วันพฤหัสบดีที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2556

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส (Mitosis)



การแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส (Mitosis)

         เป็นการแบ่งเซลล์ที่เกิดขึ้นกับเซลล์ร่างกายทั่วไป (Autosome) ของสิ่งมีชีวิต โดยในการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีสจะแบ่งออกเป็น 5 ระยะย่อย ในแต่ละระยะจะมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะของโครโมโซมแตกต่างกันออกไป ในที่นี้จะอธิบายพฤติกรรมและลักษณะของโครโมโซมในแต่ละระยะ พร้อมเปรียบเทียบให้เห็นภาพถ่ายจากของจริง และภาษามือที่ใช้ อนึ่งเพื่อความเข้าใจที่ตรงกันในที่นี้จะสมมุติให้นิ้วมือแต่ละนิ้วของคนเราเปรียบเสมือนโครโมโซม 1 แท่ง และการเปลี่ยนแปลงของนิ้วมือในแต่ละภาพก็เปรียบเสมือนการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม ในแต่ละระยะของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส ดังรายละเอียดต่อไปนี้
1. ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase)
เป็นระยะแรกของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส เป็นระยะที่เซลล์มีการเตรียมพร้อม สำหรับการแบ่งเซลล์ ตอนต้นของระยะอินเตอร์เฟสโครโมโซม (Chromosome) จะอยู่ในรูปของโครมาทิน (Chromosome) คือ มี ลักษณะเป็นสายยาวพันกันยุ่งหยิง จนดูคล้ายมีลักษณะเป็นก้อนกลม ๆ อยู่ในเซลล์ เช่นเดียวกับกำมือคนเรา ซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนกลม ๆ นิ้วแต่ละนิ้วชิดกันจนแยกไม่ออกว่านิ้วไหนเป็นนิ้วไหน

ตอนปลายของระยะอินเตอร์เฟส การจำลองดีเอ็นเอ (DNA Duplication) ก็เสร็จสิ้นสมบูรณ์ ทำให้ได้โครโมโซมเพิ่มขึ้นอีก 1 ชุด แต่ก็ยังคงมีลักษณะพันกันยุ่งหยิ่งเช่นเดิมเปรียบได้กับการกำมือทั้งสองเข้าด้วยกันเป็นก้อนกลมจำนวนนิ้วมือของมืออีกข้างหนึ่งที่เพิ่มขึ้นมาก็เปรียบได้กับจำนวนโครโมโวมที่ได้ถูกจำลองเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งชุดนั่นเอง
2. ระยะโพรเฟส (Prophase) 
ในระยะโพรเฟส โครโมโซมจะหดตัวสั้นเข้า ทำให้เห็นเป็นแท่งโครโมโซมชัดเจน ในระยะนี้จะมีการจับคุ่กันของโครโมโซมที่มีลักษณะเหมือนกันเป็นคู่เรียกว่าโครมาทิด (Chromatid) โดยมีเซนโตรเมียร์ (Centromere) เป็นจุดเชื่อม
เปรียบได้กับนิ้วมือแต่ละข้างของคนเราซึ่งตอนนี้ได้ถูกแบออกให้เห็นนิ้วมือชัดเจน และมีลักษณะอยู่แนบชิดกันเป็นคู่ ๆ สังเกตได้ว่านิ้วก้อยของมือซ้ายซึ่งมีลักษณะเช่นเดียวกับนิ้วก้อยของมือขวาก็จะมาเข้าคู่กัน และนิ้วอื่น ๆ ของมือทั้งสองก็เช่นกัน เปรียบได้กับการจับคู่ของโครโมโซมที่มีลักษณะเหมือนกัน
3. ระยะเมทาเฟส (Metaphase)
เป็นระยะที่สังเกตโครโมโซม ได้ชัดเจนที่สุดและเห็นได้ชัดที่สุดในของจริง ในระยะนี้โครมาทิดจะเลื่อนมาเรียงกันกลางเซลล์ โดยที่เส้นใยสปินเดิล (Spindle Fiber) จากขั้วเซลล์ทั้งสองข้างจะเริ่มเข้ามาจับที่เซนโตรเมียร์ของโครมาทิดแต่ละคู่เพื่อแยกโครโมโซมที่เข้าคู่กันอยู่ออกจากกัน
เปรียบได้กับนิ้วมือของมือแต่ละข้างของคนเราที่เคยแนบชิดกันในระยะโพรเฟส บัดนี้จะแยกออกจากกัน โดยแต่ละคู่จะมาเรียงกันกลางเซลล์
4. ระยะแอนาเฟส (Anaphase)
เป็นระยะที่โครโมโซม จากโครมาทิดแต่ละคู่ เริ่มถูกดึงให้แยกออกจากกันอย่างช้า ๆ หากเป็นภาพจากของจริงในเซลล์สัตว์จะสังเกตเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ค่อย ๆ คอดเข้ามา เพื่อแยกออกจากกันเป็น 2 เซลล์ แต่หากเป็นเซลล์พืช จะมีผนังเซลล์บาง ๆ มากั้นระหว่างเซลล์ทั้งสองเช่นเดียวกัน ในภาษามือจะสังเกตว่านิ้วมือของมือแต่ละข้าง จะค่อย ๆ แยกห่างออกจากกัน
5. ระยะเทโลเฟส (Telophase)
เป็นระยะสุดท้ายของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส ในระยะนี้โครโมโซมจะแบ่งเป็น 2 ชุดชัดเจน พร้อม ๆ กับมีการแบ่งไซโทพลาสซึม(Cytoplasm) ออกเป็น 2 ส่วน ทำให้ได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ ที่พร้อมจะมีการเจริญเติบโตและพร้อมที่จะมีการแบ่งเซลล์ใหม่ต่อไป
เปรียบได้กับกำมือทั้ง 2 ข้างที่เหมือนกันของเราเหมือนกับเซลล์ใหม่ 2 เซลล์ที่เกิดขึ้น และมีลักษณะเหมือนกันทุกประการทั้ง 2 เซลล์

(ภาพประกอบจากหนังสือ "The Unity and Diversity of Left" ผู้แต่ง : Cecie Starr และ Ralph Taggart)

         จากทั้งหมดที่กล่าวมา เห็นได้ว่าการอธิบายวิธีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีสด้วยภาษามือ ไม่ใช่เรื่องยากเย็นอะไรเลย แม้แต่นักเรียนก็สามารถสร้างความเข้าใจได้ด้วยตนเอง ที่สำคัญไม่มีอุปกรณ์ใดต้องเตรียมให้ยุ่งยาก และไม่ต้องใช้เวลามากนักในการที่จะตัดสินใจลองดู
การสอนเป็นทั้งศาสตร์และศิลปะขั้นสูงที่ไม่มีวันจะเรียนรู้ได้หมด จึงเป็นหน้าที่จะครูผู้สอนทุกคนที่จะต้องช่วยกันแสวงหาแนวคิด และเทคนิคใหม่ ๆ ในการเรียนการสอน เพื่อให้การสอนในทุกครั้งประสบสำเร็จสูงสุด ประสบการณ์ที่เพิ่มขึ้นของครูผู้สอนจะสะสมให้มือใหม่กลายเป็นมืออาชีพได้ในอนาคต

ที่มา
http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet4/mitosis/index.htm

วันที่ 1 กุมภาพันธุ 2556

2 ความคิดเห็น: