<< Go Back

 



   - ช่วงระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ ในขณะที่เซลล์มีการแบ่งตัว 
   - ประกอบด้วยการเตรียมตัว ให้พร้อมที่จะแบ่งตัว และกระบวนการแบ่งเซลล์

1. ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase) 
   ระยะนี้เป็นระยะเตรียมตัว ที่จะแบ่งเซลล์ในวัฏจักรของเซลล์   แบ่งออกเป็น 3 ระยะย่อย คือ 
     ระยะ G1: เป็นระยะก่อนการสร้าง DNA ซึ่งเซลล์มีการเติบโตเต็มที่ ระยะนี้จะมีการสร้างสารบางอย่าง เพื่อใช้สร้าง DNA ในระยะต่อไปใช้เวลานานประมาณ 4 ชั่วโมง 
     ระยะ S: เป็นระยะสร้าง DNA (DNA replication) โดยเซลล์มีการเติบโต และมีการสังเคราะห์ DNA อีก 1 ตัว หรือมีการจำลองโครโมโซม อีก 1 เท่าตัว แต่โครโมโซมที่จำลองขึ้น ยังติดกับท่อนเก่าที่ปมเซนโทรเมียร์ (centromere) ระยะนี้ใช้เวลานานที่สุดประมาณ 10 ชั่วโมง
     ระยะ G2: เป็นระยะหลังสร้าง DNA ซึ่งเซลล์มีการเติบโต และเตรียมพร้อมที่จะแบ่งโครโมโซม และไซโทพลาสซึมต่อไป ใช้เวลานานประมาณ 4 ชั่วโมง

2. ระยะ M (M-phase) 
   - ระยะ M (M-phase) เป็นระยะที่มีการแบ่งนิวเคลียส
   - โครโมโซมจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอน ก่อนที่จะถูกแบ่งแยกออกจากกัน 
   - ประกอบด้วย 4 ระยะย่อย คือ โพรเฟส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส 
   - ในเซลล์บางชนิด เช่น เซลล์เนื้อเยื่อเจริญของพืช เซลล์ไขกระดูกเพื่อสร้างเม็ดเลือดแดง เซลล์บุผิว พบว่าเซลล์จะมีการแบ่งตัวอยู่เกือบตลอดเวลา จึงกล่าวได้ว่า เซลล์ เหล่านี้อยู่ในวัฏจักรของเซลล์ตลอด 
   - เซลล์บางชนิด เมื่อแบ่งเซลล์แล้ว จะไม่แบ่งตัวอีกต่อไป นั่นคือ เซลล์จะไม่เข้าสู่วัฏจักรของเซลล์อีก เข้าสู่ G0 จนกระทั่งเซลล์ชราภาพ (cell aging) และตายไป (cell death) ในที่สุด 
   - เซลล์บางชนิด จะพักตัวหรืออยู่ใน G0 ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ถ้าจะกลับมาแบ่งตัวอีก ก็จะเข้าวัฏจักรของเซลล์ต่อไป

3. ระยะแบ่งไซโทพลาซึม (Cytokinesis) 
   - เป็นขั้นตอนที่มีการแบ่งไซโทพลาซึม โดย 
     3.1 เซลล์สัตว์   cleavage furrow type 
     3.2 เซลล์พืช   Cell plate type

     วัฏจักรของเซลล์แสดงระยะต่างๆ และกระบวนการที่เกิดขึ้น ขั้นตอนต่างๆ ของการแบ่งเซลล์ที่มีการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส



การแบ่งเซลล์ (cell division) การแบ่งเซลล์ จะมี 3 ขั้นตอน คือ 
   - อินเทอร์เฟส (Interphase) 
   - การแบ่งนิวเคลียส (Karyokinesis) 
   - การแบ่งไซโทพลาซึม (Cytokinesis) 

การแบ่งนิวเคลียสจะมี 2 แบบ คือ การแบ่งแบบไมโทซิส (Mitosis) และการแบ่งแบบไมโอซิส (Meiosis) การแบ่งไซโทพลาซึม จะมี 2 แบบ คือ 
   - แบบที่เยื่อหุ้มเซลล์คอดกิ่วจาก 2 ข้าง เข้าใจกลางเซลล์เรียกว่า เป็นแบบ Cleavage furrow type ซึ่งพบในเซลล์สัตว์ 
   - แบบที่มีการสร้างเซลล์เพลท (Cell plate) มาก่อตัวบริเวณกึ่งกลางเซลล์ขยายไป 2 ข้างของเซลล์ เรียกว่า เป็นแบบ Cell plate type ซึ่งพบในเซลล์พืช

   การแบ่งไซโทพลาซึมของเซลล์สัตว์  โดยรอยคอดจะเริ่มต้นที่แนวกลางเซลล์ตรงตำแหน่งลูกศร และเว้าเป็นร่องแคบลึกเข้าไปในไซโทพลาซึม โดยการแบ่งนี้เกิดจากแถบไมโครฟิลาเมนต์ที่ยื่นออกมารอบๆ เซลล์ตรงรอยคอด

แผนภาพแสดงการแบ่งเซลล์พืช  โดยการสร้างเซลล์เพลทขึ้นกลางเซลล์


     - เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ของร่างกายในการเจริญเติบโตในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ 
     - เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อการสืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (Binary fission) 
     - เป็นการแบ่งเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในพืช 
     - ไม่มีการลดจำนวนชุดโครโมโซม (2n->2n หรือ n->n) 
     - เมื่อสิ้นสุดการแบ่งเซลล์จะได้ 2 เซลล์ใหม่ที่มีโครโมโซม เท่าๆ กัน และเท่ากับเซลล์ตั้งต้น 
     - พบที่เนื้อเยื่อเจริญปลายยอด, ปลายราก, แคมเบียมของพืชหรือเนื้อเยื่อบุผิว, ไขกระดูกในสัตว์, การสร้างสเปิร์ม และไข่ของพืช 
     - มี 5 ระยะ คือ 
      

สรุปขั้นตอนการแบ่งแบบไมโทซิส

ระยะการแบ่ง การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ
อินเตอร์เฟส (Interphase) - เพิ่มจำนวนโครโมโซม (Duplication) ขึ้นมาอีกชุดหนึ่ง และติดกันอยู่ที่เซนโทรเมียร์ (1 โครโมโซม มี 2 โครมาทิด)
- มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีมากที่สุด (metabolic stage) 
- เซนตริโอ แบ่งเป็น 2 อัน 
- ใช้เวลานานที่สุด, โครโมโซมมีความยาวมากที่สุด
ไมโทซิส (Mitosis) โพรเฟส (Prophase) - โครมาทิดหดสั้น ทำให้มองเห็นเป็นแท่งชัดเจน 
- เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสหายไป 
- เซนตริโอลเคลื่อนไป 2 ข้างของเซลล์(ในเซลล์สัตว์ ) และสร้างไมโทติกสปินเดิล 
- ไมโทติกสปินเดิลไปเกาะที่ไคเนโตคอร์ (kinetochore) ระยะนี้จึงมีเซนตริโอล 2 อัน
เมตาเฟส (Metaphase) - โครโมโซมเรียงตัวตามแนวกึ่งกลางของเซลล์ 
- เหมาะต่อการนับโครโมโซม และศึกษารูปร่าง โครงสร้างของโครโมโซม 
- เซนโทรเมียร์จะแบ่งครึ่ง ทำให้โครมาทิดเริ่มแยกจากกัน
- โครโมโซมหดสั้นมากที่สุด สะดวกต่อการเคลื่อนที่
แอนาเฟส (Anaphase) - โครมาทิดถูกดึงแยกออกจากกัน กลายเป็นโครโมโซมอิสระ
- โครโมโซมภายในเซลล์เพิ่มเป็น 2 เท่าตัว หรือจาก 2n เป็น 4n (tetraploid)
- มองเห็นโครโมโซม มีรูปร่างคล้ายอักษรรูปตัว V , J , I 
- ใช้เวลาสั้นที่สุด
เทโลเฟส (Telophase) - โครโมโซมลูก (daughter chromosome) จะไปรวมอยู่ขั้วตรงข้ามของเซลล์ 
- เยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอลัสเริ่มปรากฏ
การแบ่งไซโทพลาซึม - มีการแบ่งไซโทพลาสซึม เซลล์สัตว์ เยื่อหุ้มเซลล์คอดเข้าไป บริเวณกลางเซลล์ cleavage เซลล์พืชเกิดเซลล์เพลท (Cell plate) กั้นแนวกลางเซลล์ ขยายออกไปติดกับผนังเซลล์เดิม 
- ได้ 2 เซลล์ใหม่ เซลล์ละ 2n เหมือนเดิมทุกประการ

(ก) การแบ่งเซลล์ไมโทซิลของเซลล์สัตว์

 

(ข) การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสของเซลล์พืช




   - การแบ่งเซลล์   มีการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์ ซึ่งเกิดในวัยเจริญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต โดยพบในอัณฑะ (testes), รังไข่ (ovary) 
   - เป็นการแบ่งเพื่อสร้างสปอร์ (spore) ในพืช ซึ่งพบในอับละอองเรณู (pollen sac) และอับสปอร์ (sporangium) หรือโคน (cone) หรือในออวุล (ovule) 
   - มีการลดจำนวนชุดโครโมโซมจากดิพลอยด์ไปเป็นแฮพลอยด์ (2nn) ซึ่งเป็นกลไกหนึ่งที่ช่วยให้จำนวนชุดโครโมโซมคงที่ ในแต่ละสปีชีส์ ไม่ว่าจะเป็นโครโมโซม ในรุ่นพ่อ-แม่ หรือรุ่นลูก-หลานก็ตาม 

มี 2 ขั้นตอน คือ 
   1. ไมโอซิส I (Meiosis - I หรือ First meiotic division) ไมโอซิส I (Meiosis - I) หรือ Reductional division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก homologous chromosomeออกจากกันมี 5 ระยะย่อย คือ 
   1.1 Interphase - I
   1.2 Prophase - I 
   1.3 Metaphase - I 
   1.4 Anaphase - I 
   1.5 Telophase – I 

   2. ไมโอซิส II (Meiosis – II หรือ Second meiotic division) ไมโอซิส II (Meiosis - II) หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยกโครมาทิด ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ 
   2.1 Interphase - II 
   2.2 Prophase - II 
   2.3 Metaphase - II 
   2.4 Anaphase - II 
   2.5 Telophase – II 

   เมื่อสิ้นสุดการแบ่งจะได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน 
ไมโอซิส II (Meiosis - II) หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยกโครมาทิด ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ 
   2.1 Interphase - II 
   2.2 Prophase - II 
   2.3 Metaphase - II 
   2.4 Anaphase - II 
   2.5 Telophase – II 
   เมื่อสิ้นสุดการแบ่งจะได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซม เซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน

สรุปการเปลี่ยนแปลงสำคัญที่เกิดขึ้นในการแบ่งเซลล์ที่มีการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส

ระยะ การเปลี่ยนแปลงสำคัญ
ไมโอซิส I อินเตอร์เฟส I - จำลองโครโมโซมขึ้นมาอีก 1 เท่าตัว แต่ละโครโมโซม ประกอบด้วย 2 โครมาทิด
โปรเฟส I - โฮโมโลกัส โครโมโซม มาจับคู่แนบชิดกัน (synapsis) ทำให้มีกลุ่มโครโมโซม กลุ่มละ 2 ท่อน (bivalent) แต่ละกลุ่ม ประกอบด้วย 4 โครมาทิด (tetrad) 
- เกิดการแลกเปลี่ยน ชิ้นส่วนของโครมาทิด (crossing over)
เมตาเฟส I - คู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม เรียงตัวอยู่ตามแนวศูนย์กลางของเซลล์
แอนาเฟส I - โฮโมโลกัส โครโมโซม แยกคู่ออกจากกัน ไปยังแต่ละข้างของขั้วเซลล์
ทีโลเฟส I - เกิดนิวเคลียสใหม่ 2 นิวเคลียส แต่ละนิวเคลียส มีจำนวนโครโมโซม เป็นแฮพลอยด์ (n)
ไมโอซิส II อินเตอร์เฟส II - เป็นระยะพักชั่วครู่ แต่ไม่มีการจำลอง โครโมโซมขึ้นมาอีก
โปรเฟส II - โครโมโซมหดสั้นมาก ทำให้เห็นแต่ละโครโมโซม มี 2 โครมาทิด
เมตาเฟส II - โครโมโซมจะมาเรียงตัว อยู่แนวศูนย์กลางของเซลล์
แอนาเฟส II - เกิดการแยกของโครมาทิด ที่อยู่ในโครโมโซมเดียวกัน ไปยังขั้วแต่ละข้างของเซลล์ ทำให้โครโมโซม เพิ่มจาก n เป็น 2n
ทีโลเฟส II - เกิดนิวเคลียสใหม่เป็น 4 นิวเคลียส และแบ่งไซโทพลาสซึม เกิดเป็น 4 เซลล์ สมบูรณ์ แต่ละเซลล์ มีจำนวนโครโมโซม เป็นแฮพลอยด์ (n) หรือ เท่ากับครึ่งหนึ่ง ของเซลล์เริ่มต้น

เซลล์ตั้งต้นและผลลัพธ์ของการแบ่งไมโอซิส

 

ภาพแสดงขั้นตอนการแบ่งไมโอซิส

 

ภาพแสดงขั้นตอนการแบ่งไมโอซิส (ต่อ)




<< Go Back