เป็นเยื่อหุ้มที่อยู่ชิดกับผนังเซลล์ อาจจะมีลักษณะเรียบ (smooth) หรืออาจจะพับไปมา เพื่อขยายขนาด เยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ เรียกว่า mesosomes มีหน้าที่ควบคุม การเข้าออกของน้ำ สารอาหาร และอิออนโลหะต่างๆ เป็นตัวแสดงขอบเขตของเซลล์ เซลล์ทุกชนิดต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์
เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเยื่อบางๆ ประกอบด้วนสารประกอบสองชนิด คือ ไขมันชนิดฟอสโฟลิปิด กับโปรตีน โดยมฟอสโฟลิปิดอยู่ตรงกลาง 2 ข้างเป็นโปรตีน โดยมีไขมันหนาประมาณ 35 อังสตรอม และโปรตีนข้างละ 20 อังสตรอม รวมทั้งหมดหนา 75 อังสตรอม ลักษณะที่แสดงส่วนประกอบ ของเยื่อหุ้มเซลล์นี้ ต้องส่องดู ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงจะเห็นได้
สารที่เป็นไลปิด หรือสารที่ละลายในไลปิด สามารถผ่านเข้าออก ได้ง่ายกว่าสารอื่นๆ นอกจากนี้ เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีรูพรุน ที่ยอมให้สารโมเลกุลเล็ก ประมาณ 8 อังสตรอม รวมทั้งอิออนบางอย่าง ที่ละลายน้ำผ่านได้ดี
เยื่อหุ้มเซลล์
ที่มาภาพ : http://school.obec.go.th/saneh/cell/cell/main1.htm
สำหรับการจัดเรียงตัว ของเยื่อหุ้มเซลล์ มีอยู่หลายทฤษฎี ซึ่งในปัจจุบัน ก็ยังไม่สามารถ สรุปได้แน่นอน โดยมีทฤษฎีดังนี้
- โครงสร้างเม็ดเลือดแดง ของกอร์เตอร์ และเกรนเดล ( Gorter and Grendel) ในปี พ.ศ. 2468 ประกอบด้วย ชั้นของไขมันเรียงกัน 2 ชั้น
- เยื่อหุ้มเซลล์ตามความเห็น ของแดเนียลและฮาร์วีย์ ( Daniell and Harvey) ในปี พ.ศ. 2478 ประกอบด้วยชั้นไขมัน และโปรตีน 2 ชั้น
- เยื่อหุ้มเซลล์ตามทฤษฎี ของแดเนียลและดาฟสัน ( Daniell-Davson) ในปี พ.ศ. 2478 ประกอบด้วย ชั้นของไขมันเรียงกัน 2 แถว โดยด้านที่มีประจุหันออกด้านนอก ส่วนโปรตีนมีลักษณะ เป็นก้อนกลมหุ้ม ทั้งด้านบน และด้านล่างของชั้นไขมัน
- พ.ศ. 2515 ซิงเกอร์และนิโคลสัน ( Singer and Nicholson) ได้เสนอโครงสร้างแบบฟลูอิดโมเสด ( Fluid mosaic model) ที่เป็นโครงสร้างของไขมัน เรียงตัวอยู่ 2 ชั้นห่างๆกัน และไม่อยู่กับที่ มีการเคลื่อนที่ไปมาได้ และมีโมเลกุลของโปรตีนอยู่ข้างๆ หรืออาจซ้อนอยู่ระหว่างโมเลกุลของไขมัน ซึ่งโครงสร้างในลักษณะนี้ มีความแตกต่าง จากโครงสร้างของแนวความคิดอื่นๆ
โครงสร้าง
- ประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด และโปรตีน โดยฟอสโฟลิพิดจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น (bilayer) หันส่วนที่ไม่ละลายน้ำเข้าหากันและหันส่วนละลายน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อม
- องค์ประกอบโปรตีนจะแทรกอยู่ในชั้น บน ส่วนกลาง หรือ ส่วนล่างของชั้นฟอสโฟลิพิด ประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด และโปรตีน โดยฟอสโฟลิพิดจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น (bilayer) หันส่วนที่ไม่ละลายน้ำเข้าหากันและหัน ส่วนละลายน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อม
- องค์ประกอบโปรตีนจะแทรกอยู่ในชั้น บน ส่วนกลาง หรือ ส่วนล่างของชั้นฟอสโฟลิพิด หน้าที่
- ห่อหุ้มของเเหลวและออร์แกเนลล์ส่วนใหญ่เอาไว้
- ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารต่างๆ จากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่เซลล์ และภายในเซลล์ออกสู่ สิ่งแวดล้อม
- เป็นที่ยึดจับของสารโครงร่างเซลล์ (cytoskeletal) ทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้
- เป็นบริเวณรับ (receptor) ของสารบางชนิดไซโทสเกเลตัน ทำให้เกิดการประสานระหว่าง แมทริกซ์นอกเซลล์ และไซโทพลาซึมภายในเซลล์ขึ้น
หน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์
1. ห่อหุ้มเซลล์ให้คงรูปร่างอยู่ได้ โดยทำหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์ ไม่ให้สิ่งที่อยู่ภายในไหลออกมานอกเซลล์ ถ้าเยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลาย เซลล์จะเสียหาย หรือถูกทำลายไป เนื่องจากเซลล์แตก
2. เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดข้อมูลจากภายนอกเซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติเป็นเยื่อเซมิเพอร์มีเอเบิล (semipermeable membrane) ซึ่งหมายถึงการยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าออกได้ จึงทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวตรวจจับ และส่งสัญญาณ หรือคำสั่งต่าง ๆ เข้าสู่เซลล์ เช่นคำสั่งของการแบ่งเซลล์หรือกระบวนการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงของเซลล์ (cell differentiation) สำหรับปัจจัยที่เกี่ยวข้อง กับการยอมให้สารผ่านเข่าออกที่เยื่อหุ้มเซลล์มีดังนี้
2.1 ขนาดของโมเลกุล โดยทั่วไปถ้าโมเลกุลมีขนาดใหญ่ จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ยากกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก
2.2 ความสามารถในการรวมตัวกับไขมัน เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีโครงสร้างเป็นสารประเภทไขมัน ดังนั้นสารที่รวมตัวกับไขมันได้ดีจะรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี จึงมีโอกาสที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดีสารที่มีขั้วน้อยหรือไม่มีขั้ว (nonpolar) เช่น ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ กรดไขมัน และฮอร์โมนที่เป็นสเตียรอยด์ (streroid hormone) จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี เนื่องจากรวมตัวกับไขมันได้ดีกว่า
2.3 ชนิดของประจุ ถ้าเป็นประจุต่างชนิดกับที่เยื่อหุ้มเซลล์ จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ง่ายกว่า 2.4 ตัวนำ ตัวพา หรือตัวช่วย (carrier) ที่เป็นโปรตีนที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ถ้ามีโปรตีนที่เป็นตัวนำดังกล่าวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ก็มีโอกาสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้มากกว่า เนื่องจากตัวนำหรือตัวพาดังกล่าวจะช่วยจับกับสารแล้วนำไปปล่อยเข้า หรือออกจากเซลล์
2.4 ตัวนำ ตัวพา หรือตัวช่วย (carrier) ที่เป็นโปรตีนที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ถ้ามีโปรตีนที่เป็นตัวนำดังกล่าวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ก็มีโอกาสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้มากกว่า เนื่องจากตัวนำหรือตัวพาดังกล่าวจะช่วยจับกับสารแล้วนำไปปล่อยเข้า หรือออกจากเซลล์
http://www.baanjomyut.com/library_2/extension-2/cell/10.html
http://fat.surin.rmuti.ac.th/teacher/songchai/cell%20membrane.htm
http://www.ipecp.ac.th/ipecp/cgi-binn/BP1/Program/chapter3/p5.html#L_text1
|
