แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียน

การเคลื่อนที่โดยใช้แฟลเจลลัมและซิเลีย

แฟลเจลลัม (flagellum) เป็นโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่พบในโพรโทซัวบางชนิดเช่น ยูกลีนา (Euglena sp.)  ทริปพาโนโซมา (Trypanosoma sp.)  ไตรโคโมแนส (Trichomonas sp.) มีลักษณะเป็นเส้นมีความยาวประมาณ 100-200 ไมครอน มีจำนวนเพียง 1 หรือ 2 อัน ส่วน ซิเลีย (cilia) พบในโพรโทซัวบางชนิด เช่นพารามีเซียม (Paramecium sp.) วอร์ติเซลลา (Vorticella sp.) สเตนเตอร์ (Stentor sp.) ซิเลียมีลักษณะคล้ายแฟลเจลลัมแต่มีความยาวเพียง 2 -10 ไมครอน และมีจำนวนมากกว่า ทั้งซิเลียและแฟลเจลลัมมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 ไมครอน


รูปแสดงการเคลื่อนที่โดยใช้แฟลเจลลัมและซิเลีย

ก. ยูกลีนา            ข. พารามีเซียม
(ที่มา:http://www.vcharkarn.com/lesson/view.php?id=1131)

โครงสร้างภายในแฟลเจลลัมและซิเลียจะค้ำจุนด้วยหลอดโปรตีนไมโครทิวบลู(microtubules) โดยไมโครทิวบูลมีการจัดเรียงตัวเป็นวง 9 กลุ่ม ๆละ 2 หลอด และตรงแกนกลางอีก 2 หลอด การจัดเรียงตัวของไมโครทิวบูลลักษณะเช่นนี้เรียกว่า 9+2 ไมโครทิวบูลถูกล้อมรอบด้วยเยื่อบาง ๆ ซึ่งเป็นเยื่อที่ติดต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์ แฟลเจลลัมหรือซิเลียสามารถพัดโบกหรือโค้งงอได้ เนื่องจากการทำงานของโปรตีนไดนีน (dynein)ที่อยู่ระหว่างไมโครทิวบูลที่เรียงเป็นวงโดยทำหน้าที่เป็นเหมือนแขนที่เกาะกับไมโครทิวบูลจึงเรียกว่า ไดนีนอาร์ม (dynein arm) การพัดโบกหรือการโค้งงอของแฟลเจลลัมหรือซิเลียทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของเซลล์ได้ แต่อย่างไรก็ตาม การทำงานของแฟลเจลลัมหรือซิเลียถูกควบคุมโดยเบซัลบอดี (basal body) หรือไคนีโทโซม (kinetosome) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่อยู่ในเยื่อหุ้มบริเวณโคนของแฟลเจลลัมหรือซิเลีย ภายในเบซัลบอดีมีการจัดเรียงตัวของไมโครทิวบูลในลักษณะ 9+0  กล่าวคือ ไมโครทิวบูลเรียงตัวเป็น 9 กลุ่ม ๆ ละ 3 หลอด แต่ไม่มีไมโครทิวบูลอยู่ตรงกลาง ได้มีการทดลองตัดเอาเบซัลบอดีออก พบว่า  แฟลเจลลัม หรือซิเลียไม่สามารถเคลื่อนไหวได้


รูปแสดงโครงสร้างของแฟลเจลลัม
(ที่มา: http://www.bio.miami.edu/~cmallery/150/cells/c7.6.24.Flagellum.jpg)


การเคลื่อนไหวของแฟลเจลลัมหรือซิเลียที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของเซลล์นั้นพบว่า แฟลเจลลัมจะมีการเคลื่อนไหวแบบคลื่นอยู่เสมอ ส่วนซิเลียจะเคลื่อนไหวแบบแกว่งคล้ายใบพาย แต่ซิเลียในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะเคลื่อนไหวแบบโค้งลงแล้วตวัดตั้งตรงมีลักษณะคล้ายคลื่น นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายกลไกการเคลื่อนไหวของแฟลเจลลัมและซิเลียไว้ว่า เมื่อเบซัลบอดีได้รับการกระตุ้นจากสิ่งเร้า แรงกระตุ้นจะถูกส่งไปยังหลอดไมโครทิวบูลตรงแกนกลาง 2 หลอดของแฟลเจลลัมหรือซิเลียซึ่งทำให้ไมโครทิวบูลด้านข้างหดตัวอย่างรวดเร็วมีผลทำให้แฟลเจลลัมหรือซิเลียเกิดการสะบัดอย่างแรง เมื่อเบซัลบอดีส่งแรงกระตุ้นครั้งต่อไป การสะบัดจะลดความแรงลงกว่าครั้งแรก เพราะฉะนั้นไมโครทิวบูลจะหดตัวอย่างช้า ๆ ทำให้ แฟลเจลลัมหรือซิเลียสะบัดกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิมอย่างช้า ๆ การสะบัดของแฟลเจลลัมหรือซิเลียที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของโพรทิสต์


รูปแสดงการเคลื่อนที่ของพารามีเซียมโดยการทำงานของซิเลีย
(ที่มา: http://watchawan.blogspot.com/2010/04/blog-post_29.html)
(ที่มา: http://www.bothong.ac.th/Biology3/71.html)



ภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนที่ของพารามีเซียม
(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=GN7PROPUm3s&feature=related)



รูปแสดงการพัดโบกของแฟลเจลลัม
(ที่มา: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iii/cell-organization/nonmembranous-cell-organelles.php)



ภาพเคลื่อนไหวแสดงการเคลื่อนที่ของยูกลีนา
(ที่มา:http://www.youtube.com/watch?v=hiZ85y0g3UI)


ตารางเปรียบเทียบระหว่างแฟลเจลลัมกับซิเลีย

ความเหมือนกัน
ความแตกต่างกัน

1. หน้าตัด ประกอบด้วยหลอดโปรตีนเล็กเรียกว่าไมโครทูบูล (Microtubule) จัดตัวอยู่ภายในเยื่อหุ้มทั้งหมด 9 กลุ่ม กลุ่มละ 2 หลอด และมีตรงกลางอีก2 หลอด เรียกรหัสเช่นนั้นว่า “9 + 2” (9 + 2 = 20) ยกเว้น แฟลเจลลัมของแบคทีเรียมีเส้นใยโปรตีน  Flagellin และไม่เป็นสูตรรหัส 9+2 แต่อย่างใด



ภาพตัดขวางของซิเลียและแฟลเจลลัม
รหัสแบบ 9 + 2 (9 + 2  = 20) หรือ nine doublets and central pairs

1. ความยาว แฟลเจลลัมยาวมากกว่าซิเลียถึง 50 เท่า
2. จำนวน ซิเลียมีจำนวนมากกว่าแฟลเจลลัม

หมายเหตุ หากพบโครงสร้างที่ยื่นออกมาจากเซลล์ที่ทั้งยาวมากและมีจำนวนมาก นิยมเรียกว่า แฟลเจลลัมเช่นแฟลเจลลัมของโพรโตซัวในลำไส้ปลวก (Trichonympha sp.)

 

 

 

 

 

2. เบซัลบอดี (Basal body หรือ Kinetosome)  เป็นส่วนที่อยู่ที่ฐานของแฟลเจลลัมกับซิเลีย หน้าตัด ประกอบด้วยหลอดโปรตีนเล็ก ๆ เรียกว่า ไมโครทูบูล (Microtubule) จัดเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 3 หลอด ตรงกลางไม่มี เรียกรหัสเช่นนี้ว่า “ 9+0 ” + (0 คือตรงกลางแปลว่าไม่มี) หมายเหตุ รหัสอย่างนี้พบที่ Centriole ในเซลล์สัตว์

ภาพตัดขวางของเบซัล บอดี
รหัสแบบ 9 + 0 ( 9 + 0 = 27 ) หรือ nine triplets

หลอดไมโครทูบูลยังพบว่ามีอยู่กระจัดกระจายตามไซโทพลาซึม ช่วยในการเคลื่อนไหวภายในเซลล์อีกด้วย

3. โพรโตซัว ที่มี
3.1 ซิเลีย เช่น พารามีเซียม (Paramecium sp.) วอร์ติเซลลา (Vorticella sp.) สเตนเตอร์ (Stentor sp.) เป็นต้น
3.2 แฟลเจลลัม เช่น ยูกลีนา (Euglena sp.) วอลวอกซ์ (Volvox sp.) ไตรโคนิมฟา (Trichonympha sp.) เป็นต้น

 

 

 

 

 

 

 

เอกสารอ้างอิง:
พจน์ แสงมณี และขวัญสุดา ประวะภูโต. (2552). Compact ชีววิทยา ม. 5 เล่ม 3,หน้า 2-3
สมาน แก้วไวยุทธ. (2551). 100 จุดเน้นชีววิทยา ม.4-5-6,หน้า 165-166


แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์หลังเรียน

< กลับหน้าหลัก>