ไซโทรพลาซึม (cytoplasm)

     ไซโทรพลาซึม (cytoplasm)  เป็นส่วนที่ล้อมรอบนิวเคลียสอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทรพลาซึมประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 2 ส่วน คือ ออร์แกเนลล์ เเละ ไซโทรซอล (cytosol)

     ออร์แกเนลล์มีหลายชนิด  กระจายอยู่ตามตำแหน่งต่างๆ ในไซโทรพลาซึม  บางชนิดมีเยื่อหุ้มที่มีองค์ประกอบคล้ายเยื่อหุ้มเซลล์  ออร์แกเนลล์แต่ละชนิดมีโครงสร้างและหน้าที่แตกต่างกัน  ดังจะได้ศึกษาต่อไปนี้

เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (endoplasmicreticulum ; ER)

     
     มีลักษณะเป็นท่อแบนใหญ่หรือกลม  บางบริเวณโป่งออกเป็นถุงเรียงขนานและซ้อนกันเป็นชั้นๆ  ภายในมีของเหลวบรรจุอยู่  และมีท่อเชื่อมถึงกันเป็นร่างแหอยู่ล้อมรอบนิวเคลียสและเชื่อมกับถุงเยื่อหุ้มนิวเคลียส  ที่ผิวนอกของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมบางบริเวณมีไรโบโซมเกาะติดอยู่ทำให้มองดูคล้ายผิวขรุขระ  เรียกว่า  เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระ  (rough endoplasmic reticulum : RER)  บางบริเวณไม่มีไรโบโซมเกาะอยู่เรียกว่า เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวเรียบ
(smooth endoplasmic reticulum : SER) 

 

      เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระเป็นบริเวณที่ไรโบโซมเกาะอยู่  ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน  โดยโปรตีนที่ไรโบโซมสังเคราะห์จะเข้าสู่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและถูกห่อหุ้มในเวสิเคิลและมีการส่งต่อไปยังกอลจิคอมเพล็กซ์จากนั้นจะลำเลียงส่งออกนอกเซลล์  หรือไปเป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์  เป็นต้น  เซลล์ที่มี RER มากคือ  เซลล์ที่ผลิตโปรตีนสำหรับใชนอกเซลล์ เช่น เซลล์ตับอ่อนที่ทำหน้าที่สร้าเอนไซม์ย่อยสารอาหราต่างๆ
     เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเเบบผิวเรียบ  มีลักษณะเป็นท่อกลมหรือแบนต่อจาก RER ทำหน้าที่สังเคราะห์ลิพิด เช่น สารสเตอรอยด์  พวกฮอร์โมนเพศ  นอกจากนี้ SER ยังทำหน้าที่ในการกำจัดสารพิษและเป็นแหล่งสะสมแคลเซียมไอออนในเซลล์ต่างๆ  โดยเฉาะเซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกและเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ  เซลล์ที่มี SER มาก เช่น ตับ  สอมง  ต่อมหมวกไต  อัณฑะ  และรังไข่  เป็นต้น

       

ไรโบโซม (ribosome)

 

      เป็นออร์เเกเนลล์ขนาดเล็กที่ไม่มีเยื่อหุ้ม  ประกอดด้วยหน่วยย่อย 2 หน่วย  คือ หน่วยย่อยขนาดเล็กและหน่วยย่อยขนาดใหญ่มีรูปร่างเป็นก้อน  ไรโบโซมประกอบด้วยโปรตีนเเละ RNA ที่มีสัดส่วนใกล้เคียงกันโดยน้ำหนัก  ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน  หน่วยย่อยทั้งสองชนิดของไรโบโซมอยู่แยกกันและจะมาติดกันขณะมีการสังเคราะห์โปรตีน

 

      ไรโบโซมที่เกาะติดอยุ่ที่ผิวนอกของ ER ทำหน้าที่เป็นแหล่งองค์ประกอบ ของเยื่อหุ้มเลล์และส่งออกนอกเซลล์  นอกจากนี้ยังมีไรโบโซมอิสระที่ไม่เกาะอยู่กับ ER แต่กระจายอยูในไซโทซอลทำหน้าที่สร้างโปรตีนสำหรับใช้ภายในเซลล์พบมากในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีอายุน้อยทำหน้าที่สร้างฮัโมโกลบิน

 

กอลจิคอมเพล็กซ์ (Golgi complex)

 

       กอลจิคอมเพล็กซ์ หรือ กอลจิบอดี หรือ กอลจิแอพพาราตัส (Golgi complex หรือ Golgo body หรือ Golgi apparatus)  เป็นกลุ่มของถุงกลมแบนขนาดใหญ่ บริเวณตรงชอบโป่งพองใหญ่ขึ้น  กอลจิคอมเพล็กซ์มักพบอยู่ใกล้กับ ER มีในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ชั้นสูงเกือบทุกชนิด  ทำหน้าที่เติมกลุ่มคาร์โบไฮเดรตให้กับโปรตีนหรือลิพิดที่ส่งมาจาก ER เกิดเป็นไกลโคโปรตีนและไกลโคลิพิด  แล้วสร้างเวสิเคิลบรรจุสารเหล่านี้ไว้เพื่องส่งออกไปภายนอกเซลล์หรือเก็บไว้ใช้ภายในเซลล์  ดังนั้นเวสิเคิลจึงเป็นส่วนหนึ่งของกอลจิคอมเพล็กซ์ที่สร้างเป็นถุงออกมา

ไลโซโซม (lysosome)

 

      
      ไลโซโซมเป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว พบโดย คริสเตียน เดอ ดูฟ (Christrain de Duve) รูปร่างกลมรี เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.15 - 0.8 ไมครอน เป็นเวสิเคิลที่สร้างจากกอลจิคอมเพล็กซ์ ไลโซโซมพบในโพรทิสต์บางชนิดและพบใน สัตว์เกือบทุกชนิด (ยกเว้นเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม) ไม่พบในเซลล์พืช ในไลโซโซมมีเอนไซม์ย่อยอาหาร ไลโซโซมจะรวมกับเวสิเคิลหรือแวคิวโอล ที่มีอาหารอยู่ มีเอนไซม์ทำลายสิ่งแปลกปลอม และทำลายออร์แกเนลล์ที่เสื่อมสภาพ

 แวคิวโอล  (vacuole)

 

      แวคิวโอล (vacuole) คือ ถุงบรรจุสาร เป็นออร์แกเนลล์ที่มีลักษณะเป็นถุง มีเมมเบรนที่เรียกว่า โทโนพลาสต์(tonoplast) ห่อหุ้มภายในมีสารต่าง ๆ บรรรจุอยู่ โดยทั่วไปจะพบในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ชั้นต่ำ ในสัตว์ชั้นสูงไม่ค่อยพบ แวคิวโอลแแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ
 
คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล  ทำหน้าที่รักษาสมดุลของน้ำ พบในเซลล์ อะมีบา พารามีเซียม
 
ฟูดแวคิวโอล  บรรจุอาหารที่รับมาจากนอกเซลล์เพื่อย่อยสลายต่อไป พบใน เซลล์เม็ดเลือดขาวและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
 
แซบแวคิวโอล  พบในเซลล์พืช ตอนอายุน้อย ๆ มีจำนวนมาก แต่เมื่ออายุมากเข้าจะรวมเป็นถุงเดียวขนาดใหญ่ มีหน้าที่สะสมสาร เช่น สารสี ไอออน น้ำตาล สารพิษ

ไมโทคอนเดรีย (mitochondria)

     แหล่งสร้างพลังงานของเซลล์ พบโดย คอลลิคเกอร์(Kollicker)  รูปร่างลักษณะส่วนใหญมuรูปร่างกลม ท่อนสั้น ท่อนยาว หรือกลมรีคล้ายรูปไข่ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.2 - 1 ไมครอน ยาว 5 - 7 ไมครอน ประกอบด้วยสารพวกโปรตีนและไขมัน ไมโทคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ชั้นนอกผิวเรียบ ส่วนชั้นในพับเข้าไปด้านใน เรียกว่า คริสตี (cristae) ภายในไมโทคอนเดรียมีของเหลวซึ่งประกอบด้วยสารหลายชนิด เรียกว่า เมทริกซ์ (matrix) จำนวน ของไมโทคอนเดรียในเซลล์แต่ละชนิดจะมีจำนวนไม่แน่นอนขึ้นอยู่กับชนิดและ กิจกรรมของเซลล์ เซลล์ที่มีเมแทบอลิซึมสูงจะมีไมโทคอนเดรียมาก เช่น เซลล์ตับ ไต กล้ามเนื้อหัวใจและเซลล์ต่อมต่างๆ ไมโทคอนเดรียมี DNA เป็นของตัวเอง ทำให้ไมโทคอนเดรียเพิ่มจำนวนได้ และสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานของไมโทคอนเดรียได้ หน้าที่ของไมโท คอนเดรีย คือ เป็นแหล่งสร้างพลังงานของเซลล์โดยการหายใจระดับเซลล์ในวัฏจักรเครบส์ที่เมทริกซ์ และการถ่ายทอดอิเล็กตรอนที่ คริสตี

พลาสติด (plastid)

 

      พลาสติด คือ  เม็ดสีในเซลล์ เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม  2 ชั้น พบได้ในเซลล์พืชและสาหร่ายทั่วไปยกเว้นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ในโพรโทซัว พบเฉพาะในพวกที่มีแส้ เช่น ยูกลีนา วอลวอกซ์พลาสติด จำแนกได้  3 ชนิด  ได้แก่ คลอโรพลาสต์  โครโมพลาสต์ และลิวโคพลาสต์

     คลอโรพลาส  เป็นพลาสติดที่มีสีเขียวเพราะมีคลอโรฟีลล์เป็นองค์ประกอบเป็นส่วนใหญ่ เป็นแหล่งสร้างอาหารของพืชและโพรติสต์บางชนิด ภายในมีโครงสร้างคล้ายถุงแบน ๆ มีเยื่อหุ้ม เรียกว่า ไทลาคอยด์ และไทลาคอยด์จะเรียงซ้อนกันเป็นตั้งเรียกว่า กรานุม แต่ละกรานุมมีโครงสร้างเชื่อมต่อถึงกัน บนไทลาคอยด์มีสารสีที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น คลอโรฟีลล์  แคโรทีนอยด์ และมีของเหลวที่เีรียกว่า สโตรมา อยู่รอบไทลาคอยด์ ในสโตรมามีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง  

     โครโมพลาสต์ เป็นพลาสติดที่มีสารที่ทำให้เกิดสีต่าง ๆ ยกเว้นสีเขียว ทำให้ดอกไม้ ใบไม้และผลไม้ มีสีสันสวยงาม เช่น ผลสีแดงของพริก รากของแครอท มะละกอ มะเขือเทศ และใบไม้แก่ ๆ เนื่องจากมีสารแคโรทีนอยด์ ให้สีส้มและสีแดง สารแซนโทฟีลล์ ให้สีเหลืองและน้ำตาล

     ลิวโคพลาสต์ เป็น พลาสติดที่ไม่มีสี มีหน้าที่สะสมเม็ดแป้งที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงพบในเซลล์ของรากและ เซลล์ที่ทำหน้าที่สะสมอาหาร เช่น มันแกว มันเทศ เผือก พบในผลไม้ เช่น กล้วย และพบในเซลล์พืชบริเวณที่ไม่มีสี   

เซนทริโอล (centriole)  

     เป็นออร์แกเนลล์ รูปทรงกระบอก ไม่มีเยื่อหุ้ม ขนาดยาวประมาณ 300-2,000 มิลลิไมครอน เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150-250 มิลลิไมครอน ไม่พบในเซลล์พืช แต่จะพบ ในโปรตีสต์บางชนิด และเซลล์สัตว์ ในแต่ละเซลล์ จะมีเซนทริโอล 2 อัน วางในแนวตั้งฉาก ซึ่งกันและกัน เซนทริโอลทั้งสอง จะอยู่ใกล้นิวเคลียส แต่ละอันของเซนทริโอล ประกอบด้วยหลอดเล็กๆ เรียกว่าไมโครทิวบูล เรียงกัน เป็นกลุ่มวงกลม 9 กลุ่ม แต่ละกลุ่ม ประกอบด้วยไมโครทิวบูล 3 อัน ตรงกลางกลุ่ม ไม่มีไมโครทิวบูล จึงเขียนสูตรโครงสร้างไมโครทิวบูล ว่า 9+0 (ส่วนซีเลีย หรือแฟลกเจลลา มีไมโครทิวบูลสูตร 9+2)
     เทคนิคการจำสูตรไมโครทิวบูล ของเซนทริโอล ซึ่งเขียนเป็นภาษาอังกฤษว่า centriole จะเห็นว่ามี o (โอ) ซึ่งเขียนเหมือนกับ 0 (ศูนย์) ดังนั้นจึงมีสูตรว่า 9+0 ส่วน cilia จะเห็นว่ามี I (ไอ) เปรียบเหมือนเลข 1 มี 2 I = 1+1 ดังนั้น สูตรของไมโครทิวบูล ของซีเลียจึงเป็น 9+2 ซึ่งซีเลีย และแฟลกเจลลา มีลักษณะคล้ายกัน จึงใช้สูตรเดียวกัน

หน้าที่ของเซนทริโอล
1. สร้างสายสปินเดิล ซึ่งทำหน้าที่ควบคุม การเคลื่อนที่ ของโครโมโซม ในขณะเซลล์แบ่งตัว ในเซลล์พืชไม่มีเซนทริโอล แต่มีบริเวณใสๆ อยู่ 2 แห่ง คล้ายกับบริเวณ ที่เซนทริโอล อยู่ในเซลล์สัตว์ ส่วนใสๆ เรียกว่า โพลาร์แคพ (polar cap)
2. ทำหน้าที่เป็นบาซัลบอดี หรือส่วนที่เป็นฐาน ของซีเลียและแฟลกเจลลา (สูตรไมโครทิวบูล 9+2) ทำหน้าที่ควบคุม การเคลื่อนไหวของ ซีเลียและแฟลกเจลลัม (สูตรไมโครทิวบูล 9+0) 

ไซโทสเกเลตอน (cytoskeleton)

 

     
     ไซโทสเกเลตอนเป็นเส้นใยโปรตีนที่เชื่อมโยงกันเป็นร่างแห่เพื่อค้ำจุนรูปร่างของเซลล์และเป็นที่ยึดเกาะของออร์แกเนลล์ เช่น ไมโทคอนเดรีย 
     
     ไซโทสเกเลตอนในเซลล์พืชและสัตวแบ่งเป็น 3 ชนิด ตามหน่วยย่อยที่เป็นองค์ประกอบ

1. ไมโครฟิลาเมนท์ (microfilament) ประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 นาโนเมตร เกิดจากแอกทินซึ่งมีรูปร่างกลมต่อกันเป็น2

สายพันบิดเกลียว ทำหน้าที่ เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของเซลล์และยังทำหน้าที่ค้ำจุน ซึงพบในไมโครวิลไล

2. ไมโครทิวบูล เป็นหลอดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 25 นาโนเมตร เกิดจากโปรตีนที่เรียกว่า ทูบูลิน เรียงต่อกันเป็นสาย

ทำหน้าที่ยึดและลำเลียงออร์แกเนลล์

3. อินเทอร์มีเดียทฟิลาเมนท์ (intermadiate filament) เป็นเส้นใยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8-10นาโนเมตร ประกอบด้วยโปรตีนย่อย ซึ่งเรียงตัวเป็นสายยาวๆ 4สาย 8 ชุด

ไซโทซอล  (cytosol)

      ไซโทซอลเป็นส่วนของไซโทพลาซึมเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลวมีอยู่ประมาณร้อยละ 50–60 ของ ปริมาตรเซลล์ทั้งหมด เซลล์ส่วนใหญ่มักมีปริมาตรของไซโทซอลประมาณ 3เท่าของปริมาตรนิวเคลียสบริเวณด้านนอกที่อยู่ติดกับ เยื่อหุ้มเซลล์ เรียกว่า เอ็กโทพลาซึม( ectoplasm ) บริเวณด้านในเรียกว่า เอนโดพลาซึม ( endoplasm ) เซลล์บางเซลล์ มีการไหล ของไซโทพลาซึมไปรอบๆ เซลล์เรียกการไหลนี้ว่า ไซโคลซิส ( cyclosis หรือ cytoplasming streaming ) เป็นผลจากการหดละคลายของไมโครฟิลาเมนท์บริเวณเอนโดพลาซึม มีลักษณะค่อนข้างเหลวเป็นที่อยู่ของ ออร์แกเนลล์ต่างๆ เช่น  แวคิวโอล ไมโทคอนเดรีย และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม เป็นต้น  นอกจากนี้ในไซโทซอล ยังอาจพบโครงสร้างอื่นๆ เช่น ก้อนไขมัน เม็ดสีต่างๆ เป็นต้น