เป็นบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาเคมีของเซลล์

สลายวัตถุดิบเพื่อให้ได้พลังงานและสิ่งที่จำเป็นสำหรับเซลล์

สังเคราะห์สารที่จำเป็นสำหรับเซลล์

เป็นที่เก็บสะสมวัตถุดิบสำหรับเซลล์

เกี่ยวข้องกับกระบวนการขับถ่ายของเสียของเซลล์

กอลจิบอดี ( golgi body) มีชื่อเรียกที่แตกต่างกัน หลายอย่าง คือ กอลจิ คอมเพล็กซ์ ( golgi complex) กอลจิ แอพพาราตัส ( golgi apparatus) ดิกไทโอโซม (dictyosome) เป็นออร์แกเนลล์ ที่ตั้งขึ้นตามชื่อของ คามิลโล กอลจิ ( camillo golgi) นักชีววิทยาชาวอิตาเลียน ในปี พ.ศ. 2423 โดยศึกษาจากเซลล์ประสาท และพบออร์แกเนนล์นี้ ต่อมาเมื่อมี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงพบและยืนยันว่าออร์แกเนลล์นี้มีจริง ในปี พ.ศ. 2499

กอลจิบอดี มีรูปร่างเป็นลักษณะคล้ายชามซึ่งเรียกว่า ซิสเทอร์นา ( cisterna หรือ flattened sac) เป็นถุงแบนๆ หรือเป็นท่อเรียงซ้อนกัน เป็นชั้นๆ มีจำนวนไม่แน่นอน มีประมาณ 5-10 ชั้น มักพบ 2-8 อัน ตรงปลายของถุงมักโป่งออก ถุงเหล่านี้มีผนัง 2 ชั้น หรือยูนิตเมมเบรนเหมือนๆ กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส และเยื่อหุ้มเซลล์ และมีโครงสร้างคล้าย SER ภายในถุงมีของเหลวบรรจุอยู่ โดยทั่วไป จะพบในเซลล์สัตว์ ์มีกระดูกสันหลัง มากกว่าสัตว ์ไม่มีกระดูกสันหลัง

รูปร่างของกอลจิบอดี จะเปลี่ยนอยู่เสมอ เป็นเพราะบางส่วนเจริญเติบโต บางส่วนจะหด และหายไป ด้านที่มีการเจริญเติบโต จะสร้างตัวเองโดย มีการรวมตัวของเวสิเคล จากเอนโดพลาสมิก เรทิคิวลัม กับซิสเทอร์น่า ทำให้ขนาด ของซิสเทอร์น่า แต่ละอันเพิ่มขึ้น และในบริเวณช่องว่าง ของซิสเทอร์น่า จะเปลี่ยนแปลง รูปร่างของสารใหม่ต่างๆ ที่กอลจิบอดี ดูดซึมเอาไว ้ให้เป็นสารอื่นได้ ที่ด้านตรงกันข้าม ของกอลจิบอด ีเป็นด้านที่มีการปลดปล่อยสาร ส่วนเวสิเคิลอื่น ซึ่งมีสารใหม่ต่างๆ อยู่จะถูกขับออกมา บางส่วนของเวสิเคิล เหล่านี้จะรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ ที่อยู่ติดกับผนังเซลล์ ทำให้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิว ของเยื่อหุ้มเซลล์ ในเวสิเคลแต่ละอันนั้น จะมีสารประกอบ โพลีแซคคาไรด์ ซึ่งเป็นสารสนับสนุน การเจริญเติบโต ของผนังเซลล ์และเยื่อหุ้มเซลล์

หน้าที่

เก็บสะสมสาร ที่เซลล์สร้างขึ้น ก่อนที่จะปล่อยออกนอกเซลล์ ซึ่งสารส่วนใหญ่ เป็นสารโปรตีน มีการจัดเรียงตัว หรือจัดสภาพใหม่ ให้เหมาะกับสภาพของการใช้งาน

กอลจิ บอดี เกี่ยวข้องกับ การสร้างอะโครโซม ( acrosome) ซึ่งอยู่ที่ส่วนหัวของสเปิร์ม โดยทำหน้าที่เจาะไข่ เมื่อเกิดปฏิสนธิ ในอะโครโซมจะมีน้ำย่อย ช่วยสลายเยื่อหุ้มเซลล์ไข่

เกี่ยวข้องกับ การสร้างนีมาโทซิส ( nematocyst) ของไฮดร้า

ทำหน้าที่เกี่ยวกับ การสร้างเมือกทั้งในพืช และสัตว์ ในพืชกอลจิบอด ทำหน้าที่สร้างเมือก บริเวณหมวกราก ( root cap) เพื่อให้รากชอนไชในดิน ได้สะดวกยิ่งขึ้น ส่วนในสัตว์ เนื้อเยื่อบุผนังลำไส ้บุกระเพาะอาหาร สร้างเยื่อเมือกฉาบบริเวณผิว เพื่อป้องกันการย่อยของเอนไซม์ ในกระเพาะอาหาร และลำไส้ย่อยตัวกระเพาะ หรือลำไส้เอง

ทำหน้าที่ขับสารประกอบต่างๆ เช่น ลิปิด ฮอร์โมน เอนไซม์ที่ส่วนต่างๆ ของเซลล์ สร้างขึ้นออกทางเยื่อหุ้มเซลล์

ในพืช ทำหน้าที่เกี่ยวกับ การสร้างผนังเซลล์ ขึ้นมาใหม่ ในช่วงปลายของการแบ่งเซลล์ เมื่อจะสร้างเซลล์เพลท ( cell plate) กอลจิบอดีจะมารวมกัน และสร้างถุงเล็กๆ มากมาย

ไมโตคอนเดรีย เป็นออร์แกเนลล์ ที่พบเฉพาะในเซลล์ ของยูคารีโอต ที่ใช้ออกซิเจน ในการหายใจเท่านั้น ในระยะแรกที่พบ ตั้งชื่อออร์แกเนลล์นี้หลายชื่อ เช่น คอนดริโอโซม ( chondriosome) ไบโอบลาสต์ ( bioblast) จนกระทั่ง พ.ศ. 2440 เบนดา (benda) ได้เรียกว่า ไมโตคอนเดรีย

รูปร่างของไมโตคอนเดรีย เป็นก้อนกลม หรือก้อนรีๆ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 0.5-1.0 ไมครอน ความยาวประมาณ 5-10 ไมครอน หรือยาวมากกว่า มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ซึ่งเป็นชนิดยูนิตเมมเบรน เยื่อชั้นในมีลักษณะเป็นท่อ หรือเยื่อที่พับทบกันอยู่ เรียกว่า ครีสตี ( cristae) ท่อนี้ยื่นเข้าไปในส่วนของเมทริกซ์ ( matrix) ที่เป็นของเหลว ของสารประกอบหลายชนิด

โครงสร้างอย่างละเอียดของไมโตคอนเดรีย

ไมโตคอนเดรีย พบในยูคารีโอตเกือบทุกชนิด ยกเว้นเซลล์บางชนิด เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง โดยเซลล์แต่ละเซลล์ มีจำนวนไมโตคอนเดรียไม่เท่ากัน โดยทั่วไป พบไมโตคอนเดรียมาก ในเซลล์ที่มี อัตราเมตาโบลิซึมสูง เช่น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์ต่อม เซลล์ที่กำลังเจริญเติบโต เป็นต้น

หน้าที่

1. สร้างสารให้พลังงานสูง คือ ATP (Adenosine triphosphate) โดยแยกเป็น 2 ส่วน คือ

เยื่อหุ้มด้านนอก ทำหน้าที่เกี่ยวข้อง กับการสร้างสารประกอบ ฟอสโฟลิปิด

เยื่อหุ้มด้านใน มีเอนไซม์เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ ATP

2. ภายในเมทริกซ์มีของเหลว ที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ ซึ่งเกี่ยวข้อง กับปฏิกิริยาเคมี ต่างๆ ในวัฏจักรเครปส์ ( Krebs cycle)

3. มี DNA (Deoxyribonucleic acid) RNA (Ribonucleic acid) เอนไซม์ และไรโบโซม อยู่ภายในออร์แกเนลล์ ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนขึ้น ภายในออร์แกเนลล์

ไลโซโซม ( lysosome) พบครั้งแรกโดย คริสเตียน เดอ ดูฟ ( Christain de Duve) เมื่อปี พ.ศ. 2495 โดยดูจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน คล้ายถุงลม รูปร่างกลมรี เส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 0.15-0.8 ไมครอน พบเฉพาะในเซลล์สัตว์เท่านั้น มักพบใกล้กับกอลจิบอดี ไลโซโซม ยังเป็นส่วนสำคัญ ในการย่อยสลาย องค์ประกอบของเซลล์ หลังจากเซลล์ตาย โดยพบมาก ในฟาโกไซทิกเซลล์ ( phagocytic cell) เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาว และเซลล์นระบบเรติคูโล เอนโดทีเลียม ( reticuloendothelial system) เช่น ตับ ม้าม นอกจากนี้ ยังพบไลโซโซม จำนวนมาก ในเซลล์ที่ได้รับบาดเจ็บ หรือมีการสลายตัวเอง เช่น เซลล์ส่วนหาง ของลูกอ๊อด เป็นต้น ไลโซโซม มีเอนไซน์หลายชนิด จึงสามารถย่อยสลาย สารต่างๆ ภายในเซลล์ได้ดี

เป็นออร์แกแนลล์ ที่มีเมมเบรนห่อหุ้ม เพียงชั้นเดียว ซึ่งไม่ยอมให้เอนไซม์ต่างๆ ผ่านออก แต่เป็นเยื่อที่สลายตัว หรือรั่วได้ง่าย เมอื่เกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อ หรือขณะที่มีการเจริญเติบโต เยื่อหุ้มนี้มีความทนทาน ต่อปฏิกิริยาการย่อยของเอนไซม์ ที่อยู่ภายในได้ เอนไซม์ที่อยู่ในถุงของไลโซโซมนี้ เชื่อกันว่าเกิดจากไลโซโซม ที่อยู่บน RER สร้างเอนไซม์ขึ้น แล้วส่งผ่านไปยังกอลจิบอดี แล้วหลุดเป็นถุงออกมา

ไลโซโซม มีหน้าที่สำคัญ คือ

ย่อยสลายอนุภาค และโมเลกุลของสารอาหาร ภายในเซลล์

ย่อย หรือทำลายเชื้อโรค และสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ที่เข้าสู่ร่างกายหรือเซลล์ เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาวกิน และย่อยสลายเซลล์แบคทีเรีย

ทำลายเซลล์ที่ตายแล้ว หรือเซลล์ที่มีอายุมาก โดยเยื่อของไลโซโซม จะฉีกขาดได้ง่าย แล้วปล่อยเอนไซม์ออกมา ย่อยสลายเซลล์ดังกล่าว

ย่อยสลายโครงสร้างต่างๆ ของเซลล์ ์ในระยะที่เซลล์มีการเปลี่ยนแปลง และมีเมตามอร์โฟซีส ( metamorphosis) เช่น ในเซลล์ส่วนหางของลูกอ๊อด

ไลโซโซม แบ่งออกเป็น 4 ชนิด

ไลโซโซมระยะแรก ( primary lysosome) มีน้ำย่อยที่สังเคราะห ์มาจากไรโบโซม และเก็บไว้ในกอลจิบอดี แล้วหลุดออกมาเป็นถุง

ไลโซโซมระยะที่ 2 (secondary lysosome) เกิดจากไลโซโซมระยะแรก รวมตัวกับสิ่งแปลกปลอม ที่เข้ามาในเซลล์ โดยวิธีฟาโกไซโตซิส ( phagocytic) หรือ พิโนไซโตซิส ( phagocytosis) แล้วมีการย่อยต่อไป

เรซิดวล บอดี ( residual body) เป็นส่วนที่เกิดจากการย่อยอาหาร ในไลโซโซมระยะที่สองไม่สมบูรณ์ มีกากอาหารเหลืออยู่ ในเซลล์บางชนิด เช่น อะมีบา โปรโตซัว จะขับกากอาหารออก ทางเยื่อหุ้มเซลล์ โดยวิธีเอกโซไซโตซิส ( exocytosis) หรือในเซลล์บางชนิด อาจสะสมไว้เป็นเวลานาน ซึ่งสามารถใช้บอกอายุของเซลล์ได้ เช่น รงควัตถุที่สะสมไว ้ในเซลล์ประสาท ของสัตว์ที่มีอายุมาก

ออโตฟาจิก แวคิวโอ หรือ ออโตฟาโกโซม ( autophagic vacuole or autophagosome) เป็นไลโซโซม ที่เกิดในกรณีพิเศษ เนื่องจากกินส่วนต่างๆ ของเซลล์ตัวเอง เช่น ไมโตคอนเดรีย ร่างแหเอนโดปลาสซึม พบมากในเซลล์ตับ

สารประกอบทางเคมีของนิวเคลียส ประกอบด้วย

1. ดีออกซีไรโบนิวคลีอิก แอซิด ( Deoxyribonucleic acid) หรือ DNA เป็นส่วนประกอบ ของโครโมโซมในนิวเคลียส

2. ไรโบนิวคลีอิก แอซิด ( Ribonucleic acid) หรือ RNA เป็นส่วนที่พบในนิวเคลียส โดยเป็นส่วนประกอบของนิวคลีโอลัส

3. โปรตีน ที่สำคัญคือ โปรตีนฮีสโตน ( Histone) โปรตีนโพรตามีน ( Protamine) ซึ่งเป็นโปรตีนเบส ( Basic protein) ทำหน้าที่เชื่อมเกาะอยู่กับ DNA ส่วนโปรตีนเอนไซม์ ส่วนใหญ่จะเป็นเอนไซม์ ในกระบวนการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิก และเมแทบอลิซึมของกรดนิวคลีอิก และเอนไซม์ในกระบวนการไกลโคไลซีส ซึ่งเป็นกระบวนการสร้างพลังงานให้กับนิวเคลียส

โครงสร้างของนิวเคลียสประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

1. เยื่อหุ้มนิวเคลียส ( Nulear membrane) เป็นเยื่อบางๆ 2 ชั้น เรียงซ้อนกัน ที่เยื่อนี้จะมีรู เรียกว่านิวเคลียร์พอร์ ( Nuclear pore) หรือ แอนนูลัส ( Annulus) มากมาย รูเหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของสารต่าง ๆ ระหว่างไซโทพลาสซึมและนิวเคลียส นอกจากนี้เยื่อหุ้มนิวเคลียส ยังมีลักษณะเป็นเยื่อเลือกผ่าน เช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสชั้นนอก จะติดต่อกับเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และมีไรโบโซมมาเกาะ เพื่อทำหน้าที่ลำเลียงสารต่าง ๆ ระหว่างนิวเคลียสและไซโทพลาซึมด้วย

ซึ่งนิวคลีโอรัส ประกอบด้วย โปรตีน และ RNA โดยโปรตีนเป็นชนิดฟอสโฟโปรตีน (Phosphoprotein) จะไม่พบโปรตีนฮิสโตนเลย ในเซลล์ที่มีกิจกกรรมสูง จะมีนิวคลีโอลัสขนาดใหญ่ ส่วนเซลล์ที่มีกิจกรรมต่ำ จะมีนิวคลีโอลัวขนาดเล็ก นิวคลีโอลัสมีหน้าที่ในการสังเคราะห์ RNA ชนิดต่างๆ และถูกนำออกทางรูของเยื่อหุ้มนิวเคลียส เพื่อสร้างเป็นไรโบโซมต่อไป ดังนั้น นิวคลีโอลัส จึงมีความสำคัญต่อการสร้างโปรตีน เป็นอย่างมาก เนื่องจากไรโบโซมทำหน้าที่สร้างโปรตีน

2. โครมาทิน ( Chromatin) เป็นส่วนของนิวเคลียส ที่ย้อมติดสี เป็นเส้นในเล็กๆ พันกันเป็นร่างแห เรียกร่างแหโครมาทิน ( Chromatin network) โดยประกอบด้วย โปรตีน รวมกับกรดดีออกซีไรโบนิคลีอิค ( deoxyribonucleic acid) หรือเรียกว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม ที่ควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิต เส้นใยโครมาตินมีคุณสมบัติติดสีได้ดี ทำให้เห็นนิวเคลียสได้ชัดเจน

ในการย้อมสี โครมาทินจะติดสีแตกต่างกัน ส่วนที่ติดสีเข้มจะเป็นส่วนที่ไม่มีจีน (Gene) อยู่เลย หรือมีก็น้อยมาก เรียกว่า เฮเทอโรโครมาทิน ( Heterochromatin)

ส่วนที่ย้อมติดสีจาง เรียกว่า ยูโครมาทิน ( Euchromatin) ซึ่งเป็นที่อยู่ของจีน ในขณะที่เซลล์กำลังแบ่งตัว ส่วนของโครโมโซมจะหดสั้นเข้าและมีลักษณะเป็นแท่งเรียกว่า โครโมโซม ( Chromosome) และโครโมโซมจะจำลองตัวเองเป็นเส้นคู่ เรียกว่า โครมาทิด (Chromatid) โครโมโซมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีจำนวนแน่นอน เช่น ของคนมี 23 คู่ ( 46 แท่ง ) แมลงหวี่ 4 คู่ ( 8 แท่ง) แมว 19 คู่ ( 38 แท่ง) หมู 20 คู่ ( 40 แท่ง) มะละกอ 9 คู่ ( 18 แท่ง) กาแฟ 22 คู่ ( 44 แท่ง) โครโมโซมมีหน้าที่ควบคุมกิจกรรมค่าง ๆ ของเซลล์และควบคุมการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั่วไป เช่น หมู่เลือด สีตา สีผิว ความสูง และการเกิดรูปร่าง ของสิ่งมีชีวิต เป็นต้น

ไซโตสเกลเลตัน ( Cytoskeleton ) อยู่ภายในไซโตพลาสซึมประกอบด้วย

1. ไมโครฟิลาเมนต์ ( Microfilament ) เป็นเส้นใยโปรตีนขนาดเล็ก

ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของเซลล์

ควบคุมการทำงานของเซลล์กล้ามเนื้อ การหดตัวของเซลล์ ทำให้สามารถเคลื่อนไหวส่วนต่างๆ ได้

2. ไมโครทูบูล ( Microtubule) เป็นเส้นใยเล็กๆ เป็นท่อกลวงตรงกลาง ประกอบด้วยโปรตีน เป็นโครงสร้างที่กระจายอยู่ทั่วไปภายในเซลล์ และเป็นส่วนประกอบโครงสร้างของ ซีเลีย และแฟคเจลลัม ซึ่งเป็นออร์แกแนลส์ ที่ช่วยในการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตเซลเดียว

- เพอรอกซิโซม ( Peroxisome) หรือไมโครบอดี ( microbodies) เป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็ก ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว รูปร่างคล้ายไลโซโซม แต่สามารถแบ่งตัวได้เอง คล้ายกับไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ ภายในประกอบด้วย เอนไซม์หลายชนิด ที่มีหน้าที่สำคัญ ในกระบวนการเมตาบอลิสม์ ของกรดไขมัน เพอรอกซิโซมจะหลั่งเอนไซม์ชื่อ คะตะเลส ( Catalase) มาย่อยไฮโดรเจนเพอรอกไซด์ (Hydrpgen peroxide) ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ ให้กลายเป็นโมเลกุลน้ำ ในพืชเพอรอกซิโซม มีบทบาทสำคัญ คือ เปลี่ยนกรดไขมัน ที่สะสมอยู่ในเมล็ดพืช ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต สำหรับใช้เป็นแหล่งพลังงาน ในการงอกของเมล็ด โดยผ่านวัฏจักรไกลออกซิเลท ( Glyoxylate cycle)

เป็นโครงสร้าง ที่เล็กกว่าไรโซโซม และมีจำนวนน้อย มักพบมากในตับและไต ข้างในบรรจุเอนไซม ์ที่เกี่ยวข้อง กับการสังเคราะห์ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ ( hydrogen peroxide) และประมาณ 40% เป็นเอนไซม์คะตะเลส ( catalase) เพอรอกซิโซม จะทำงานได้ดี ในขบวนการเมตาโบลิซึมของไขมัน และเกี่ยวกับการกำจัดสารพิษ เช่น เอทานอล ( ethanol)

ความแตกต่างของ Lysosome, Vesicle, และ Vacuole

Vacuole เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม ภายใน Vacuole อาจจะเป็นอาหาร , น้ำ , เอนไซม์ , หรือสารอื่นๆ ส่วน Vesicle คือ Vacuole ขนาดเล็กๆ จะเห็นได้จากประโยค ที่ว่า " Vesicles is a term given for very small vacuoles."

ตัวอย่าง Vacuole คือ Food vacuole ซึ่งภายใน จะมีอาหาร ที่เซลล์สามารถนำมาใช้ได้ โดยจะทำการย่อยสลาย โดยอาศัยเอนไซม์จาก Lysosome ( ซึ่งไลโซโซม จะเกิดจากการ budding จาก Golgi body), Contractile vacuole ซึ่งเป็น Vacuole ชนิดพิเศษ ทำหน้าที่ปั๊มน้ำออกจากเซลล ์เพื่อไม่ให้เซลล์แตก เนื่องจากการมีน้ำมากเกินไป พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตบางชนิด

เซลล์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท