2.2 เรื่องที่ 2 เซลล์ยูคาริโอต

ยูแคริโอต ( eukaryote) คือ สิ่งมีชีวิตที่เซลล์มีนิวเคลียสและโครงสร้างอื่น (ออร์แกเนลล์) อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ยูแคริโอตเป็นหน่วยอนุกรมวิธาน ยูคาร์ยาหรือยูแคริโอตา อย่างเป็นทางการ เยื่อหุ้มนิวเคลียสเป็นโครงสร้างที่นิยามเซลล์ยูแคริโอตแยกจากเซลล์โปรแคริโอต โดยภายในเยื่อหุ้มนิวเคลียสมีสารพันธุกรรม การมีนิวเคลียสเป็นที่มาของชื่อยูแคริโอต ซึ่งมาจากภาษากรีก ευ (eu, “ดี”) และ κάρυον (karyon, “ผลมีเมล็ดเดียว” หรือ “เมล็ด”) เซลล์ยูแคริโอตส่วนใหญ่ยังมีออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มอื่นด้วย เช่น ไมโทคอนเดรียหรือกอลจิแอพพาราตัส นอกเหนือจากนี้ พืชและสาหร่ายยังมีคลอโรพลาสต์สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหลายชนิดเป็นยูแคริโอต เช่น โปรโตซัว แต่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ทุกชนิดเป็นยูแคริโอต ซึ่งได้แก่ สัตว์ พืชและเห็ดรา

การแบ่งเซลล์ในยูแคริโอตแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีนิวเคลียส (โพรแคริโอต) มีกระบวนการแบ่งตัวสองประเภท คือ ไมโทซิสและไมโอซิส ไมโทซิสเป็นการที่เซลล์หนึ่งแบ่งตัวได้เซลล์ที่มีพันธุกรรมเหมือนกันสองเซลล์ ในไมโอซิสซึ่งจำเป็นในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์ดิพลอยด์หนึ่ง (ซึ่งมีโครโมโซมสองชุด ชุดหนึ่งมาจากพ่อ อีกชุดหนึ่งมาจากแม่) มีการจับคู่โครโมโซมจากพ่อแม่แต่ละคู่ใหม่ แล้วผ่านการแบ่งเซลล์อีกสองขั้นตอน จนได้เซลล์แฮพลอยด์สี่เซลล์ (เซลล์สืบพันธุ์) เซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์มีโครโมโซมชุดเดียว ซึ่งเป็นการผสมโครโมโซมจากพ่อแม่คู่เดียวกัน

โดเมนยูแคริโอตาดูเหมือนมาจากชาติพันธุ์เดียว (monophyletic) จึงเป็นหนึ่งในสามโดเมนของสิ่งมีชีวิต อีกสองโดเมน ได้แก่ แบคทีเรียและอาร์เคียเป็นโปรแคริโอตและไม่มีคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้น ยูแคริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตส่วนน้อยมาก อย่างไรก็ดี เนื่องจากยูแคริโอตมีขนาดใหญ่กว่ามาก มวลชีวภาพรวมทั่วโลกจึงประมาณว่าเท่ากับมวลชีวภาพของโปรแคริโอต^[1] ยูแคริโอตอุบัติขึ้นครั้งแรกเมื่อประมาณ 1.6–2.1 พันล้านปีก่อน

ตารางที่ 1 แสดงความแตกต่างของเซลล์โพรคาริโอต และเซลล์ยูคาริโอต

ส่วนประกอบของเซลล์	เซลล์โพรคาริโอต	เซลล์ยูคาริโอต
1. ขนาดเซลล์ (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง)	1-10 ไมโครเมตร	10-100 ไมโครเมตร
2. นิวเคลียร์บอดี (nuclear body )	เรียก “นิวคลีออยด์”	เรียก “นิวเคลียส”
3. นิวเคลียร์เมมเบรน(nuclear membrane)	ไม่มี	มี
4. โครโมโซม	เป็นวงกลมประกอบด้วยDNA และโปรตีนที่คล้ายฮีสโตน (histone)	เป็นแท่งประกอบด้วย DNAและโปรตีนฮีสโตน
5. จำนวนโครโมโซม	1	>1
6. นิวคลีโอลัส	ไม่มี	มี
7. การแบ่งเซลล์	แบ่งตัวจาก 1 เป็น2 (binary fission) และไม่มีไมโอซิส (meiosis) เพราะสิ่งมีชีวิตเป็นชนิดแฮพลอยด์ (haploid)	ไมโทซิส (mitosis) และ มี ไมโอซิส สำหรับสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (sex cell) เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเป็นชนิดดิพลอยด์ (diploid)
8. เยื่อหุ้มเซลล์	ประกอบด้วยชั้นฟอสโฟลิพิด 2 ชั้น (phospholipid bilayer)ที่ไม่มีคาร์โบไฮเดรต และ สเตอรอล (sterol) ไม่สามารถเกิดเอนโดไซโทซิส(endocytosis) และเอกโซไซโทซิส (exocytosis)	ประกอบด้วยชั้นฟอสโฟลิพิด 2 ชั้น (phospholipid bilayer )ที่มีคาร์โบไฮเดรต และสเตอรอล  สามารถเกิด เอนโดไซโทซิสและเอกโซไซโทซิส
5. ไรโบโซม	70 S(50 S และ 30 S)	80 S(60 S และ 40 S)
6. ออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม (ไมโทคอนเดรีย, คลอโรพลาสต์ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม, กอลจิแอพพาราตัส , แวคิวโอล และ ไลโซโซม)	ไม่มี	มี
7. การสังเคราะห์แสง	เกิดที่เยื่อหุ้มเซลล์	เกิดที่คลอโรพลาสต์
8. สายใยไมโทติก(mitotic spindle)	ไม่มี	มี
9.ไซโทสเกลเลตอน	ไม่มี	มี
10. เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหายใจและระบบถ่ายทอดอิเล็กตรอน	อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์	อยู่ที่ไมโทคอนเดรีย
11.ผนังเซลล์	ยูแบคทีเรีย(Eubacteria) มีผนังเซลล์ ประกอบด้วยเพปติโดไกลแคน(Peptidoglycan) อาร์เคียแบคทีเรีย (Archaebacteria) มีผนังเซลล์ ประกอบด้วยโปรตีน คาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อน หรือโมเลกุลที่คล้ายเพปติโดไกลแคน	เซลล์พืช  สาหร่าย และรา มีผนังเซลล์ประกอบด้วยเซลลูโลส (cellulose) หรือไคติน (chitin)เซลล์สัตว์และโปรโตซัว ไม่มีผนังเซลล์
12. ออร์แกเนลล์ที่ใช้สำหรับ การเคลื่อนที่	มีแฟลเจลลา ซึ่งแต่ละอันไม่ถูก หุ้มด้วยเยื่อหุ้มไม่มีซีเลีย	มีแฟลเจลลา และซิเลีย ที่ประกอบด้วยไมโครทูบูล โดยไมโครทูบูลมีการจัดเรียงตัวในรูปแบบจำเพาะและถูกหุ้มด้วยเยื่อหุ้ม
13. ชนิดของสิ่งมีชีวิต	แบคทีเรีย (ยูแบคทีเรีย และอาร์เคียแบคทีเรีย)	เซลล์สัตว์ เซลล์พืชเซลล์สาหร่ายเซลล์โปรโตซัว และเซลล์รา