เซลล์และการทำงานของเซลล์

เซลล์และการท างานของเซลล์ บทที่ 3 ครูพิมพิม : ชีววิทยา

ประโยชน์ของศึกษาโครงสร้างระดับเซลล์ของสิ่งมีชีวิต การศึกษาโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตระดับเซลล์ นอกจากจะมีประโยชน์โดยตรงกับการเรียน ในรายวิชาชีววิทยา ทั้งชีววิทยาของเซลล์ และสรีระวิทยาแล้ว ยังมีประโยชน์ต่อการน าไป ประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆได้ เช่น การเกษตร การแพทย์ ทั้งหมดล้วนต้องอาศัยความรู้พื้นฐาน เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและการท างานของเซลล์ทั้งสิ้น สเต็มเซลล์

การศึกษาสิ่งมีชีวิตระดับเซลล์ สไปโรไจรา (Spirogyra) เป็นสาหร่ายสีเขียวที่มีลักษณะเป็นเส้นยาวที่มักจะถูกน ามาศึกษา โครงสสร้างระดับเซลล์ หากมองด้วยตาเปล่าจะไม่สามารถสังเกตเห็นโครงสร้างที่ท างาน อยู่ภายในเซลล์ จึงจ าเป็นจะต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือส าคัญส าหรับใช้ศึกษา โครงสร้างและองค์ประกอบของเซลล์ที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น Spirogyra ที่มองด้วยตาเปล่า Spirogyra ที่มองผ่านกล้องจุลทรรศน์

3.1 กล้องจุลทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์ เป็นเครื่องมือส าคัญที่ใช้ศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและรายละเอียด โครงสร้างของเซลล์ที่ไม่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ช่วยขยายศักยภาพ ทางด้านการมองเห็นของมนุษย์ไปพร้อมกับความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์ในหลายแขนง โดยมีประวัติเริ่มต้นการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ดังนี้ ปี พ.ศ. 2100 - 2150 ปี พ.ศ. 2133 – 2143 เริ่มมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ที่ให้มีภาพขยาย 3 - 10 เท่า และมีการพัฒนาคุณภาพ ของกล้องอยู่เสมอ

ปี พ.ศ. 2150 - 2200 ประมาณปี พ.ศ. 2208 โรเบิร์ท ฮุก ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบเลนส์ประกอบ เพื่อใช้ศึกษาสิ่งต่างๆรอบตัว และสามารถมองเห็นผนังเซลล์ครั้งแรกจากเซลล์ของ เปลือกไม้โอ๊ค นอกจากนี้ยังเป็นผู้ให้นิยามค าว่า เซลล์

ปี พ.ศ. 2200 - 2250 ประมาณปี พ.ศ. 2217 อัลโทนี่วาล เลเวนฮุก ใช้กล้องจุลทรรศน์เลนส์เดียวที่ ตัวเขาได้ประดิษฐ์เลนส์ขึ้นเองซึ่งมีก าลังขยายประมาณ 200 เท่า ในการสังเกตสิ่งมีชีวิตต่างๆ และได้อธิบายลักษณะของโพรทิสต์และแบคทีเรีย พารามีเซียม แบคทีเรียรูปเกลียว

กล้องจุลทรรศน์ ยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน เพื่อให้ได้กล้องจุลทรรศน์ ที่มีประสิทธิภาพสูงส าหรับการใช้ศึกษาองค์ความรู้ต่าง ๆ ทางด้านชีววิทยา กล้องจุลทรรศน์จ าแนกได้เป็น 2 ชนิด คือ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง (Light microscope) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscope) ซึ่งมีประสิทธิภาพในการใช้งาน ที่แตกต่างกัน กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

กล้องจุลทรรศน์ที่นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการชีววิทยาทั่วไป คือ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง หลักการท างานของกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงจะใช้ล าแสงที่เป็นช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นได้ และชุดของเลนส์แก้วท าให้เกิดภาพขยาย ซึ่งภาพจะปรากฏให้เห็นได้โดยตรงในล ากล้อง กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง (Light microscope) กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ (compound microscope) กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope) กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง แบ่งเป็น 2 ชนิด

1. กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ (compound microscope) เป็นกล้องชนิดเลนส์ประกอบ นิยมใช้ศึกษาโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตระดับเนื้อเยื่อและ เซลล์ รวมถึงลักษณะการจัดเรียงตัวของเซลล์ ภาพที่เกิดขึ้นเป็นภาพเสมือนหัวกลับและกลับซ้าย เป็นขวา โดยทั่วไปมีก าลังขยายประมาณ 1000 เท่า

ส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ (compound microscope)

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ (compound microscope) เซลล์ประสาท เซลล์เยื่อบุผิวหนัง เซลล์ไข่มนุษย์ เซลล์ใบว่านกาบหอย เซลล์ใบหอม เซลล์ปากใบ

2. กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope) เป็นกล้องชนิดเลนส์ประกอบ สามารถใช้ศึกษาโครงสร้างภายนอกของวัตถุทึบแสง มีก าลังขยาย ต ่ากว่ากล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ ซึ่งภาพที่เกิดขึ้นเป็นภาพ 3 มิติและเป็นภาพเสมือน หัวตั้งไม่กลับซ้ายขวา โดยทั่วไปมีก าลังขยายประมาณ 30 - 40 เท่า ก ภาพที่ส่อง ภาพที่เห็นใต้กล้องจุลทรรศน์ เป็นภาพ 3 มิติ และเป็นภาพเสมือนหัวตั้งไม่กลับซ้ายขวา

ส่วนประกอบกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope)

ภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope) พริก เกสรเฟิน ราเมือก ตัวอ่อนหมึก ตัวอ่อนกบ ปากแมลงวัน

เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างภาพจากกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ (compound microscope) และ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereoscopic microscope) Stereo โครงสร้างภายนอก Compound โครงสร้างภายใน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscope) เป็นชนิดของกล้องจุลทรรศน์แบบหนึ่ง ที่ใช้อิเล็กตรอนที่ถูกเร่งความเร็วเป็นแหล่งที่มา ของการส่องสว่าง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงมีก าลังขยายสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และสามารถเปิดเผยให้เห็นโครงสร้างของวัตถุที่มีขนาดเล็กมาก ๆ ได้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน มี 2 ชนิดคือ 1.แบบส่องผ่าน Transmission electron microscope (TEM) สามารถให้รายละเอียดได้สูงมาก มีก าลังการขยายได้ถึงประมาณ 1,000,000 เท่า 2. แบบส่องกราด Scanning Transmission Electron Microscope (SEM) ท างานโดยใช้ล าแสงอิเล็กตรอนที่โฟกัส ให้กราด(สแกน)ไปทั่วพื้นที่สี่เหลี่ยมของชิ้นงาน

ภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) แบคทีเรีย คลอโรพลาส เซลล์ไข่ของแกะ เยื่อบุผิวหนัง โคโรนาไวรัส เซลล์เม็ดเลือดขาว

ภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ฟันเส้นขนกรองของตัวเคย มด แคลเซียมฟอสเฟตในหลอดเลือดหัวใจ โครงสร้างปากแมลง หมีน ้า เซลล์เม็ดเลือด

เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) และ แบบส่องกราด (SEM)

เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) และ แบบส่องกราด (SEM)

เซลล์ เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ ประกอบด้วยเซลล์ต่างๆท างานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เซลล์จะท าหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้องอาศัยการท างานร่วมกันของโครงสร้างต่าง ๆ ภายในเซลล์ 3.2 เซลล์ และโครงสร้างของเซลล์

เซลล์มี 2 ประเภท คือ เซลล์โพรคาริโอต (prokaryotic cell) และเซลล์ยูคาริโอต (eukaryotic cell) สิ่งมีชีวิตพวกโพรคาริโอต ตัวอย่างเช่น แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน ้าเงิน เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และออร์แกเนลล์ไม่มีเยื่อหุ้ม บริเวณที่ DNA อยู่ในไซโทพลาสซึมเรียกว่า นิวคลีออยด์ แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน ้าเงิน

A prokaryotic cell

สิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (eukaryotic cell) คือ สิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มหลากหลายชนิด ท าให้เซลล์มีการแบ่งแต่ละส่วนของเซลล์ไปท า หน้าที่เฉพาะ ตัวอย่างเช่น พารามีเซียม อะมีบา เซลล์เม็ดเลือดขาว และเซลล์ประสาทของสัตว์ พารามีเซียม อะมีบา อะมีบา เซลล์ประสาท

โครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ยูคาริโอต แบ่งเป็น 3 ส่วน ได้แก่ 1.ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ 2.ไซโทพลาซึม 3. นิวเคลียส ซึ่งในไซโทพลาสซึมจะพบโครงสร้างขนาดเล็กที่มีลักษณะแตกต่าง กันและท าหน้าที่เฉพาะเรียกว่า ออร์แกเนลล์ สิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (eukaryotic cell) พบใน Kingdoms Protista, Fungi, Plante และ Animalia มีนิวเคลียสที่แท้จริง, หุ้มด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียส สารพันธุกรรมอยู่ในนิวเคลียส ความรู้เพิ่มเติม ไซโทพลาซึม Cytoplasm = บริเวณภายในเซลล์ทั้งหมด ยกเว้นส่วนของนิวเคลียส ภายใน cytoplasm ประกอบด้วย cytosol และมี organelles ที่มีเยื่อหุ้ม Cytosol = สารกึ่งของเหลวภายใน cytoplasm Organelles = อวัยวะต่าง ๆ ภายใน cytoplasm

องค์ประกอบของเซลล์สัตว์

องค์ประกอบของเซลล์พืช

องค์ประกอบของเซลล์ 3.2.1 ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ โครงสร้างที่ห่อหุ้มไซโตพลาสซึมให้คงรูปร่าง และแสดงขอบเขตของเซลล์คือเยื่อหุ้มเซลล์ ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น พืชจะมีผนังเซลล์คลุมด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์อีกชั้นหนึ่ง 1. ผนังเซลล์ (Cell Wall) เป็นโครงสร้างที่หุ้มด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ พบได้ในเซลล์พืช สาหร่าย แบคทีเรียและฟังไจ ไม่พบในเซลล์สัตว์ มีหน้าที่ท าให้เซลล์คงรูปและ เพิ่มความแข็งแรงให้กับเซลล์

ผนังเซลล์พืชประกอบด้วยเซลลูโลส (cellulose) และ เพกทิน (pectin) เป็นหลัก เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้น อาจมีสารอื่นมาสะสมเพิ่ม เช่น ลิกนิน (lignin) ซูเบอริน (suberin) เซลล์พืชบางชนิดมีคิวติน (cutin) สะสมอยู่ด้วย

2. เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane) เป็นส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ที่พบได้ในเซลล์ทุกชนิด โดยมีโครงสร้างหลักประกอบด้วยลิพิดและ โปรตีน นอกจากนี้ ยังมีสายคาร์โบไฮเดรตเกาะอยู่บริเวณผิวด้านนอก และมีไซโทสเกเลตอนติดอยู่ กับโปรตีนที่ผิวด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์

เนื่องจากลิพิดมีความเหลวและเคลื่อนที่ในแนวระนาบได้ จึงท าให้โปรตีนเคลื่อนที่ได้ใน แนวระนาบเช่นเดียวกัน เรียกลักษณะการจัดเรียงตัวขององค์ประกอบเยื่อหุ้มเซลล์แบบนี้ว่า ฟลูอิด โมเซอิก โมเดล (fluid Mosaic mode)

ลิพิด โครงสร้างหลักของเยื่อหุ้มเซลล์ คือ ฟอสโฟลิพิด (phosphoipid) ซึ่งเรียงตัวกันเป็น 2 ชั้น (phosphoipid bilayer) ฟอสโฟลิพิดที่ประกอบด้วยส่วนหัวที่ชอบน ้าซึ่งมีสมบัติไฮโดรฟิลิก (hydrophilic head) และส่วนหางที่ไม่ชอบน ้าซึ่งมีสมบัติไฮโดรโฟบิก (hydrophobic head) ฟอสโฟลิพิด (phosphoipid) จะหันส่วนที่ไม่ชอบน ้าหรือส่วนที่เรียกว่ามี คุณสมบัติไฮโดรโฟบิกเรียงตัวหันเข้าหากัน และส่วนที่ชอบน ้าหรือส่วนที่เรียกว่ามี คุณสมบัติใฮโดรฟิลิกหันออกด้านนอกเซลล์ และด้านในเซลล์ ดังรูป

โปรตีน โปรตีนที่เป็นองค์ประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ อาจจะแทรกหรืออยู่ที่ผิวทั้ง 2 ด้าน ของฟอสโฟลิพิด จ านวนและชนิดของโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์จะแตกต่างกันตามชนิดของเซลล์ และมีหน้าที่แตกต่างกันออกไป โปรตีนล าเลียง (Transport Protein) = ล าเลียงสาร เช่น โปรตีนที่ล าเลียงกลูโคส โปรตีนตัวรับ (receptor Protein) = ตอบสนองต่อสารเคมีที่มากระตุ้น เช่น ตัวรับของฮอร์โมนอินซูลิน โปรตีนเอนไซม์ (enzymatic Protein) = เร่งปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ เช่น ซูเครส

นอกจากนี้ เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีคาร์โบไฮเดรตที่ประกอบด้วยโมเลกุลของน ้าตาลต่อกันเป็นสายสั้น ๆ ซึ่งอาจเชื่อมต่อกันกับลิพิด เรียกว่า ไกลโคลิพิด หากคาร์โบไฮเดรตนั้นเชื่อมต่อกับโปรตีน จะถูกเรียกว่า ไกลโคโปรตีน โครงสร้างของโมเลกุลต่างๆที่ประกอบกันเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ท าให้เยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติเป็น เยื่อเลือกผ่าน (selectively permeable membrane) ซึ่งมีหน้าที่ส าคัญในการควบคุม การล าเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ ซึ่งเป็นสมบัติส าคัญในการรักษาดุลยภาพของเซลล์

3.2.2 ไซโทพลาซึม (cytoplasm) อยู่ถัดจากเยื่อหุ้มเซลล์ เป็นส่วนที่ล้อมรอบนิวเคลียส ไซโทพลาซึมประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ออร์แกเนลล์ organelle และไซโทซอล cytosol

ออร์แกเนลล์organelle ออร์แกเนลล์มีหลายชนิด กระจายอยู่ในไซโทซอล บางชนิดมีเยื่อหุ้มคล้ายเยื่อหุ้มเซลล์ ออร์แกเนลล์ที่พบได้ในเซลล์ เช่น เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม ไรโบโซม กอลจิคอมเพล็กซ์ ไลโซโซม แวคิวโอล ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ เพอรอกซิโซม ไซโทสเกเลตอน โดยแต่ละออร์แกเนลล์จะมีโครงสร้างและหน้าที่แตกต่างกัน

เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม (endoplasmic reticulum : ER) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว มีลักษณะเป็นถุงแบนเชื่อมถึงกันกระจายเป็นร่างแห และเรียงซ้อนกันอยู่รอบนิวเคลียส และเชื่อมต่อกันกับเยื่อหุ้มชั้นนอกของนิวเคลียส ที่ผิวของเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม บางบริเวณมีไรโบโซมเกาะติดอยู่เรียก ER แบบนี้ว่าเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมแบบผิว ขรุขระ ส่วน ER ที่ไม่มีไรโบโซมมาเกาะเรียกว่า เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมแบบผิวเรียบ

ไรโบโซม ribosome คือออร์แกเนลล์ขนาดเล็กไม่มีเยื่อหุ้ม ประกอบด้วย 2 หน่วยย่อ คือหน่วยย่อยเล็กและหน่วยย่อยใหญ่ ปกติหน่วยย่อยทั้ง 2 อยู่แยกกันแต่มารวมกันขณะที่มีการสังเคราะห์โปรตีน แต่ละหน่วยย่อยของไรโบโซม จะประกอบด้วยโปรตีน และ RNA ไรโบโซมที่เกาะกับ ER สร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ หรือส่งออกนอกเซลล์ ส่วนไรโบโซมที่อยู่ในไซโทซอลท าหน้าที่สร้างโปรตีนส าหรับใช้ภายในเซลล์

กอลจิคอมเพล็กซ์ (Golgi complex) หรือกอลจิบอดี (Golgi Body) หรือกอลจิแอพพาราตัส (Golgi apparatus) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้นลักษณะเป็นถุงแบนซ้อนกันเป็นชั้นๆคล้าย ER ตรงริมขอบจะพองออกเป็นเวสิเคิล ท าหน้าที่รวบรวมสาร ท าให้สาร เข้มข้น เติมคาร์โบไฮเดรตให้กับโปรตีน หรือลิพิดที่ส่งมาจาก ER ได้เป็น ไกลโคโปรตีนหรือไกลโคลิพิดเพื่อ ส่งออกนอกเซลล์หรือเป็นส่วนประกอบ ของเยื่อหุ้มเซลล์

ไลโซโซม (lysosome) เป็นเวสิเคิลที่สร้างมาจากกอลจิคอมเพล็กซ์ มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้น ลักษณะเป็นถุงกลม พบในเซลล์สัตว์ และอาจพบได้ในเซลล์พืชและโปรทิสต์บางชนิดด้วย ไลโซโซมที่สร้างจากกอลจิคอมเพล็กซ์ จะมีเอนไซม์ที่ยังไม่ท างาน แต่เมื่อไรโซโซม รวมกับออร์แกเนลล์ชนิดอื่น เช่น เวสิเคิล แวคิวโอลหรือออร์แกเนลล์ที่หมดอายุ ท าให้เอนไซม์ในไลโซโซมเปลี่ยนเป็น อยู่ในรูปที่ท างานได้

ไลโซโซม มีหน้าที่เปรียบดั่งระบบที่ทิ้งขยะ (waste disposal system) ของเซลล์ ผ่านการย่อยสลายสารหรือองค์ประกอบในเซลล์ที่ไม่ได้ใช้งานแล้วหรือถูกแยกออกมา ทั้งที่เป็นสารจากภายนอกและภายในเซลล์ ภายในไลโซโซม มีเอนไซม์กลุ่มไฮโดรเลส (hydrolase) ชนิดต่างๆที่ย่อยคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ลิพิดและ โมเลกุลต่างๆที่ได้รับจากนอกเซลล์ หรือส่วนประกอบของเซลล์ที่เซลล์ไม่ต้องการแล้ว

แวคิวโอล (vacuole) มีลักษณะเป็นถุงที่มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้นมีหลายชนิดซึ่งมีรูปร่างขนาดและหน้าที่แตกต่างกัน ในเซลล์พืชที่มีอายุน้อย จะพบแวคิวโอล ขนาดเล็กจ านวนมาก แต่เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้น แวคิวโอลเหล่านี้จะรวมเป็นถุงเดียวกันท าให้มี ขนาดใหญ่ขึ้นท าหน้าที่เกี่ยวข้องกับความเต่ง ของเซลล์พืช

- คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล (contractile vacuole) ท าหน้าที่รักษาดุลยภาพของน ้า พบในอะมีบาและพารามีเซียม - ฟูดแวคิวโอล (food vacuole) ท าหน้าที่รับสารที่มาจากภายนอกเซลล์พบในเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดและโปรทิสต์ บางชนิด - แซบแวคิวโอล (sap vacuole) มักพบในเซลล์พืชซึ่งภายในส่วนใหญ่เป็นน ้าและอาจมีสารอื่นๆด้วย แวคิวโอลชนิดต่างๆ มีดังนี้ พารามีเซียม อะมีบา เซลล์พืช sap vacuole contractile vacuole อะมีบา พารามีเซียม

ไมโทคอนเดรีย (mitochondria) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีรูปร่างหลายแบบ ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ไมโทคอนเดรียมีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ชั้นนอกมีลักษณะเรียบส่วนเยื่อชั้นในจะพับทบกันแล้วยื่นเข้าไปด้านในเรียกว่า คริสตี (cristae)

คริสตี (cristae) เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิว บริเวณนี้มีโปรตีนที่เกี่ยวกับการถ่ายทอดอิเล็กตรอนที่ ได้จากการสลายสารอาหาร และการสร้างสารพลังงานสูงในรูป ATP ที่บริเวณนี้ภายในไมโทรคอนเดรียมีของเหลวบรรจุอยู่เรียกว่า Matrix ซึ่งภายในมีเอนไซม์ที่ เกี่ยวข้องกับกระบวนการหายใจระดับเซลล์ ในไมโทคอนเดรียมี DNA และไรโบโซม

พลาสทิด (plastid) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น มี DNA และไรโบโซม พบในเซลล์พืชและโปรทิสต์บางชนิด พลาสทิดเป็นแหล่งสร้างสารอาหารและออกซิเจนให้กับสิ่งมีชีวิต มีสีที่แตกต่างกันจึงแบ่ง พลาสติกเป็นชนิดต่างๆตามสีที่ปรากฏ

คลอโรพลาสต์ (chloroplast) เป็นพลาสทิดที่มีสารสีชนิดคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นองค์ประกอบ จึงท าให้มีสีเขียว คลอโรพลาสต์ในพืชมีรูปร่างเป็นวงรีหรือรูปไข่ ภายในมีเยื่อที่เป็นถุงแบน เรียกว่าไทลาคอยด์(thylakoid) เรียงซ้อนกันเป็นแนวตั้งเรียกว่ากรานุม (granum) มีเยื่อเชื่อมต่อกันระหว่างกรานุม เรียกว่า สโตรมา ลาเมลลา (stroma lamella) ส่วนที่เป็นของเหลวของคลอโรพลาสเรียกว่า สโตรมา (stroma) ซึ่งมีเอนไซม์ชนิดต่างๆ คลอโรพลาสต์ท าหน้าที่เกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสง

โครโมพลาสต์ (chromoplast) เป็นพลาสทิดที่มีสีอื่นมากกว่าสีเขียว เช่น สีเหลือง สีส้ม และสีแดง เนื่องจากมีสารสี เช่น แคโรทีนอยด์ท าให้ส่วนของพืชที่มีโครโมพลาสต์จะมีสีดังข้างต้นที่กล่าวมา เช่น ใบหูกว้าง ใบกระท้อนที่เปลี่ยนเป็นสีแดง มะเขือเทศสุก พริกชี้ฟ้าสุก และมะม่วงสุก ลิวโคพลาสต์ (leucoplast) เป็นพลาสทิดที่ไม่มีสี อาจท าหน้าที่สะสมแป้งหรือน ้ามัน ใบกระท้อน ดอกไม้ทะเล ดอกชบา

เพอร็อกซิโซม (peroxisome) เป็นถุงที่มีเยื่อหุ้ม 1 ชั้นมีรูปร่างกลม ภายในบรรจุของเหลวที่ประกอบด้วยเอนไซม์ที่ใช้ในการ สลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็นสารพิษ ให้กลายเป็นออกซิเจนและน ้า หรือ รวบรวมสาร อันตรายและเอนไซม์ต่าง ๆ ไว้ในเพอร็อกซิโซม เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอันตรายกับเซลล์

เซนทริโอล (Centriole) เป็นออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ อยู่ใกล้กับนิวเคลียส ประกอบด้วยไมโครทิวบูลเรียงกัน 9 กลุ่ม กลุ่มละ 3 หลอด เชื่อมกันเป็นแท่งทรงกระบอก พบอยู่เป็นคู่วางตั้งฉากกัน ถูกล้อมรอบด้วย โปรตีนบริเวณนี้เรียกว่า centrosome ซึ่งเป็นแหล่งก าเนิดของเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber) ที่ท าหน้าที่ช่วยให้โครโมโซมเคลื่อนออกจากกัน เซนทริโอลพบในเซลล์สัตว์และสิ่งมีชีวิตเซลล์ เดียวไม่พบในเซลล์พืชและเห็ดรา