หน่วยของสิ่งมีชีวิต

หน่วยของสิ่งมีชีวิต

1. เซลล์ (Cell) หมายถึง หน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต มีรูปร่างลักษณะและขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตและหน้าที่ของเซลล์เหล่านั้นเซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ ไมโครพลาสมา (Mycoplasma) หรือ PPLO (Pleuropneumonia - like organism) มีขนาดประมาณ 0.1 - 0.25 mเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด คือ เซลล์ไข่นกกระจอกเทศ
2. เซลล์ของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปมีโครงสร้างหลักคล้ายกัน แต่อาจมีลักษณะบางประการแตกต่างอย่างเด่นชัด นักชีววิทยาจึงจำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็น 2 กลุ่ม ตามลักษณะโครงสร้างเซลล์ คือ
  โพรแคริโอต (Prokaryote) ได้แก่ พวกแบคทีเรีย ไมโครพลาสมา และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

  
ยูแคริโอต (Eukaryote) ได้แก่ พวกโพรทิสต์ พืช และสัตว์

3. โครงสร้างของเซลล์ยูแคริโอต โดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม และนิวเคลียส มีลักษณะสำคัญดังนี้


ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วย
1) ผนังเซลล์ (Cell wall) พบในเซลล์พืช รา ยีสต์ ไม่พบในเซลล์สัตว์ สร้างความแข็งแรง ทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้
ยอมให้โมเลกุลของสารเกือบทุกชนิดผ่านเข้าออกได้อย่างอิสระ ประกอบด้วยเซลลูโลสเรียงกันเป็นมัด ๆ เรียกว่า ไมโครไฟบริล (Microfibril) โดยมีสารเพกทิน (Pectin) เป็นตัวเชื่อม

2) เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane) พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารเพราะมีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable membrane)ประกอบด้วยไขมันและโปรตีนอยู่รวมกันเป็น Fluid mosaic model กล่าวคือ โมเลกุลของฟอสโฟลิพิดเรียงกันเป็น 2 ชั้น หันด้านมีขั้วซึ่งชอบรวมตัวกับน้ำ (Hydrophilic)ออกด้านนอก และหันด้านไม่มีขั้นซึ่งไม่ชอบรวมกับน้ำ (Hydrophobic) เข้าข้างใน และมีการเคลื่อนที่ไหลไปมาได้ ส่วนโปรตีนมีลักษณะเป็นก้อน (Globular) ฝังหรือลอยอยู่ในชั้นไขมัน และอาจพบคาร์โบไฮเดรตเกาะที่ผิวโปรตีนด้วยก็ได้

ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) เป็นของเหลวภายในเซลล์ที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียสประกอบด้วย คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และแร่ธาตุต่าง ๆ ไซโทพลาซึมมี ออร์แกแนลล์ (Organelle) หลายชนิด ทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน
1. ไรโบโซม (Ribosome)
- มีลักษณะเป็นทรงกลมขนาดเล็กประมาณ 20 nm ประกอบด้วย rRNA และโปรตีน
- เซลล์ยูแคริโอตมีไรโบโซม ชนิด 80 S ประกอบด้วย 2 หน่วยย่อย คือ 40 S และ 60 S ส่วนเซลล์โพรแคริโอต มีไรโบโซมชนิด 70 S ประกอบด้วย 2 หน่วยย่อย คือ 30 S และ 50 S
- พบทั่วไปในไซโทพลาสซึม ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ หรือเกาะอยู่บนร่างแหเอนโดพลาสซึม
- มีหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนสำหรับใช้ภายในเซลล์และส่งออกไปใช้นอกเซลล์

2. เซนทริโอล (Centriole)
- เป็นท่อกลวง ประกอบด้วยไมโครทิวบูล 9 กลุ่ม กลุ่มละ 3 ท่อ เรียงกันเป็นวงกลม เรียกว่า 9 + 0 (ตรงกลางไม่มีไมโครทิวบูล)
- มีหน้าที่สร้างเส้นใยสปินเดิล (Spindle fiber) ดึงโครโมโซมในขณะที่มีการแบ่งเซลล์
- ควบคุมการเคลื่อนที่ของซิเลีย (Cilia) และ แฟลเจลลัม (Flagellum) ซึ่งมีไมโครทิวบูล 9 กลุ่ม กลุ่มละ 2 ท่อ เรียงเป็นวงกลม และตรงกลางมีไมโครทิวบูลอีก 2 ท่อ จึงเรียกว่า 9 + 2

3.ไมโครทิวบูล (Microtubule)
- ประกอบด้วยโปรตีนพวกทิวบูลินเรียงต่อกันเป็นวงเห็นเป็นท่อ
- มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของเซลล์ (เพราะเป็นส่วนประกอบของซิเลียและแฟลเจลลัม) การดึงโครโมโซมขณะมีการแบ่งเซลล์และการเคลื่อนไหวของไซโทพลาสซึม ซึ่งเรียกว่า ไซโคลซิส (Cyclosis)
ไมโครฟิลาเมนต์
- ประกอบด้วยโปรตีนพวกแอกทินและไมโอซินสานกันเป็นร่างแหอยู่รวมกันเป็นมัด ๆ ในไซโทพลาสซึม
- มีหน้าที่เกี่ยวกับการคอดของเซลล์ขณะมีการแบ่งไซโทพลาสซึม การหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อและการเคลื่อนที่ของเซลล์บางชนิด เช่น อะมีบา , เม็ดเลือดขาว

4.ไลโซโซม (Lysosome)
- พบเฉพาะในเซลล์สัตว์ มีกำเนิดจากกอลจิคอมเพลกซ์
- มีเอนไซม์สำหรับการย่อยสลายสารต่าง ๆ ภายในเซลล์
- ย่อยสลายเนื้อเยื่อหรือเซลล์ที่หมดอายุ เช่น การย่อยสลายคอร์พัสลูเทียมหลังตกไข่ การย่อยสลายหางลูกอ๊อดก่อนกลายเป็นกบ เรียกกระบวนการนี้ว่า ออโตลิซิส (Autolysis)

5. ร่างแหเอนโดพลาซึม (Endoplasmic reticulum)
- เป็นเมมเบรนที่เชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มนิวเคลียสได้ มองดูคล้ายท่อหรือช่องแคบ ๆ เรียงตัวทบไปทบมากระจายทั่วไปในไซโทพลาซึม
- ไม่พบในเซลล์ของโพรแคริโอต (แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน)
- แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือ

ร่างแหเอนโดพลาซึมแบบผิวขรุขระ (Rough endoplasmic reticulum ; RER)
- มีไรโบโซมเกาะที่ผิวด้านนอก
- พบมากในเซลล์ที่มีการสังเคราะห์โปรตีนหรือเอนไซม์ต่าง ๆ เช่น เซลล์ในตับอ่อน เป็นต้น
ร่างแหเอนโดพลาซึมแบบผิวเรียบ (Smooth endoplasmic reticulum ; SER)
- ไม่มีไรโบโซมเกาะที่ผิวด้านนอก
- พบมากในเซลล์ที่มีการสังเคราะห์ไขมันหรือเซลล์ที่มีหน้าที่ที่ขับสเตรอยด์ เช่น เซลล์ในต่อมหมวกไต เป็นต้น ส่วน SER ในเซลล์ตับทำหน้าที่ขนส่งไลกโคเจนและกลูโคส
6.กอลจิคอมเพลกซ์ (Golgi complex)
- เป็นถุงแบนบางเรียบซ้อนกันเป็นตั้ง ๆ 5 - 8 ชั้น ภายในมีของเหลว ส่วนปลายทั้งสองข้างยื่นพองออกเป็นถุงเล็ก ๆ เรียกว่า เวซิเคิล (vesicle)
- มีบทบาทในการสร้างไลโซโซม
- เป็นแหล่งสะสมสารต่าง ๆ ก่อนนำไปใช้ในกิจกรรมของเซลล์
- เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์เซลลูโลสเพื่อสร้างผนังเซลล์หลังการแบ่งเซลล์
- เกี่ยวข้องกับการสร้างสารเมือกในเซลล์หมวกราก

7.ไมโทรคอนเดรีย (Mitochondria)
- เป็นแท่งหรือก้อนกลมรี เยื่อหุ้มชั้นนอกควบคุมการผ่านเข้าออกของสาร เยื่อชั้นในพับย่นไปมายื่นเข้าข้างใน เรียกว่า คริสตี (Cristae) มีของเหลวภายใน เรียกว่า แมทริกซ์ (matrix)
- มีหน้าที่สร้างพลังงานให้แก่เซลล์ (ส่วนใหญ่อยู่ในรูป ATP)
- เชื่อกันว่าไมโทรคอนเดรียเป็นโพรแคริโอตที่เข้าไปอาศัยในเซลล์ยูแคริโอตแบบ Symbiosis จนกลายเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์

8.พลาสทิด (Plastid)
- พบในเซลล์พืชและเซลล์สาหร่ายทั่วไป (ยกเว้น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน)
- เชื่อกันว่าพลาสทิดเพิ่มจำนวนโดยการแบ่งตัวเองได้

9. แวคิวโอล (Vacuole)
- มีลักษณะเป็นถุงมีเยื่อหุ้มบาง ๆ เรียกว่า โทโนพลาสต์ (Tonoplast)
- ภายใต้มีของเหลวหรือสารหลายชนิดบรรจุอยู่ แบ่งออกเป็น 3 แบบ คือ
ฟูดแวคิวโอล (Food vacuole) เป็นแวคิวโอลที่มีอาหารอยู่ภายใน พบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด เช่น อะมีบา
คอนแทร็กไทล์แวคิวโอล (Contractile vacuole) เป็นแวคิวโอลที่ทำหน้าที่กำจัดของเสียหรือน้ำออกจากเซลล์ เพื่อควบคุมสมดุลของสารละลายภายในเซลล์ พบในโพรโทซัวบางชนิด เช่น พารามีเซียม
แซปแวคิวโอล (Sap vacuole) เป็นแวคิวโอลที่สะสมสารละลายต่าง ๆ เช่น โปรตีน น้ำตาล เกลือ และรงควัตถุที่ทำให้เกิดสีต่าง ๆ ได้แก่ แอนโทไซยานิน ซึ่งทำให้เซลล์กลีบดอกมีสีฟ้า ม่วงหรือแดง


นิวเคลียส (Nucleus) มีรูปร่างคล้ายทรงกลม โดยทั่วไปมีเพียง 1 นิวเคลียสเท่านั้น แต่ในสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำบางชนิด มี 2 นิวเคลียส เช่น พารามีเซียม สำหรับเซลล์เม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อเจริญเต็มที่จะไม่มีนิวเคลียส
นิวเคลียสถือว่าเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของเซลล์ มีองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้

1) เยื่อหุ้มนิวเคลียส (Nuclear membrane)
- เป็นยูนิตเมมเบรน 2 ชั้น ที่มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่านเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์
- เยื่อหุ้มชั้นนอกมีไรโบโซมเกาะอยู่
- ผิวของเยื่อหุ้มมีรูเล็ก ๆ (annulus) กระจายทั่วไปเป็นช่องติดต่อระหว่างของเหลวในนิวเคลียสกับของเหลวในไซโทพลาสซึม
2) นิวเคลียส (Nucleous)
- เห็นชัดเจนในภาวะปกติที่เซลล์ยังไม่มีการแบ่งตัว
- ไม่มีเยื่อหุ้ม เป็นบริเวณที่สะสม RNA และสังเคราะห์ไรโบโซม 10 เปอร์เซ็นต์ และ RNA 4 เปอร์เซ็นต์
3) โครโมโซม (Chromosome)
- เป็นเส้นใยเล็ก ๆ เรียกว่า โครมาทิน (Chromatin) ซึ่งก็คือ โมเลกุลของ DNA ที่มีโปรตีนหุ้มนั่นเอง เมื่อมีการแบ่งเซลล์ เส้นใยโครมาทินจะขดพันกันแน่นคล้ายลวดสปริงเห็นเป็นแท่ง เรียกว่า โครโมโซม (Chromosome)
- โครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด (Chromatid) เชื่อมกันที่ เซนโทรเมียร์ (Centromere)
การแบ่งเซลล์ (CELL DIVISION)
           การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตจะมีความเกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ ในการแบ่งเซลล์นั้นจะมีขบวนการ 2 ขบวนการ เกิดสลับกันไป คือ การแบ่งตัวของนิวเคลียส (KARYOKINESIS) และการแบ่งตัวของไซโทพลาซึม (CYTOPLASM) โดยปกติเมื่อสิ้นสุดการแบ่งตัวของนิวเคลียสแล้ว ก็จะเริ่มการแบ่งตัวของไซโทพลาสซึมทันที การแบ่งตัวของนิวเคลียสมีอยู่ 2 แบบ คือ การแบ่งตัวแบบไมโทซิส และการแบ่งตัวแบบไมโอซิส
          การแบ่งตัวนิวเคลียสแบบไมโทซิส (MITOSIS)
           เป็นการแบ่งตัวของเซลล์ร่างกายเพื่อที่จะเพิ่มจำนวนเซลล์หรือเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายไป การแบ่งตัวแบบนี้จะพบว่าจากเซลล์เดิม (MOTHER CELL) หนึ่งเซลล์ จะให้เซลล์ใหม่เกิดขึ้น 2 เซลล์ ซึ่งเรียกว่าเซลล์ลูก (DAUGHTER CELL) ชนิดและจำนวนของโครโมโซมใหม่จะเหมือนกับเซลล์เดิมทุกประการ การแบ่งตัวของเซลล์วิธีนี้แบ่งออกเป็นระยะๆได้ 5 ระยะ โดยระยะต่างๆจะดำเนินติดต่อกันไปไม่มีการหยุดที่ระยะใดระยะหนึ่ง
           1.ระยะอินเตอร์เฟส (INTERPHASE) เซลล์ที่อยู่ระยะนี้โครโมโซมในนิวเคลียสยังไม่ปรากฏให้เห็นเป็นแท่งแต่ที่เห็นได้ชัดในระยะนี้ คือ นิวคลีโอลัส (NUCLEOLUS) และเยื่อหุ้มนิวเคลียส และเชื่อว่าเซลล์ในระยะนี้เป็นเซลล์ที่ตื่นตัว (ACTIVE) ที่สุดในทางในการสังเคราะห์และในทางเมแทบอลิซึม (METABOLISM)
           2.ระยะโพรเพส (PROPHASE) ในระยะที่โครโมโซม จะปรากฏให้เห็นเป็นแท่ง แต่ละแท่งจะประกอบด้วย 2 โครมาทิด ซึ่งจะยังยึดติดกันอยู่บริเวณหนึ่งที่เรียกว่า เซนโทรเมียร์ (CENTROMERE) หรือเรียก ไคเนโตคอร์ ในขณะเดียวกัน เซนโทรโซม (CENTROSOME) ก็จะจำลองตัวเองออกเป็น 2 อัน (ในกรณีของเซลล์สัตว์) แล้วแต่ละอันจะเคลื่อนตัวแยกจากกันไปคนละขั้วของเซลล์ จากนั้นจะเกิดเส้นใยสปินเดิล (SPINDLE FIBER) ขึ้นโดยปลายหนึ่งของเส้นใยสปินเดิล จะรวมกันตรงขั้วของเซลล์ส่วนอีกปลายหนึ่งของเส้นใยแต่ละเส้น จะยึดโครโมโซมแต่ละแท่งไว้ตรงตำแหน่งเซนโทรเมียร์ ในตอนปลายของระยะนี้เยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอลัสจะสลายไป
           3.ระยะเมทาเฟส (METAPHASE) เป็นระยะที่โครโมโซมแต่ละแท่งซึ่งประกอบด้วย 2 โครมาทิด เคลื่อนที่มาอยู่ตรงกึ่งกลางของเซลล์ และเส้นใยสปินเดิลเตรียมพร้อมที่จะดึงโครโมโซมแต่ละแท่งให้แยกออกจากกันไปยังคนละขั้วของเซลล์ซึ่งอยู่ตรงข้าม
           4.ระยะแอนาเฟส (ANAPHASE) ระยะนี้โครมาทิดของโครโมโซมแต่ละแท่ง จะถูกดึงให้แยกออกจากกันแล้วเคลื่อนที่ห่างออกจากกันเพื่อไปยังขั้วของเซลล์ โครมาทิดที่แยกจากกันนี้ เรียกชื่อใหม่ว่า โครโมโซมลูก (DAUGHTER CHROMOSOME)
           5.ระยะเทโลเฟส (TELOPHASE) เป็นระยะที่โครโมโซมลูกเคลื่อนที่มารวมกันตรงขั้วของเซลล์ที่อยู่ตรงข้ามกัน จากนั้นโครโมโซมลูกแต่ละแท่งจะยืดตัวออกแล้วประสานกันเป็นเส้นใยโครมาทิด ขณะเดียวกันเส้นใยสปินเดิลจะละลายไปเกิดนิวคลีโอลัส และเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นล้อมรอบเส้นใยโครมาทิด ดังนั้นตอนปลายของระยะนี้จะเห็นเซลล์มีนิวเคลียส ปรากฏอยู่ 2 นิวเคลียส ซึ่งเป็นระยะที่สิ้นสุดขบวนการแบ่งตัวของนิวเคลียสถัดจากนี้จะมีการแบ่งตัวของไซโทพลาซึมตามมากล่าวคือจะเป็นเซลล์ลูก 2 เซลล์ แต่ถ้าเป็นเซลล์พืชจะมีการสะสมสารเซลล์ลูโลส (CELLULOSE) ขึ้นบริเวณกลางเซลล์แนวสะสมของเซลล์ลูโลสนี้ เรียกกว่า เซลล์เพลท (CELL PLATE) จากนั้นแนวเซลล์เพลทจะขยายตัวออกไปจนจรดผนังเซลล์เดิมทั้ง 2 ข้าง ซึ่งเรียกแนวเซลล์เพลทนี้ใหม่ว่า มิดเดิล ลาเมลล่า (MIDDLE LAMELLA) ทำให้เกิดเซลล์ลูก 2 เซลล์ โดยสมบูรณ์
        การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซีส (MEIOSIS)
           เป็นการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ เพื่อให้เซลล์ที่ได้ไปทำหน้าที่เป็นเซลล์สืบพันธุ์ (GAMETE) ขบวนการนี้มีการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม ซึ่งดำเนินติดต่อกันไป โดยแบ่งได้เป็น 2 ขั้นใหญ่ ๆคือ
           1.การแบ่งแบบไมโอซีสขั้นที่ 1
           2.การแบ่งแบบไมโอซีสขั้นที่ 2
ผลที่ได้จากการแบ่งเซลล์แบบนี้จะได้เซลล์ใหม่เกิดขึ้น 4 เซลล์ จากเซลล์เดิมเพียง 1 เซลล์แต่ละเซลล์จะมีจำนวนโครโมโซมเพียง 1 ชุด ในแต่ละขั้นของการแบ่งเซลล์จะมีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆด้วยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซีส คือมีระยะอินเตอร์เฟส โพรเพส เมทาเฟส แอนนาเฟส และเทโลเฟสตามลำดับ แต่มีข้อแตกต่างกันอยู่บ้าง ซึ่งสรุปได้ดังนี้
           ในขั้นแรกของการแบ่ง นิวเคลียส แบบไมโอซีส จะมีปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นต่างไปจากการแบ่งแบบไมโทซีส คือในระยะโพรเพส หลังจากที่โครโมโซม แต่ละแท่งจำลองตัวเองแล้วแท่งที่เป็นคู่กัน หรือเป็นฮอมอโลกัส โครโมโซมกันจะมาเข้าคู่ขนานกันดังนั้นฮอมอโลกัส โครโมโซมแต่ละคู่ในระยะนี้จะเห็นเป็น 4 โครมาติด ในระยะต่อมาจะมีการเปลี่ยนแปลงคล้ายกับการแบ่งแบบไมโทซีส จนกระทั่งระยะแอนนาเฟส ฮอมอโลกัสโครโมโซมที่จะเข้าสู่คู่กันนั้นจะแยกออกจากกันไปยังคนละขั้วของเซลล์แล้วมีการแบ่งได้ 2 เซลล์ เซลล์แต่ละเซลล์ที่ได้ในขั้นนี้จะมีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่งของจำนวนเดิมแต่ว่าโครโมโซมแต่ละแท่งจะประกอบด้วย 2 โครมาทิด
           ในขั้นที่สองของการแบ่งแบบไมโอซีส มีการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสที่ต่างไปจากการแบ่งไมโทซีส คือ ในระยะโพรเพสโครโมโซม แต่ละแท่งที่ประกอบด้วย 2 โครมาทิด จะไม่มีการจำลองโครโมโซมแต่ละแท่ง จะแยกออกจากกันไปขั้วตรงกันข้ามของเซลล์แล้วเข้ารวมกลุ่มที่ขั้วของเซลล์ในระยะเทโลเฟส
ข้อแตกต่างของการแบ่งเซลล์ แบบ Mitosis และ Meiosis
                                                   Mitosis      Meiosis

1.เป็นการแบ่งเซลล์ของเซลล์ร่างกาย     1.เป็นการแบ่งเซลล์ของเซล์สืบพันธุ์

2.จาก 1 เซลล์แบ่งแล้วได้ 2 เซลล์           2.จาก 1 เซลล์แบ่งแล้วได้ 4 เซลล์

3.มีการแบ่งนิวเคลียสเพียง 1 ครั้ง             3.มีการแบ่งนิวเคลียส 2 ครั้ง

4.เซลล์ใหม่มีจำนวนโครโมโซมเท่าเดิม  4.เซลล์ใหม่มีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งเดียว

5.เซลล์ใหม่สามารถเจริญต่อไปได้อีก     5.เซลล์ใหม่เจริญไม่ได้ถ้าไม่ได้รับการผสมจะตายไป

โครโมโซม (CHROMOSOME)
           โครงสร้างของโครโมโซม
           ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ จะมีรูปร่างและโครงสร้างของโครโมโซมคงที่เสมอ และจะสังเกตเห็นรูปร่างได้ชัดเจน ในขณะที่เซลล์กำลังมีการแบ่งนิวเคลียส ในระยะเมตาเฟส (METAPHASE) และระยะแอนนาเฟส (ANAPHASE) ซึ่งโครโมโซมจะหดตัวสั้นมากที่สุด
           คนเราตามปกติจะมีโครโมโซมทั้งหมด 46 แท่ง โดยแบ่ง ออโตโซม (AUTOSOME) ซึ่งนำลักษณะต่าง ๆทางกรรมพันธุ์ เช่น สีตา สีผม 44 แท่ง และโครโมโซมเพศ (SEX CHROMOSOME) ซึ่งนำลักษณะเพศชาย และเพศหญิงอีก 2 แท่ง ในหญิงปกติจะมีโครโมโซมเพศเป็น XX ส่วนในชายจะมีโครโมโซมเป็น XY โดยโครโมโซม Y มีขนาดเล็กกว่าโครโมโซม X มาก สำหรับออโตโซมที่มี 44 แท่งนั้น จะมีลักษณะเป็นคู่กัน ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า คนเรามีออโตโซม 22 คู่ โดยออโตโซมที่เป็นคู่กัน ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่าคนเรามีออโตโซม 22 คู่ โดยออโตโซมที่เป็นคู่กันจะมีรูปร่างเหมือนกันทุกประการ เรียกออโตโซมที่จับคู่กันว่า ฮอโมโลกัส โครโมโซม (HOMOLOGUS CHROMOSOME) และบนตำแหน่งที่ตรงกันของฮอโมโลกัสโครโมโซม เป็นที่อยู่ของจีนที่ควบคุมลักษณะชนิดเดียวกันส่วนโครโมโซมที่มี 2 แห่งนั้นจัดว่าเป็นคู่กัน
ส่วนประกอบทางเคมีของโครโมโซม
           จากการวิเคราะห์ทางเคมีพบว่าโครโมโซมเป็นสารประกอบ จำพวกนิวคลีโอโปรตีน (NUCLEOPROTEIN) คือประกอบด้วยกรดนิวคลีอิก (NUCLEIC ACID) และโปรตีนกรดนิวคลีอิกส่วนใหญ่เป็น DNA ย่อมาจาก (DEOXYRIBO NUCLEIC ACID) แต่ส่วนน้อยเป็น RNA (Rihonucleic acid) สำหรับโปรตีนเป็นพวกฮีสโตน (HISTONE) และโปรตามีน (PROTAMINE)
จำนวนของโครโมโซม
           ในสภาวะปกติ สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในสปีชีส์ (species) เดียวกันจะมีจำนวนโครโมโซมเท่ากันเสมอ เช่นคนมี 46 โครโมโซม วัว 60 โครโมโซม และแมว 38 โครโมโซม เป็นต้น
           จากการที่โครโมโซมมีคู่ของมันที่เรียกว่าฮอมอโลกัสโครโมโซม ดังนั้นถ้าให้แทนจำนวนชนิดของโครโมโซม ก็อาจจะเขียนได้ว่า จำนวนโครโมโซมของคนเป็น 2N = 46 ของถั่วลันเตา 2N=14 เป็นต้น ซึ่งโครโมโซมในสภาพ 2N ดังกล่าวนี้พบในเซลล์ร่างกาย (SOMATIC CELL) ทั่วๆไป หรืออาจพูดได้ว่าในเซลล์ร่างกายมีโครโมโซมอยู่ 1 ชุด เนื่องจากเป็นเซลล์ที่ได้จากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส (MEIOSIS) เรียกจำนวนโครโมโซมที่ลดลงครึ่งหนึ่งเรียกว่า แฮพลอยด์นัมเบอร์ (HAPLOID NUMBER หรือ N )
จีน (GENES)
           จีน คือ หน่วยที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมซึ่งเรียงตัวกันอยู่บนโครโมโซมตำแหน่งของจีนบนโครโมโซม เรียกว่า โลกัส (LOGUS) แต่เนื่องจากโครโมโซม มีคู่ของมันที่เรียกว่า ฮอโมโลกัส โครโมโซม ดังนั้น 1 โลกัส จึงหมายถึง 2 ตำแหน่ง ที่ตรงกันบนฮอโมโลกัส โครโมโซม และยีนที่อยู่บนโลกัสเดียวกัน จะเป็นจีนที่ควบคุมลักษณะที่เรียกว่าเป็น อัลลิล (ALLELE) กัน
           จำนวนจีนของคนเรามีอยู่ประมาณ 40,000 ชนิด โดยกะประมาณกันว่าในโครโมโซมแต่ละแห่งจะมีจีนอยู่ประมาณ 1,250 จีน และทุก ๆ เซลล์ในร่างกายของคนๆ หนึ่งจะมีจีนเหมือนกันหมด (ยกเว้นเซลล์ที่ผิดปกติในบางเซลล์) แต่จีนเหล่านี้ไม่ได้ทำหน้าที่ทั้งหมดทุกจีนในแต่ละเซลล์ เชื่อว่ามีจีนเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ทำหน้าที่ในเซลล์ เชื่อกันว่ามีจีนเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ทำหน้าที่ในเซลล์หนึ่งๆจีนส่วนใหญ่ไม่ได้ทำหน้าที่หรือหยุดทำหน้าที่แล้ว หรือจีนที่ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมน อินซูลิน (INSULIN) ก็ทำหน้าที่เฉพาะในเซลล์ของตับอ่อน เป็นต้น
การผันแปรของโครโมโซม
           ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน จะมีจำนวนโครโมโซมเท่ากัน และมีรูปร่างของโครโมโซมเหมือนกัน โดยปกติแล้วรูปร่าง และจำนวนของโครโมโซมจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ในบางครั้งเซลล์หรือร่างกายสิ่งมีชีวิตอาจจะได้รับรังสีบางชนิด เช่น รังสี เอ็กซ์ (X -RAY) รังสีแกมมา (GAMMA - RAY) รังสีเบต้า (BATA RAY) และรังสีนิวตรอน หรือได้รับสารเคมีบางอย่าง เช่น COCHISINE - ETHER เป็นผลให้มีการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม โดยอาจจะเกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับจีน หรือการเปลี่ยนแปลงในระดับโครโมโซมก็ได้
           การเปลี่ยนแปลงในระดับจีน เช่น การมีเบสเพิ่มขึ้นหรือลดลง การมีสารอื่นไปแทนที่เบส ไม่สามารถตรวจได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ แต่การเปลี่ยนแปลงในระดับโครโมโซม เช่น การขาดหายไปหรือการเพิ่มขึ้นมาของแท่งโครโมโซมจนทำให้ร่างกายของโครโมโซมแปลี่ยนแปลงไป หรือการมีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นหนึ่งแท่ง สองแท่ง หรือหนึ่งชุดก็ตาม เราสามารถตรวจดูได้โดยการใช้กล้องจุลทรรศน์
           การแปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเป็นผลให้ลักษณะฟีโนไทพ์ (PHENOTYPE) ของสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงได้ ลักษณะที่เปลี่ยนไปบางอย่างอาจเป็นลักษณะที่ดี เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ เช่น ลักษณะการไม่มีเมล็ดในกล้วย แตงโมที่เป็นพวกพอลิพลอยด์ (POLYPLOID) แต่ลักษณะบางอย่างอาจเป็นโทษต่อสิ่งมีชีวิตนั้น เช่น โรคฮีโมฟีเลีย (HEMOPHELIA) ซึ่งเป็นการแปลี่ยนแปลงในระดับจีนของคนโรค DOWN'S SYNDROME หรือ MONGOLOIDIDIOCY ซึ่งเกิดจากการมี AUTOSOME แท่งที่ 21 เกินมา 1 แท่ง คนที่เป็นโรคนี้มีโครโมโซม 45 + X (KLINEFELTER'S SYNDROME) เกิดจากการมี SEX CHROMOSOME ชนิด X เกินมา 1 แท่ง (ผู้ชายที่เป็นโรคนี้มีโครโมโซม 44 + XXY

ครูจุ๋มวิทยาศาสตร์