Cell Biology 45
การรกั ษาดุลยภาพของเซลล์
องค์ประกอบส่วนใหญข่ องเซลลป์ ระกอบดว้ ยนา้ และสารต่างๆ ท่ลี ะลายอยู่
เซลลจ์ ะมกี ารรักษาสมดลุ ของความเขม้ ขน้ ของสารละลายในเซลล์อยู่ตลอดเวลา เพ่ือรักษาสภาพ
ขององคป์ ระกอบตา่ งๆ ใหส้ มบูรณ์ และทาใหก้ ารทางานในเซลล์เป็นไปอย่างปกติ
การรกั ษาสมดุลของความเขม้ ขน้ ของสารละลายภายในเซลลท์ าได้โดยการลาเลียงสารเขา้ – ออก
ถงึ แม้ว่าเซลลจ์ ะเป็นระบบปิด (Close system) แต่เซลลก์ ็มกี ารลาเลียงสารได้ดังนี้
1. การลาเลยี งสารแบบผ่านเย่อื หมุ้ เซลล์ (Transport across membrane)
เป็นการลาเลยี งสารผา่ นสว่ นใดส่วนหน่งึ ของเย่อื หมุ้ เซลล์ (Cell membrane)
แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบคือ
Passive transport แบบไม่ใช้พลังงาน
ทิศทางการเคลื่อนที่ของสาร จะเคลื่อนที่จากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารละลาย
.........................................
ยังสามารถแบง่ ประเภทออกได้อกี ดังนี้
Simple diffusion การแพรแ่ บบธรรมดา
เป็นการเคล่ือนที่ของโมเลกุลหรือไอออน
ของสารใดๆ จากบริเวณที่มีความเข้มข้น
มากไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อย
จนกว่าทุกบริเวณจะมีความเข้มข้นของ
สารนัน้ เท่ากัน เรียกสภาวะนี้ว่า สมดุล
ของการแพร่ (Dynamic Equilibrium)
บริเวณของเย่ือหุ้มเซลล์ท่ีเกิดการแพร่
แ บ บ ธ ร ร ม ด า คื อ
....................................................................
ประเภทของสารท่ีเกดิ การแพรแ่ บบธรรมดา ได้แก่................................................................................
ปัจจัยที่มีผลต่อการแพรไ่ ด้แก่
อุ ณหภมู ิ/ความดนั
ความแตกตา่ งของความเขม้ ข้นของสาร
สงิ่ เจือปนและชนิดของสารตวั กลาง
ขนาดและนา้ หนกั โมเลกุลของสารทจ่ี ะแพร่
สถานะของสารทจ่ี ะแพร่
46 Biology for M.4 student Montfort College
Facilitated Diffusion การแพรแ่ บบฟาซิลเิ ทต
เป็นการเคลือ่ นที่ของสารใดๆ จากบรเิ วณท่ีมีความเข้มขน้ สูงไปยังบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสาร
ตา่ โดยตอ้ งผา่ น.........................................ของเยอ่ื หุ้มเซลล์
ประเภทของสารทีเ่ กดิ การแพร่แบบธรรมดา ได้แก่................................................................................
เกิดขนึ้ ได้เร็วกว่าการแพรแ่ บบธรรมดา
ตัวอย่างของ การแพร่แบบฟาซิลเิ ทต ได้แก่.........................................................................................
Osmosis ออสโมซิส
เป็นการเคล่ือนที่ของนา้ (ซ่ึงทาหน้าที่เป็นตัวทาละลาย) ผ่านเย่ือเลือกผ่าน (Semipermeable
Membrane) จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายตา่ ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของ
สารละลายสงู จนกระทัง่ ถึงจุ ดสมดุล
เนือ่ งจากเป็นการเคลื่อนที่ของตัวทาละลาย จงึ มีผลทาใหเ้ กิดการเปล่ยี นปรมิ าตร ดงั ภาพ
AB
Cell Biology 47
เม่อื ระดบั ของของเหลวในหลอดคงท่ี ระบบจะปรับตวั เข้าสภู่ าวะสมดุลใหม่อีกครัง้ ความดันท่ีทาให้
การออสโมซิสหยุดพอดี เรียกว่า ......................................... (OP) มีหนว่ ยเป็น atm.
OP แปร.........................................ความเข้มข้นของสารละลาย
เซลล์ของสิง่ มีชีวิตจะมีความเข้มข้นภายในไซโทซอลระดับหน่ึง เมื่อนาเซลล์ของสิ่งมีชีวิตไปแช่ ใน
สารละลายที่มีความเข้นข้นแตกต่างจากเซลล์ จะทาให้เกิดรูปแบบการออสโมซิสท่ีแตกต่างกัน
ออกไปดงั นี้
Hypertonic solution เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของ
สารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี้ ทิศทางการออสโมซิสของนา้ จะเคล่ือนท่ี
.........................................เซลล์ ทาให้เกดิ ปรากฏการณ.์ ........................................
Hypotonic solution เป็นสารละลายท่ีมีความเข้มข้นน้อยเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของ
สารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี้ ทิศทางการออสโมซิสของนา้ จะเคลื่อนที่
.........................................เซลล์ ทาใหเ้ กิดปรากฏการณ.์ ........................................ ในเซลล์พืชจะ
ขยายตัวออกเร่ือยๆ เนื่องจากมี.........................................ลอ้ มรอบ แต่เซลลส์ ัตว์ไม่มีจึงจะแตก
เมือ่ ขยายตัวมาก (Hemolysis)
Isotonic solution เป็นสารละลายท่ีมคี วามเขม้ ข้นเท่ากบั กบั ความเข้มขน้ ของสารละลายภายใน
เซลล์ เซลล์ท่ีอยู่ในสารละลายนี้ ทิศทางการออสโมซิ สของน้าจะเคล่ือนท่ี
.........................................เซลล์ ทาให้ช่วยรักษาสภาพของเซลล์และการทางานภายในเซลล์ให้
คงท่ี
จากปรากฏการณ์ขา้ งต้น ทาให้ทราบว่า ยังมแี รงดันอีก 1 ชนดิ ท่ีเกยี่ วข้องกับการออสโมซิส คือ
......................................... เป็นแรงดันภายในเซลล์ที่เกิดจากนา้ ออสโมซิสเข้าไป โดยจะมีค่ามากสุด
เมื่อหยุดออสโมซิส หรือมีคา่ เทา่ กบั OP
48 Biology for M.4 student Montfort College
Dialysis ไดอะไลซิส
เป็นกระบวนการที่เกิดตรงข้ามกับ
ออสโมซิส กล่าวคือเป็ นการ
เคล่ือนท่ีของสารที่เป็ นตัวถูก
ล ะ ล า ย ผ่ า น เ ยื่ อ เ ลื อ ก ผ่ า น
(Semipermeable Membrane)
จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของ
ส า ร ล ะ ล า ย สู ง ไ ป ยั ง บ ริ เ ว ณ ท่ี มี
ความเขม้ ขน้ ของสารละลายตา่ จนกระทัง่ ถึงจุดสมดลุ
นาไปใช้ประโยชน์ คือ.................................................................................................................................
Ion exchange การแลกเปลีย่ นไอออน
เป็นกระบวนการแลกเปลยี่ นไอออนระหว่างภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์
ตวั อยา่ งเช่น.................................................................................................................................
Imbibition การดดู ซบั นา้
เป็นการดูดนา้ ในลักษณะการซบั นา้ พบในพืช โดยอาศัยสารสาคัญใน Cell wall คือ
....................................และ....................................
Cell Biology 49
Active transport แบบใช้พลงั งาน
เป็นการลาเลียงสารผ่านเย่อื ห้มุ เซลล์แบบใช้พลังงาน
ทิศทางการเคลอื่ นทข่ี องสาร จากบริเวณที่มีความเขม้ ขน้ ของสารละลาย.........................................
ใช้สารพลงั งานคือ.........................................
คล้ายกับ.........................................ตรงทต่ี อ้ งใช้ Protein carrier
ตัวอยา่ งการลาเลียงแบบนี้ ได้แก่...........................................................................................................
..................................................................................................................................................................
50 Biology for M.4 student Montfort College
2. การลาเลียงสารแบบไม่ผา่ นเย่ือห้มุ เซลล์ (Vesicle-mediated transport / Bulk transport)
เป็นการลาเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่มาก โดยเยื่อหุ้มเซลล์จะทาการห่อหุ้มหรือโอบล้อมสาร
นนั้ ๆ จนกลายเป็นถุง (Vescicle) และนาเข้า / ออกเซลล์
แบง่ ประเภทเป็น
Endocytosis การนาสารเขา้ สเู่ ซลล์
เป็นการลาเลียงสารท่มี ีขนาดโมเลกุลใหญจ่ ากสิง่ แวดล้อมภายนอกเข้าสภู่ ายในเซลล์
แบ่งออกเป็น 3 วิธี คอื
Phagocytosis
เ รี ย ก อี ก อ ย่ า ง ว่ า
.........................................
เป็นการลาเลียงท่ีมีขนาดโมเลกุล
ใ ห ญ่ แ ล ะ มี ส ถ า น ะ เ ป็ น
.........................................เข้าสู่เซลล์
โดยการใช้ Pseudopodium ยื่น
เยื่อหุ้มเซลล์ไปโอบล้อมสารนั้นๆ
แ ล้ ว ส ร้ า ง เ ป็ น ถุ ง น า เ ข้ า ไ ป ภ า ย ใ น
เซลล์
ตัวอย่างการลาเลียงแบบนี้ ได้แก่
..........................................................
.....................................................
Pinocytosis
เรยี กอกี อย่างว่า.........................................
เป็นการลาเลียงสารท่ีมีสถานะ.........................................เข้าสู่เซลล์ โดยการเว้าเข้าไปของเย่ือหุ้ม
เซลล์ (เกดิ ขึน้ ได้เนื่องจากมี.........................................อยู่ใตเ้ ย่ือหุ้มเซลล)์ จนเกดิ เป็นถุง
ตัวอย่างการลาเลยี งแบบนี้ ได้แก่...........................................................................................................
Cell Biology 51
Receptor –mediated endocytosis การนาสารเข้าสเู่ ซลล์โดยอาศยั ตัวรับ
เป็ นการลาเลียงสารเข้าสู่เซลล์ท่ีเกิดขึ้นโดยมีโปรตีนที่อยู่บนเย่ือหุ้มเซลล์ทาหน้าที่เป็ น
.........................................
สารที่ถกู ลาเลียงด้วยวธิ นี ีจ้ ะต้องมคี วามจาเพาะในการจับกับโปรตีนตัวรับ (Protein Receptor) ท่ี
อยู่บนเยอ่ื หุ้มเซลล์
ตัวอย่างการลาเลยี งแบบนี้ ไดแ้ ก่...........................................................................................................
Exocytosis การนาสารออกจากเซลล์
เป็นการลาเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ออก
จากเซลล์ โดยบรรจุอยู่ในเวสิเคิล แล้วเวสิเคิลจะ
ค่อยๆ เคลื่อนเข้ามาเช่ือมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์
จากนัน้ สารทีบ่ รรจุ อยูใ่ นเวสเิ คิลจะถูกปล่อยออก
สู่นอกเซลล์
ตั ว อ ย่ า ง ก า ร ล า เ ลี ย ง แ บ บ นี้ ไ ด้ แ ก่
................................................................................
................................................................................
52 Biology for M.4 student Montfort College
สรุปความรูเ้ รอื่ ง การลาเลยี งสารของเซลล์ เป็น Mind map
Biodiversity 53
Unit
3
Biodiversity
MONTFORT COLLEGE
54 Biology for M.4 student Montfort College
BIODIVERSITY
Introduction
ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) หมายถึง การมีชนิดพันธุ์ของสิง่ มีชีวิตหลากหลาย
ชนิดมาอยู่รว่ มกัน ณ สถานท่แี ห่งหน่ึงหรอื ระบบนเิ วศหน่ึงๆ
เป็นผลมาจากการวิวัฒนาการของสงิ่ มีชีวติ ในอดตี
ประโยชน์ของความหลากหลายทางชีวภาพ ได้แก่ เป็นปัจจัย 4 ในการดารงชีวิตของมนุษย์, เกิด
สมดุลทางธรรมชาติ, ทาให้คุณภาพชีวิตของมนุษย์ดีขึ้น, เป็นแหล่งเรียนรู้ทางธรรมชาติ และเป็น
แหล่งทรพั ยากรทีส่ าคัญ
แบ่งออกเป็น 3 ระดับ คือ
Genetic diversity ความหลากหลายในระดับพนั ธุกรรม
หมายถึงความหลากหลายของรูปแบบพันธุ กรรมในสัตว์
specie เดียวกัน
เกิดจากความแตกต่างของ Gene บน DNA ทาให้การ
แสดงออกของลักษณะสิ่งมีชีวิต (Phenotype) ชนิด
เดียวกันมีความแตกต่างกัน (Polymorphisms)
มีประโยชนอ์ ยา่ งไร?
Species diversity ความหลากหลายในระดบั ชนิดพันธุ์
เป็นความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตต่าง specie ในแหล่งที่อยู่อาศัยหน่ึงๆ ซ่ึงอาจมีระดับความ
แตกตา่ งน้อยๆ จนถึงแตกตา่ งโดยสิน้ เชิง
ขนึ้ อยู่กบั ความมากชนิด (Specie richness) และความสมา่ เสมอของชนิด (Specie evenness)
รายละเอยี ดจะกลา่ วต่อไปในเนอื้ หาเรื่องอาณาจักรสงิ่ มีชีวิตชนดิ ตา่ งๆ
Biodiversity 55
Ecological diversity ความหลากหลายในระดบั ระบบนเิ วศ
เป็นความหลากหลายทรี่ วมความแตกต่างของสิง่ มชี ีวติ และแหล่งที่อยู่อาศยั (Habitat)
ถ้าแหล่งที่อยู่อาศัยมีความหลากหลายของปั จจัยต่างๆ มาก ก็จะมีความหลากหลายของ
สิง่ มีชีวิตมากด้วย
การศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพ
ในการศึกษาเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพ จาเป็นต้องมีความรู้เร่ืองการจาแนกชนิดของ
สิ่งมีชีวิต แต่ทุกวันนีย้ ังมีการพบสิง่ มีชีวิตชนิดใหม่ๆ อยู่เสมอ จาเป็นต้องมีการจัดสิง่ มีชีวิต
ออกเป็นหมวดหมู่เพ่อื ความสะดวกในการศึกษา
อนุกรมวิธาน (Taxonomy) เป็นวิชาท่ศี ึกษาถงึ การจดั หมวดหมู่สิง่ มชี ีวิตทางชีววทิ ยา
Taxis = การจัด, Nomos = กฏเกณฑ์
De Candolle (1813) ให้นิยามของอนุกรมวิธานไว้ว่า “Taxonomy is the theory and practice
of classifying organisms”
Calorus Linnaeus บดิ าแหง่ วชิ าอนกุ รมวธิ าน
การศึกษาทางอนุกรมวธิ าน มี 3 ขัน้ ตอน
56 Biology for M.4 student Montfort College
Identification การตรวจสอบเอกลักษณแ์ ละชนดิ ของสิง่ มีชีวติ
เป็นการวินิจฉัยลักษณะของสิ่งมีชีวิต หรือเปรียบเทียบลักษณะรูปร่างกับสิ่งมีชีวิตท่ีได้มีการจัด
จาแนกไว้แล้ว นยิ มใช้ Dichotomous keys
Dichotomous keys เป็นการจาแนกสิง่ มชี ีวติ ออกเป็นกลมุ่ ๆ โดยพจิ ารณาลักษณะที่แตกต่างกัน
เป็นคๆู่ จนกวา่ จะจาแนกต่อไมไ่ ด้
ตวั อยา่ งของ Dichotomous keys
Biodiversity 57
แนวคดิ การออกแบบ Dichotomous keys
ใหน้ กั เรยี นลองสรา้ งรูปวธิ าน (Dichotomous keys) จากสงิ่ มชี ีวติ ที่กาหนดใหต้ อ่ ไปนี้
ดอกไมท้ ะเล ดาวทะเล ไส้เดอื นดิน กิง้ ก่า วัว กบ หอยเชอร่ี พยาธิตัวตดื
58 Biology for M.4 student Montfort College
Classification การจัดจาแนกสิง่ มชี ีวิตออกเป็นหมวดหมู่ตามกฎเกณฑห์ รือระเบยี บขอ้ บังคับท่เี ป็นสากล
หลักการคือ สงิ่ มชี ีวติ ทม่ี ีลกั ษณะเหมือนหรือคล้ายกัน (Similarity) จะถกู จดั อยูใ่ นกลุ่มเดียวกนั
มรี ะดับในการจดั จาแนก 4 ระบบ
1. Artificial system จัดจาแนกสิ่งมีชีวิตโดยพิจารณาลักษณะภายนอกทั่วๆ ไปเท่าท่ีสังเกตได้
พวกที่มีลักษณะคล้ายกันจัดไว้พวกเดียวกัน พวกที่มีลักษณะต่างกันก็แยกออกไป ระบบนี้
นิยมใช้ในระยะ ค.ศ. ที่ 17 - 18
2. Natural system จาแนกโดยอาศัยลักษณะธรรมชาติ ลักษณะภายนอก ลักษณะภายใน
พฤติกรรมและนิเวศวิทยา ระบบนีใ้ ช้ระหวา่ งกลาง ค.ศ. ที่ 18 – 19
3. Phylogenetic system พจิ ารณาถงึ ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของสิง่ มีชีวิต และการมี
บรรพบุรุษร่วมกัน และได้นาความรู้แผนใหม่ทางชีววิทยาและวิทยาศาสตร์สาขาอื่นๆ เข้ามา
ประกอบด้วย ระบบนไี้ ดร้ บั ความนิยมนามาใช้จานถึงปัจจุ บัน
4. Modern system ระบบนีเ้ ป็นการผสมระหว่าง Natural system กับ Phylogenetic system
เข้าด้วยกันโดยรวมลักษณะภายนอก ลักษณะภายใน เอมบริโอ ลักษณะทางชีวเคมี เช่นผนัง
เซลล์ประกอบด้วยสารอะไรบา้ ง มอี าหารเกบ็ ไวท้ ่ีไหน มรี งควตั ถุอะไร จานวนโครโมโซม รวมทัง้
สภาวะแวดลอ้ มของพชื และซากดกึ ดาบรรพ์ (fossil) มาเป็นเกณฑ์พจิ ารณา
สาหรบั ลาดับหมวดหมูข่ องสงิ่ มชี ีวิต (Taxonomic categories) ได้มีการแบ่งลาดับขัน้ ตัง้ แต่ระดับ
ท่ีใหญ่ที่สุด (มีจานวนสมาชิกมาก ความคล้ายคลึงตา่ ) ไปจนถึงลาดับขัน้ ท่ีเล็กท่ีสุด (มีจานวน
สมาชิกน้อย ความคลา้ ยคลงึ สูง) ไวด้ งั นี้
Biodiversity 59
หากมีกลุ่มสิง่ มีชีวิตย่อยอยู่ระหว่างขัน้ ใด สามารถใช้ Super (เหนือ), Sub (รองขัน้ ที่ 1) และ
Infra (รองขนั้ ที่ 2) เติมหน้าลาดับหลักท่อี ยูก่ ่อนหรอื หลังลาดบั ยอ่ ยได้
Superclass Class Subclass Infraclass superorder ...
Species (ชนิด) เป็นลาดับขนั้ สดุ ท้ายของสิง่ มีชีวิตทมี่ ีความเหมือนกันมากท่ีสุด สิ่งมีชีวิตท่ีอยู่ใน
ลาดบั ขนั้ นีจ้ ะต้องมลี ักษณะดงั ต่อไปนี้
ลักษณะทางพนั ธุกรรมเหมือนกนั
ผสมพนั ธุ์แล้วตอ้ งไมเ่ ป็นหมัน 3 รุ่น
จานวนโครโมโซมเท่ากัน (ยกเวน้ ผึง้ )
60 Biology for M.4 student Montfort College
Nomenclature การตงั้ ช่ือวทิ ยาศาสตร์
สิง่ มีชีวิต 1 ชนิด อาจมีชื่อสามัญ (Common name) หลายชื่อ เช่น ตัวเงินตัวทอง บางคน
เรียก ตะกวด คนภาคอีสานเรียก แลน คนองั กฤษเรียก Water monitor เป็นต้น
จงึ ตอ้ งมีชื่อทม่ี ีการตัง้ ตามแบบสากล คือ ชื่อวทิ ยาศาสตร์ (Scientific name)
ใช้หลักการตัง้ ช่ือแบบ Binomial โดยใช้ชื่อสกุล (Generic name) ตามด้วยช่ือสปี ซีส์ (Specific
name : species name)
หลักการท่เี กย่ี วขอ้ งกับช่ือวทิ ยาศาสตร์ (Scientific name) มดี งั นี้
สงิ่ มีชีวิตทกุ ชนดิ จะมีชื่อท่ถี กู ต้องเพียงชื่อเดียวเท่านัน้
ตอ้ งเป็นภาษาละตินไม่ว่าจะมีรากศพั ท์มาจากภาษาอ่ืนๆ
การตัง้ ช่ือวิทยาศาสตร์ของสิง่ มีชีวิตอาจตัง้ จากสถานท่ีๆ พบ, ลักษณะรูปร่างสีสัน หรือช่ือ
ของผู ค้ น้ พบคนแรกหรอื เป็นเกียรตแิ ต่ผู้ทีเ่ คารพนับถือ
ขึน้ ต้นชื่อสกุลดว้ ยตวั พมิ พใ์ หญ่ ตัวอกั ษรท่ีเหลือเป็นตวั พมิ พเ์ ล็กทัง้ หมด
ระหวา่ งช่ือสกุลกับช่ือสปีชีส์ ให้เว้นวรรค
หากพมิ พ์ ให้พิมพ์ดว้ ยตัวเอียง เช่น Homo sapiens หากเขียนให้ขีดเส้นใต้ช่ือสกุลและชื่อสปี
ชีส์ เช่น Homo sapiens
สปี ชีส์ยอ่ ย (Subspecies) ชื่อจะประกอบดว้ ยสามส่วนและสามารถเขยี นได้สองแบบ โดยพืชและ
สัตว์จะเขียนตา่ งกัน เช่น
เสือโคร่งเบงกอลคือ Panthera tigris tigris และ เสือโคร่งไซบีเรียคือ Panthera tigris
altaica
ต้นเอลเดอร์ดายุโรปคือ Sambucus nigra subsp. nigra และเอลเดอร์ดาอเมริกาคือ
Sambucus nigra subsp. canadensis
ในตาราเรียน มักมชี ่ือสกลุ ยอ่ หรอื ช่ือสกุลเต็มของนักวิทยาศาสตร์ผู้จัดทาช่ือนัน้ ต่อท้าย โดย
ช่ือสกุลย่อใช้กับพืช เช่ น Durio zibethinus L. ส่วนชื่อสกุลเต็มใช้กับสัตว์ เช่ น
Hippocampus kuda Bleeker
บางกรณี เราเขยี น "sp." (สาหรับสตั ว)์ หรือ "spec." (สาหรับพืช) ไว้ท้ายช่ือสกุล ในกรณีท่ี
ไม่ต้องการเจาะจงช่ือสปี ชีส์ และเขียน "spp." ในกรณีท่ีต้องการกล่าวถึงหลายสปี ชีส์
ตวั อยา่ งเช่น "Canis sp.", หมายถงึ สปีชีส์หน่งึ ในสกุล Canis
การเขยี นชื่อทวนิ ามเป็นครัง้ แรกในรายงานหรือสิง่ พิมพ์ เราเขียนเป็นช่ือเต็มก่อน หลังจากนัน้
เราสามารถยอ่ ชื่อสกุลใหส้ ัน้ ลงเป็นอักษรตัวแรกของชื่อสกุลและตามด้วยจุ ด เช่น T. Rex คือ
Tyrannosaurus rex หรอื E. coli คอื Escherichia coli เป็นต้น
Biodiversity 61
ตวั อยา่ งชื่อวทิ ยาศาสตรข์ องสงิ่ มชี ีวติ
ช่ือสามญั : กหุ ลาบ ชื่อสามญั : ปูนา
ช่ือวิทยาศาสตร์: Rosa hybrida ชื่อวิทยาศาสตร์: Somanniathelphusa bangkokensis
ช่ือสามญั : ปลาบึก ชื่อสามญั : ปูเจา้ ฟ้ า
ช่ือวทิ ยาศาสตร์: Pangasianodon gigas ช่ือวิทยาศาสตร์: Phricotelphusa sirindhorn
ช่ือสามัญ: มะม่วง ชื่อสามญั : มะยม
ช่ือวทิ ยาศาสตร์: Mangifera indica ช่ือวิทยาศาสตร์: Phyllantus acidus
ชื่อสามัญ: ช้างเอเชีย ชื่อสามัญ: ตน้ สกั
ชื่อวิทยาศาสตร์: Elephas maximus ชื่อวิทยาศาสตร์: Tectona grandis
ชื่อสามญั : หอยมอื เสือ ช่ือสามัญ: สุนขั บา้ น
ช่ือวิทยาศาสตร์: Tridacna gigas ชื่อวิทยาศาสตร์: Canis lupus familiaris
62 Biology for M.4 student Montfort College
Origin of Life
จากการศึกษาความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ทาให้เราทราบว่า สิง่ มีชีวิตมีความหลากหลายและมี
ความแตกต่างกนั มากๆ ทัง้ ขนาด รูปรา่ ง สีสนั พฤตกิ รรม การดารงชีวติ ถนิ่ ท่ีอยู่อาศยั เป็นตน้
สงิ่ มีชีวิตมาจากท่ไี หน และกาเนดิ ขึน้ ได้อยา่ งไร?
ทฤษฎที ี่อธิบายการกาเนดิ ของสิง่ มีชีวิต มีดงั นี้
Spontaneous generation หรอื Abiogenesis สิง่ มชี ีวิตเกิดขนึ้ จากสงิ่ ไมม่ ีชีวิต
นาเสนอโดย อารสิ โตเติล โดยกลา่ ววา่ ปลาเจริญจากไขแ่ ละโคลนและทราย แมลงเกิดมาจากสิง่ ไร้
ชีวติ บางชนิดเกดิ จากนา้ ค้างบนใบหญา้ หรอื ของเนา่ เสียต่างๆ
แวน เฮลมองต์ ชาวเบลเยย่ี ม ทดลองเอาเสอื้ ที่ใช้แลว้ และข้าวสาลหี มักไวใ้ นภาชนะเป็นเวลาหลาย
วัน ปรากฏวา่ มหี นเู กิดขนึ้
นีดแฮม ชาวอังกฤษ ทดลองต้มเนือ้ ในภาชนะท่ีปิ ดสนิท แล้วทิง้ ให้เน่าเม่ือนามาตรวจดู ก็พบ
จุ ลินทรีย์
ฟรานเซลล์โก เรดิ ชาวอิตาลี ทดลองเอาเนอื้ ใสภ่ าชนะ เอาผ้ากรองปิ ดแล้วทิง้ ให้เน่าปรากฏว่าไม่
มีหนอนเกิดขึ้นในเนื้อเน่า แต่บนผ้ากรองมีแมลงมาวางไข่ จากไข่กลายเป็นหนอน แต่ผลการ
ทดลองไม่มผี ู้ยอมรบั
หลยุ ส์ พาสเตอร์ ชาวฝรงั่ เศส พสิ จู นว์ า่ สิง่ มชี ีวิตเกดิ จากสงิ่ ไมม่ ีชีวติ ไมไ่ ด้และมีจุ ลินทรีย์ปะปนอยู่
ทัว่ ไปในอากาศ
Louis Pasteur
Biodiversity 63
Special creation สิง่ มชี ีวิตเกิดขนึ้ โดยอานาจวิเศษ
เช่ือวา่ สงิ่ มชี ีวติ เกิดพร้อมกับโลกในรูปต่างๆ กัน โดยเป็นผลมาจากอานาจของผู้วิเศษ เช่น พระ
เจา้ พระพรหม ตรงกับความเชื่อทางศาสนา
Cosmozoa สิง่ มีชีวติ มีต้นกาเนิดมาจากนอกโลก
สมมติฐานนีก้ ล่าวว่าในจักรวาลมีสิ่งมีชีวิตอยู่แล้ว และ
สิง่ มีชีวิตเหล่านัน้ ถูกสง่ มายังโลก
นักฟิสิกส์เคยตรวจพบสปอร์บนอุ กกาบาต
สรุปไม่ได้ว่าสปอร์ท่ีพบนีม้ าจากโลกอ่ืน หรือเป็นสปอร์ที่
อยูใ่ นชนั้ บรรยากาศของโลก
Chemosynthetic สงิ่ มีชีวิตเกดิ จากการเปลี่ยนแปลงทางเคมอี ยา่ งค่อยเป็นคอ่ ยไป
นาเสนอโดย โอพาริน (A.I. OPARIN, 1824) กล่าวว่า สิง่ มีชีวิตจะต้องเกิดอย่างค่อยเป็นค่อยไป
โดยขบวนการทางชีวเคมี
ในอดีต โลกเป็นดาวเคราะห์ เกิดประมาณ 5,000 ล้านปี บรรยากาศ
ของโลกขณะนั้น ประกอบด้วยก๊าซ มีเทน (CH4) ไฮโดรเจน (H2)
แอมโมเนีย (NH3) ไนโตรเจน (N2) และ ไอนา้ (H2O) รวมตัวกลายเป็น
สารประกอบอนินทรยี ์
สารประกอบอนนิ ทรีย์ รวมตวั เป็นสารประกอบอินทรีย์ เช่น กรดอะมิโน A.I. OPARIN
สามารถรวมตัวกลายเป็นโมเลกุลใหญ่ขึ้นเรียก proteniod แล้ว
proteniod จับตัวรวมกันกลายเป็น polypeptide
จากโมเลกุลสารประกอบโปรตีนจานวนมาก รวมตัวกับนา้ ในสภาวะที่
เหมาะสมของ ion และความเป็นกรดเป็นด่าง เกิดเป็นเย่ือหุ้ม
(membane) ล้อมรอบ เรียก Coacervates (Earliest cellular
organization)
จาก Coacervates เพิ่มขนาดใหญ่ขึ้น และ มีการแบ่งตัวออกโดย
อัตโนมตั ิ (Self-replicating systems) Coacervates
64 Biology for M.4 student Montfort College
จากสมมติฐานของปรากฏการณ์นี้ มลิ เลอร์ (Miller) นักเคมีชาวอเมริกัน ได้ทาการทดลองเพื่อ
พสิ ูจนป์ รากฏการณ์เหลา่ นี้
ในปี ค.ศ. 1953 Stanley Miller ทดลองสร้างบรรยากาศเทียม ประกอบด้วย ก๊าซมีเทน (CH4)
ไฮโดรเจน (H2) แอมโมเนีย (NH3) ไนโตรเจน (N2) และ ไอน้า (H2O) ใส่หลอดทดลองใน
ห้องปฏิบัติการ ผ่านด้วยกระแสไฟฟ้ าเข้าไปทาปฏิกิริยา ได้สารประกอบอินทรีย์หลายชนิด
ไดแ้ ก่ กรดอะมิโน กรดไขมัน และ เบสอินทรีย์
ค.ศ. 1957 Sidney Fox นกั เคมีชาวอเมรกิ นั และคณะ เซลล์เริม่ แรกเกิดจากกรดอะมิโนได้รับความ
รอ้ นและมกี ารรวมกลุ่มกนั และมคี ณุ สมบัตทิ เี่ พิม่ จานวนได้คล้ายเซลลข์ องสงิ่ มชี ีวิต
ค.ศ. Malvin Kelvin นกั ชีวเคมชี าวอเมริกนั ทดลองสรา้ งบรรยากาศเทียมเช่นเดียวกับมิลเลอร์
แต่เพิ่มการผ่านด้วยรังสีแกมม่า ปรากฏว่าเกิดโมเลกุล นา้ ตาล กรดอะมิโน และ สารท่ีเป็น
องค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก เช่น ATP คาลวินจึงสรุปว่า สารอินทรีย์และสิง่ มีชีวิต อาจเกิด
จากสารอนินทรยี ไ์ ด้ ถ้ามีพลังงานและสงิ่ แวดล้อมทเี่ หมาะสม
จากผลของการศึกษาทดลองในหอ้ งปฏบิ ัติการทาใหส้ รุปได้วา่
1) บรรยากาศของโลกในอดีตขณะนัน้ อาจจะสามารถสร้างสารประกอบท่ีเป็นองค์ประกอบของ
สิง่ มชี ีวติ ได้
2) เซลล์แรกเริ่มเกิดจากโมเลกุลที่มีความสามารถในการสร้างและเพิ่มจานวนตัวเองได้ เมื่อ
ระยะเวลาผ่านไป โมเลกุลเหล่านีจ้ ึงคอ่ ยๆวิวัฒนาการกระบวนการเมแทบอลิซึมและสร้างเยื่อหุ้ม
เซลลจ์ นเกิดเป็นเซลลข์ นึ้ ได้ในที่สดุ เชื่อกันวา่ โมเลกลุ พวกโพลีนวิ คลโี อไทด์ (กรดนิวคลีอิก) เช่น
RNA นา่ จะเป็นโมเลกลุ เรมิ่ แรกของการเกดิ เซลล์
อย่างไรก็ตามปัจจุ บัน ไม่ปรากฏว่า มีนักวิทยาศาสตร์ผู ้ใดสามารถสร้างเซลล์ที่มีชีวิตขึ้นได้ใน
หอ้ งปฏิบตั กิ าร
Biodiversity 65
กาเนิดเซลล์โพรคารโิ อตและยูคารโิ อต
นักวทิ ยาศาสตรส์ นั นิษฐานวา่ เซลลเ์ รมิ่ แรกเป็นเซลลจ์ าพวกโพรคาริโอต เช่น แบคทเี รยี
ในยุ คแรก เซลล์สิ่งมีชีวิตในอดีตดารงชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจนและสร้างอาหารเองไม่ได้ ต่อมา
วิวฒั นาการจนแบคทีเรยี บางชนิดสามารถสร้างอาหารเองได้ด้วยกระบวนการทางเคมี Archaea
bacteria
ต่อมาเกิดแบคทีเรียท่ีสามารถสังเคราะห์แสงได้ Cyanobacteria ส่งผลให้เกิด O2 เพิม่ ขึน้ ในชนั้
บรรยากาศจานวนมาก สง่ ผลให้เกิดววิ ัฒนาการครัง้ ใหญ่ของสิง่ มีชีวิต คือเริม่ เกิดสิ่งมีชีวิตที่ใช้
O2 ในการดารงชีวติ ได้แก่ สิง่ มีชีวิตท่ีมเี ซลลแ์ บบยูคาริโอต
เซลลข์ องสิง่ มีชีวติ แบบยูคารโิ อต เกิดขึน้ โดยการยื่นเข้าไปของเย่ือหุ้มเซลล์ล้อมรอบสารพันธุ กรรมไว้
ทาใหเ้ กดิ เยอื่ หมุ้ นวิ เคลยี ส และสว่ นของเยื่อหมุ้ เซลล์ทเ่ี หลือไดพ้ ัฒนาเป็นออรแ์ กเนลล์ทม่ี ีเย่อื หุ้ม
เวลาตอ่ มา อาจมีเซลล์โพรคาริโอตขนาดใหญ่กลืนเซลล์ โพรคาริโอตขนาดเล็กที่สามารถสังเคราะห์
แสงหรือสลายพลังงานเองได้เข้าไปและมีการดารงชีวิตและวิวัฒนาการร่วมกัน Mitochondria
และ Chloroplast
66 Biology for M.4 student Montfort College
Virus สิง่ มชี ีวิตท่ไี ม่ใช่เซลล์
ไวรสั (Virus) มรี ากศพั ท์มาจากภาษาละติน มีความหมายว่า “เป็นพิษ”
(poison/toxic)
เป็นสิง่ มีชีวติ ท่มี ีขนาดเล็กมาก (ไมส่ ามารถมองเหน็ ได้จากกล้องจุ ลทรรศน์
แบบใช้แสง) ส่วนใหญ่ก่อโรคในมนุษย์ และเป็นอันตรายต่อสิง่ มีชีวิตอื่นๆ
ทัง้ ที่เป็นสัตว์ แมลง ตน้ ไม้ หรอื แมแ้ ตแ่ บคทีเรยี
Bacteriophage เป็นแบคทเี รียทเ่ี จรญิ เตบิ โตในเซลลข์ องแบคทเี รียและทาใหแ้ บคทีเรยี ตายได้
หลกั ฐานเก่าแกท่ สี่ ุดทรี่ ะบุวา่ มนุษยถ์ กู ไวรัสทาร้ายมานานกว่าสองพันปี นัน่ คือ บันทึกการระบาดโรค
ฝีดาษของจนี และโปลิโอในอียปิ ต์
รูปซ้าย - ภาพสลกั คนทีป่ ่วยเปน็ โปลโิ อในอียีปตโ์ บราณ รปู กลางและรปู ขวา - Bacteriophage
ไวรัสใบด่างในยาสบู (TMV : Tobacco Mosaic Virus) เป็นไวรัสชนิดแรกทมี่ นษุ ย์เราสงั เกตพบ
ไวรสั จัดเป็นสิง่ มชี ีวิตเพราะสามารถเพมิ่ จานวนได้ แตต่ ้องเพิม่ จานวนในเซลล์ Host เท่านนั้
ไวรสั ไม่จัดเป็นเซลล์ เพราะไม่มีเย่ือหุ้มเซลล์ (Cell membrane) ไม่มี Metabolism เม่ืออยู่นอกเซลล์
เจา้ บา้ น และไมส่ ามารถแบง่ เซลล์เพิม่ จานวนไดเ้ อง
ดังนัน้ การมชี ีวิตของไวรสั จึงเป็นเพยี ง “อนุภาคท่มี ชี ีวิต” (Living particle หรือ Virion) เท่านนั้
Biodiversity 67
การสืบพันธ์ุของไวรัส
ไวรัสเป็นหน่วยอนุภาคของสารที่ประกอบด้วยกรดนิวคลิอิกชนิด DNA หรือ RNA อย่างใดอย่าง
หน่งึ หอ่ ห้มุ ดว้ ยส่วนทเ่ี รียกวา่ เปลอื กโปรตนี (Protein coat) หรอื แคปซิด (Capsid)
รูปรา่ งของไวรัสแบง่ ไดเ้ ป็น 3 แบบ คอื
Cubic symmetry ชนิด icosahedral symmetry รูปร่างเป็นสามเหลี่ยม 20 หน้า 12 มุม เช่น
ไวรสั โรคโปลโิ อ หดู rotavirus adenovirus bluetongue virus
Helical symmetry มลี กั ษณะทอ่ นตรงยาวหรอื ท่อนโคง้ เช่น ไวรสั ทที่ าใหเ้ กิดโรคไข้หวดั ใหญ่ หัด
(influenza virus) คางทูม โรคพิษสนุ ขั บา้ TMV
68 Biology for M.4 student Montfort College
Complex รูปรา่ งสมมาตรไมแ่ น่นอน เช่น ไวรัสโรคฝีดาษ bacteriophage พวก T-even (กลุ่ม
เลขคู่ เช่น T2 T4 T6)
ไวรอยด์ (Viroid) เป็นเชื้อสาเหตุโรคพืช (Plant pathogen) ที่มีขนาดเล็กท่ีสุดเท่าที่มีรายงาน
สมัยก่อนถูกจัดจาแนกไว้รวมกับไวรัส (virus) แต่ปัจจุ บันถูกจัดจาแนกมาเป็นกลุ่มของตัวเอง
เน่ืองจากความแตกต่างทางโครงสร้างและระดับอาร์เอ็นเอ และไม่มีโปรตีนห่อหุ้มสารพันธุ กรรม
เหมอื นกับไวรัส
Kingdom Monera 69
Unit
4
Kingdom Monera
MONTFORT COLLEGE
70 Biology for M.4 student Montfort College
KINGDOM MONERA
คณุ สมบตั ิ
Prokaryotic cell
ไมม่ รี ะยะ Embryo
เพิม่ จำนวนดว้ ยกำรแบง่ เซลลแ์ บบ Mitosis
พบกำรดำรงชีวิตทงั้ Autotroph และ Heterotroph
Have Cell wall
Classification
ในกำร classification สิง่ มชี ีวติ แตเ่ ดมิ ไดจ้ ดั ลำดับสูงสดุ ไวค้ ือ อำณำจกั ร (Kingdom)
เวลำต่อมำ เม่ือมีกำรพัฒนำควำมรู้ทำงด้ำนชีวโมเลกุล จึงได้นำมำใช้ในกำร classification
สงิ่ มีชีวิตด้วย
ได้แบ่งลำดับสูงสุดของสิง่ มีชีวิตใหม่ โดยอ้ำงอิงตำมตำมควำมคล้ำยคลึงในด้ำนสำรชีวโมเลกุลและ
สำรพันธุกรรม โดเมน (Domain)
แบง่ โดเมนของสิง่ มีชีวติ ออกเป็น 3 กล่มุ ดงั นี้
เดิม ไดจ้ ดั สิง่ มชี ีวิตท่มี เี ซลลแ์ บบโพรคำริโอตไวด้ ้วยกนั คือ อำณำจักรมอเนอรำ
แต่หลังจำกมีกำรจัดลำดับขัน้ ของโดเมนใหม่ ทำให้พบว่ำ สิง่ มีชีวิตในอำณำจักรมอเนอรำ ถูกแบ่ง
ออกเป็น 2 โดเมน คอื Domain Archaeabacteria และ Domain Eubacteria
ดังนัน้ จึงแบ่งสิง่ มีชีวิตในอำณำจักรมอเนอรำออกเป็น 2 อำณำจักรย่อย (Subkingdom) ตำม
โดเมน คือ
Subkingdom Archaeabacteria
Subkingdom Eubacteria
Kingdom Monera 71
Subkingdom Archaeabacteria
เรยี กทวั่ ไปว่ำ อำเคยี (Archaea) มคี วำมหมำยว่ำ “โบรำณ”
ส่วนใหญ่มีขนำดเล็กมำกกวำ่ 1 micron
จริงๆแล้ว หำกพิจำรณำในระดับชีวโมเลกุล Archaea กลับมี
ลกั ษณะคล้ำยคลึงกับ Eukarya เช่น
Ribosome ใน Archaea แมจ้ ะเป็น 70s แต่มีโครงสร้ำงคล้ำยกับ
80s ribosome ของ Eukarya
Archaea สร้ำงโปรตีนหลำยๆ ชนิดท่ีมีลักษณะคล้ำยกับโปรตีนของ Eukarya เช่น RNA
polymerase, โปรตีนที่มลี ักษณะใกลเ้ คียงกับ Histone protein
Promoter ของ Archaea มีควำมใกลเ้ คยี งกับ Eukarya มำกกว่ำ Eubacteria
Archaea มีควำมแตกตำ่ งจำก Eubacteria คือ ผนงั เซลลไ์ มม่ ี Peptidoglycan
Archaea ส่วนใหญ่อำศยั อยู่ในสภำพ “สุดขัว้ ” (Extreme environment) เช่น บ่อนำ้ พุ ร้อน
ภูเขำไฟทะเลที่เคม็ จดั หรอื บอ่ ทมี่ ีกำรหมกั จนมีควำมเป็นกรดสงู เป็นตน้
ตวั อย่างของ Extreme environment
กำรแบ่งกลุม่ Archaea จึงยดึ ตำมสภำพกำรดำรงชีวติ และกำรสร้ำงสำรบำงอย่ำงเป็นหลกั
72 Biology for M.4 student Montfort College
1) Division Euryarchaeota
ดำรงชีวติ โดยไมใ่ ช้ออกซิเจน (Anaerobes)
ตวั อย่ำงเช่น
Halophiles ชนิดพบไดใ้ นพนื้ ทที่ ม่ี ีเกลือสงู > 1.5 M
Methanogen ชนิดท่ีสร้ำงแกส๊ มีเทนจำกสำรประกอบคำร์บอนได้
ตัวอยา่ งของ Euryarchaeota
ท่มี า : https://scitechdaily.com/images/euryarchaeota.jpg
2) Division Crenarchaeota
อำศยั ในทอ่ี อกซิเจนตำ่ (Aerobes)
ตัวอยำ่ งเช่น
Thermophiles ชนดิ ทพ่ี บไดใ้ นพืน้ ทรี่ อ้ นจดั (80-100 oC) เช่นในภเู ขำไฟ
Acidophiles ชนดิ ท่พี บไดใ้ นท่ที ีม่ ีควำมเป็นกรดสูง
ตัวอยา่ งของ Crenarchaeota
ทม่ี า : https://aem.asm.org/content/aem/74/24/7620/F3.large.jpg
Kingdom Monera 73
Subkingdom Eubacteria
เรยี กทัว่ ไปว่ำ Bacteria
มขี นำด 0.5-10 ไมครอน
ลักษณะเฉพำะตัวของแบคทีเรียคือผนังเซลล์ท่ีประกอบด้วย Peptidoglycan แบคทีเรียบำงชนิด
อำจมี Capsule ห่อหุ้มอีกชนั้ หน่งึ
มีโครโมโซมเพียงหน่ึงชุดท่ีมีสำรพันธุกรรมแบบ helical double strand circular DNA ซ่ึงสำร
พันธุ กรรมนี้ไม่มีโปรตีน Histone จับอยู่ สำรพันธุ กรรมท่ีอยู่ใน Cytoplasm จะติดอยู่กับ
โครงสร้ำงท่เี รียกว่ำ Mesosome
นอกจำก Bacterial chromosome แล้วยังอำจพบ
Plasmid หรอื Extrachromosomal DNA ทีช่ ่วยเพิ่ม
ลักษณะพิเศษให้กับแบคทีเรีย เช่น กำรดื้อยำ กำร
สร้ำงสำรพิษ เป็นต้น
กำรสบื พนั ธุ์จะเป็นแบบ Binary fission เป็นกำรสืบพันธุ์แบบไม่อำศยั เพศ โดยกำรแบ่งเซลล์แบบ
Mitosis แต่แบคทีเรียบำงชนิดอำจมีกำรสืบพันธุ์แบบอำศยั เพศโดยมีกำรส่งถ่ำยสำรพันธุ กรรม
ผ่ำนโครงสรำ้ งพเิ ศษทเ่ี รียกว่ำ Sex pili กระบวนกำรสบื พนั ธุน์ ีเ้ รยี กว่ำ Conjugation
แบคทีเรยี บำงชนดิ จะมกี ำรสรำ้ ง Endospore แต่ไม่จัดวำ่ เป็นกำรสืบพันธุ์ (จัดเป็นเพียงกำรรักษำ
สภำพเพ่ือดำรงชีวิตเทำ่ นนั้ เพรำะจำนวนของแบคทีเรยี เหล่ำนนั้ ไมเ่ พมิ่ ขึน้ )
74 Biology for M.4 student Montfort College
คุณสมบัติของ Peptidoglycan ในผนังเซลล์ของ
แบคทีเรีย เมื่อนำไปย้อมสีแกรมจะสำมำรถแบ่งแบคทีเรีย
ออกไดเ้ ป็น 2 กลุ่ม คือ
Gram positive bacteria ย้อมติดสีนำ้ เงิน – ม่วง
ของ Crystal violet
Gram negative bacteria ย้อมติดสีแดงของ Safranin
รูปร่ำงของแบคทีเรียแบง่ ออกเป็น 3 แบบใหญๆ่ คอื
รูปร่ำงกลม (Coccus, Cocci) เป็นพวกท่ีมี
ลกั ษณะทรงกลม
รูปแท่ง (Bacillus, Bacilli) รูปรำ่ งเป็นท่อน rod
มขี นำดและรูปร่ำงหลำยแบบ
รูปขดเป็นเกลียว (Spirillum, Spirilla)
Kingdom Monera 75
กำรแบ่งกลุ่มของ Eubacteria อำศยั หลำยๆ ลักษณะ ได้แก่ กำรย้อมสีแกรม รูปร่ำง กำร
ดำรงชีวติ โดยแบ่งออกเป็น 5 divisions ดังนี้
1) Division Proteobacteia และ
Gram negative
มีรูปแบบกำรดำรงชีวิตหลำกหลำยตั้งแต่ Photoautotrophs Chemoautotrophs
Heteroautotrophs
มีทัง้ พวกที่ใช้ออกซิเจน (aerobic) และไมใ่ ช้ออกซิเจน (anaerobic)
ตัวอยำ่ งเช่น
Escherichia coli มีอยู่ตำมธรรมชำติในลำไส้ใหญข่ องสตั ว์และมนุษย์
Rhizobium sp. ในปมรำกของพชื ตระกลู ถวั่
พวกสงั เครำะห์แสงได้ เช่น Purple-sulfur bacteria
12
34
56
รูป 1-2 แบคทีเรีย Rhizobium sp. ในปมรากของพืชตระกลู ถวั่
รูป 3-4 Purple-sulfur bacteria และแหลง่ ทีพ่ บ
รูป 5-6 แบคทีเรีย E. coli
76 Biology for M.4 student Montfort College
2) Division Chlamydias
Gram negative
เป็น Parasite ท่ีอำศยั อยูไ่ ด้เฉพำะในเซลล์ของสตั ว์ โดยอำศยั เซลล์ของ host เป็นแหลง่ ATP
ผนงั เซลล์ที่เป็นแกรมลบของ Chlamydias จะต่ำงจำกพวกอืน่ คอื ไม่มี peptidoglycan
ตวั อย่ำงเช่น Chlamydias trachomatis เชือ้ โรคหนองในเทียม (Nongonococcal uretritis)
3) Division Spirocheates
Gram negative
รูปร่ำงเกลยี ว เคลือ่ นท่โี ดยวธิ กี ำรควงสวำ่ น
บำงชนิดจะเป็นเกลียวที่ยำวถึง 0.25 mm. แต่กจ็ ะบำงในระดับทต่ี อ้ งดดู ้วยกล้องจุลทรรศน์
หลำยชนดิ ดำรงชีวิตแบบอิสระ บำงชนดิ กอ่ ใหเ้ กดิ โรค
ตวั อยำ่ งเช่น
Treponema pallidum ก่อให้เกดิ โรคซิฟิลิส
Leptospira interrogans กอ่ ให้เกิดโรคฉหี่ นู
แบคทเี รีย Treponema pallidum และอาการของโรคซฟิ ิลสิ แบคทเี รยี Leptospira interrogans และอาการของโรคฉ่หี นู
Kingdom Monera 77
4) Division Gram positive bacteria
Gram positive แตม่ บี ำงพวกมีควำมสมั พันธใ์ กลช้ ิดกบั พวก Gram negative
ตัวอยำ่ งเช่น
Actinomyces คลำ้ ยเชื้อรำ บำงชนิดก่อโรค เช่น เชื้อวณั โรคและโรคเรือ้ น บำงชนิดดำรงชีวิต
อสิ ระ บำงชนิดจะก่อใหเ้ กิดกำรเน่ำสลำยของสำรอินทรีย์ในดิน ก่อให้เกิดกลิ่นท่ีแสดงถึงควำม
อุ ดมสมบูรณ์ของดนิ
Streptomyces spp. ถกู นำมำใช้ในกำรผลติ ยำปฏชิ ีวนะโดยเฉพำะ Streptomycin
Lactobacillus spp. ใช้ในกำรผลติ โยเกริ ต์ ผักดอง แหนม
Clostridium botulinum พบทั่วไปในสิ่งแวดล้อม เช่น ดิน นำ้ นำ้ ทะเล บ่อปลำ อำหำรสด
และหำกอำหำรกระป๋ องไมถ่ กู สขุ ลกั ษณะ กอ็ ำจไดร้ ับอันตรำยได้ เนอื่ งจำกสภำพควำมเป็นกรด
ที่ต่ำในอำหำรกระป๋ อง จะทำให้แบคทีเรียชนิดนีส้ ร้ำงสำรพิษช่ือว่ำ Botulinum toxin ท่ีมีผล
ตอ่ ระบบประสำท ระบบหำยใจ ถึงขัน้ เสียชีวิตได้
1 2 รปู 1 แบคทีเรยี ในกลุ่ม Actinomyces
รูป 2 Clostridium botulinum
รูป 3 แบคทีเรียในกลุ่ม Lactobacillus sp.
รูป 4 แบคทเี รยี ในกลมุ่ Streptomyces sp.
34
5) Division Cyanobacteria
สำหรำ่ ยสเี ขยี วแกมนำ้ เงิน (Blue green algae)
Photoautotrophs สงั เครำะหด์ ว้ ยแสงได้ โดยมรี งควัตถุแบบเดียวกบั สำหรำ่ ยและพืชชนั้ สงู
มีผนังเซลล์เป็น Peptidoglycan (แต่อำจพบเย่อื เมือก cellulose หรือ pectin ปกคลุมผนังเซลล์
ดว้ ย)
78 Biology for M.4 student Montfort College
มคี วำมสำคัญต่อระบบนิเวศ คือ เป็นผู ผ้ ลติ (Producer) ทส่ี ำคัญในแหลง่ นำ้ และยงั มีบทบำทต่อ
วิวัฒนำกำรของสิ่งมีชีวิตในอดีต คือ เป็นสิง่ มีชีวิตท่ีเพิม่ ปริมำณ O2 ในบรรยำกำศ จนทำให้
สิง่ มชี ีวิตทเ่ี กิดขึน้ หลงั จำกนัน้ ต้องววิ ฒั นำกำรใหม้ กี ำรหำยใจระดับเซลลแ์ บบใช้ O2
พบได้ทกุ ที่ทัง้ ในแหลง่ นำ้ จดื นำ้ เค็ม ควำมร้อนสงู เยน็ จดั ควำมชืน้ และแห้งแล้ง
บำงชนิดอยู่ร่วมกับเชื้อรำแบบ Symbiosis เรียกว่ำ Lichens (รำยละเอียดอยู่ในบทที่ 5 เรื่อง
Kingdom Fungi)
มีกำรสืบพันธุ์แบบไม่อำศยั เพศอย่ำงเดียว เช่น กำรแบ่งตัว (Binary fission) กำรหักหรือขำด
เป็นสำย (fragmentation ) หรอื สรำ้ งเซลลพ์ ิเศษท่เี รียกวำ่ Akinete
พวกท่ีตรึงไนโตรเจนได้ เช่น Nostoc, Oscillatoria และ Anabaena จะมีโครงสร้ำงที่ใช้ในกำรตรึง
ไนโตรเจนที่พัฒนำขึ้นมำจำกเซลล์เซลล์หน่ึงให้มีผนังเซลล์ที่หนำขึ้นเพ่ือสร้ำงสภำวะ Anaerobic
environment ภำยเซลล์ขึน้ (เนอื่ งจำกเอนไซม์ Nitrogenase ถกู ยับยัง้ กำรทำงำนโดยออกซิเจน)
เซลล์ทหี่ นำเป็นพิเศษนเี้ รยี กวำ่ Heterocysts
Spirulina spp. สำหรำ่ ยเกลียวทอง ปัจจุบนั นิยมเลยี้ งเพอื่ เป็นแหล่งโปรตีนรำคำถูกสำหรับอำหำร
สตั ว์ รวมถงึ เป็นแหล่งอำหำรเสริมของมนษุ ย์
Nostoc sp. Anabaena sp.
Oscillatoria sp. Spirulina sp.
Kingdom Monera 79
Bacteria ทมี่ ลี กั ษณะพเิ ศษ
Mycoplasma เป็นเซลล์โพรคำรโิ อตท่ีมขี นำดเล็กท่ีสุด จัดเป็นแบคทีเรียแกรมบวก ไม่มีผนังเซลล์ มี
เพียงเยอื่ หมุ้ เซลลท์ ีป่ ระกอบด้วยชนั้ ของไขมัน สว่ นใหญไ่ มก่ ่อให้เกดิ อันตรำยต่อสงิ่ มีชีวิตอ่ืน แต่มีบำง
พวกทำใหเ้ กดิ โรคปอดบวมในคนและวัว (PPLO = Pleuro Pneumonia Like Organism)
เชื้อริคเก็ตเซีย (Rickettsia) มโี ครงสร้ำงเหมือนแบคทเี รยี แต่ดำรงชีวติ อยู่ในเซลล์เหมือนกับไวรัส ทำ
ให้เกดิ โรคไข้รำกสำดใหญ่
80 Biology for M.4 student Montfort College
สรุปควำมรูเ้ รอ่ื ง Kingdom Monera เป็น Mind map ไดด้ งั นี้
Kingdom Protista 81
Unit
5
Kingdom Protista
MONTFORT COLLEGE
82 Biology for M.4 student Montfort College
KINGDOM PROTISTA
คุณสมบตั ิ
Eukaryotic cell & Not tissue forming
ไม่มีระยะ Embryo
Introduction
โพรตสิ ท์ (Protist) มาจากคาในภาษากรกี ว่า Protiston แปลว่า สิง่ แรกสุด หมายถึงสิง่ มีชีวิตท่ีเป็น
ตน้ กาเนิดของสงิ่ มชี ีวติ ชนั้ สูง
ส่วนใหญ่เป็น Unicellular organism บางชนิดอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม (Colony) หรือเป็นเส้นสาย
(Filament) แต่จะไมม่ คี ณุ สมบตั เิ ป็นเนอื้ เย่อื
มีรูปแบบการดารงชีวิตท่ีหลากหลาย และมีการแพร่กระจายตามท่ีต่างๆ โดยเฉพาะแหล่งนา้ จืดและ
นา้ เคม็
แบ่งเป็น 3 กลุ่มใหญ่ ตามรูปแบบการดารงชีวติ คือ
Protozoa เป็น Protist ท่สี รา้ งอาหารเองไมไ่ ด้ (Heterotroph) มีการดารงชีวิตคลา้ ยสัตว์
Algae เป็น Protist ทสี่ ร้างอาหารเองได้ (Autotroph) มกี ารดารงชีวติ คล้ายพืช
Slime mold ราเมอื ก เป็น Protist ท่ีเป็นผู ้ยอ่ ยสลาย (Decomposer) มีการดารงชีวติ คล้ายรา
Protist บางชนิดมีอวยั วะสาหรบั การเคลอื่ นที่ สรุปได้ 3 ชนดิ คือ
Pseudopodium (เทา้ เทยี ม) ใช้การไหลของ Cytoplasm (Cyclosis) ไปในทิศทางที่ต้องการ เกิด
จากการกระตุ้นโดย Microfilament เรียกรูปแบบการเคลื่อนที่โดยใช้เท้าเทียมว่า Amoeboid
movement
Flagellum/Flagella มลี กั ษณะเป็นเส้นยื่นยาวออกมาจากเซลล์ เกิดจาก Microtubule เรียงตัว
แบบ 9+2 จานวนตอ่ เซลล์นอ้ ย มขี นาดยาว เมือ่ โบกสะบดั จะทาให้เซลลเ์ คลือ่ นทไี่ ปขา้ งหนา้ ได้
Cilia มโี ครงสร้างเช่นเดียวกับ Flagellum แต่มีจานวนต่อเซลล์มากและมีขนาดสัน้ การเคลื่อนท่ี
เกดิ จากการหมุน Cilia จานวนมาก
Kingdom Protista 83
Classification เช่น Mitochondria, Endoplasmic
1) Protozoa
Phylum Diplomonadida
เป็นเซลล์ยูคารีโอตแต่ท่ียังไม่มี organelle ท่ีมีเย่ือหุ้ม
reticulum, Golgi complex และ Centriole เป็นตน้
อยู่ใน Anaerobic environment
มนี ิวเคลียส 2 อนั ขนาดเทา่ กัน
มี Flagella หลายเส้น
Giardia intestinalis ปรสิตในลาไสเ้ ล็กของคน
84 Biology for M.4 student Montfort College
Phylum Parabasala
คล้าย Diplomonadida คือเป็นเซลล์ยูคารีโอตแต่ที่ยังไม่มี organelle ที่มีเยื่อหุ้ม แต่มีลักษณะ
เพิม่ เตมิ คอื มเี ยื่อหุม้ ลกั ษณะเป็นรอยหยักคลา้ ยคลน่ื
Trichomonas vaginalis ทาใหเ้ กิดการติดเชือ้ ในช่องคลอด เป็นท่มี าของโรคตกขาว (Leukorrhea
หรือ Vaginal Discharge)
Trichonympha sp. อาศยั อยูใ่ นลาไสป้ ลวกแบบ Mutualism
Trichomonas vaginalis Trichonympha sp.
Phylum Kinetoplastida
ใช้ Flagellum ในการเคลือ่ นที่ โดยอาจมีมากกวา่ 1 เส้นก็ได้
มี Nucleus อนั เดยี ว
มี Mitochondria อนั เดยี วขนาดใหญ่ ภายในมี DNA เรยี กวา่ Kinetoplast
Trypanosoma spp. เป็น Protozoa ท่ีทาให้เกิดโรคเหงาหลับ (Sleeping sickness) มีแมลง
tsetse เป็นพาหะ
Trypanosoma sp. ทตี่ รวจพบในเลือด Tsetse fly
Kingdom Protista 85
Phylum Euglenophyta
ก่งึ Protozoa ก่ึง Algae
เคลือ่ นทีโ่ ดย Flagellum
ไม่มผี นงั เซลล์ แต่มีคลอโรฟิลล์
สะสมคาร์โบไฮเดรตจาพวก Paramylon
ถ้าอยูใ่ นท่ีแสงนอ้ ยจะกินอาหารแบบ Phagocytosis
มจี ุดสีแดงซ่ึงตอบสนองตอ่ ปริมาณแสงไดเ้ รียก Eye spot
Euglena spp. ยูกลนี า รูปร่างคล้ายกระสวย
Phacus spp. ฟากัส รูปรา่ งกลม
Euglena sp. Phacus sp.
Phylum Alveolata
มีถุง Alveoli อยูใ่ ต้เย่อื หมุ้ เซลล์
แบ่งยอ่ ยได้เป็นอีก 3 กล่มุ คือ
- Dinoflagellate
มีรงควัตถุ Chlorophyll a, c, Xanthophyll
ผนังเซลล์เป็นแผ่นหลายๆ แผ่นประกอบกันเรียก
Armour plate
86 Biology for M.4 student Montfort College
ตรงกลางเซลลจ์ ะมีร่องลึก มี Flagella 2 เส้น
Gessnerium catemellum ในช่วงท่ีแหล่งนา้ มีสารอาหารมากจะเกิด Plankton bloom /
Water bloom ทาให้เหน็ เป็นแถบสีแดงเรยี กว่า ขปี้ ลาวาฬ (Red tide)
Peridinium spp.
Ceratium spp.
ปรากฏการณ์ Red tide
- Ciliate
ใช้ Cilia ในการเคล่อื นที่ หรอื พัดโบกอาหารเข้าร่องปาก (Oral groove)
มี Nucleus 2 อัน คือ Micronucleus ควบคุมการสืบพันธุ์ และ Macronucleus ควบคุม
Metabolism
เป็นโพรโทซวั ในแหลง่ นา้ ท่ีสาคญั ต่อห่วงโซ่อาหาร
ตวั อย่างสงิ่ มชี ีวิต ไดแ้ ก่ Paramecium spp., Stentor spp. และ Vorticella spp.
Stentor sp. Paramecium sp.
Vorticella sp.
Kingdom Protista 87
- Apicomplexa/Sporozoa Plasmodium sp.
ไม่มีอวยั วะท่ีใช้ในการเคลอ่ื นที่
ไม่มี Contractile vacuole
ดารงชีวิตเป็น Parasite ทุกชนิด
การสืบพันธุ์ใช้การสร้าง spore
Plasmodium spp. ทาให้เกดิ โรคมาลาเรีย
Phylum Rhizopoda
ใช้ Pseudopodium ในการเคลือ่ นที่
มี Food vacuole และ Contractile vacuole
Amoeba spp. อะมบี า
Arcella spp. เป็นอะมบี าท่มี ีเปลอื กหุม้
Entamoeba histolytica เป็นอะมีบาท่ที าใหเ้ กดิ โรคบิดมีตัว
Amoeba sp. Arcella sp.
Gracilaria sp.
2) Algae Porphyra sp.
Division Rhodophyta
สาหร่ายสแี ดง (Red algae)
เซลล์สบื พันธุ์ไม่มี Flagellum
มีรงควตั ถุ Chlorophyll a, d, Carotene, Phycobilin
สืบพันธุ์แบบอาศยั เพศเท่านัน้
ผนังเซลล์มีสารเหนียวเคลือบ เรียก Carrageenan
น า ม า ใ ช้ ท า วุ้ น อุ ต ส า ห ก ร ร ม อา ห า ร กร ะ ป๋ อ ง
เคร่อื งสาอาง สาหร่ายสีแดงบางชนิดประกอบอาหารได้
โดยตรง
ตัวอย่างเช่น Porphyra spp. จีฉ่าย และ Gracilaria
spp. สาหรา่ ยผมนาง
88 Biology for M.4 student Montfort College
ตวั อย่างวงจรชีวติ ของสาหร่ายสีแดง
Division Stramenopila
เซลล์สืบพันธุ์มี Flagellum ทมี่ ีขนและไม่มขี น
มรี งควตั ถุ Chlorophyll a, c, Carotene และ Fucoxanthin
แบง่ ยอ่ ยไดเ้ ป็นอีก 2 กลุ่ม คอื
- Phaeophyte
สาหร่ายสีนา้ ตาล (Brown algae)
มีการจัดเรยี งตัวคล้ายเนือ้ เยือ่
ส่วนที่ยึดเกาะกับพืน้ ผิวเรียก Holdfast ส่วน
ท่ีคล้ายลาต้นเรียก Stipe ส่วนที่คล้ายใบเรียก
Blade
ใช้ประโยชน์ในอุ ตสาหกรรมอาหาร, ปุ๋ย K Kelp
Kelp มขี นาดใหญ่ สงู ไดถ้ ึง 2 m.
Laminaria มีกรด Alginic ซ่ึงนามาสกดั สาร Algin ใช้ในการทาสี ยา และขนมหวาน
Sargassum สาหรา่ ยทนุ่ พบมากในอา่ วไทย
Laminaria Sargassum
Kingdom Protista 89
- Chrysophyte
สาหรา่ ยสีนา้ ตาลแกมเหลือง (Goldenbrown algae) หรอื ไดอะตอม (Diatom)
ผนังเซลล์ประกอบด้วย Cellulose และ Silica
เซลล์มีฝาครอบ 2 ฝา
เคลอ่ื นที่ด้วยการ Gliding
ซากของไดอะตอมเรียกว่า Diatomaceous Earthนามาใช้ในอุ ตสาหกรรมยาขดั เครอ่ื งเงิน ยาสี
ฟัน สารฟอกสี แผ่นฉนวนกนั ความรอ้ น ยาขดั รองเทา้
Division Chlorophyta
เซลล์สืบพนั ธุ์มี Flagella 2 เส้นทไ่ี ม่มีขน
มีรงควตั ถคุ ล้ายพืชชนั้ สูงคอื chlorophyll a, b และ carotenoid
แบง่ ยอ่ ยไดเ้ ป็นอกี 2 กลุม่ คอื
- Chlorophyte
สาหรา่ ยสเี ขยี ว (Green algae)
อาจอยู่เป็นเซลลเ์ ดีย่ ว, เป็นกลุ่ม (Colony) หรือเป็นเส้นสาย (Filament)
Cell wall ประกอบดว้ ย Pectin และ Cellulose
ตัวอย่างเช่น Chlorella spp., Spirogyra spp., Chlamydomonas spp., Scenedesmus
spp. และ Pediastrum spp.
Chlorella sp. Spirogyra sp. หรือเทาน้า
90 Biology for M.4 student Montfort College
Chlamydomonas sp. Pediastrum sp. Scenedesmus sp.
- Charophyte
สาหรา่ ยไฟ (Stonewort)
คล้ายพืชชนั้ สูง มขี อ้ ปล้อง มแี ขนงแตกออกรอบขอ้ ทาหน้าท่คี ล้ายใบ
Cell wall มี Cellulose และ Calcium carbonate
เม่อื ตายจะยังคงสภาพอยู่ไดน้ าน
Stonewort
ตวั อยา่ งวงจรชีวติ ของสาหรา่ ยสีเขยี ว
Kingdom Protista 91
3) Slime mold
Phylum Myxomycota
ราเมอื ก (Slime mold)
เป็นผูย้ อ่ ยสลาย (Decomposer) แต่บางชนดิ เป็น Parasite
ไมม่ ผี นังเซลล์ มหี ลายนวิ เคลยี ส
มวี งจรชีวิต 2 ระยะ คอื
ระยะหาอาหาร (Plasmodium) มีลักษณะคล้ายแผ่นวุ ้น เคลื่อนท่ีแบบ Amoebiod
movement
ระยะสบื พนั ธุ์ (Fruiting body) มีการสรา้ งสปอร์บน Fruiting body ไมเ่ คล่อื นที่
ตวั อย่างเช่น Stemonitis spp., Physarum spp. และ Plasmodiophora brassicae
ตัวอยา่ งวงจรชวี ติ ราเมอื ก
ราเมอื กระยะหาอาหาร (Plasmodium) ราเมอื กระยะสบื พนั ธุ์ (Fruiting body)
92 Biology for M.4 student Montfort College
สรุปความรูเ้ รอื่ ง Kingdom Protista เป็น Mind map ไดด้ งั นี้
Kingdom Fungi 93
Unit
6
Kingdom Fungi
MONTFORT COLLEGE
94 Biology for M.4 student Montfort College
KINGDOM FUNGI
คุณสมบัติ
Eukaryotic cell & Tissue forming (Call “Hypha”)
มรี ะยะ Embryo
Heterotroph (Decomposer)
Cell wall with Chitin
Criteria
1. Hypha
เป็นลักษณะการสร้างเนือ้ เย่อื แบบเฉพาะตวั ของฟังไจ
เกดิ จากเซลลห์ ลายๆ เซลลอ์ ยู่รวมกัน มลี กั ษณะเป็นเสน้ ใย
หากเส้นใยมาอยู่รวมกันเป็นกระจุ กหรือเป็นกลุ่มจะเรียกว่าขยุ้มรา (Mycelium) ฟังไจที่มี
form แบบนีจ้ ะเรยี กวา่ “รา (Mold)”
ฟังไจบางชนิด มีการรวมตัวของเส้นใยท่ีหนาแน่นและเกิดรูปร่างท่ีเรียกว่า ดอกเห็ด (Fruiting
body) ฟังไจทมี่ ี form แบบนีจ้ ะเรยี กว่า “เห็ด (Mushroom)”
ฟังไจบางชนิดไม่มีการสร้าง Hypha แต่มีลักษณะคล้ายเซลล์หลายๆ เรียงต่อกัน เรียกว่า
Pseudohypha พบใน “ยสี ต์ (Yeast)”
Mold Mushroom Yeast
Hypha ยังแบง่ ประเภทออกไดอ้ กี 2 ชนดิ คือ
Septate hypha เส้นใยราแบบมผี นงั กัน้ จะเห็นลกั ษณะเป็นเสน้ ใยทมี่ ผี นงั กัน้ แบง่ เป็นหอ้ งๆ มไี ซ
โทพลาสซึมและนวิ เคลยี สอยูใ่ นแต่ละห้อง พบในราชนั้ สงู
Nonseptate hypha เสน้ ใยราแบบไมม่ ผี นงั กัน้ จะเหน็ ลกั ษณะเป็นเส้นใยยาวๆ ประกอบด้วยไซ
โทพลาสซึมและนวิ เคลียสหลายอันกระจายหลายอันอยูใ่ นเส้นใย พบในราชนั้ ตา่