[เสียงดนตรี] (ดร.อรสา) สวัสดีค่ะนักเรียน ในตอนที่ 2 การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์นะคะ ในตอนที่ 2 นี้ คุณครูก็มีความคาดหวังอีกเช่นเคยค่ะ ว่าเมื่อนักเรียนเรียนจบแล้วนี่ นักเรียนจะสามารถอธิบายและเปรียบเทียบ การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ โดยการแพร่แบบธรรมดา ออสโมซิส การแพร่แบบฟาซิลิเทต แอกทีฟทรานสปอร์ต เอนโดไซโทซิส และเอกโซไซโทซิสได้นะคะ จากที่แล้วนะคะ นักเรียนได้ทราบแล้วว่า เยื่อหุ้มเซลล์น่ะ ทำหน้าที่อะไร จากการศึกษากิจกรรมสมบัติ การเป็นเยื่อเลือกผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ สำหรับในตอนนี้นะคะ คุณครูก็มีคำถามชวนคิดค่ะ ว่ากลไกการลำเลียงสารเข้า และออกจากเซลล์เป็นอย่างไร กลไกการลำเลียงสารเข้า และออกจากเซลล์นะคะ มีดังนี้ 1. การแพร่แบบธรรมดา 2. ออสโมซิส 3. การแพร่แบบฟาซิลิเทต 4. แอกทีฟทรานสปอร์ต และข้อสุดท้ายนะคะ การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิล การแพร่แบบธรรมดานะคะ คุณครูมีคลิป Animation ให้นักเรียนศึกษาค่ะ [Animation การแพร่แบบธรรมดา] (ดร.อรสา) จาก Animation นะคะ นักเรียนจะพบว่า วิตามิน A สามารถละลายได้ดีในลิพิด จึงลำเลียงผ่านชั้นลิพิดของเยื่อหุ้มเซลล์ได้ หรือแม้กระทั่งสี Neutral Red นะคะ ที่นักเรียนได้ดูวีดิทัศน์กิจกรรมไปแล้วในตอนที่ 1 ก็สามารถลำเลียงผ่านชั้นลิพิดได้ด้วย และมีทิศทางการลำเลียง จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูง ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำ นอกจากนี้นะคะ สารขนาดเล็กบางชนิด เช่น แก๊สออกซิเจน ซึ่งไม่ละลายในลิพิด แต่มีขนาดเล็กพอและไม่มีประจุ ก็สามารถแทรกผ่านระหว่างโมเลกุล ของฟอสโฟลิพิดได้ค่ะ ออสโมซิสนะคะ ค่ะ ก่อนที่เราจะไปเข้าใจหลักการนะคะ ว่าออสโมซิสเป็นอย่างไร คุณครูอยากให้นักเรียนได้ศึกษาการทดลองนี้นะคะ จากภาพ เมื่อเริ่มการทดลองสารละลายซูโครส ทางด้านซ้ายของเยื่อเลือกผ่าน จะมีความเข้มข้นน้อยกว่าทางด้านขวา น้ำจึงเคลื่อนที่สุทธิจากหลอดด้านซ้าย ผ่านเยื่อเลือกผ่านไปยังหลอดด้านขวา แต่ซูโครสไม่สามารถผ่านได้ เมื่อสิ้นสุดการทดลองนะคะ ระดับของสารละลาย ในด้านซ้ายของหลอดจะต่ำลง ในขณะที่ระดับของสารละลายในด้านขวาจะสูงขึ้น จนในที่สุดความเข้มข้นของซูโครส ทั้งสองด้านจะใกล้เคียงกัน น้ำยังคงออสโมซิสผ่านเยื่อเลือกผ่านได้ แต่อัตราสุทธิเป็น 0 จากภาพสามารถสรุปได้ว่า โมเลกุลของน้ำสามารถแพร่ผ่านเยื่อเลือกผ่าน การแพร่ของน้ำจะเกิดจากบริเวณ ที่มีความเข้มข้นของสารละลายต่ำ ผ่านเยื่อเลือกผ่าน ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูง ตัวอย่างการนำหลักการออสโมซิสมาใช้นะคะ เช่น การเก็บรักษาพืชผัก ไม่ให้เหี่ยว โดยการแช่น้ำ การถนอมอาหารในน้ำเกลือ หรือน้ำตาลที่มีความเข้มข้นสูง การแพร่แบบฟาซิลิเทตนะคะ คุณครูก็มี Animation ให้นักเรียนศึกษาเช่นเดียวกันค่ะ [Animation การแพร่แบบฟาซิลิเทต] (ดร.อรสา) จากแผนภาพพบว่ากลูโคส ไม่สามารถผ่านชั้นลิพิดได้ จึงต้องลำเลียงผ่านโปรตีนลำเลียง และมีทิศทางการลำเลียง จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูง ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำ ตัวอย่าง การแพร่แบบฟาซิลิเทตนะคะ เช่น การลำเลียงกลูโคส เข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง ค่ะ ต่อมานะคะ แอกทีฟทรานสปอร์ต นักเรียนชม Animation นี้เลยนะคะ [Animation แอกทีฟทรานสปอร์ต] (ดร.อรสา) จาก Animation แอกทีฟทรานสปอร์ต จะพบว่าไฮโดรเจนไอออน สามารถลำเลียงผ่านโปรตีนลำเลียง จากบริเวณความเข้มข้นของสารต่ำ ไปยังบริเวณความเข้มข้นของสารสูง โดยใช้พลังงานจาก ATP สำหรับตัวอย่างการลำเลียงสาร แบบแอกทีฟทรานสปอร์ตนะคะ เช่น การหลั่งไฮโดรเจนไอออน จากเซลล์บุผิวของกระเพาะอาหาร เข้าสู่กระเพาะอาหาร ค่ะ จากที่นักเรียนได้เรียนผ่านมาแล้วนะคะ จะพบว่าการแพร่แบบฟาซิลิเทต และแอกทีฟทรานสปอร์ตนั้น เกี่ยวข้องกับโปรตีนลำเลียง คุณครูก็มีคำถาม ที่ชวนนักเรียนคิดนะคะว่า แล้วโปรตีนลำเลียงในเยื่อหุ้มเซลล์ มีความจำเพาะกับชนิดของสารที่ลำเลียง และมีประโยชน์ต่อเซลล์อย่างไร คุณครูมีเวลาให้นักเรียนคิด ช่วยครูตอบคำถามนี้นะคะ ประมาณ 10 วินาที [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (ดร.อรสา) ค่ะ นักเรียนตอบกันได้ไหมคะ คำตอบก็คือว่า ทำให้เซลล์สามารถควบคุมชนิด และปริมาณสารที่เข้าออก ได้อย่างเป็นระบบนั่นเองค่ะ สุดท้ายนะคะ เป็นการลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิล เนื่องจากว่าสารที่มีขนาดใหญ่ จะไม่สามารถลำเลียงเข้าหรือออกจากเซลล์ได้ ดังนั้น เซลล์จึงต้องสร้างถุงหรือเวสิเคิล จากเยื่อหุ้มเซลล์ เพื่อล้อมรอบสารที่ต้องการลำเลียง ซึ่งการลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิลนั้น แบ่งออกเป็นเอกโซไซโทซิส และเอนโดไซโทซิส สำหรับเอกโซไซโทซิสนะคะ ก็เป็นการลำเลียงสาร โดยการสร้างเวสิเคิล จากภาพนะคะ เป็นภาพเวสิเคิลที่มีเอนไซม์อยู่ภายใน เคลื่อนมาสู่ผิวเซลล์ และก็ที่เยื่อหุ้มเวสิเคิลนะคะ ก็จะเชื่อมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดการหลั่งเอนไซม์ จากเซลล์บุผิวของกระเพาะอาหาร เข้าสู่กระเพาะอาหารนะคะ ถัดมานะคะ เป็นการลำเลียงสาร โดยการสร้างเวสิเคิล แบบเอนโดไซโทซิส ซึ่งแบ่งออกเป็น 1. ฟาโกไซโทซิส 2. พิโนไซโทซิส 3. การนำสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ ซึ่งเดี๋ยวเรามาดูกันนะคะว่า แต่ละแบบเป็นอย่างไร ภาพ ก. ฟาโกไซโทซิสนะคะ เป็นการลำเลียงสารขนาดใหญ่ที่ไม่ละลายน้ำ โดยส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ ยื่นไปโอบล้อมสารไว้ แล้วสร้างเป็นถุงล้อมรอบ รอบก่อนนำเข้าสู่เซลล์ ตัวอย่างเช่นนะคะ การนำสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดขาว กลุ่มฟาโกไซโทซิสเพื่อทำลายนะคะ ภาพ ข. ค่ะ เป็นพิโนไซโทซิส เป็นการลำเลียงสารในรูปของเหลว โดยการสร้างเวสิเคิล ส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์จะคอดเว้า เกิดเป็นเวสิเคิลล้อมรอบ ตัวอย่างเช่น การนำของเหลวนอกเซลล์กลับเข้าสู่เซลล์ และภาพสุดท้ายนะคะ ภาพ ค. เป็นการนำสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ สารจะจับกับตัวรับ จำเพาะบนผิวนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ และเกิดเป็นเวสิเคิลนำเข้าสู่เซลล์ ตัวอย่างเช่น การนำฮอร์โมนบางชนิดเข้าสู่เซลล์ อันนี้นักเรียนก็จะได้เห็นความแตกต่างนะคะ ของการลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิล แบบเอนโดไซโทซิสแบบต่าง ๆ จากที่นักเรียนได้เรียนกลไก การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์แล้ว ครูก็อยากให้นักเรียนลองตอบคำถามนี้ดูนะคะ การแพร่แบบธรรมดา การแพร่แบบฟาซิลิเทต และแอกทีฟทรานสปอร์ตที่เกิดขึ้นในเซลล์ มีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร คุณครูจะมีเวลาให้นักเรียนคิด ประมาณ 10 วินาทีนะคะ [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (ดร.อรสา) ค่ะ นักเรียนตอบกันได้ไหมคะ ลองมาตรวจคำตอบดูนะคะ ว่าจะเหมือนที่คุณครูตอบไว้หรือเปล่านะคะ คำตอบก็คือว่า ในประเด็นเรื่องกลไกการลำเลียง ก็จะพบว่า การแพร่แบบฟาซิลิเทต และแบบแอกทีฟทรานสปอร์ตนะคะ มีกลไกการลำเลียงโดยใช้โปรตีนลำเลียง ส่วนทิศทางการลำเลียงนะคะ ก็จะพบว่าการแพร่แบบธรรมดา และก็การแพร่แบบฟาซิลิเทตนั้น มีทิศทางการลำเลียง จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูง ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำ ส่วนพลัง จาก ATP นะคะ ก็จะพบว่า แอกทีฟทรานสปอร์ตเท่านั้นนะคะ ที่ต้องใช้พลังงานจาก ATP เป็นอย่างไรคะ ถูกกันกี่ข้อคะนักเรียน จากตอนที่ 1 นักเรียนยังจำได้มั้ยคะว่า ครูได้ตั้งคำถามชวนคิด ให้นักเรียนไว้นะคะ ว่าเพราะเหตุใดสารดังกล่าว จึงคงอยู่ในหลอดเลือด และไม่ลำเลียงเข้าสู่เซลล์ผนังหลอดเลือด ครูคิดว่าจากความรู้ที่นักเรียนได้เรียนไปแล้ว นักเรียนคงตอบคำถามเหล่านี้ได้แล้วค่ะ ว่าเพราะเหตุใดสารนี้ จึงยังคงอยู่ในหลอดเลือด คำตอบก็คือว่า เพราะว่าสารนี้ ไม่ละลายในลิพิด และมีขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถลำเลียงผ่านชั้นลิพิดได้ นอกจากนี้ ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของหลอดเลือด ไม่มีโปรตีนจำเพาะ ที่สามารถลำเลียงสารนี้ได้ สารนี้ก็เลยยังคงอยู่ในหลอดเลือดนะคะ ภายหลังการฉีดแล้ว ในส่วนสุดท้ายค่ะนักเรียน สำหรับหัวข้อ การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ ในตอนที่ 2 นะคะ สามารถที่สรุปเนื้อหาได้ทั้งหมด 3 ข้อนะคะ ข้อที่ 1 สารมีการลำเลียงสาร เข้าและออกจากเซลล์ โดยมีการควบคุมชนิด และปริมาณสารที่ผ่านเข้าออก ข้อ 2 เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่เป็นเยื่อเลือกผ่าน ในการลำเลียงสาร และข้อ 3 นะคะ สมบัติของสาร สมบัติของโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ มีความสัมพันธ์กับวิธีการลำเลียงสารนะคะ อันนี้ก็คือสรุปเนื้อหาที่นักเรียนที่... ได้เรียนจากตอนนี้ไปนะคะ นอกจากนี้นะคะ คุณครูยังมีวีดิทัศน์ เรื่อง การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคล ซึ่งนักเรียนสามารถที่จะไปศึกษา วีดิทัศน์นี้เพิ่มเติมได้นะคะ ใน www.scimath.org นะคะ โดยมี URL ที่คุณครูขึ้นไว้บนหน้าจอนี้นะคะ หรือว่านักเรียนอาจจะไปศึกษาได้จาก การสแกน QR Code ประจำบทที่ 1 ในหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ก็ได้เช่นเดียวกันค่ะ ก่อนจบท้ายนี้นะคะ คุณครูก็อยากจะเตือนนักเรียนอีกครั้งหนึ่งนะคะว่า เมื่อนักเรียนกลับไปสู่ชั้นเรียนแล้ว นักเรียนควรได้ทดลองกิจกรรม เรื่อง สมบัติการเป็นเยื่อเลือกผ่าน ของเยื่อหุ้มเซลล์ ที่นักเรียนได้ศึกษาไปแล้วในตอนที่ 1 ด้วยนะคะ อย่าลืมนะคะ เพราะว่าถ้านักเรียนเพียงได้ยิน นักเรียนก็จะลืม แต่ถ้านักเรียนได้ดู เหมือนกับที่นักเรียนกำลังดูวีดิทัศน์นี้อยู่นะคะ นักเรียนก็อาจจะพอจำได้ แต่ถ้านักเรียนได้ลงมือทดลองกิจกรรมด้วยแล้ว ครูมั่นใจเลยค่ะ ว่านักเรียนจะมีความเข้าใจขึ้น แล้วก็จะเป็นความรู้ที่คงทนและยาวนาน ติดตามหัวข้ออื่น ๆ ในตอนต่อไปได้นะคะ สวัสดีค่ะ [เสียงดนตรี]