2. ส่วนที่เป็นของเหลวภายในเซลล์ ( Protoplasm )

ส่วนที่เป็นของเหลวภายในเซลล์ เรียกว่า โปรโทพลาสซึม (protoplasm) ประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ ไซโทพลาสซึมและนิวเคลียส

2.1 ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) เป็นส่วนที่เป็นของเหลวที่อยู่ภายในเซลล์ ประกอบด้วย น้ำ CO2 แร่ธาตุ สารชีวโมเลกุลและเป็นที่อยู่ของออร์แกเนลล์ต่าง ๆ

2.1.1 น้ำ ( H2O ) พบว่าประมาณ 99 % ของโมเลกุลทั้งหมดในเซลล์จะเป็นโมเลกุลของน้ำ โครงสร้างทางเคมีของน้ำประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน (H) 2 อะตอม และออกซิเจน (O) 1 อะตอม ยึดกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ทำมุมต่างกัน 104.5 องศา ดังรูปที่ 2.8

 

รูปที่ 2.8 โครงสร้างโมเลกุลของน้ำ
ที่มา : ดัดแปลงจาก www.eccentrix.com/members/chempics/General.html

 

ความสำคัญของน้ำต่อสิ่งมีชีวิต
1. น้ำเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิของร่างกายที่ดีที่สุด คือ เป็น heat buffer ที่ดี อากาศสามารถอุ้มไอน้ำไว้ได้ดีกว่าของเหลวชนิดอื่นๆ จึงทำให้น้ำสามารถระเหยได้ง่าย ช่วยให้ร่างกายถ่ายเทความร้อนได้ดี
2. น้ำเป็นสารที่หาง่ายที่สุด (ในโลกจะประกอบด้วย น้ำ ถึง 75 %)
3. น้ำเป็นส่วนประกอบที่มีมากที่สุดในไซโทพลาสซึม
4. น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีที่สุด สามารถทำละลายสารประกอบได้หลายชนิด
5. น้ำเป็นตัวเร่งหรือเป็นตัวคะตะไลซ์ปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ในร่างกาย
6. น้ำเป็นตัวช่วยขนส่งสารต่างๆ เข้าหรือออกจากเซลล์
7. น้ำสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ H+ และ OH- ซึ่งมีผลความเป็นกรดเป็นด่างในเซลล์
8. น้ำช่วยในการหล่อลื่น ลดความฝืดตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น ตรงบริเวณข้อต่อ และ น้ำในลูกตา
9. น้ำมีความร้อนในการหลอมเหลวสูง ทำให้แข็งตัวยาก มีประโยชน์ต่อไซโทพลาสซึม ซึ่งถ้าน้ำแข็งตัวจะทำให้เซลล์แตก
10. น้ำมีแรงเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลสูงทำให้เกิดแรงตึงผิว ช่วยในการลำเลียงน้ำผ่านท่อลำเลียงในพืช

2.1.2 คาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) เป็นสารประกอบที่พบในร่างกายซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาการเผาผลาญภายในเซลล์ เลือดจะเป็นตัวขนส่งเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเซลล์เพื่อนำกำจัดออกจากร่างกายที่ปอดโดยจะมีน้ำที่เป็นสารประกอบในเลือดมาเกี่ยวข้อง จึงเป็นกลไกที่สำคัญในการรักษาความเป็นกรดเป็นด่างของเลือดให้คงที่

2.1.3 ธาตุ ( Elements ) ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมีแร่ธาตุเป็นองค์ประกอบอยู่หลายชนิด ธาตุที่พบได้ในเซลล์สามารถจำแนกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มธาตุหลักและกลุ่มธาตุรอง

กลุ่มธาตุหลัก ( Principal elements ) เป็นกลุ่มของธาตุที่พบปริมาณมากในเซลล์ ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) แคลเซียม (Ca) และ ฟอสฟอรัส (P) เป็นต้น

กลุ่มธาตุรอง ( Trace elements ) เป็นกลุ่มของธาตุที่พบในเซลล์เป็นจำนวนไม่มากนัก แต่มีความสำคัญต่อกิจกรรมภายในเซลล์ ร่างกายขาดไม่ได้ถ้าขาดจะทำให้เกิดผลต่อการทำงานภายในเซลล์ ธาตุเหล่านี้ได้แก่ สังกะสี (Zn) แมงกานีส (Mn) ทองแดง (Cu) ไอโอดีน (I ) และ เหล็ก (Fe) เป็นต้น

ตารางที่ 1 ตารางแสดงธาตุที่เป็นองค์ประกอบของร่างกายมนุษย์หนัก 70 กิโลกรัม

ธาตุหลัก

กรัม

ธาตุรอง

กรัม

ไฮโดรเจน (H)

6,580

โซเดียม (Na)

70

คาร์บอน (C)

12,590

มักเนเซียม (Mg)

42

ไนโตรเจน (N)

1,815

กำมะถัน (S)

100

ออกซิเจน (O)

43,550

คลอรีน (Cl)

115

ฟอสฟอรัส (P)

680

เหล็ก (Fe)

7

แคลเซียม (Ca)

1,700

ไอโอดีน (I)

น้อยกว่า 1

โปตัสเซียม (K)

250

แมงกานีส (Mn)

น้อยกว่า 1

1

1

โคบอลล์ (Co)

น้อยกว่า 1

1

1

ทองแดง (Cu)

น้อยกว่า 1

1

1

สังกะสี (Zn)

น้อยกว่า 1

1

1

โมลิบดีนัม (Mo)

น้อยกว่า 1

ที่มา : ดัดแปลงจาก สิรินทร์ วิโมกข์สันถว์ และคณะ , 2523

 

เกร็ดความรู้

โดยทั่วไปภายในเซลล์จะพบอะตอมของธาตุที่เป็นอิสระน้อย ส่วนใหญ่อะตอมจะรวมตัวกันเป็นสารประกอบที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะทางเคมี เพื่อทำหน้าที่ต่าง ๆ ภายในเซลล์


2.1.4 สารชีวโมเลกุล ( Biomolecule )

สารชีวโมเลกุลเป็นสารประกอบที่มีขนาดใหญ่ (macromolecule) มีบทบาทหน้าที่หลายอย่างภายในเซลล์ สามารถจำแนก 4 กลุ่ม ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ลิพิด โปรตีน และ กรดนิวคลีอิก

หน้าที่ของสารชีวโมเลกุลในสิ่งมีชีวิต

1.  คาร์โบไฮเดรต ทำหน้าที่เป็นรูปของพลังงานที่ถูกเก็บสะสมเอาไว้ เพื่อนำไปใช้ในการทำกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์ เช่น แป้ง ไกลโคเจน และทำหน้าที่เป็นโครงสร้างภายนอกของเซลล์พืชและสัตว์ เช่น เซลลูโลส ไคติน เป็นต้น

2.  ลิพิด ทำหน้าที่เป็นรูปของพลังงานที่ถูกเก็บเอาไว้ และเป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์

3.  โปรตีน ทำหน้าที่หลายอย่างในเซลล์ เช่น ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาภายในเซลล์ ทำหน้าที่ต้านทานสิ่งแปลกปลอมที่มาจากภายนอกเซลล์ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวภายในเซลล์ เป็นต้น

4.  กรดนิวคลีอิก ทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรมในการถ่ายทอดลักษณะของพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน และทำหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีน




back to the previous page
go to next page