บทนำเกี่ยวกับการแบ่งเซลล์

    การแบ่งเซลล์  =  การเพิ่มจำนวนเซลล์ในสิ่งมีชีวิต มีบทบาท 3 อย่างหลัก คือ

      1.  การสืบพันธ์  -  ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น การแบ่งตัวออกเป็นสอง (binary fission)ของแบคทีเรีย

      2.  การเติบโต   -  ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่น การแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนในเอ็มบริโอ
      3.  การซ่อมแซม  -  ในกรณีที่บางส่วนของอวัยวะถูกทำลาย เช่น การแบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนทดแทนในเซลล์พืช      

    กลไกการแบ่งเซลล์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ขั้นตอน คือ
      1.  การแบ่งนิวเคลียส (karyokinesis) มี 2 แบบ คือ

        1.1  การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส (Mitosis)  -  พบในเซลล์ร่างกาย จำนวนโครโมโซมของเซลล์ลูกเท่าเดิม
        1.2  การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (Meiosis)  -  พบในเซลล์สร้างสืบพันธุ์ของสัตว์ และเซลล์สร้าง  
สปอร์ของพืช (spore mother  cell)จำนวนโครโมโซมของเซลล์ลูกลดลงครึ่งหนึ่ง

      2.  การแบ่งไซโตพลาสซึม (cytokinesis) มี 2 แบบ แบ่งตามชนิดของเซลล์ คือ  

        2.1 เซลล์พืช  -  จะมีการสร้างเซลล์เพลต (cell plate) ขึ้นบริเวณกลางเซลล์แล้วขยายไปยังสองข้างของเซลล์ ซึ่งกลายเป็นผนังเซลล์
        2.2  เซลล์สัตว์  -  จะอาศัยการคอดเว้าเข้าหากันของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เซลล์หลุดออกจากกัน

                                           รูปการแบ่งไซโตพลาสซึมในเซลล์สัตว์และเซลล์พืช

  ภาพ : https://cell171.wordpress.com/cell-division/

    การแบ่งนิวเคลียส (karyokinesis) ประกอบด้วย 2 ระยะ คือ

          1.1  ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase)  -  ระยะที่เซลล์เตรียมความพร้อมก่อนการแบ่งเซลล์

          1.2  ระยะ M ( M phase)  -  ระยะที่เซลล์เกิดการเปลี่ยนแปลงและเกิดการแบ่งนิวเคลียสขึ้น

แบ่งเป็น 4 ระยะย่อย คือ  

                 -  โพรเฟส (Prophase)

                 -  เมทาเฟส (Metaphase)

                 -  แอนาเฟส (Anaphase)

                 -  เทโลเฟส (Telophase)

 ภาพ : https://sites.google.com/site/mitosismithosis/srup-mitosis/1-kar-baeng-niwkheliys

อ้างอิง : หนังสือ ESSNTIAL BIOLOGY 

           : หนังสือ SMART BIOLOGY                                        

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (MITOSIS)

   การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (MITOSIS)  -  แบ่งเพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ในร่างกาย

                                                  

รูปการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis)

                ภาพ : https://sites.google.com/a/rnks.ac.th/kar-baeng-sell/kar-baeng-niwkheliys

  ตารางสรุประยะการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส                                                                                                                                                 

ระยะ	เหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้น
Interphase	ระยะที่มีการเตรียมความพร้อมก่อนการแบ่งเซลล์       -  โครโมโซมคลายตัวอยู่ในรูของเส้นใยโครมาติน -  การเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอ DNA (จำนวนโครมาติด)  -  การสังเคราะห์เอนไซม์ไมโตคอนเดรีย และเซนตริโอล
Prophase	-  เส้นใยโครมาตินเริ่มเกิดการขดตัว (condensation) -  เยื่อหุ้มนิวเคลียส นิวคลีโอลัส เริ่มเกิดการสลายตัว -  Centrosome เริ่มแยกออกจากกัน -  เริ่มมีการสร้าง spindie fiber และเริ่มเห็น aster ในเซลล์สัตว์  ( aster คือกลุ่มของเส้นใยสปินเดิลที่อยู่เป็นรัศมีรอบเซนตริโอล)
Prometaphase	-  เยื่อหุ้มนิวเคลียสสลายตัวเป็น vesicle จนสมบูรณ์ -  เส้นใย spindie fiber มาจับกับ kinetochore  ของโครโมโซม
Metaphase	-  โครโมโซมมีการหดตัวมากที่สุด เหมาะกับการทำ karyotype (  karyotype คือ การแยกโครโมโซมแล้วนำมาจับคู่ โดยทั่วไปจะนิยมนำมาใช้ในการตรวจวินิจฉัยความผิดปกติของโครโมโซมได้) -   โครโมโซมมาเรียงอยู่ในแนวกึ่งกลาง (metaphase  plate) หรือ (equatorail  plate)
Anaphase	-  Sister chromatid ของโครโมโซมเริ่มแยกออกจากกันไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ ที่ต่อไปจะพัฒนาไปเป็นเซลล์ลูก
Anaphase	-  โครโมโซมเกิดการคลายตัว (decondensation) -  เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสเริ่มเกิดการสร้างใหม่ -  เริ่มมีการแบ่งไซโตพลาสซึมเกิดขึ้น

 อ้างอิง : หนังสือESSENTIAL BIOLOGY

การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (MEIOSIS)

    การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส (meiosis)  -   เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์ที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แบ่งออกเป็น 2 ระยะ คือ

      1. ไมโอซิส I (meiosis I)  -  เมื่อสิ้นระยะนี้จำนวนโครโมโซมจะลดลงครึ่งหนึ่ง

      2.  ไมโอซิส II (meiosis II)  -  ลักษณะของขั้นตอนและกระบวนการคล้ายกับในไมโทซิส

    เซลล์ลูกที่เกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสจะได้ 4 เซลล์ และมีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง

                                                           รูปการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (meiosis)

                                     ภาพ : https://www.dek-d.com/board/view/3374619/

                                                             

ตารางสรุปการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส

ระยะ	เหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้น
Interphase I	ระยะที่เซลล์มีการเตรียมความพร้อมก่อนการแบ่งเซลล์ -  โครโมโซมคลายตัวอยู่ในรูปของเส้นใยโครมาติน -  การเพิ่มจำนวนของ DNA (จำนวนโครมาติด)
Prophase I	-  เยื่อหุัมนิวเคลียส นิวคลีโอลัส เริ่มสลายตัว -  โครโมโซมคู่เหมือน (homologus chromosome) จะเกิดการเข้าคู่กัน (synapsis) และเกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของ non-sister chromatid  ผ่านการ crossing over  ขึ้นบริเวณ chiasmata โครโมโซมที่อยู่คู่นี้เรียกว่า tetrad / bivalent
Metaphase I	-  Tetrad จะมาเรียงในแนว equatorial plate
Anaphase I	-  แต่ละ homologus chromosome จะถูกดึงแยกออกจากกันไปยังแต่ละขั้วเซลล์
Telophase I	-  จำนวนโครโมโซมในเซลล์ลูกแต่ละเซลล์ลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง -  เริ่มมีการแบ่งไซโตพลาสซึมเกิดขึ้น -  อาจจะมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นล้อมรอบหรือไม่ก็ได้
Prophase II	-  โครโมโซมมีการขดตัว เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลาย
Metaphase II	-  โครโมโซมมาเรียงตัวแถวเดียวในแนว equatorial plate
Anaphase II	-  Sister chromatid  ของแต่ละโครโมโซมเกิดการแยกจากกัน
Telophase II	-  เริ่มมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสใหม่อีกครั้ง -  เริ่มมีการแบ่งไซโตพลาสซึม หลังเสร็จจะได้เซลล์ทั้งหมด 4 เซลล์ โดยแต่ละเซลล์จะมีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับเซลล์แม่

อ้างอิง : หนังสือESSENTIAL BIOLOGY