ডিএনএ কী?-ষস্ঠ পর্ব-কোষ চক্র ও কোষ বিভাজন MITOSIS(১)
লিখেছেন লিখেছেন আঃ হাকিম চাকলাদার ০৩ অক্টোবর, ২০১৩, ০৭:৩৭:০০ সকাল
ডিএনএ কী?-ষস্ঠ পর্ব-কোষ চক্র ও কোষ বিভাজন MITOSIS(১)
মাইটোছিছ (MITOSIS)কী?-
মাইটোছিছ কোষ চক্রের একটি ক্ষুদ্রাংস এবং কোষ বিভাজনের একটি পদ্ধতির নাম। আর একটা কোষ বিভাজন পদ্ধতির নাম মায়োছিছ (MEIOSIS)।এখানে আলোচনা করা হবে মাইটোছিছ সম্পর্কে।
মাইটোছিছ আরম্ভ হওয়ার পূর্বে কোষ তার নিউক্লীয়াছের অভ্যন্তরে পিতৃ ও মাতৃ উভয় ক্রোমোছম কে যাদের একটাকে আর একটার HOMOLOGOUS CHROMOSOME বলা হয়(৯), REPLICATION (৪র্থ পর্ব দ্রস্টব্য) বা কপি করার পদ্ধতির মাধ্যমে ঠিক একেবারে একই রুপে সমান দুই অংসে বিভাজন করিয়া ফেলে। এই কপিকৃত নবীন CHROMOSOME ও তার মাতৃ CHROMOSOME কে এখন একটাকে আর একটার SISTER CHROMATID বলা হয়। (১)
এরপর কোষটি বিভাজিত CHROMOSOME,অতিক্ষুদ্র কোষ একক (ORGANELLE),ছাইটোপ্লাছম.ও কোষ প্রাচীর সহ প্রায় সমান দুই ভাগে বিভক্ত হয়ে দুইটি শিশু কোষের জন্ম নেয়।
এই দুইটি শিশু কোষ ও এদের মাতৃ কোষের সম্পূর্ণ GENETIC INFORMATION হুবহু একেবারে একই থাকে।
কোষের প্রাচীর সহ CYTOPLASM বিভাজন হওয়াকে বলা হয় CYTOKYNESIS। এই পদ্ধতিটা হয় বহুকোষী (EUKARYOTIC) প্রাণীর মধ্যে।(২)
এই পূর্ণ পদ্ধতিটাকে বলা হয় MITOTIC (M) PHASE। এই PHASE টি পূর্ণ CELL CYCLE (কোষ চক্র) এর ১০% মাত্র। (৩)
চিত্র-৪ ও ইউ টিউব নং-১ দেখুন।
মাইটোছিছ ও বিবর্তন বাদ:-
বিজ্ঞানীরা ধারনা করেন, এই ভূমন্ডলে শুধু মাত্র এককোষী প্রাণী (PROKARYOTES) এর অস্তিত্ব বিদ্যমান ছিল এক বিলিয়ন (১,০০০,০০০,০০০) বৎসরের উর্ধকাল যাবৎ।এদের বংশ বিস্তার হয় কোষ সরাসরি বিভাজন ( BINARY FISSION) পদ্ধতির মাধ্যমে। এরপর যখন বহু কোষ জাতীয় প্রাণীর (EUKARYOTES)আবির্ভার হতে থাকল তখন এই BINARY FISSION পদ্ধতি রুপান্তরিত হয়ে মাইটোছিছ ও মীওছিছ পদ্ধতিতে পরিণত হয়ে যায়।
এ কারনে এখনো BINARY FISSION ও MITOSIS এর মধ্যে অনেক মিল খুজে পাওয়া যায়। যেমন , এই উভয় পদ্ধতিতে ACTIN ও TUBULIN নামক দুটি প্রোটিন কে বিভাজনের সময় কাজ করতে দেখা যায়। (১০)
ছবি- ওয়ালটার ফ্লেমিং (Walther Flemming)
আবিস্কার- ওয়ালটার ফ্লেমিং (২১ এপ্রিল ১৮৪৩ – ৪ঠা আগষ্ট ১৯০৫ খৃ) একজন জার্মান জীব- বিজ্ঞানী এবং ছাইটোজেনেটিকস (cytogenetics.)এর প্রতিষ্ঠাতা ছিলেন।
ছাইটোজেনেটিকস (cytogenetics.)-জীব বিজ্ঞানের ঐ শাখা কে বলা হয়, যেখানে কোষের নিউক্লীয়াছে অবস্থিত ক্রোমোছোম ও জেনেটিকছ সম্পর্কে আলোচনা করে।
তিনি ১৮৬৮ সনে University of Rostock, হতে মেডিসিনে গ্রাজুয়েসন অর্জন করেন। এর পর তিনি ১৮৭০-১৮৭১ পর্যন্ত ফ্রান্স-রাসিয়ার যুদ্ধক্ষেত্রে চিকিৎসক হিসাবে কর্মরত ছিলেন। এরপর ১৮৭৩-১৮৭৬ University of Prague.এ শিক্ষক হিসাবে নিয়োজিত ছিলেন।১৮৭৬ সনে University of Kiel এ এনাটমির প্রফেসর এর পদে যোগদান করেন।সেখানে তিনি এনাটমি ইনসটিটিউটের পরিচালক পদে উন্নীত হয়ে সেখানে তার মৃত্যুর পূর্ব পর্যন্ত কর্ম রত ছিলেন।
এখানে তিনি কোষের মাইটোছিছ সর্ব প্রথম পর্যবেক্ষন ও বিশ্লেষন করতে সক্ষম হয়েছিলেন।
তার এই গবেষনার ফলাফল সর্বপ্রথম ১৮৭৮ ও ১৮৮২ সালে seminal book Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung এ প্রকাশিত হয়েছিল।(৪)
ভ্রুণ বিকাশ ও শিশু বৃদ্ধির সংগে MITOSIS এর সম্পর্ক-
জরায়ূর FALLOPIAN TUBE এ OVUM এর সংগে একটি মাত্র শুক্রকীটের সংযুক্ত হয়ে FERTILZED (চিত্র-১) হয়ে এক কোষী ZYGOTE এর সৃষ্টি হয়I (চিত্র-২)
চিত্র-১ , ফ্যালোপিয়ান টিউবের এখানে পুং প্রজনন কোষ স্ত্র্রী প্রজনন কোষকে নিষিক্ত (FERTILIZE) করে।
চিত্র-২, এক কোষী ZYGOTE।
এই ZYGOTE নামের এক কোষী প্রাণীটা MITOSIS পদ্ধতিতে বৃদ্ধি হতে হতে, এবং কোষ বিশেষায়িত (CELL DIFFERENTIATION) হওয়ার মধ্য দিয়ে,জরায়ূর মধ্যে শিশু বর্ধিত হতে থাকে। জরাহূতে ৯ মাস ১০ দিন অবস্থানের পর শিশু ভূমিষ্ঠ হয়। এর পর এই আমরাই ১০০ ট্রিলিয়ন (১০০,০০০,০০০,০০০,০০০) বিশিষ্ট পূর্ণ বয়স্ক মানবে পরিণত হই। এই সম্পূর্ণ বৃদ্ধি কোষচক্র ও তার MITOSIS পদ্ধতির মাধ্যমে হয়।
তবে সমস্ত SOMATIC কোষে (GERM CELL ছাড়া অন্য সমস্ত কোষ),যেমন চামড়া মাংস,অস্থি,সমস্ত অর্গান ইত্যদি MITOSIS পদ্ধতিতে বর্ধিত হয়।(৫)
এবং শুধুমাত্র পুরুষ ও স্ত্রী প্রজনন কোষ গঠনে (GERM CELL) মায়োছিছ (MEIOSIS) পদ্ধতির ব্যবহার হয়।
নীচের ৩ টা ইউ টিউবে CELL CYCLE ও MITOSIS ANIMATION দেখতে পারেন-
১ নং ইউ টিউব- লিংক http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_the_cell_cycle_works.html
২ নং ইউ টিউব- লিংক- http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__mitosis_and_cytokinesis.html
৩ নং ইউ টিউব-লিংক- http://www.youtube.com/watch?v=cvlpmmvB_m4
চিত্র-৩, মাইটোছিছ।
চিত্র-৪, কোষ চক্র ও এর অন্তরভুক্ত MITOSIS .
কোষ চক্র ও মাইটোছিছ(M) এর সম্পর্ক।
পূর্ণ কোষ চক্রটি দুই অংসে বিভক্ত- ১)ইনটারফেজ (INTERPHASE)২)মাইটোছিছ M(MITOSIS M)। মাইটোছিছ M(MITOSIS M) এর মধ্যে মইটোটিক ফেজ ও ছাইটোকাইনেছিছ অন্তর্ভুক্ত।
ইন্টারফেজ ও মাইটোছিছ M ফেজ একটার পর আর একটা আসতে থাকে,যতক্ষন না কোষ বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায়।
ইন্টারফেজ এর তিনটি অংস আছে। G1,S,ও G2 ফেজ,(চিত্র-৪ ) এছাড়া কোসের আর একটা ফেজ আছে G০ (জী-জিরো) বা বিশ্রাম ফেজ- যখন কোষ আর বিভাজনের চক্রে ঢুকেনা।
সদ্য বিভাজিত শিশু কোষ সর্ব প্রথম G1 ফেজে ঢুকে অল্প কিছু বর্ধিত হয়।
এরপরে কোষটি S ফেজে ঢুকে। এই S ফেজে ঢুকে কোষটি সম্পূর্ণ CHROMOSOME গুলীকে REPLICATE (কপি) করে ফেলে। (REPLICATION ৪র্থ পর্বে দ্রষ্টব্য)।
এই বিভাজিত CHROMOSOME কে বলা হয় CHROMATID বা SISTER CHROMATID। এই বিভাজিত CHROMATID দ্বয়ের GENETIC INFORMATION পরশ্পরের মধ্যে এবং PARENT DNA এর GENETIC INFORMATION হুবহু একই থাকে।(৬)
বিভাজিত CHROMATID দ্বয় ডিএনএর একটি অংশে COHESIN নামক একটি PROTEIN COMPLEX (৭) এর মাধ্যমে আটকানো থাকে,যাকে বলা হয় CENTROMERE।এই সদ্য জন্মানো CHROMATID গুলীই পরবর্তি বিভাজিত কোষে গিয়ে,পূর্নাঙ্গ CHROMOSOME এ পরিণত হয়।এবং বিভাজিত কোষ গুলীর ও GENETIC INFORMATION পরশ্পর হুবহু একই থাকে।
G2 ফেজে কোষটি ছাইটোপ্লাছম,প্রোটীন. গ্রানুলছ,ও ORGANELLE সহ আরো বর্দ্ধিত হয়ে মাইটোটিক ফেজের জন্য প্রস্তুতি নিতে থাকে।
মাইটোটিক ফেজে ঢুকার পূর্বে CHROMATID গুলীর গাঢ়ত্ব আরো বেড়ে যায়, তখন ইলেক্ট্রিক মাইক্রোছকোপে HIGH MAGNIFICATION এ এরা দৃশ্যমান হয়।
INTERPHASE এর এই তিনটি ফেজ, কোষটিকে একটির পর আর একটিকে সমন্বয় রেখে ও কঠোর নিয়ম কানুন গুলী সঠিক ভাবে মেনে অগ্রসর হতে হয়। এই কাজটি করায় আর কিছু প্রোটীনে।
এরপর NUCLEUS, যার মধ্যে CHROMOSOME, ও NUCLEOLUS যার মধ্যে RIBOSOMAL RNA (rRNA) থাকে, এদের বেড়ী উঠে গিয়ে CYTOPLASM এর সংগে একাকার হয়ে যায়।
এর পর CHROMATID গুলী একটা লাইনে এসে যায়। NUCLEUS এর পাশেই CYTOPLASM এর মধ্যে CENTROSOMES থাকে। এক জোড়া CENTRIOLE লয়ে CENTROSOME গঠিত(৮) । CENTROSOME , MICROTUBULES কে নিয়ন্ত্রন করে কোষ বিভাজনকে সহযোগিতা করে। NUCLEUS এর দুই পার্শে CYTOPLASM এর মধ্যে ২টা CENTRIOLE ও তার MICROTUBULE অবস্থান লয়। ২ পার্শের CENTRIOL থেকে MICROTUBUL বা এক ধরনের রশি এসে SISTER CHROMATIDS এর CENTROMERE এ এটে যায় ও SPINDLE এর আকৃতি ধারন করে। (৩)
এবার এই রশি গুলী SHORT হয়ে হয়ে SISTER CHROMATIDS দের একটা হতে আর একটাকে টেনে টেনে ছাড়িয়ে দুই SISTER CHROMATID কে কোষের দুই প্রান্তে অবস্থিত CENTRIOLE এর নিকট লয়ে যায়। কোষ এই সময় কিছুটা লম্বাকৃতি হয়ে যায়।
এরপর দুই দিকের পৃথক কৃত CHROMATIDS এর চতুর্পার্শে NUCLEUS WALL জন্মাতে থাকে।
শেষ পর্যায়ে কোষটির মাঝখান হতে কোষ প্রাচীর ও CYTOPLASM ভেঙ্গে যার যার পার্শে অবস্থিত নব NUCLEUS কে সংগে লয়ে দুইটি নবিন কোষের জন্ম লয়।
কোষের এই দ্বিখন্ডিত হওয়াকে CYTOKINESIS বলা হয়।(২) U TUBE ৩টি দেখুন।
এই নব গঠিত কোষ দুইটির GENETIC INFORMATION , মাতৃ কোষের সংগে হুবহু একই থাকে।
এখানে এসে কোষের CELL CYCLE এর MITOTIC M PHASE শেষ হইল।
এরপর এই নবীন কোষকেই পুনরায় CELL CYCLE এর INTERPHASE (পূর্বে বর্ণিত) ও পুনরায় MITOTIC M PHASE এ ঢুকতে হবে।ও পুনরায় ২টি কোষে বিভাজিত হতে হবে।
এভাবেই CELL CYCLE (কোষ চক্র) ও চলতে থাকে ও প্রতি চক্রে MITOTIC M ফেজে কোষ বিভাজিত হয়ে হয়ে নূতন কোষ জন্মাতে থাকে ,যতক্ষন না কোষ চক্র বন্ধ হয়ে যায়।
মনে রাখতে হবে MITOTIC বিভাজনে মাতৃ কোষটি যে ভাবে DIPLOID কোষ ছিল সদ্য বিভাজিত নবীন কোষ ২ টিও ঠিক তদ্রুপ DIPLOID কোষ হয়।
অর্থাৎ PARENT কোষ ও শিশু নবীন কোষে CHROMOSOME এর সংখ্যা ২৩ জোড়াই (জোড়ার একটি পিতৃ হতে আগত ও একটি মাতৃ হতে আগত) থাকে। এই পিতৃ হতে আগত ও একটি মাতৃ হতে আগত CHROMOSOME জোড়াকে HOMOLOGOUS CHROMOSOME বলে।(৯)
কিন্তু পরুষ প্রজনন কোষ SPERM ও স্ত্রী প্রজনন কোষ OVUM, MEIOSIS পদ্ধতিতে বিভাজনের কারনে DIPLOID কোষ হতে HAPLOID কোষে পরিণত হয়।
অর্থাৎ MEITOTIC বিভাজনের পর প্রতিটা SPERM ও OVUM এ ২৩ জোড়া CHROMOSOME না থেকে,থাকে ২৩ টা CHROSOME। এই কারণে একে HAPLOID CELL বলে। এই প্রজনন কোষে HOMOLOGOUS CHROMOSOME এর জোড় থাকেনা।
কিন্তু যদি একটা SPERM একটা OVUM কে FERTILIZED করে,তখন এই FERTILIZED OVUM একটি এক কোষী ZYGOTE এ পরিণত হয় এবং এটা একটি DIPLOID কোষে পরিণত হয়।(৫)
(চিত্র-১ ও ২)অর্থাৎ এর মধ্যে পুনরায় ২৩ জোড়া CHROMOSOME এসে যায়।এবং এই এক কোষী ZYGOTE টি কোষ চক্রে এসে MITOSIS পদ্ধতিতে বর্ধিত হতে হতে পূর্নাঙ্গ ১০০ ট্রিলিয়ন কোষ বিশিষ্ট মানবে পরিণত হয়। এবং এর প্রতিটা কোষের CHROMOSOME ও GENETIC INFORMATION হুবহু একই থাকে।
এ কারণে MITOTIC বিভাজন টি মানব জীবনের বৃদ্ধির উপর অত্যধিক গুরুত্ব বহন করে।
মাইটোছিছের পদ্ধতি-
মাইটোছিছের পদ্ধতিকে কে ৫ টি স্তরে বিভক্ত করা হয়েছে, যেমন-
১) প্রোফেজ (PROPHASE) ২)প্রোমেটাফেজ (PROMETAPHASE) ৩) মেটাফেজ (METAPHASE) ৪) এনাফেজ (ANAPHASE) ৫) টেলোফেজ (TELOPHASE)
এর পরের স্তর CYTOKINESIS কে MITOSIS থেকে পৃথক ধরা হয়।
MITOSIS পর্বটি অতিদীর্ঘ হওয়ার কারনে এখানেই এই পর্বের সমাপ্তি করা হইল।
MITOSIS এর স্তর গুলী পরবর্তী পর্বে বর্ণনা করা হইবে।
চলতে থাকবে-
আগের পর্বের জন্য নীচে ক্লিক করুন-
http://www.bdtomorrow.net/blog/blogdetail/detail/7092/CHAKLADAR/27696#.UkzJlNKkq0c
সূত্র-
১) http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatid
২) http://en.wikipedia.org/wiki/Cytokinesis
৩) http://en.wikipedia.org/wiki/Mitosis
৪) http://en.wikipedia.org/wiki/Walther_Flemming
৫) http://en.wikipedia.org/wiki/Zygote
৬) http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatid
৭) http://en.wikipedia.org/wiki/Cohesin
৮) http://en.wikipedia.org/wiki/Centrosome
৯) http://en.wikipedia.org/wiki/Homologous_chromosome
১০) https://www.boundless.com/biology/mitosis/the-cell-cycle--2/evolution-of-mitosis/
বিষয়: বিবিধ
২২৭২ বার পঠিত, ০ টি মন্তব্য
পাঠকের মন্তব্য:
মন্তব্য করতে লগইন করুন