เซลล์พืช vs เซลล์สัตว์ ต่างกันอย่างไร? ออกสอบบ่อย

จากบทความที่แล้วน้องๆ ได้รู้จักโครงสร้างและหน้าที่ของออร์แกเนลล์แต่ละส่วนกันไปแล้ว วันนี้คอลัมน์ ‘รู้ไว้เผื่อออกสอบ’ จะพาทุกคนมาดูส่วนประกอบของเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานว่าแต่ละเซลล์ประกอบด้วยออร์แกเนลล์อะไรบ้าง ซึ่งทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีลักษณะและหน้าที่ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงค่ะ

สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจเกิดจากเซลล์เพียงเซลล์เดียว ทำให้มีขนาดเล็ก และมีโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน แต่อีกบางชนิดก็อาจจะเกิดขึ้นจากเซลล์หลายชนิด โดยประเภทของเซลล์สามารถแบ่งตามการมีนิวเคลียสเป็น 2 ประเภท ได้แก่ เซลล์โพรคาริโอต และ เซลล์ยูคาริโอต

เซลล์โพรคาริโอต (Prokaryotic cell)

• เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ไม่มีนิวเคลียสแท้จริง และไม่มีออร์แกเนลล์ที่ซับซ้อน
• แม้ว่าจะไม่มีนิวเคลียสแต่เซลล์โพรคาริโอตก็มีสารพันธุกรรม แต่จะกระจายตัวอยู่ในบริเวณที่เรียกว่า “nucleoid'’
• ลักษณะของสารพันธุกรรมจะเป็น circular DNA มีลักษณะเป็นสายคู่ (double stranded DNA) ขดตัวเป็นวงปิด ไม่มีโปรตีน histone
• มีออร์แกเนลล์เพียงหนึ่งเดียว เป็นออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้ม คือ ribosome สำหรับสังเคราะห์โปรตีน (protein synthesis)  เป็น 70s ribosome ขนาดเล็ก
• ส่วนใหญ่จะมีผนังเซลล์ ประกอบด้วยสารที่เรียกว่า peptidoglycan ในแบคทีเรีย ส่วนในอาร์เคีย จะเป็น glycoprotein
• การสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เกิดที่ส่วนของเยื่อเซลล์ที่มีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll)
• มักจะเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว พบได้ใน แบคทีเรีย และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

เซลล์ยูคาริโอต (Eukarotic cell)

• เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส มีนิวเคลียสแท้จริง และมีออร์แกเนลล์ที่โครงสร้างซับซ้อน
• สารพันธุกรรมของเซลล์ยูคาริโอตจะถูกจัดเก็บอยู่ใน ‘นิวเคลียส’
• ลักษณะของสารพันธุกรรมจะเป็น DNA ที่มีลักษณะเป็นสายคู่ (double stranded DNA) ปลายเปิด พันอยู่รอบโปรตีน histone
• มีออร์แกเนลล์หลากหลายชนิด ตามความเหมาะสมของหน้าที่เซลล์ ทั้งแบบมีเยื่อหุ้ม 1 ชั้น, เยื่อหุ้ม 2 ชั้น และไม่มีเยื่อหุ้ม
• พบ 80s ribosome ขนาดใหญ่กว่าเซลล์โพรคาริโอต
• การสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เกิดใน chloroplast ที่มีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll)
• พบได้ในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย เช่น เซลล์พืช เซลล์สัตว์ ฟังไจ โพรทิสต์

เซลล์พืช vs เซลล์สัตว์ ต่างกันอย่างไร?  

เซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีความคล้ายคลึงกันหลายประการ ทั้งสองเป็นเซลล์ยูคาริโอตที่มีนิวเคลียสที่แท้จริง มีกระบวนการสืบพันธุ์ที่คล้ายคลึงกัน ได้แก่ Mitosis และ Meiosis และทั้งสองประเภทจะได้รับพลังงานที่จำเป็นในการเจริญเติบโต และรักษาหน้าที่ของเซลล์ตามปกติผ่านกระบวนการหายใจของเซลล์  

อย่างไรก็ตาม เซลล์ของสัตว์และเซลล์ของพืชก็มีความแตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นขนาด รูปร่าง โครงสร้าง และอื่นๆ ดังต่อไปนี้

เซลล์พืช (Plant cell)  

เซลล์พืช มีรูปร่างเป็นเหลี่ยม ทำหน้าที่สร้างอาหารและรักษาโครงสร้างของพืช ด้วยวิธีการที่เรียกว่า “สังเคราะห์ด้วยแสง” ซึ่งใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ เซลล์พืชมีส่วนประกอบ ดังนี้

• นิวเคลียส (Nucleus): เป็นส่วนสำคัญของเซลล์ที่มีการเก็บรวบรวม และควบคุมข้อมูลทางพันธุกรรม อย่าง DNA ไว้
• ผนังเซลล์ (Cell Wall): ทำหน้าที่ให้ความแข็งแรง ช่วยให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ และป้องกันไม่ให้ของเหลวต่าง ๆ ภายในเซลล์ได้รับอันตราย มีองค์ประกอบหลักเป็น เซลลูโลส (cellulose)
• เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane): เป็นเยื่อเลือกผ่านควบคุมการเข้าออกของสารอาหารและสารต่าง ๆ ประกอบด้วย ฟอสโฟลิพิด (phospholipid) และโปรตีน (protein)
• คลอโรพลาสต์ (Chloroplasts): ทำหน้าที่ในกระบวนการสังเคราะห์แสง โดยมีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) ที่ช่วยดูดซับแสง
• ร่างแหเอนโดพลาซึม (Endoplasmic Reticulum): แบ่งออกเป็น แบบผิวเรียบ (SER)จะไม่มีไรโบโซมเกาะ ขณะที่แบบผิวขรุขระ (RER) จะมีไรโบโซมเกาะอยู่
• ไรโบโซม (Ribosome): ออร์แกเนลล์ที่เล็กที่สุด เกาะที่เยื่อหุ้มเซลล์, เกาะที่ RER, ลอยอิสระใน cytocol, อยู่ใน mitochondria และ chloroplast ทำหน้าที่หลักคือ สังเคราะห์โปรตีน
• ไลโซโซม (lysosome):  ในเซลล์พืชจะทำหน้าที่ย่อยออร์แกเนลล์ที่หมดอายุ (autophagy) ซึ่งไลโซโซมอาจจะพบได้ในพืชบางชนิด เช่น พืชกินเเมลง ข้าวโพด
• แวคิวโอล (Vacuole): แบ่งเป็น 3 ชนิด food vacuole บรรจุอาหาร, contractile vacuole ช่วยกำจัดน้ำส่วนเกินที่ไหลเข้ามาภายในเซลล์ และ sap vacuole เก็บสะสมสารต่างๆ เช่น น้ำ,กรดอินทรีย์, สารสี
• ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria): ทำหน้าที่หายใจระดับเซลล์ (กระบวนการที่น้ำตาลกลูโคสถูกเปลี่ยนเป็น ATP ซึ่งเป็นพลังงานที่เซลล์นำไปใช้ในการทำกิจกรรมต่าง ๆ)
• กอลจิคอมเพล็กซ์ (Golgi Complex) / กอลจิบอดี (Golgi body): ทำหน้าที่ปรับแต่ง เติมคาร์โบไฮเดรตให้กับโปรตีนที่สังเคราะห์มา RER และแพ็กโปรตีนก่อนส่งออกไปนอกเซลล์
• เพอรอกซิโซม (peroxisome): ช่วยผลิตและกำจัดไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (H2O2) ภายในเซลล์ โดยการกำจัดจะใช้เอนไซม์ชื่อ "catalase"
• ไซโทสเกเลตอน (cytoskeleton): เป็นเส้นใยโปรตีน (protein network) ซึ่งเป็นโครงสร้างช่วยค้ำจุนเซลล์ เช่น microfilament ซึ่งเกี่ยวข้องกับการหมุนเวียน cytoplasm ในเซลล์พืช

เซลล์สัตว์ (Animal Cell)

เซลล์สัตว์ มีรูปร่างกลม หรือรี มีหน้าที่หลักในการให้กำเนิด, การเจริญเติบโต และการทำงานของระบบอวัยวะต่าง ๆ เซลล์สัตว์มีส่วนประกอบ ดังนี้

• นิวเคลียส (Nucleus): ควบคุมพันธุกรรมและการทำงานของเซลล์
• เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane): ควบคุมการเข้าออกของสารต่าง ๆ เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย ฟอสโฟลิพิด (Phospholipid bilayer) โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และคอเลสเตอรอล
• ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria): เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่ในกระบวนการผลิตพลังงานทางเคมี
• กอลจิคอมเพล็กซ์ (Golgi Complex) / กอลจิบอดี (Golgi body): ทำหน้าที่ปรับแต่ง เติมคาร์โบไฮเดรตให้กับโปรตีนที่สังเคราะห์มา RER และแพ็กโปรตีนก่อนส่งออกไปนอกเซลล์
• ร่างแหเอนโดพลาซึม (Endoplasmic Reticulum): แบ่งออกเป็น แบบผิวเรียบ (SER)จะไม่มีไรโบโซมเกาะ ขณะที่แบบผิวขรุขระ (RER) จะมีไรโบโซมเกาะอยู่
• ไรโบโซม (Ribosome): ทำหน้าที่หลักคือ สังเคราะห์โปรตีน มี 2 หน่วยย่อย ประกอบด้วยหน่วยใหญ่และหน่วยเล็ก แต่ละหน่วยจะมี Ribosomal RNA (rRNA)
• ไลโซโซม (Lysosome): ทำหน้าที่ย่อยสลายอาหารภายในเซลล์ ทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่เซลล์ และทำลายเซลล์ที่หมดอายุแล้ว
• เซนทริโอล (centriole): ช่วยในการดึงโครโมโซมให้แยกออกจากกันในขณะที่มีการแบ่งเซลล์ และช่วยในการเคลื่อนที่ของเซลล์บางชนิด
• เพอรอกซิโซม (peroxisome): ช่วยผลิตและกำจัดไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (H2O2) ภายในเซลล์ โดยการกำจัดจะใช้เอนไซม์ชื่อ "catalase" เมื่อสลายมาแล้วจะกลายเป็น H2O และ O2
• แวคิวโอล (vacuole): ในเซลล์สัตว์มักมีขนาดเล็กกว่าเซลล์พืช พบเป็นประเภท food vacuole เช่น ในเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิด
• ไซโทสเกเลตอน (cytoskeleton): เป็นเส้นใยโปรตีน (protein network) ซึ่งเป็นโครงสร้างช่วยค้ำจุนเซลล์ เช่น intermediate filament ซึ่งเป็นองค์ประกอบของโปรตีน keratin ในผิว ผม เล็บ เขาสัตว์

สำหรับคอลัมน์ ‘รู้ไว้เผื่อออกสอบ’ วิชาชีววิทยาบทความต่อไปจะเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับอะไร ฝากติดตามกันด้วยนะคะ ถ้าน้อง ๆ มีประเด็นที่น่าสนใจ หรือความรู้จากวิชาอะไร ที่อยากให้นำมาเล่า หรือแจกทริคการจำ ก็สามารถคอมเมนต์เอาไว้ด้านล่างได้เลย!