การศึกษาเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพ

     :: ความหลากหลายทางชีวภาพ

     :: แบบฝึกที่ 1.1

     :: การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต

     :: ชื่อของสิ่งมีชีวิต

     :: การระบุชนิดของสิ่งมีชีวิต

     :: แบบฝึกที่ 1.2

      :: กำเนิดของชีวิต

     :: กำเนิดเซลล์โพรคาริโอต,เซลล์ยูคาริโอต

     :: แบบฝึกที่ 1.3

อาณาจักรมอเนอรา

อาณาจักรโพรทิสตา

อาณาจักรพืช

อาณาจักรฟังไจ

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

สัตว์มีกระดูกสันหลัง

Download เอกสารเผยแพร่

กลับหน้าหลัก

 

 

 

กำเนิดของเซลล์โพรคาริโอต และ เซลล์ยูคาริโอต

          

          จากแนวความคิดของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกำเนิด ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นที่ยอมรับมากที่สุดในปัจจุบันก็คือ สิ่งมีชีวิตกำเนิดมาจากวิวัฒนาการของสารเคมี โดยเซลล์เริ่มต้นเกิดจากโปรตีนที่ได้รับความร้อนแล้วรวมตัวกันกลายเป็นเซลล์อย่างง่ายและเซลล์เริ่มต้นที่เกิดขึ้น คือเซลล์แบบโพรคาริโอต (Prokaryotic cell) ซึ่งปัจจุบันหลงเหลืออยู่เพียงสิ่งมีชีวิตกลุ่มเดียวคือแบคทีเรีย

           ลักษณะสำคัญของเซลล์โพรคาริโอตคือ ในเซลล์ไม่พบนิวเคลียส พบเพียงสารพันธุกรรม ที่เกาะกลุ่มกัน เรียกว่านิวคลีออยด์ (Nucleoid) ภายในเซลล์ไม่พบออร์กาแนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม ทุกประเภท (เช่น RER, SER Golgi body ,Lysosome, Vacuole, Mitochondria, Chloroplast) พบเพียงไรโบโซมขนาด 70s มีผนังเซลล์ที่มีองค์ประกอบแตกต่างจากพืช และพบเยื่อหุ้มเซลล์ โดยเซลล์จะมีขนาดเล็ก กว่าเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ซึ่งเป็นเซลล์ที่พบในปัจจุบันมาก

          นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอตในยุคเริ่มแรกมีการดำรงชีวิตอย่างหลากหลายเนื่องโลกในยุคนั้นมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ และพวกโพรคาริโอตนี้เองที่เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้บรรยากาศบนโลกมีปริมาณก๊าซออกซิเจนเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากบางชนิดสามารถสังเคราะห์แสงและปล่อยก๊าซออกซิเจนออกมาได้ เช่นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (Blue green algae)



http://image.slidesharecdn.com/25lecturehistoryoflife-150106205136-conversion-gate02/95/25-lecture-historyoflife-65-638.jpg?cb=1420599298
ภาพ วิวัฒนาการของเซลล์โพรคาริโอต มาเป็นเซลล์ยูคาริโอต
(ที่มา http://www.slideshare.net)

 

         เมื่อโลกมีปริมาณก๊าซออกซิเจนเพิ่มมากขึ้นทำให้เซลล์โพรคาริโอตมีการวิวัฒนาการมาเป็นเซลล์ยูคาริโอต (Eukaryotic cell) ซึ่งส่วนใหญ่เซลล์กลุ่มนี้จะหายใจโดยใช้ก๊าซออกซิเจน โดยการเปลี่ยนแปลงจากเซลล์โพรคาริโอตมาเป็นยูคาริโอตนั้นจะเกิดจากการที่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์พวกโพรคาริโอตเจริญเข้ามาห่อหุ้มส่วนของสารพันธุกรรมจนเกิดเป็นนิวเคลียส และเกิดเป็นออร์กาเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มเกิดขึ้น ในบรรดาออร์กาเนลล์ต่างๆของเซลล์ยูคาริโอต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าไมโทคอนเดรีย และ คลอโรพลาสต์ เป็นสิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอต ซึ่งมีขนาดเซลล์เล็กกว่ายูคาริโอตมาก เข้ามาอาศัยอยู่ในเซลล์ยูคาริโอต และมิวิวัฒนาการร่วมกันมายาวนานจึงอยู่ร่วมกันตลอดมา โดยหลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดดงกล่าว มี 3 ประการ คือ
ประการที่หนึ่ง ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ มี DNA เป็นของตัวเอง ประการที่สอง ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้มสองชั้นซึ่งค่อนข้างจะแตกต่างจากออร์กาเนลล์อื่นๆซึ่งมีเยื่อหุ้มเพียงชั้นเดียว โดยนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ว่า เยื่อหุ้มชั้นนอกเปรียบเหมือนผนังเซลล์ ของเซลล์พวกโพรคาริโอต ส่วนเยื่อหุ้มชั้นในเปรียบเสมือนเยื่อหุ้มเซลล์นั้นเอง และประการที่สาม ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์สามารถเพิ่มจำนวนตัวเองได้ ซึ่งทั้งสามประการนี้แสดงให้เห็นว่าไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์เคยเป็นสิ่งมีชีวิตพวก โพรคาริโอต ที่ดำรงชีวิตแบบอิสระมาก่อนแล้วค่อยมาอาศัยอยู่ในเซลล์ยูคาริโอตแบบพึ่งพา


ตารางที่ 1 แสดงความแตกต่างของเซลล์โพรคาริโอต และเซลล์ยูคาริโอต


ส่วนประกอบของเซลล์

เซลล์โพรคาริโอต

เซลล์ยูคาริโอต

1. ขนาดเซลล์
(ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง)

1-10 ไมโครเมตร

10-100 ไมโครเมตร

2. นิวเคลียร์บอดี
(nuclear body )

เรียก “นิวคลีออยด์”

เรียก “นิวเคลียส”

3. นิวเคลียร์เมมเบรน
(nuclear membrane)

ไม่มี

มี

4. โครโมโซม   

เป็นวงกลมประกอบด้วย
DNA และโปรตีนที่คล้ายฮีสโตน (histone)

เป็นแท่งประกอบด้วย DNA
และโปรตีนฮีสโตน

5. จำนวนโครโมโซม

1

>1

6. นิวคลีโอลัส

ไม่มี

มี

7. การแบ่งเซลล์

แบ่งตัวจาก 1 เป็น2 (binary fission) และไม่มีไมโอซิส (meiosis) เพราะสิ่งมีชีวิตเป็นชนิดแฮพลอยด์ (haploid)

 ไมโทซิส (mitosis) และ มี
ไมโอซิส สำหรับสร้างเซลล์
สืบพันธุ์ (sex cell) เนื่องจาก
สิ่งมีชีวิตเป็นชนิดดิพลอยด์
(diploid)

8. เยื่อหุ้มเซลล์

ประกอบด้วยชั้นฟอสโฟลิพิด 2 ชั้น (phospholipid bilayer)ที่ไม่มีคาร์โบไฮเดรต และ สเตอรอล (sterol) ไม่สามารถเกิดเอนโดไซโทซิส(endocytosis) และ
เอกโซไซโทซิส (exocytosis)

ประกอบด้วยชั้นฟอสโฟลิพิด
2 ชั้น (phospholipid bilayer )ที่มีคาร์โบไฮเดรต และสเตอรอล  สามารถเกิด เอนโดไซโทซิส
และเอกโซไซโทซิส

5. ไรโบโซม

70 S
(50 S และ 30 S)

80 S
(60 S และ 40 S)

6. ออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม
(ไมโทคอนเดรีย,
คลอโรพลาสต์
เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม, กอลจิแอพพาราตัส , แวคิวโอล และ ไลโซโซม)

ไม่มี

มี

7. การสังเคราะห์แสง

เกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์

เกิดที่คลอโรพลาสต์

8. สายใยไมโทติก
(mitotic spindle)

ไม่มี

มี

9.ไซโทสเกลเลตอน

ไม่มี

มี

10. เอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง
กับกระบวนการหายใจ
และระบบถ่ายทอดอิเล็กตรอน

อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์

อยู่ที่ไมโทคอนเดรีย

11.ผนังเซลล์

ยูแบคทีเรีย(Eubacteria)
มีผนังเซลล์ ประกอบด้วย
เพปติโดไกลแคน(Peptidoglycan)
อาร์เคียแบคทีเรีย (Archaebacteria) มีผนังเซลล์ ประกอบด้วยโปรตีน คาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อน หรือโมเลกุลที่คล้าย
เพปติโดไกลแคน

เซลล์พืช  สาหร่าย และรา มี
ผนังเซลล์ประกอบด้วย
เซลลูโลส (cellulose) หรือ
ไคติน (chitin)เซลล์สัตว์และ
โปรโตซัว ไม่มีผนังเซลล์

12. ออร์แกเนลล์ที่ใช้สำหรับ การเคลื่อนที่

มีแฟลเจลลา ซึ่งแต่ละอันไม่ถูก หุ้มด้วยเยื่อหุ้มไม่มีซีเลีย

มีแฟลเจลลา และซิเลีย ที่ประกอบด้วยไมโครทูบูล โดย
ไมโครทูบูลมีการจัดเรียงตัวในรูปแบบจำเพาะและถูกหุ้มด้วยเยื่อหุ้ม

13. ชนิดของสิ่งมีชีวิต

แบคทีเรีย (ยูแบคทีเรีย และอาร์เคียแบคทีเรีย)

เซลล์สัตว์ เซลล์พืชเซลล์สาหร่ายเซลล์โปรโตซัว และเซลล์รา

   

จัดทำโดย ครูนันทนา สำเภา โรงเรียนปทุมราชวงศา
อำเภอปทุมราชวงศา จังหวัดอำนาจเจริญ