) ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกที่เกิดขึ้นโดยไม่ต้องอาศัยตัวผู้ เมื่อถึงวัยเจริญพันธุ์คากูย่าสามารถผสมพันธุ์กับหนูเพศผู้และให้กำเนิดลูกได้ นั้นหมายความว่าเพศผู้อาจไม่มีความจำเป็นอีกต่อไปหรืออย่างไร คำตอบคือเป็นไปได้ยาก เพราะมีหลายเหตุผลที่เกี่ยวข้อง เช่น การทดลองสร้างคากูย่าไม่ใช่เรื่องง่าย นักวิจัยจำเป็นต้องยับยั้งการทำงานของยียใยเซลล์ไข่ 1 เซลล์ นอกจากนี้ยังไม่รวมถึงการทดลองประมาณ 600 ครั้ง กว่าที่จะชักนำให้เกิดตัวอ่อนเพียง 2 ตัว และในความเป็นจริง การสืบพันธุ์โดยอาศัยเพศยังคงมีข้อได้เปรียบกว่าการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

องค์ประกอบของเซลล์เเละการเเบ่งตัวของเซลมีไฟล์เเนบด้านใน พร้อมตัวอย่างข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย