জীব দেহ কোশ দ্বারা গঠিত এবং জীব দেহের সমস্ত কাজ ইহার দ্বারাই পরিচালিত হয়। অন্যদিকে কোশের একটি অন্যতম উপাদান হলো জিন যা মূলত হল ডিএনএর একটি অংশ বিশেষ। ইউক্যারিওটিক কোশের ক্ষেত্রে আমরা দেখতে পাই নিউক্লিয়াসের মধ্যে ক্রোমোজোম থাকে এবং তাহার মধ্যে DNA উপস্থিত থাকে।
ক্রোমোজোম, জিন এবং DNA এর মধ্যেবর্তী সম্পর্কাবলি
নিউক্লিয়াসের ক্রোমাটিন জালিকা নামক এক সূক্ষ্ম জালকাকার গঠন উপস্থিত থাকে। এই ক্রোমাটিন জালিকা সৃষ্টিকারী প্রতিটি ক্রোমাটিন তন্তু বাস্তবে এক প্রকার নিউক্লিও প্রোটিন তৈরি। মূলত ইহা থেকেই ক্রোমোজোম গঠিত হয়ে থাকে।
ক্রোমোজোম
যে দন্ডাকার অংশবিশেষ ইউক্যারিওটিক কোশের ক্ষেত্রে নিউক্লিয়াস মধ্যস্থ ক্রোমাটিন জালিকার ক্রোমাটিন তন্তু থেকে উৎপ এবং যা মূলত নিউক্লিওপ্রোটিন দ্বারা গঠিত, যা কোন জীবের বংশগত বৈশিষ্ট্য সমূহকে এক প্রজন্ম থেকে পরবর্তী প্রজন্মে, বহু থাকে এবং ওই প্রজাতির প্রজাতির বিবর্তন, প্রকরণ এবং পরিব্যক্তিতে মুখ্য ভূমিকা পালন করে থাকে তাদের আমরা ক্রোমোজে ‘ল থাকি।
ক্রোমোজোমের প্রকারভেদ সমূহ
সকল প্রকার স্তন্যপায়ী প্রাণী ঘাসফড়িং পাখি ইত্যাদি প্রাণী কোশে মূলত দুই ধরনের ক্রোমোজোম লক্ষ্য করা যায়। যথা- অটোজোম ও সেক্স ক্রোমোজোম।
অটোজোম: কোন জীবের যৌন বৈশিষ্ট্য ছাড়া দেহের বাকি দৈহিক বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণকারী জিন যে সকল ক্রোমোজোম বহন করে থাকে তাদের আমরা অটোজোম বলে থাকি। উদাহরণস্বরূপ বলা যায় মানুষের গায়ের রং উচ্চতা চুলের রং মুখমন্ডল ইত্যাদি বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত অটোজোম এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়ে থাকে। মানুষের দেহকোশে মোট অটোজোম এর সংখ্যা হল 22 জোড়া অর্থাৎ 44টি।
সেক্স ক্রোমোজোম: এই জাতীয় কোন ক্রোমোজোম কোন জীবের যৌন বৈশিষ্ট্য গুলির নিয়ন্ত্রণকারী জিনকে বাহির করে কোন জীবের লিঙ্গ নির্ধারণের সাহায্য প্রদান করে থাকে। এই সেক্স ক্রোমোজোম কে আমরা হেটারো ক্রোমোজোম বা অ্যালোজোম বলে থাকি। মানুষের ক্ষেত্রে সেক্স ক্রোমোজোম গুলি হল যথাক্রমে X ক্রোমোজোম এবং Y ক্রোমোজোম।
সকল মহিলা এবং পুরুষদের এক জোড়া করে সেক্স ক্রোমোজোম উপস্থিত থাকে। পুরুষের ক্ষেত্রে একটি করে X এবং Y (XY) ক্রোমোজোম লক্ষ্য করা যায়। অপরদিকে মহিলাদের ক্ষেত্রে দুটি করে (XX) ক্রোমোজোম লক্ষ্য করা যায়। বিজ্ঞানী স্টিভেন্স এবং উইলসন সেক্স ক্রোমোজোম আবিষ্কার করেছিলেন এবং বিজ্ঞানী কোরেন্স সর্বপ্রথম X ক্রোমোজোম পর্যবেক্ষণ করেছিলেন।
ডিপ্লয়েড কোশ
দুটি হ্যাপ্লয়েড ক্রোমোজোমকে একত্রে আমরা ডিপ্লয়েড সেট ক্রোমোজোম বলে থাকি। ডিপ্লয়েড সেটে ক্রোমোজোম জোড়ায় জোড়ায় উপস্থিত করে। এই ডিপ্লয়েড
সেট ক্রোমোজোমযুক্ত কোশকে আমরা ডিপ্লয়েড কোশ বলে থাকি। ইহার একটি মুখ্য উদাহরণ হলো দেহ কোশ। মানবদেহের ক্রোমোজোম সংখ্যা হল মোট 46 টি। যার মধ্যে 22 জোড়া হলো অটোজোম এবং অবশিষ্ট দুটি সেক্স ক্রোমোজোম। আমরা জানি পুরুষের ক্ষেত্রে দু’রকমের সেক্স ক্রোমোজোম উপস্থিত থাকে। এই কারণে পুরুষের ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোমের সংখ্যা হল $$44A + XY$$ (যেখানে এ হলো অটোজোম)। মহিলাদের ক্ষেত্রে দুটি এক্স ক্রোমোজোম উপস্থিত। এই কারণে মহিলাদের ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোম সংখ্যা হল $$44 A+
XXI$$ ক্রোমোজোমের গঠনপ্রকৃতি:
ক্রোমোজোমের আকৃতি কোশ বিভাজনের বিভিন্ন পর্যায়ে পরিবর্তিত হয়। কোশ বিভাজনের সময় কেবলমাত্র মেটাফেজ দশায় ক্রোমোজোমের গঠন সম্পূর্ণ সুস্পষ্ট হয়। এই কারণে অণুবীক্ষণ যন্ত্রে কেবলমাত্র মেটাফেজ দশাতেই ক্রোমোজোম গুলিকে সবচেয়ে সুস্পষ্টভাবে পরীক্ষা করা যায়। একটি আদর্শ ক্রোমোজোমে নিম্নলিখিত অংশগুলি লক্ষ্য করা যায়-
1. ক্রোমাটিড: ক্রোমোজোমের দৈর্ঘ্য বরাবর যে সমপ্রকৃতির সম দৈর্ঘ্যের দুটি সূত্রাকার অংশবিশেষ লক্ষ্য করা যায় তাদের ক্রোমাটিড বলে। একটি ক্রোমোজোমে
উপস্থিত দুটি ক্রোমাটিডকে একত্রে সিস্টার ক্রোমাটিড বলা হয়। কোশ বিভাজনের ইন্টারফেজ দশায় ক্রোমোজোমের মধ্যে দুটি সুক্ষ্য তন্ত্রর মতো অংশ লক্ষ্য করা যায়। এগুলিকে বলা হয় ক্রোমোনিমাটা। ক্রোমোজোমের মধ্যে ক্রোমোনিমা তন্ত্রদ্বয় যদি পাশাপাশি অবস্থিত থেকে কুণ্ডলীকৃত হয়, তাদের সহজেই আলাদা করা যায়। এই ধরনের কুন্ডলীকে বলা হয় প্যারানেমিক কুণ্ডলী। আবার প্লেকটোনেমিক কুণ্ডলীতে দুটি তন্তু এমনভাবে পেঁচানো অবস্থায় থাকে যে তাদের সহজে আলাদা করা যায় না। ক্রোমোনিমা তন্ত্রদ্বয়ই মূলত ঘনীভূত এবং কুণ্ডলীকৃত হয়ে ক্রোমাটিড গঠন করে।
2. সেন্ট্রোমিয়ার: দুটি সিস্টার ক্রোমাটিড ক্রোমোজোমের যে অরঞ্জিত খাঁজযুক্ত অংশে সংযুক্ত থাকে, তাকেই সেন্ট্রোমিয়ার, মুখ্য খাঁজ বা প্রাথমিক খাঁজ বলে। ক্রোমোজোম বাহু হল সেই ক্রোমোজোমীয় অংশ যা সেন্ট্রোমিয়ারের উভয় পাশে বিস্তৃত অবস্থায় থাকে। আর কাইনেটোকোর হল সেই প্রোটিন নির্মিত, চাকতির মতো ত্রিস্তরীয় গঠন যা সেন্ট্রোমিয়ারকে ঘিরে অবস্থান করে। সেন্ট্রোমিয়ারের অবস্থান অনুসারে ক্রোমোজোমের প্রকারভেদ:
- মেটাসেন্ট্রিক: সেন্ট্রোমিয়ারটি ক্রোমোজোমের মাঝখানে অবস্থান করে।
- সাব-মেটাসেন্ট্রিক: সেন্ট্রোমিয়ারটি ক্রোমোজোমের মাঝখানের কিছুটা ওপরে বা নীচে অবস্থান করে।
- অ্যাক্রোসেন্ট্রিক: সেন্ট্রোমিয়ারটি ক্রোমোজোমের কোনো একটি প্রান্তের কাছাকাছি অঞ্চলে লক্ষ্য করা যায়।
- টেলোসেন্ট্রিক: সেন্ট্রোমিয়ারটি ক্রোমোজোমের কোনো একটি প্রান্তে অবস্থান করে। সেন্ট্রোমিয়ারের মুখ্য কাজ সমূহ:
- সেন্ট্রোমিয়ারের কাইনেটোকোর বেমতন্ত্রর সাথে সংযুক্ত হয়ে ক্রোমোজোমের অ্যানাফেজ চলনে সাহায্য প্রদান করে।
- সেন্ট্রোমিয়ার দুটি সিস্টার ক্রোমাটিডকে পরস্পরের সাথে যুক্ত রাখে।
1. গৌণ খাঁজ: ক্রোমোজোমে সেন্ট্রোমিয়ার ছাড়া অপর কোনো খাঁজ বা সংকোচন লক্ষ্য করা গেলে তাকে গৌণ খাঁজ বলে।
2. স্যাটেলাইট: যে ক্ষুদ্র এবং স্ফীত অংশকে ক্রোমোজোমের গৌণ খাঁজের পরবর্তী বা দুটি গৌণ খাঁজের মধ্যবর্তী অংশে লক্ষ্য করা যায় তাদের স্যাটেলাইট বলে। স্যাটেলাইটযুক্ত ক্রোমোজোমকে SAT ক্রোমোজোম নামে অভিহিত করা হয়। স্যাটেলাইটটি কোনো ক্রোমোজোমের প্রান্তে অবস্থান করলে, সেটিকে প্রান্তীয় স্যাটেলাইট বলা হয় এবং দুটি গৌণ খাঁজের মধ্যবর্তী অঞ্চলে উপস্থিত থাকলে, সেটিকে অন্তর্বর্তী স্যাটেলাইট বলা হয়।
3. টেলোমিয়ার: টেলোমিয়ার হল কোনো ক্রোমোজোমের বিশেষ মেরুযুক্ত উভয় প্রান্তীয় অঞ্চল। টেলোমিয়ারের মুখ্যকাজ সমূহ:
- দুটি ক্রোমোজোমকে প্রান্ত বরাবর পরস্পরের সাথে জুড়ে যেতে বাধা সৃষ্টি করে।
- দেহকোশের বার্ধক্য এবং মৃত্যু নিয়ন্ত্রণ করে এবং DNA প্রতিলিপিকরণ সমাপ্ত হতে সাহায্য প্রদান করে।
ক্রোমোজোমের রাসায়নিক উপাদান সমূহ
কোনো ক্রোমোজোমকে রাসায়নিক দৃষ্টিভঙ্গিতে বিশ্লেষণ করলে যে সকল উপাদান লক্ষ্য করা যায় সেগুলি হল-
DNA: ক্রোমোজোমে অবস্থিত নিউক্লিক অ্যাসিডের প্রায় 90-99% হল DNA।
মূলত ডান দিক বরাবরকুণ্ডলীকৃত এক জোড়া পলিনিউক্লিওটাইড শৃঙ্খলের দ্বারা গঠিত হয়। আবার প্রত্যেকটি শৃঙ্খল বহু ডি-অক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত হয়। দুটি শৃঙ্খলের বেসগুলি হল পরস্পরের অ্যান্টিপ্যারালাল এবং পরিপূরক। শৃঙ্খল জোড়া ডি-অক্সিরাইবো নিউক্লিওটাইডের মধ্যে অবস্থিত নাইট্রোজেন বেসের মধ্যে গঠিত হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে (A-T-G – C) পরস্পরের সাথে সংযুক্ত অবস্থায় অবস্থান করে। RNA: ক্রোমোজোমে অবস্থিত নিউক্লিক অ্যাসিডের প্রায় 1-10% হল RNA। এই শৃঙ্খলবিশিষ্ট নিউক্লিক অ্যাসিডটি পলিরাইবোনিউক্লিওটাইডের দ্বারা গঠিত হয়েছে। নিউক্লিওটাইড: নিউক্লিওটাইড ফসফরিক অ্যাসিড, পেন্টোজ শর্করা, নাইট্রোজেন বেস দ্বারা গঠিত হয়। DNA এবং
RNA : তে পিউরিন বেস হিসেবে অ্যাডিনিন ও গুয়ানিন উপস্থিত থাকে। ইউরাসিল এবং সাইটোসিন হল RNA-এর পিরিমিডিন বেস। DNA-এর পিরিমিডিন বেস হল সাইটোসিন এবং পাইন। প্রোটিন: ক্রোমোজোমে সাধারণত দুই রকমের প্রোটিন লক্ষ্য করা যায়। যথা- ক্ষারীয় প্রকৃতির হিস্টোন প্রোটিন এবং আম্লিক প্রকৃতির নন-হিস্টোন প্রোটিন। ক্রোমোজোমে পাঁচ প্রকার হিস্টোন প্রোটিন, যথা H1, H2A, H2B, H3, H4 থাকে এবং নন হিস্টোন প্রোটিন হিসেবে স্প্যাফোল্ড প্রোটিন ও HMG প্রোটিন থাকে। ধাতব আয়ন: ক্রোমোজোমকে গঠনগতভাবে সঠিক রাখতে এতে কিছু পরিমাণ ধাতব ও আয়নের উপস্থিতি লক্ষ্য করা যায়। তারমধ্যে মূলত $$Ca2+$$, $$Mg2+$$ এবং $$Fe3+$$-এর উপস্থিতি বিশেষভাবে লক্ষণীয়।
কোশ বিভাজন:
যে পদ্ধতির মাধ্যমে মাতৃকোশের সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াস বিভাজিত হয়ে অপত্য কোশের সৃষ্টি করে, তাকে কোশ বিভাজন বলা হয়। নিউক্লিয়াসের বিভাজনকে ক্যারিওকাইনেসিস বলা হয় এবং সাইটোপ্লাজমের জিনকে সাইটোকাইনেসিস বলা হয়। কোশ বিভাজনে অংশগ্রহণকারী বিভিন্ন কোশীয় অঙ্গাণু সমূহ এবং অন্যান্য গঠনগত অংশসমূহ: নিউক্লিয়াস: মূলত ক্রোমোজোমকে ধারণ করে থাকে। কোশ বিভাজনের আগে নিউক্লিয়াসের মধ্যে DNA প্রতিলিপিকরণ পদ্ধতিতে সংশ্লেষিত হয়,ফলত প্রতিটি ক্রোমোজোমে DNA-এর পরিমাণ দ্বিগুণ হয়ে যায় এবং কোশের বিভাজন ঘটে।
সেন্ট্রোজোম ও মাইক্রোটিউবিউল: প্রাণীকোশে সেন্ট্রোজোমের উপস্থিতি লক্ষ্য
করা যায় এবং সেন্ট্রোজোমকে ঘিরে অ্যাস্ট্রাল রশ্মি উপস্থিত থাকে যা মূলত মাইক্রোটিউবিউল দ্বারা গঠিত হয়। কিন্তু উদ্ভিদকোশের ক্ষেত্রে সেন্ট্রোজোম অনুপস্থিত থাকে এবং সাইটোপ্লাজমে অণুনালিকা ছড়ানো অবস্থায় অবস্থান করে। কোশ বিভাজনের ক্যারিওকাইনেসিসের সময়কালে প্রাণীকোশের অ্যাস্ট্রাল রশ্মি থেকে তৈরি হওয়া মাইক্রোটিউবিউল এবং উদ্ভিদ কোশের সাইটোপ্লাজমীয় মাইক্রোটিউবিউল নির্দিষ্ট রীতিতে সজ্জিত হয়ে বেম বা স্পিন্ডিল গঠন করে। মূলত এই কারণের জন্যই প্রাণীকোশের স্পিন্ডিলকে সেন্ট্রিওলার অথবা অ্যাস্ট্রাল স্পিন্ডিল এবং সাইটোপ্লাজমিক বা অ্যানাস্ট্রাল স্পিন্ডিল হল উদ্ভিদকোশের স্পিন্ডিল। নিরবিচ্ছিন্ন তন্তু হল স্পিন্ডিল গঠনকারী সেই সকল মাইক্রোটিউবিউল যারা একপ্রান্ত থেকে অপর প্রান্ত পর্যন্ত বিস্তৃত থাকে। আর বিচ্ছিন্ন তন্তু হল সেই সকল তন্তু যারা কোনো এক প্রান্ত থেকে উৎপত্তি লাভ করে কিছু দিন পর্যন্ত বিস্তৃত হয়। আবার ক্রোমোজোমীয় তন্তু হল সেই সকল তন্ত্র যারা ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ার অঞ্চলে আবদ্ধ অবস্থায় থাকে। স্পিন্ডিলের দুটি প্রান্তকে মেরু বলা হয় এবং এর মধ্যবর্তী স্ফীত অঞ্চলকে নিরক্ষীয় অঞ্চল বলা হয়। রাইবোজোম: কোশ বিভাজনের আগে বিভিন্ন হিস্টোন এবং নন-হিস্টেম প্রোটিন, প্রোটোপ্লাজমীয় প্রোটিন এবং বিভিন্ন উৎসেচকধর্মী প্রোটিন সংশ্লেষ করে। যার ফলে কোশের আয়তন বৃদ্ধি প্রাপ্ত হয়। এই ক্রোমোজোম থেকেই ক্রোমাটিডের উৎপত্তি ঘটে। যার ফলে কোশ বিভাজিত হয়। মাইটোকনড্রিয়া: কোশ বিভাজনের সময় ও তার আগে দেহ কোশের বিভিন্ন বিপাক ক্রিয়া সম্পন্ন করার জন্য যে শক্তির প্রয়োজন হয় তার যোগান দেওয়াই হল মাইট্রোকন্ডিয়ার মুখ্য কাজ।
