สิ่งมีชีวิตย่อมประกอบด้วยหน่วยชีวิตเล็กๆ ที่เรียกว่า "เซลล์" เซลล์เหล่านี้มีขนาดแตกต่างกันมากมาย แต่ที่พบมากได้แก่ขนาด 1/100 มม. สิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตที่มีรูปแบบพื้นฐานที่สุด เข่น แบคทีเรียประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว แต่มนุษย์มีเซลล์มากกว่า 50 ล้านล้านเซลล์ 

        รอเบิร์ต ฮุก นักวิทยาศาสตร์อังกฤษเป็นผู้ค้นพบเซลล์เมื่อ ค.ศ. 1665 เขานำไม้ก็อกมาฝานเป็นแผ่นบางๆ แล้วส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ทำให้เห็นช่องเล็กๆ เรียงกันอยู่ในเนื้อไม้ก็อก ช่องเหล่านี้ดูคล้ายห้องเล็กๆ ที่เรียกว่า "เซลล์" (cell) ซึ่งแปลว่าห้องพักอาศัยของนักบวชในศาสนาคริสต์   

        ต่อมา นักชีววิทยาค้นพบว่าเซลล์เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นสากลของสิ่งมีชีวิต แต่ละเซลล์ในพืชและสัตว์ที่มีหน้าที่เฉพาะและทำงานร่วมกันเพื่อให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ได้ แต่ละเซลล์เป็นหน่วยมีชีวิตเล็กๆ ที่สามารถหาอาหาร หายใจ และขยายพันธุ์ได้ด้วยตัวเอง อีกทั้งเซลล์ยังสามารถตอบสนองและส่งข่าวสารระหว่างกันได้ด้วย 

        เรารู้เรื่องราวภายในเซลล์ได้ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูเซลล์ที่ย้อมสี เซลล์ทั่วไปมีลักษณะเหมือนกันคือ มีนิวเคลียสตรงกลาง ล้อมรอบด้วยของเหลวที่เรียกว่า ไซโทพลาซึม (cytoplasm) และมีเยื่อเมมเบรน (membrane) ห่อหุ้มเซลล์ไว้ทั้งหมดเราสามารถมองเห็นโครงสร้างละเอียดของเซลล์ได้มากกว่านี้ด้วยกล้องจุลทรรรศน์อิเล็กตรอนซึ่งสามารถขยายภาพได้ถึง 500,000 เท่า เมื่อเทียบ กลับกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดา ที่มีกำลังขยายเพียง 1,500 เท่า 

การแบ่งตัวเป็นสองของเซลล์ในสัตว์ 

เซลล์ของพืชทุกชนิดและสัตว์บางชนิดสามารถขยายพันธุ์ตัวเองได้ด้วยกระบวนการแบ่งเซลล์เรียกว่า ไมโทซิส (Mitosis) ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงเซลล์ของปลาไวต์ฟิตที่แบ่งตัวเป็น 2 เซลล์ ในขั้นโพรเฟส (ขวา) โครโมโซมทั้งหมดอยู่ตรงกลาง ในขั้นแอนาเฟส โครโมโซม เริ่มแยกเป็น 2 ส่วน ชัดเจน แต่ละส่วนจะกลายเป็นนิวเคลียสของเซลล์ที่แบ่งตัวใหม่ ซึ่งแยกออกเป็น 2 เซลล์อย่างชัดเจนในขั้นอินเตอร์เฟส 

          เราสันนิษฐานได้ว่าส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์ทำหน้าที่อะไรโดยดูจากรูปร่างของมัน แต่หากจะตรวจสอบให้แน่ชัด ก็ต้องนำส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์มาแยกออก วิธีหนึ่งก็คือนำเซลล์มาผสมกันในอุปกรณ์ที่คล้ายเครื่องผสมอาหาร แล้วจึงนำส่วนผสมเหล่านี้ไปแยกออกโดยปั่นในเครื่องหมุนเหวี่ยง (centrifuge) การปั่นด้วยความเร็วสูงจะทำให้เกิดการตกตะกอนโดยมีของเหลวใสๆ อยู่ข้างบน ส่วนที่ตกตะกอนคือส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมากที่สุด ส่วนนี้เองที่เขาจะนำไปศึกษา 

         เมื่อนำของเหลวที่เหลือมาปั่นด้วยความเร็วสูงขึ้นก็จะแยกองค์ประกอบของเซลล์ที่มีน้ำหนักน้อยลงได้อีก เมื่อทำเช่นนี้ไปหลายๆ ทอด ก็จะสามารถศึกษาหน้าที่ขององค์ประกอบทั้งหมดของเซลล์ 

        องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของเซลล์ก็คือนิวเคลียส นิวเคลียสเป็นส่วนซึ่งบรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมที่ทำให้เซลล์สามารถทำงานได้ถูกต้องและขยายพันธุ์ต่อไปได้ 

         นักชีวเคมีขาวสวิสชื่อ ฟรีดรีส มีเชอร์ เป็นบุคคลแรกที่ศึกษาโครงสร้างทางเคมีของนิวเคลียสเมื่อ ค.ศ. 1869 ในการทดลองนำเซลล์มาละลายในเพปซิน (pepsin-เอนไซม์ย่อยอาหารชนิดหนึ่ง) เขาค้นพบว่านิวเคลียสประกอบด้วยฟอสฟอรัสและธาตุ เช่น คาร์บอนและออกซิเจน ต่อมามีนักวิทยาศาสตร์พบว่า ส่วนประกอบหลักของนิวเคลียสคือกรดนิวคลิอิก (nucleic acid) และจากนั้นจึงพบว่ากรดในนิวเคลียสมี 2 ประเภท คือไรโบนิวคลิอิก(ribonucleic acid) ย่อว่า อาร์เอ็นเอ (RNA) และ ดีออกซีไรโบนิวคลิอิก (deoxyribonucleic acid) หรือย่อว่า ดีเอ็นเอ (DNA) ในดีเอ็นเอมีรหัสข้อมูลทางพันธุกรรม ซึ่งเป็นตัวถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่มาสู่ลูก 

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นภายในของเซลล์ข้าวโพด เซลล์ของทั้งพืชและสัตว์มีนิวเคลียสอยู่ในของเหลวเรียกว่า ไซโทพลาซึม เซลล์ของพืชมีผนังเซลล์เห็นได้ชัดเจน (ดูส่วนที่เป็นสีเขียว)

 

 

นำมาจาก  รีดเดอร์ส ไดเจสท์  รู้รอบตอบได้

 

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

ธรรมชาติมหัศจรรย์