Page 29 - ปฎิบัติการชีววิทยา 1

ปฏ บั ต การชี วว ทยา 1 | 15
ิ
ิ
ิ
การเคลื่อนที่ของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
่
ี
ปฏิบัติการท 2
(Membrane Transport)
ี
่
่
ุ
การเคลือนทของสารผานเยือหมเซลล์
่
้
่
(Membrane transport)
ดร. อนุวฒน์ วนทอง
ั
ั
ดร.อนุวัฒน์ วันทอง

ุ
่
์
ํ
เยอหมเซลล์เปนส่วนประกอบทสําคัญของเซลล ทําหนาทีกาหนดขอบเขตของเซลล และควบคม
็
้
้
ื
่
์
่
ุ
ี
้
้
ุ
่
์
การขนสงสารอาหารและสารอนๆ เข้าและออกจากเซลล์ดวย ส่วนประกอบสําคัญของเยือหมเซลลคอ
ื
่
ื
่
ฟอสโฟลิปด (phospholipid) (ภาพที 2.1a) ซึงเกดจากการทําปฏกรยาระหวางกลเซอรอลทเปนแกนของ
่
ิ
ิ
่
ิ
ิ
่
ี
ิ
ี
่
็
ํ
ั
้
้
ุ
ั
็
่
โมเลกลกบกรดไขมัน 2 โมเลกล มีลักษณะเปนหาง 2 หางทไม่มีขว (non-polar tail) และไมละลายนา
ี
ุ
่
ี
่
และส่วนทเหลือของกลีเซอรอลจะมหมูฟอสเฟต (phosphate group) เกาะอย มีลักษณะเปนส่วนหวทีมี
ี
่
่
ู
็
ั
่
ั
ุ
ิ
็
ํ
้
ั
้
้
ขว (polar head) และละลายน้าได โมเลกลฟอสโฟลิปดจะเกาะกลมรวมกนและเรยงตวเปนแผ่น 2 ชน
ี
ั
ุ
่
ั
ํ
ั
์
เรียกวา ฟอสโฟลิปดไบเลเยอร (phospholipid bilayers) โดยหนส่วนหวของฟอสโฟลปดทีละลายน้าได ้
ิ
ิ
่
ิ
ั
่
้
ั
่
ํ
็
ี
่
ั
้
์
้
่
่
่
ออกสูสิงแวดล้อมทังภายนอกและภายในเซลลซึงมีนาเปนส่วนใหญ่ ในขณะทส่วนหางทีไม่มีขวจะหนเขา
้
ื
่
ี
่
้
ี
ั
้
่
ิ
หากนและเก็บไวภายในชนของฟอสโฟลิปดไบเลเยอร์ เพอหลีกหนจากสิงแวดล้อมทมีนาเปนตวทําละลาย
ั
็
้
ํ
ั
ทําใหสามารถแบ่งสิงแวดล้อมภายในเซลล์ออกจากสิงแวดล้อมภายนอกเซลลได ้
่
่
้
์
ั
ี
ุ
่
เยอหมเซลล์มความหนาประมาณ 75-100 องสตรอม (Å) มีความยดหยนเนืองจากฟอสโฟลิปดแต ่
ิ
่
ุ
้
ื
ื
่
่
้
ื
ละโมเลกุลสามารถไหลหรอเปลียนตําแหน่งไปในชันของไบเลเยอร์ได้ โดยบนแผ่นของฟอสโฟลิปิดไบเล
้
ิ
ั
ื
ี
ื
เยอร จะมีโมเลกุลชนดอนๆ ไดแก โปรตน และคาร์โบไฮเดรต เกาะหรอฝังตวอยภายในเปนลวดลาย ซึง ่
์
่
ู
่
่
็
่
ี
่
ั
ิ
็
ั
ื
ุ
้
่
ื
่
ลักษณะดงกล่าวเรยกวา fluid-mosaic model (ภาพที 2.1c) เยอหมเซลล์มีสมบตเปนเยอเลือกผ่าน
่
้
(selective permeable membrane) โดยยอมให้สารบางชนิดแพรผ่านเข้าออกไดอยางอสระ การ
ิ
่
้
่
้
ี
ุ
่
ั
้
เคลือนทของสารแตละชนิดผ่านเยอหมเซลล์ ขนอยกบปจจยหลายอยาง ไดแก ขนาดโมเลกล การละลาย
่
ู
ุ
ื
ั
่
่
่
ั
่
ึ
ในนาหรือไขมัน และโปรตนตวพา โดยสารทีมีขนาดเล็กจะเคลือนทีเข้าสูเซลล์ไดงายกวาสารขนาดใหญ ่
ั
่
่
่
่
่
้
่
้
ํ
ี
่
้
ั
และสารทีละลายไดดในไขมันจะเคลือนทผ่านเยอหมเซลล์ได ในขณะทีสารทีมีขวหรอมีประจุจะเคลือนท ี ่
้
ี
่
้
ุ
้
ี
่
่
ื
่
่
ื
่
ี
ื
่
่
ื
้
้
ั
ผ่านเยอหมเซลล์เองไม่ได จาเปนตองใชโปรตนตวพา ทําใหสารแตละชนดเคลือนทผ่านเยอหมเซลล์ไดใน
้
้
่
้
้
ุ
่
ํ
ี
่
้
ิ
ุ
็
ั
่
ั
อตราเร็วทีไม่เท่ากน

ภายนอกเซลล ์

ิ
ฟอสโฟลิปด
์
ไบเลเยอร
คารโบไฮเดรต
์

(a)

(c) โปรตน
ี
(b) ภายในเซลล ์
ุ
้
่
่
้
ู
ภาพที 2.1 ส่วนประกอบของเยือหมเซลล์ (a) โครงสรางของฟอสโฟลิปิด (b) รปลายเส้นอยางง่ายของฟอสโฟลิปิด
่
ี
(c) fluid mosaic model (ทมา : Reece et al., 2011)
่
่
ี
ื
่
่
ุ
้
์
ี
ปฏิบัตการท 2 การเคลอนทของสารผานเยือหมเซลล (Membrane transport)
ิ
่
่