กล้องจุลทรรศน์ เซลล์...

18
กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์ 1 บทปฏิบัติการที1 กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์ บทนำ กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สาคัญและจาเป็นในการขยายภาพของสิ่งมีชีวิตต่าง ที่มี ขนาดเล็กจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าให้สามารถมองเห็นได้ชัด และมีการแจกแจงรายละเอียดหรือมี ความคมชัดสูง (high resolution) กล้องจุลทรรศน์มีหลายชนิด แบ่งอออกเป็นประเภทใหญ่ ได้ 2 ชนิด คือ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง (light microscope) และกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน (electron microscope) กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง (Light microscope) แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ แบบธรรมดา และแบบเชิง ประกอบ 1. แบบธรรมดำ (simple light microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ประกอบด้วยเลนส์ขยายเพียงชุดเดียว กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้เทียบไดกับแว่นขยาย 2. แบบเชิงประกอบ (compound light microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงที่ประกอบด้วยเลนส์ขยาย 2 ชุด คือเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) และเลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) กาลังขยายสุดท้าย คือ ผลคูณของกาลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุกับ กาลังขยายของเลนส์ใกล้ตา กาลังขยายที่มากที่สุดของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนีคือ 2,000 เท่าของวัตถุ คือ เลนส์ใกล้ตา x20 และเลนส์ใกล้วัตถุ x100 ถ้าเพิ่มกาลังขยายมากกว่านี้จะทาให้เห็นรายละเอียด ของภาพไม่ชัดเจน เนื่องจากข้อจากัดของความยาวคลื่นแสงที่ใช้และความสามารถในการแจกแจง รายละเอียดของเลนส์วัตถุ (resolving power) กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงมีค่า resolving power ประมาณ 250 นาโนมิเตอร์ หมายความว่า กล้องจะ สามารถแยกแยะจุด 2 จุดที่อยู่ใกล้กันและมีระยะห่างมากกว่า 250 นาโนมิเตอร์ขึ้นไปออกจากกันไดแต่ไม่ สามารถแยกจุดสองจุดที่มีระยะห่างกันน้อยกว่า 250 นาโนมิเตอร์ออกจากกันได้ โดยผู้สังเกตจะมองเห็นจุดทั้ง สองรวมเสมือนเป็นจุดเดียวกัน กล้องจุลทรรศน์แบบเชิงประกอบที่ใช้ในการศึกษาและวิจัยในปัจจุบันอาจมีความแตกต่างกันใน รายละเอียดบางอย่าง ทาให้มีชื่อเรียกเฉพาะเจาะจงลงไปเพื่อให้ทราบว่าเป็นกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเชิง ประกอบชนิดใด อย่างไรก็ตาม กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเชิงประกอบทุกชนิด จะประกอบด้วยเลนส์ขยาย อย่างน้อย 2 ชุดดังกล่าวแล้ว Stereo microscope เป็นกล้องจุลทรรศน์แบบเชิงประกอบอีกชนิดหนึ่ง ที่สามารถใช้ดูวัตถุที่มีขนาด ใหญ่และหนาเกินกว่าจะดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาได้ ภาพที่เห็นจะเป็นภาพเสมือน 3 มิติ หัวไม่กลับและ

Upload: others

Post on 31-Aug-2019

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 1

บทปฏบตการท 1 กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล

บทน ำ กลองจลทรรศนเปนเครองมอวทยาศาสตรทส าคญและจ าเปนในการขยายภาพของสงมชวตตาง ๆ ทม

ขนาดเลกจนไมสามารถมองเหนไดดวยตาเปลาใหสามารถมองเหนไดชด และมการแจกแจงรายละเอยดหรอมความคมชดสง (high resolution) กลองจลทรรศนมหลายชนด แบงอออกเปนประเภทใหญ ๆ ได 2 ชนด คอ กลองจลทรรศนใชแสง (light microscope) และกลองจลทรรศนอเลคตรอน (electron microscope)

กลองจลทรรศนใชแสง (Light microscope) แบงออกเปน 2 ชนด คอ แบบธรรมดา และแบบเชงประกอบ

1. แบบธรรมดำ (simple light microscope) เปนกลองจลทรรศนใชแสงทประกอบดวยเลนสขยายเพยงชดเดยว กลองจลทรรศนชนดนเทยบได

กบแวนขยาย 2. แบบเชงประกอบ (compound light microscope)

เปนกลองจลทรรศนใชแสงทประกอบดวยเลนสขยาย 2 ชด คอเลนสใกลวตถ (objective lens) และเลนสใกลตา (eyepiece lens) ก าลงขยายสดทาย คอ ผลคณของก าลงขยายของเลนสใกลวตถกบก าลงขยายของเลนสใกลตา ก าลงขยายทมากทสดของกลองจลทรรศนชนดน คอ 2,000 เทาของวตถ คอ เลนสใกลตา x20 และเลนสใกลวตถ x100 ถาเพมก าลงขยายมากกวานจะท าใหเหนรายละเอยดของภาพไมชดเจน เนองจากขอจ ากดของความยาวคลนแสงทใชและความสามารถในการแจกแจงรายละเอยดของเลนสวตถ (resolving power)

กลองจลทรรศนใชแสงมคา resolving power ประมาณ 250 นาโนมเตอร หมายความวา กลองจะสามารถแยกแยะจด 2 จดทอยใกลกนและมระยะหางมากกวา 250 นาโนมเตอรขนไปออกจากกนได แตไมสามารถแยกจดสองจดทมระยะหางกนนอยกวา 250 นาโนมเตอรออกจากกนได โดยผสงเกตจะมองเหนจดทงสองรวมเสมอนเปนจดเดยวกน

กลองจลทรรศนแบบเชงประกอบทใชในการศกษาและวจยในปจจบนอาจมความแตกตางกนในรายละเอยดบางอยาง ท าใหมชอเรยกเฉพาะเจาะจงลงไปเพอใหทราบวาเปนกลองจลทรรศนใชแสงแบบเชงประกอบชนดใด อยางไรกตาม กลองจลทรรศนใชแสงแบบเชงประกอบทกชนด จะประกอบดวยเลนสขยายอยางนอย 2 ชดดงกลาวแลว

Stereo microscope เปนกลองจลทรรศนแบบเชงประกอบอกชนดหนง ทสามารถใชดวตถทมขนาดใหญและหนาเกนกวาจะดดวยกลองจลทรรศนธรรมดาได ภาพทเหนจะเปนภาพเสมอน 3 มต หวไมกลบและ

Page 2: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 2

ไมกลบซายขวา จงเหมาะทจะใชสองดขณะท าการผาตดสงมชวตขนาดเลกๆ เชน แมลงสาบ บางครงจงเรยกกลองชนดนวา dissecting microscope

กลองจลทรรศนอเลคตรอน (Electron microscope) เปนกลองจลทรรศนทใชล าอเลคตรอนในการท างานแทนแสงสวางธรรมดา มความสามารถในการแจก

แจงรายละเอยดไดมากกวากลองจลทรรศนใชแสงประมาณ 1,000 เทา ม 2 ชนด คอ TEM และ SEM 1. TEM (Transmission Electron Microscope)

เปนกลองจลทรรศนอเลคตรอนทใชการยงอเลคตรอนผานตวอยางบาง ๆ มระบบเลนสตาง ๆ เปนสนามแมเหลกไฟฟา ภาพทเหนเปนภาพ 2 มต และมความสามารถขยายภาพไดมากกวา 1 ลานเทา ท าใหนกชววทยามความร ความเขาใจเกยวกบโครงสรางและการท างานของโครงสรางของเซลลมากขน

2. SEM (Scanning Electron Microscope) เปนกลองจลทรรศนอเลคตรอนทมหลกการใหล าอเลคตรอนตกบนตวอยางทเคลอบดวยสารโลหะ

หนกบางๆ แลวถกสะทอนไปยงจอรบภาพท าใหเหนพนผวของตวอยางนนเปนภาพ 3 มต ภาพจาก SEM มความคมชดนอยกวาภาพจาก TEM แตจะเหนภาพของผววตถ ความลก และลกษณะรปรางแบบ 3 มต

Page 3: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 3

สวนประกอบของกลองจลทรรศนใชแสงแบบเชงประกอบ โครงสรางโดยทวไปของกลองจลทรรศนใชแสงแบบเชงประกอบ มสวนประกอบดงรปท 1.1 ดงน คอ

1. สวนฐาน (base) คอสวนฐานทวางตดกบโตะ มหลอดไฟฟาตดอยทฐานกลองพรอมสวทชปดเปด 2. สวนแขน (arm) คอสวนทยดตดระหวางล ากลองกบสวนฐาน 3. ล ากลอง (body tube) มเลนสใกลตาตดอยดานบน สวนดานลางตดกบแผนหมน ซงมเลนสใกลวตถตด

อย บางกลองมปรซมตดอยเพอหกเหแสงจากเลนสใกลวตถใหผานเลนสใกลตา 4. แผนหมน (revolving nosepiece) คอแผนกลมหมนได มเลนสใกลวตถตดอยเพอหมนเปลยน

ก าลงขยายของเลนสตามความตองการ 5. เลนสใกลวตถ (objective lens) คอเลนสทตดอยบนแผนหมน ตามปกตจะม 3 หรอ 4 อน แตละอนจะ

มตวเลขแสดงก าลงขยายก ากบไว เชน x4, x10, x40 หรอ x100 เปนตน ในกรณทใชเลนสใกลวตถก าลงขยาย x100 ตองใชน ามนเปนตวกลางระหวางเลนสและวตถจงจะเหนภาพ นอกจากน ดานขางของเลนสใกลวตถมตวเลขแสดงคา N.A. (numerical aperture) ก ากบอย (รปท 1.2) คา N.A. (ความสามารถของเลนสทรวบรวมแสงทหกเหผานวตถเขากลองมากทสด) มความสมพนธกบ resolving power ดงน

R = 0.6 λ

N.A. R = resolving power

λ = ความยาวคลนแสง N.A. = numerical aperture *** ถา N.A. มคาสง resolving power มคานอย แสดงวากลองมการแจกแจงรายละเอยดไดด ***

6. เลนสใกลตา (eyepiece lens) คอเลนสชดทอยสวนบนสดของกลอง มตวเลขบอกก าลงขยายอย

ทางดานบน เชน x5, x10, หรอ x15 เปนตน บางกลองมเลนสใกลตาอนเดยว (monocular) บางกลองมเลนสใกลตา 2 อน (binocular) เลนสชดนขยายภาพทเกดจากเลนสใกลวตถ ภาพทเหนมขนาดขยาย เปนภาพเสมอนหวกลบ และกลบซายเปนขวากบวตถ

Page 4: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 4

7. วงลอปรบภาพ (adjustment wheel) ส าหรบปรบระยะหางระหวางวตถกบเลนสใกลวตถ เพอปรบภาพใหเหนชด ซงระยะหางทท าใหเหนภาพชด เรยกวา ระยะการท างานของกลอง (working distance) หรอระยะโฟกสของกลอง วงลอดงกลาวม 2 ชนด คอ ชนดปรบภาพหยาบ (coarse adjustment wheel) ใชปรบระยะหางระหวางวตถกบเลนสใกลวตถชนดก าลงขยาย 10 เทาลงมา และชนดปรบภาพละเอยด (fine adjustment wheel) ใชปรบภาพใหชด เมอใชเลนสใกลวตถก าลงขยายสง 40 เทาขนไป

8. แทนวางวตถ (stage) มชองตรงกลางส าหรบใหแสงผาน และใชวางสไลดแกว เปนอปกรณทเคลอนทได (mechanical stage) ดวยการหมนปมบงคบ อปกรณดงกลาวมคลปเกาะสไลด และมสเกลบอกต าแหนงของสไลดบนแทนวางวตถ ฉะนนอปกรณนจะชวยอ านวยความสะดวกในการเลอนสไลดไปทางขวา ซาย หนา และหลงไดในขณะทตามองภาพในกลอง ชวยใหหาภาพไดรวดเรว และมสเกลบอกต าแหนงของวตถบนสไลด

9. คอนเดนเซอร (condenser) คอชดของเลนสทท าหนาทรวมแสงใหมความเขมมากทสด เพอสองวตถบนสไลดแกวใหสวางทสด มปมปรบความสงต าของ condenser

10. ไอรสไดอะแฟรม (iris diaphragm) เปนมานปรบรเปดเพอใหแสงผานเขา condenser และมปมส าหรบปรบ iris diaphragm ใหแสงผานเขามากนอยตามตองการ

11. แหลงก าเนดแสง (light source) เปนหลอดไฟฟาใหแสงสวางตดอยทฐานกลอง มสวทชเปดปด และมสเกลปรบปรมาณแสงสวาง

Page 5: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 5

เซลล (Cell) คอหนวยทเลกทสดของสงมชวตทสามารถแสดงสมบตของสงมชวตไดครบถวนสมบรณ องคประกอบระดบโมเลกลของเซลลชนดตางๆจะคลายคลงกน แตรปรางและลกษณะของเซลลจะแตกตางกนตามชนด และหนาท เซลลแบงออกเปน 2 ชนด คอ โปรคารโอตกเซลล (prokaryotic cell) และยคารโอตกเซลล (eukaryotic cell)

โปรคำรโอตกเซลล (prokaryotic cell) เปนเซลลทไมมนวเคลยส (nucleus) เนองจากไมมเยอหมนวเคลยส (nuclear membrane) ตวอยางของเซลลชนดนไดแก ไมโคพลาสมา (mycoplasma) แบคทเรย (bacteria) สาหรายสเขยวแกมน าเงน (blue green algae) หรอไซยาโนแบคทเรย (cyanobacteria) ภายในไซโทพลาสซม (cytoplasm) ของโปรคารโอตกเซลล มบรเวณทมดเอนเอ (DNA) เกลยวค (nucleoid) ซงดเอนเอมลกษณะเปนวงกลมหรอเปนเสนยาว มไรโบโซม (ribosome) ลกษณะเปนกอน ประกอบขนจาก อารเอนเอ (RNA) และโปรตน มขนาดเลกกวาไรโบโซมของยคารโอตกเซลล นอกจากนโปรคารโอตกเซลล ยงประกอบดวยโครงสรางอนๆเชน แฟลกเจลลม (flagellum) เปนโครงสรางทชวยใหเซลลเคลอนทได มลกษณะเปนทอกลวงยาว ประกอบดวยโปรตนเพยงชนดเดยว พไล (pili) ลกษณะคลาย flagellum แตสนกวามาก ท าใหเซลลยดเกาะกนเอง หรอเกาะกบพนผวทรองรบเซลล

ยคำรโอตกเซลล (eukaryotic cell) เปนเซลลทมนวเคลยสเนองจากมเยอหมนวเคลยส ภายในไซโทพลาสซม มออรแกแนลล (organelle) หลายอยาง ตวอยางเซลลชนดนไดแก โปรโตซว (protozoa) เหดรา (fungi) เซลลพชและเซลลสตว ดงนนยคารโอตกเซลล ประกอบดวย เยอหมเซลล ไซโทพลาสซม นวเคลยส และออรแกแนลลตางๆ

เยอหมเซลล (cell membrane) ประกอบดวยชนลพด เรยงตวกน 2 ชน มโปรตนแทรกอยระหวางลพด ปกตโมเลกลของโปรตนและลพดเคลอนทไปมาได โปรตนและลพดบางโมเลกลมคารโบไฮเดรตเกาะอยดวย ความแตกตางของชนดโปรตนและคารโบไฮเดรตทเยอหมเซลล ท าใหผวเซลลแตละชนดมคณสมบตแตกตางกน หนาทส าคญของเยอหมเซลลคอควบคมการผานเขาออกของสารหรอโมเลกลตางๆโปรคารโอตกเซลล และยคารโอตกเซลล มโครงสรางของเยอหมเซลลคลายกน นอกจากน prokaryotic cell และเซลลพชมผนงเซลล (cell wall) หมอกชนหนง โดยทวไปผนงเซลลของโปรคารโอตกเซลล เชน แบคทเรย มโครงสรางเปนสารประกอบของโปรตนและคารโบไฮเดรต ทเรยกวา เพปทโดไกลแคน (peptidoglycan) สวนผนงเซลลของเซลลพช ซงเปน eukaryotic cell มองคประกอบหลกคอ เซลลโลส (cellulose) ซงเปนสารในกลมคารโบไฮเดรต

ไมโตคอนเดรย (mitochrondria) มรปรางตางๆกน ขนอยกบชนด ภาวะและหนาทของเซลล ออรแกแนลล ชนดนมเยอหม 2 ชน โดยเยอหมชนในมสวนทยนเขาขางในและซอนกน เรยกวา ครสต (cristae) ไมโตคอนเดรยเปนแหลงสราง ATP ทส าคญ

เอนโดพลาสมกเรตคลม (endoplasmic reticulum หรอ ER) มลกษณะเปนแผนเยอภายในเซลล (endomembrane) เรยงซอนกน แตละชนมทางตดตอถงกนได หรอมทางตอเนองกบเยอหมเซลลและเยอหมนวเคลยส เปนทางล าเลยงสารตางๆเขาและออกจากเซลล และเปนออรแกแนลลทเกยวของกบ

Page 6: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 6

การสงเคราะหโปรตน แบงออกเปน 2 ชนด คอ ชนดทมไรโบโซมเกาะทผว เรยกวา ชนดหยาบ (rough ER) และชนดเรยบชนดทไมมไรโบโซมเกาะ เรยกวา ชนดเรยบ (smooth ER)

ไรโบโซม (ribosome) มลกษณะเปนกอนขนาดเลกมาก ไมมเยอหม ประกอบดวย RNA และโปรตน กระจายทวไปในไซโทพลาสซม หรอเกาะเปนแถวบน messenger RNA (mRNA) หรอทผวของ ER ไรโบโซมมสวนรวมในกระบวนการสงเคราะหโปรตนภายในเซลล

โกลจบอด (Golgi body หรอ Golgi complex) มลกษณะเปนถงแบนซอนกนหลายชน เชอวาเปลยนแปลงมาจาก ER ท าหนาทสะสมสารทเซลลสรางขน และสงออกนอกเซลล

ไลโซโซม (lysosome) ลกษณะเปนถงกลม มเยอหมชนเดยว เกดจาการขาดหลดออกจากโกลจ บอด ภายในมน ายอย ท าหนาทยอยสารภายในเซลล

เซนตรโอล (centriole) พบในเซลลสตวเปนสวนมาก เปนแทงรปทรงกระบอก 2 แทงเรยงตวตงฉากกน แตละแทงประกอบดวยทอเลกๆทเรยกวา ไมโครทวบล (microtubule) เรยงกนเปนชดๆละ 3 ทอ มทงหมด 9 ชด ท าหนาทสรางโครงสรางทฐาน (basal body) ของซเลย (cilia) และแฟลกเจลลม และยงควบคมการท างานของสปนเดล ไฟเบอร (spindle fiber) ในขณะทเซลลก าลงแบงตวดวย

พลาสตด (plastid) พบในเซลลพชและเซลลสาหราย ประกอบดวยเยอหม 2 ชน ภายในแบงเปน 2 สวน คอ แกรนา (grana) และสโทรมา (stroma) แกรนามลกษณะเปนถงแบนซอนกน เหมอนเหรยญวางซอนกนเปนตง สโตรมาเปนของเหลวทบรรจอยภายใน พลาสตด ม 2 ชนด คอ ลวโคพลาสต (leucoplast) มหนาทสะสมแปง โปรตน และน ามน และโครโมพลาสต (chromoplast) พบในสวนของพชทถกแสง ม ตางๆ แลวแตชนด ถามสเขยวเรยกวา คลอโรพลาสต (chloroplast) ท าหนาทเกยวกบการสงเคราะหดวยแสง (photosynthesis)

ไมโครทวบล (microtubule) ลกษณะเปนทอยาว ความยาวของทอไมแนนอน ประกอบดวยโปรตนทเรยกวาทบลน (tubulin) ท าหนาทเปนโครงรางของเซลล (cytoskeleton) ในขณะทเซลลแบงตวจะมารวมกนเปนสปนเดล ไฟเบอร ท าใหเกดการเคลอนทของโครโมโซมไปคนละขวของเซลล

ไมโครฟลาเมนต (microfilament) ลกษณะเปนเสนยาว มขนาดเสนผานศนยกลางเลกกวา ไมโครทวบล แตละเสนประกอบดวยโปรตนแอคตน (actin) หรอไมโอซน (myosin) หรอโปรตนอนๆ ท าหนาทเปนโครงรางของเซลล และท าใหเกดการเคลอนไหวของเซลล เชน การหดตวของเซลลกลามเนอ และการเคลอนทแบบอะมบา

อนเตอรมเดยต ฟลาเมนท (intermediate filament) ลกษณะเปนเสนยาว มขนาดเสนผานศนยกลางใหญกวาเสนผาศนยกลางของไมโครฟลาเมนต ประกอบดวยโปรตนตางชนดกน ขนกบชนดของเซลล ท าหนาทเปนโครงรางของเซลล

แวควโอล (vacuole) พบในเซลลพชเปนสวนมากและมขนาดใหญ มเยอหมชนเดยว เปนแหลงเกบน าและสารตางๆ เชน เกลอแร สารทไดจากการสลายสารอาหารภายในเซลล รวมทงรงควตถบางชนดและแกสทละลายในน า เซลลสตวจะมแวควโอล นอย และมกมขนาดเลก ในโปรโตซวจะพบคอนแทรค

Page 7: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 7

ไทล แวควโอล (contractile vacuole) ท าหนาทขบน าออกจากเซลล และพบ ฟด แวควโอล (food vacuole) ทเกดจากการกนอาหารของเซลล

อนคลชน (inclusion) ในยคารโอตกเซลล eukaryotic cell เปนสารทเกดจากเมแทบอลซมและสะสมไวในเซลล โดยสะสมไวในรปเมดเลกๆ (granule) เชน เซลลสตวจะพบเมดไกลโคเจน (glycogen granule) ซงเปนคารโบไฮเดรตทสะสมในเซลลตบ เมดไซโมเจน (zymogen granule) เปนโปรตนทสะสมในเซลลตบออน รงควตถสด า (melanin) ในเซลลผวหนง และหยดไขมน (fat droplet) สวนอนคลชน ทพบในเซลลพช เชน เมดแปง (starch granule) เมดลาเทกซ (latex granule) และผลกแคลเซยมออกซาเลท (calcium oxalate) เปนตน

นวเคลยส (nucleus) ของยคารโอตกเซลล สวนมากอยกลางเซลล ประกอบดวยเสนใยโครมาตน (chromatin) ลอมรอบดวยเยอหม ซงเปนเยอ 2 ชน ทเยอหมมรเลกๆ (nuclear pore) เปนทางใหสารโมเลกลเลกๆผานเขาออก ทผวดานนอกของเยอหมมกขรขระ เนองจากมไรโบโซม เกาะ สวนโครมาตน ประกอบดวยดเอนเอ และโปรตน นอกจากนภายในนวเคลยสจะพบ นวคลโอลส (nucleolus) ซงเปนบรเวณทมการสรางไรโบโซมล อารเอนเอ (ribosomal RNA)

Page 8: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 8

วตถประสงคเชงพฤตกรรม เมอศกษาบทปฏบตการนแลว สามารถ

1. บอกชอและหนาทของสวนประกอบของกลองจลทรรศน 2. ใชกลองจลทรรศน ดแล และเกบรกษาไดถกวธ 3. เตรยมสไลดสด เพอศกษาสงมชวตในน าขณะทยงมชวตอย 4. บอกชนดและสวนประกอบตางๆของเซลลทศกษาจากกลองจลทรรศนอเลคตรอน 5. บอกความแตกตางของโครงสรางของเซลลพชและเซลลสตว 6. บอกความแตกตางของ prokaryotic cell และ eukaryotic cell

วสดและอปกรณ 1. กระดาษเชดเลนสและน ายาเชดเลนส 2. สไลดแกว และแผนกระจกปดสไลด (cover glass) 3. ใบมดโกน หลอดหยด ไมจมฟน เขมหมดหวโต 4. น าจากบอ หรอสระน า 5. ตวอยางสงมชวต เชน สาหรายสเขยวแกมน าเงน (spirogyra) พารามเซยม (paramecium) ตนหอม

ฯลฯ 6. สไลดตวอยางแสดงออรแกแนลลบางชนด 7. ภาพถายแสดงเซลลและออรแกแนลลโดยกลองจลทรรศนอเลคตรอน 8. กลองจลทรรศน 9. วดทศนแสดงสวนประกอบตางๆของกลองจลทรรศน และวธการใชกลองอยางถกวธ

10. วดทศนแสดงลกษณะและสวนประกอบของเซลล

Page 9: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 9

กำรปฏบต 1. ศกษำสวนประกอบของกลองจลทรรศน โดยสงเกตสวนประกอบและหนาทของสวนประกอบแตละสวน 2. ฝกหดกำรใชกลองจลทรรศน โดยปฏบตตามวธการใชกลองจลทรรศนดงน

2.1 ตรวจความสะอาดเลนสกอนใชกลองจลทรรศนทกครง 2.2 เปดสวทชไฟทฐานกลอง ปรบสเกลใหปรมาณแสงสวางพอเหมาะ ประมาณเลข 6 หรอ 7 2.3 เลอนเลนสใกลวตถก าลงขยาย 4 เทาใหตรงกบวตถ และหมนวงลอปรบภาพหยาบ ใหแทนวางวตถอย

ในต าแหนงต าทสด 2.4 เลอน condenser ใหสงสด 2.5 ปรบชอง iris diaphragm ใหกวางทสด แลวปรบใหแคบลงเลกนอยเพอลดปรมาณแสง 2.6 ปรบเลนสใกลตาทงสองใหเหมาะสมกบระยะหางระหวางตาของผใช ถามองเหนภาพในกลองเปนภาพ

กวางและเหนเปนภาพเดยว ไมมภาพซอนและสบายตา แสดงวาปรบระยะหางของเลนสใกลตาทงสองขางไดระยะเหมาะสม และตองปรบโฟกสเลนสใกลตาทงสองขางใหเหมาะกบสายตาแตละขางของผใชกลอง

2.7 วางสไลดบนแทนวางวตถโดยใชคลปเกาะสไลด แลวเลอนสไลดใหวตถอยกงกลางชองแสงทผานขนมาจาก condenser

2.8 ปรบระยะท างานของกลองจลทรรศนจนไดภาพชด ฝกหดหาภาพโดยเลอนสไลดไปทางซาย ขวา หนาและหลงชาๆ สงเกตการเลอนของภาพในกลองจลทรรศนเมอเลอนสไลด

2.9 ถาตองการภาพใหมขนาดใหญขน พยายามเลอนภาพทตองการใหอยกงกลางของวงภาพในกลอง แลวเปลยนก าลงขยายของเลนสใกลวตถก าลงขยาย x10 มาแทนท จะมองเหนภาพ ถายงไมชดเจน สามารถปรบใหชดโดยหมนวงลอปรบภาพหยาบเลกนอย แลวปรบดวยวงลอปรบภาพละเอยดจนไดภาพคมชด ถาตองการขยายภาพใหใหญขนอก ตองเลอนภาพทตองการดรายละเอยดใหอยกงกลางกลอง แลวเลอนเลนสใกลวตถก าลงขยาย x40 มาแทนท จะเหนภาพทตองการ แลวปรบใหชดขนดวยวงลอปรบภาพละเอยดเพยงเลกนอยจะไดภาพคมชด หากแสงสวางไมพออาจเพมแสงสวางได โดยเปดไอรสไดอะแฟรม ใหกวางขนอกเลกนอย

Page 10: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 10

2.10 เมอศกษาเสรจแลว กอนน าสไลดออก ตองเปลยนเลนสใกลวตถเปนเลนสทมก าลงขยายต าสดกอน จงจะน าแผนสไลดแกวออกจากแทนวางวตถ เปลยนสเกลปรมาณแสงสวางเปนเลข 0 แลวปดสวทชไฟทฐานกลอง ปรบแทนวางวตถลงต าทสด ตรวจดความสะอาดของกลองกอนน าเกบเขากลอง หรอคลมดวยถงคลมกลองเพอกนฝนละออง

3. กำรเตรยมสไลดสด 3.1 หยดน าบนสไลดแกว 1 หยด แลวใชปลายเขมเขยตวอยางสงมชวต เชนสาหรายสเขยวแกมน าเงน ลง

บนหยดน านน แลวปดทบดวยกระจกปดสไลด ตามวธในรปท 1.5 ระวงอยาใหมฟองอากาศและน าลนออกนอกแผนกระจกปด

3.2 การศกษาสงมชวตอนๆ อาจศกษาจากน าในสระ โดยใชหลอดดดน า แลวหยดลงบนแผนสไลดแกว 1 หยด หรอถาศกษาเยอบผวตนหอม ตองลอกเยอบางๆวางบนหยดน าสะอาดบนแผนสไลด ศกษาเยอบผวขางแกม โดยใชไมจมฟนขดเยอบผวขางแกมในกะพงแกมเบาๆ แลวเกลยบนแผนสไลดทมหยดน า ใหเซลลกระจาย กอนปดทบดวยแผนกระจกปดสไลด

4. ศกษำลกษณะ โครงสรำง ของ prokaryotic cell และ eukaryotic cell ดวยกลองจลทรรศน โดยศกษาจากตวอยางดงตอไปน o สาหรายสเขยวแกมน าเงน o นวเคลยสของเซลลเยอบผวขางแกม และเซลลเยอบผวตนหอม o Golgi body , mitochondria, centriole, spindle fiber และ glycogen granule จากสไลดถาวร

ซงยอมสพเศษ

*** ขอควรระวงในกำรใชกลอง ***

1. ในขณะทเคลอนยายกลองจลทรรศนจะตองถอกลองในลกษณะตงตรง โดยใชมอขางหนง

จบทแขนยด อกมอหนงชอนใตฐานกลอง

2. การวางแผนสไลดแกว ตองระวงใหดานทมแผนกระจกปด อยดานบนเสมอ

3. ระวงไมใหน าเปอนบนแทนวางวตถหรอเลนส ถามน าตองเชดใหแหงทนท

4. ถาเลนสสกปรก ท าความสะอาดดวยกระดาษเชดเลนสและน ายาเชดเลนสเทานน

Page 11: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 11

5. ศกษำภำพถำยโดยกลองจลทรรศนอเลคตรอนของ prokaryotic cell และ eukaryotic cell ใหสงเกตโครงสรางและออรแกแนลล ตางๆดงน o prokaryotic cell : cell wall, cell membrane, flagella, pili และ nucleoid o eukaryotic cell : cell membrane, mitochondria, Golgi body, endoplasmic reticulum,

ribosome, centriole, lysosome, chloroplast, microtubule, microfilament, intermediate filament, nuclear membrane, nucleus และ nucleolus

6. ศกษำเซลลและสวนประกอบตำงๆดวยกลองจลทรรศน โดยศกษาจากตวอยางของเซลลชนดตางๆ ดงน เซลลทอยเดยวๆ ศกษาจาก

o ไดอะตอม (diatom) ใหสงเกตผนงเซลล และ cytoplasm o พารามเซยม (paramecium) ใหสงเกต contractile vacuole, cilia และการเคลอนทของเซลล o วอรตเซลลา (vorticella) ใหสงเกต cilia, กานเซลล (stalk) และการเคลอนทของเซลล o อะมบา (amoeba) ใหสงเกตซโดโพเดย หรอขาเทยม (pseudopodia) และการเคลอนทของ

เซลล เซลลทอยเปนกลม ศกษาจาก

o สาหรายสเขยวแกมน าเงน สงเกตรปรางเซลลและการเคลอนทของเซลล o สไปโรไจรา (spirogyra) สงเกตผวเซลล ไซโทพลาสซม คลอโรพลาสต และนวเคลยส

เซลลเมอเปนหนวยหนงของเนอเยอ ศกษาโดยเปรยบเทยบลกษณะการเรยงตวของเซลลในเนอเยอพช และเนอเยอสตว จากเยอบผวใบไม และเยอบผวคน เยอบผวใบไม ใชสวนโคนของใบหอม โดยลอกเยอบางๆจากผวดานใน วางบนหยดน าบนสไลด

แกว แลวปดทบดวยแผนแกวปดสไลด สองดดวยกลองจลทรรศน สงเกตรปรางเซลล ผนงเซลล cytoplasm nucleus และ vacuole

เยอบผวของคน ใชไมจมฟนขดผวภายในปากบรเวณกระพงแกม แลวน ามาเกลยลงบนหยดน าบนสไลดแกวปดทบดวยแผนแกวปดสไลด สองดดวยกลองจลทรรศน ใหสงเกตรปรางเซลล เยอหมเซลล cytoplasm และ nucleus

เทคนคเพมเตม การศกษาเซลลทบางและใสภายใตกลองจลทรรศน ตองลดปรมาณแสงใหนอยลง จะเหน

รปรางเซลลในขนตอนการปรบภาพใหชด

Page 12: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 12

ตำรำงท 1.1 จงสรปขอแตกตางระหวาง prokaryotic cell และ eukaryotic cell ตามตารางขางลางน

โครงสรำง เซลล หนำท แบคทเรย พช สตว

cell wall

cytoskeleton

cilia

flagella

endoplasmic reticulum

Golgi body

lysosome

mitochondria

nuclear membrane

chloroplast

nucleus

pili

ribosome

vacuole

หมำยเหต ใชเครองหมำย + และ – แทนกำรพบ และไมพบโครงสรำงตำง ๆ ในเซลลแตละอยำง

Page 13: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 13

วจำรณ และสรปผล …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ค ำถำมทำยบท 1. เหตใดจงเรยกกลองททานใชศกษาวา compound light microscope และมความแตกตางจากแวน

ขยายอยางไร 2. กลองจลทรรศนททานก าลงใชศกษานน มเลนสใกลวตถก าลงขยายเทาใดบาง 3. ระยะท างานของกลองคออะไร เมอใชเลนสใกลวตถก าลงขยายต าและก าลงขยายสง ระยะการท างานม

ความแตกตางกนหรอไม อยางไร 4. ถาทานตองการใหภาพทปรากฏในกลองจลทรรศนมขนาด 100 เทาของวตถ ทานจะตองท าอยางไร 5. ถาทานตองการดวตถทบางใส ไมมส ทานตองปรบแสงใหเขากลองจลทรรศนมากหรอนอยโดยปรบ

สวนประกอบใดของกลอง 6. ภาพทปรากฏในกลองจลทรรศนชนดตางๆ เหมอนหรอแตกตางจากภาพททานเหนวตถดวยตาเปลา

หรอไม อยางไร 7. การเคลอนไหวของ amoeba และ paramecium มลกษณะแตกตางกนอยางไร และอาศยโครงสราง

ของเซลลสวนใด 8. cell wall ของพชตางจากผนงเซลลของแบคทเรยหรอไม อยางไร 9. cytoskeleton คออะไร มหนาทอะไร

10. เปรยบเทยบลกษณะ และการจดเรยงตวของเซลลเยอบผวตนหอม และเซลลเยอบผวขางแกมของคน 11. บอกลกษณะและหนาททแตกตางกนระหวางเยอชนในของ mitochondria และเยอหมเซลลของ

eukaryotic cell

Page 14: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 14

ค ำศพททควรร cell inclusion cell organelle eukaryote magnification microscope numerical aperture prokaryote resolution (resolving power) working distance

เอกสำรอำงอง

Abramoff, P., and Thompson, R.G. 1991. Laboratory Outlines in Biology. W.H. Freeman, Company, San Francisco.

Campbell, N.A., Reece, J.B., and Mitchell, L.G. 1999. Biology, 5th

edition. The Benjamin / Cummings Publishing Company Inc., Menlo Park, California.

Lawson, A.E. 1995. Exploring the Living World. A Laboratory Manual for Biology. McGraw-Hill Inc., New York.

Loewy, A.G., Siekevitz, P., Menning, J.R., and Gallant, J.A.N. 1991. Cell Structure and

Function 3rd

edition. International editions, Saunders College Publishing, Philadelphia.

Tribe, M.A., Eraut, E.R., and Snook, R.K. 1975. Light Microscopy Book I. Cambridge University Press, Cambridge.

Page 15: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 15

รปท 1.1 สวนตาง ๆ ของกลองจลทรรศนชนด compound light microscope (Olympus)

รปท 1.2 คาตาง ๆ ทปรากฏบนเลนสใกลวตถ (objective lens) ก าลงขยาย 40 เทา (x40)

รปท 1.3 สวนตาง ๆ ของกลอง stereo microscope (Abramoff and Thompson, 1991)

Page 16: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 16

รปท 1.4 ทศทางของแสง และก าลงขยายของภาพ ค านวณจากผลคณระหวางก าลงขยายของเลนสใกลวตถ และก าลงขยายของเลนสใกลตา

รปท 1.5 การเตรยมสไลดสด (wet mount)

Page 17: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 17

รปท 1.6 ตวอยางสงมชวตเซลลเดยว ทพบไดจากน าในสระ (Abramoff and Thompson, 1991)

รปท 1.7 ตวอยางสตวไมมกระดกสนหลงทพบไดจากน าในสระ (Abramoff and Thompson, 1991)

Page 18: กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ และองค์ประกอบของเซลล์¸šทปฏิบัติการ... · 5. เลนส์ใกล้วัตถุ

กลองจลทรรศน เซลล และองคประกอบของเซลล 18

รปท 1.8 ตวอยางสาหรายสเขยวแกมน าเงน และสาหรายอน ๆ ทพบไดจากน าในสระ (Abramoff and

Thompson, 1991)