การแบ่งเซลล์

การแบ่งเซลล์ cell division

สิ่งมีชีวิตต้องมีการแบ่งเซลล์ cell division เพื่อให้ช่วงชีวิตและการเติบโตของเซลล์ยาวนานขึ้นถ้าไม่มีกระบวนการแบ่งเซลล์สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นต้องตายไป ในบทความนี้เราจะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับการแบ่งเซลล์กัน

 

ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวการแบ่งเซลล์ cell division หมายถึงอะไร

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่ๆ เพิ่มขึ้นจากต้นกำเนิดเดิม ในสิ่งมีชีวิตที่มีหลายเซลล์การแบ่งเซลล์จะเริ่มจากเซลล์เริ่มเกิด (primordial)เพียงเซลล์เดียวเท่านั้นซึ่งจะได้เป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียความรู้เกี่ยวกับกลไกการรวมตัวกันของเซลล์และการแบ่งเซลล์เป็นพื้นฐาน

การแบ่งเซลล์แบ่งออกได้เป็น 2แบบ คือ

  • แบบที่1 ไมโทซิส Mitosis
  • แบบที่2 ไมโอซิส Meiosis 

ไมโทซิส (MITOSIS)

ลักษณะของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเป็นการคงคุณสมบัติของโดรโมโซมทั้งด้านปริมาณและคุณภาพ ดังนั้นเซลล์ลูกที่ได้จะมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนเดิมทุกประการจึงเป็นการส่งต่อหน่วยทางพันธุกรรมของพ่อ-แม่ไปยังเซลล์ลูกได้อย่างแม่นยำ คุณสมบัติดังกล่าวนี้มีความสำคัญกับพืชชั้นสูงในการแปรสภาพของเซลล์ภายหลังการปฏิสนธิเนื่องจากเชลล์จะยังคงมีศักยภาพเหมือนไชโกตที่สามารถเจริญเติบโตเป็นพืชตันใหม่ที่สมบูรณ์ได้เรียกว่าโททิโพเทนซี (totipotency)  ซึ่งคุณสมบัตินี้แสดงออกเป็นปกติโดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช

เนื่องจากดีเอ็นเอและฮีสโตนเป็นส่วนประกอบสำคัญของโครโมโซมในกระบวนการแบ่งเซลล์จึงจำเป็นต้องมีการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ดังนั้นปริมาณสารเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นในระยะเริ่มการแบ่งเซลล์ แต่บางครั้งพบว่าเซลล์ที่มีการสังเคราะห์ดีเอ็นเอเพิ่มขึ้นอีกเท่าตัวอาจไม่จำเป็นต้องมีแบ่งเซลล์เกิดขึ้นเสมอไปเรียกว่ากระบวนการเอนโดไมโทซิส(endomitosis) พบเมื่อเซลล์ได้รับสารบางชนิด

เช่น โกลชิซิน (colchicine)  ซึ่งจะไปมีผลรบกวนการสร้างไมโครทิวบูล (microtubules)  ของไมโททิกสปีนเดิล (mitotic spindle)ระยะเมทาเฟสจึงมีผลให้การแบ่งเซลล์ไม่สมบูรณ์เพื่อความสะดวกในการศึกษาขั้นตอนการแบ่งเซลล์จึงจำแนกการแบ่งนิวเคลียส เป็น 5 ระยะ ได้แก่ อินเทอร์เฟส (Interphase)โพรเฟส (Prophase) เมทาเฟส(Metaphase) แอนาเฟส (Anaphase) และ เทโลเฟส (Telophase) 

ไมโอซิส (Meiosis)

วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการดัดเลือกเพื่อให้สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นได้จากการรวมกันอย่างสุ่มของโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งจะเกิดเป็นยีนลักษณะใหม่ ๆ อย่างไรก็ตามเซลล์สืบพันธุ์ที่มารวมกันนั้นจำเป็นต้องมีกลไกในการลดจำนวนโครโมซมก่อนที่จะมารวมกัน

โดยผ่านการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสซึ่งมีลักษณะสำคัญคือ การเข้าคู่กันของโครโมโซมที่เหมือนกัน(homologous chromosome) การแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโครโมโซม (crossing over) การจัดเรียงตัวใหม่ของยืน (genetic recombination) และการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง พฤติกรรมของโครโมโซมในไมโอซิส มี2 ระยะ ได้แก่ ไมโอซิส I และ ไมโอซิส I

และช่วงของขั้นตอนสุดท้ายของการแบ่งเซลล์จะมีการแบ่งไซโทพลาซึมเกิดขึ้นโดยการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ ผลผลิตจากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซีสจะได้เซลล์สืบพันธุ์ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ แต่อย่างไรก็ตามอาจพบกลไกการแบ่งเซลล์ที่ต่างไปเป็นผลให้เซลล์สืบพันธุ์ของพืชบางชนิดมีโครโมโซมเป็นดิพลอยด์ได้เช่นกัน

 

หากต้องการอ่านเรื่องราวอื่นๆเพิ่มเติม คลิกที่นี่

หรือ ที่นี่