


- 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 (2n n) 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)







|