৭ম পর্ব- ডিএনএ কী?- কোষ চক্র ও কোষ বিভাজন MITOSIS(২)
লিখেছেন লিখেছেন আঃ হাকিম চাকলাদার ২৮ আগস্ট, ২০১৫, ০৭:২৬:৫৬ সন্ধ্যা
৭ম পর্ব- ডিএনএ কী?- কোষ চক্র ও কোষ বিভাজন MITOSIS(২)
মাইটোসিস (MITOSIS)কী ?
আসুন এবার তাহলে আমরা সরাসরি একটি কোষ কারখানার অভ্যন্তরে ঢুকে গিয়ে একটু দেখে আসি কোষ তার কারখাখানার অভ্যন্তরে কীভাবে MITOSIS এর পদ্ধতিতে কাজ কাম চালিয়ে আমাদেরই জন্য TRILLION, TRILLION নব কোষ উৎপন্ন করতেছে। কোষ কারখানাটির এ অদ্ভুৎ কান্ড-কারখানা দেখে আপনি অবশ্যই অবাক হয়ে যাবেন।
আসুন তাহলে-
মাইটোসিস পদ্ধতিকে কে ৫ টি স্তরে বিভক্ত করা হয়েছে,
যেমন-
১) প্রোফেজ (PROPHASE) ২)প্রোমেটাফেজ (PROMETAPHASE) ৩) মেটাফেজ (METAPHASE) ৪) এনাফেজ (ANAPHASE) ৫) টেলোফেজ (TELOPHASE)(১)
১)প্রোফেজ (PROPHASE)
(মাইটোসিসের প্রথম স্তর)
Figure source- https://en.wikipedia.org/wiki/Mitosis
চিত্র-১, মাইটোসিস।
Figure source- http://www.sparknotes.com/biology/cellreproduction/mitosis/section1.rhtml
চিত্র-২ প্রোফেজ
সাধারন অবস্থায় নিউক্লিয়াছের অভ্যন্তরে ক্রোমোজোম অদৃশ্যমান অবস্থায় অত্যন্ত হালকা ভাবে অবস্থান করে।
INTERPHASE এর S PHASE এ DNA, REPLICATION এর পর CHROMOSOME গুলী অত্যন্ত গাঢ় হতে থাকে। এই সময় এই গাড় SISTER ক্রোমাটিড দ্বয় STAIN গ্রহন করিয়া ELECTRIC MICROSCOPE এ দৃশ্যমান হয়। এই সময় এদেরকে CHROMATIN বলা হয় ।
Chromatin বলা হয় একটা বড় আকারের জটিল অনুকে, যা কোষের মধ্যে থাকে। এতে থাকে DNA,প্রোটীন ও RNA.
Chromatin এর প্রাথমিক কাজ হল যেমন-
১)DNA কে ক্ষুদ্রাকৃতি আকারে প্যাক করা যাতে নিউক্লীয়াসের মধ্যে ধরে।
২) DNA অনুর উপর Mitosis process গ্রহন করতে চাপ প্রয়োগ করা।
৩)DNA এর উপর ক্ষতিকর প্রভাব পড়া হতে রক্ষা করা।
৪) Gene expression নিয়ন্ত্রন করা। (GENE EXPRESSION কী? ১১ তম পর্ব দেখুন)
৫) DNA REPLICATION ঘটায়।(DNA REPLICATION কী? ৪র্থ পর্ব দেখুন।
Chromatin এর প্রাথমিক উপাদান হল প্রোটীন Histone যা DNA কে একত্রে প্যাক করে।
CHROMATIN সুতার মত পেচিয়ে পেচিয়ে প্যাক করে , এর কেন্দ্রীয় CORE এ থাকে HISTONE নামক প্রোটীন। (২)
SISTER CHROMATID দ্বয় CENTROMERE এ KINETOCHORE এর মাধ্যমে COHESIN নামক প্রোটীন দ্বারা আটকানো থাকে।(৩) চিত্র-২
একটা নিউক্লীয়াসের পার্শে একটা Centrosome থাকে, যা Mitosis আরম্ভ হওয়ার প্রাক্কালে ২ টায় বিভক্ত হয়ে যায়
(১,১৩) । CENTORSOME দুইটি CENTRIOLE দ্বারা গঠিত (৬) । CENTROSOME, MICROTUBULE কে নিয়ন্ত্রন করে SISTER CHROMATID দের পৃথক করে কোষের ২ প্রান্তে লয়ে যায়।
MICROTUBULES হল কোষের CYTOPLASM এর উপাদান CYTOSKELETON এর একটি ২৫ মাইক্রোমিটার দীর্ঘ অত্যন্ত DYNAMIC (কর্ম তৎপর) TUBULIN নামক প্রোটীন জাত উপাদান।(৭) চিত্র-২
Figure source- https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleoplasm
চিত্র-৩,নিউক্লীওলাছ (Nucleolus)
।
নিউক্লীয়াছের অভ্যন্তরে NON- MEMBRANE BOUND নিউক্লীওলাছ থাকে। নিউক্লীয়াছের মধ্যে প্রোটীন ও নিউক্লীক এসিড থাকে। নিউক্লীওলাছের কাজ RIBOSOMAL RNA (rRNA) TRANSCRIBE (কপি) করা।(৮) চিত্র-৩
নিউক্লীওলাছ এই সময় অদৃশ্য হয়ে যায়, বিভাজন হওয়ার প্রয়োজন হয়না। এটা বিভাজনের পর পুনরায় শিশু কোষের মধ্যে দৃশ্যমান হয়ে যায়। (১)
২)প্রোমেটাফেজ(PROMETAPHASE)
(মাইটোসিসের ২য় স্তর)
Figure source- http://www.wpclipart.com/medical/anatomy/cells/mitosis/Mitotic_Prometaphase.png.html
চিত্র-৪, প্রোমেটাফেজ
Figure source- https://en.wikipedia.org/wiki/Kinetochore
চিত্র-৫, কাইনেটোকোর (kinetochores)
সবুজ রং-মাইক্র্রোটউবুল,নীল রং-ক্রোমোছম,লালচে রং (pink)-কাইনেটোকোর।
PROMETAPHASE কিছুটা prophase এর শেষাংস ও Metaphase এর প্রথমাংস। Prometaphase আরম্ভ হওয়ার প্রাক্কালে nuclear lamins (14) phosphorylation এর মাধ্যমে নিউক্লীয়াসের প্রাচীরকে (envelop)ছোট ছোট আকারে খন্ড খন্ড করে দিয়ে এর উপর ছিদ্রের সৃষ্টি করে দেয়।
।CENTROSOME হতে প্রেরিত মাইক্রোটিউবুল গুলী এই ছিদ্র এর মধ্য দিয়ে নিউক্লীয়াছের মধ্যে ঢুকে পড়ে।
প্রতিটা ক্রোমোজোম এর CENTROMERE এ প্রতিটা CHROMATID এর জন্য একটা করে মোট দুইটা
KINETOCHORES থাকে।চিত্র-৫, (৯)
KINETOCHORE একটি জটিল প্রোটীন যৌগ এবং আকৃতি রিংগ এর ন্যায়। মাইক্রোটিউবুল গুলীর অগ্রভাগে বড়সীর মত হুক থাকে। একদিকের CENTROSOME হতে আগত একটি মাক্রোটিউবুল এর হুক একটি CHROMOSOME এর একটি CHROMATID এর KINETOCHORE এর মধ্যে ঢুকিয়ে দিয়ে আটকিয়ে ফেলে এবং অপর দিক হতে আগত MICROTUBULE টি ঠিক একই CHROMOSOME এর অপর CHROMATID টাকেও একই ভাবে আটকিয়ে ফেলে।
এই ভাবে প্রতিটা CHROMATID, দুই দিকের
CENTROSOME হতে আগত MICROTUBULE দ্বারা আটকানো হয়ে যায়।
উভয়দিক হতে আগত যেসব MICROTUBULE গুলী কোন KINETOCHORE পায়না, তারা পরস্পর মিলিত হয়ে MITOTIC SPINDLE তৈরী করে (১)
এর পরবর্তী ধাপে, ঠিক বড়সীতে মাছ ধরে টেনে লওয়ার মত, MICROTUBULE গুলী যার যার CHROMATID গুলীকে টেনে টেনে CENTROMERE এর সংযুক্তি কে বিচ্ছিন্ন করে যার যার CENTROSOME এর দিকে টানতে থাকে।
এখানে শক্তি সরবরাহ করে ATP। অতি সূক্ষ্ম KINETOCHORE পদার্থটির এখনো অনেক কাজের পদ্ধতি বিজ্ঞানীদের জানতে বাকী রয়ে গিয়েছে।
৩)মেটাফেজ(METAPHASE)
(মাইটোছিছের ৩য় স্তর)
Figure source- http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lecturesf04am/lect16.htm
চিত্র-৬, মেটাফেজ
গ্রীক META ( μετα) সব্দের অর্থ (AFTER)পরে।
মেটাফেজ আরম্ভ হয় CENTROSOME এর MICROTUBUL এর হুক CENTROMERE এর
KINETOCHORE এর রিংগ এর ভিতর ঢুকিয়ে দেওয়ার পর হতে। চিত্র-৬ (১)
তখন CENTROSOME, MICROTUBULE এর মাধ্যমে SISTER CHROMATID দ্বয়কে লম্বালম্বি ভাবে দুই প্রান্তের CENTROSOME এর দিকে টানতে থাকে। এ সময় যা ঘটে তা হল একটি বিপরীতমুখী সমান শক্তির TUG OF WAR এর ঘটনা।
এই টানা হিচড়ার কারণে নানান রকম অঘটন ঘটার সম্ভাবনা থেকে যায় এবং তা কখনো কখনো ঘটেও থাকে এবং তার জন্য আমাদেরকে দুর্ভোগও পোহাতে হয়।
এ সম্পর্কে এই পর্বের শেষে কিছুটা বর্ণনা করা হবে।
এই সময় CHROMOSOME গুলী CENTROSOME দুইটির সমান দুরত্বে মাঝখানে একটি লাইনে চলে আসে যাকে বলা হয় EQUATORIAL LINE বা METAPHASE PLATE। চিত্র-৬ (১)
যেহেতু সঠিক MITOSIS হওয়ার জন্য প্রত্যেকটি KINETOCHORE এ MICROTUBULE ঢুকার অবশ্যই প্রয়োজন, এই কারণে এই সময়ে যদি কোন কারণ বসতঃ কোন KINETOCHORE এ কোন MICROTUBUL ঢুকতে বাদ থেকে যায়, তখন ঐ বাদ পড়া KINETOCHORE টি একটি সংকেৎ পাঠিয়ে দিয়ে MITOSIS কে পরবর্তী ধাপ
ANAPHASE এ অ্গ্রসর হতে বাধা প্রদান করে দেয়, যতক্ষন না ঐ KINETOCHORE টি একটি MICROTUBULE পায়। KINETOCHORE এর এই সংকেৎকে বলা হয় “ MITOTIC SPINDLE CHECKPOINT” (১০)
এটা যেন এমন একটি ঘটনা, যেমন ধরা যাক শাহজালাল আন্তর্জাতিক বিমান বন্দর হতে একটি বিমান ২০০ জন যাত্রী তুলে লয়ে নিউইয়র্কের JFK এর উদ্দেশ্যে রওনা হতে চলেছে। কিছুক্ষন পর পাইলট তার নির্ধারিত সময় অনুসারে প্লেন START দিল। কিন্তু একজন যাত্রী এখনো প্লেনে ঢুকতে বাকী রয়ে গিয়েছে। তখন সেই যাত্রী পাইলটকে বার্তা পাঠালো, আমি উঠতে এখনো বাকী আছি ।আমাকে লয়ে যান। তখন পাইলট START বন্ধ করিয়া সকল যাত্রী প্লেনে চড়ার নিশ্চয়তা পাওয়ার পর পুনরায় বিমান ছাড়ল। MITOSIS এর কাজ কাম চলার সময় এরুপ সতর্কতা অবলম্বন করা হয়। এ সত্বেও
কখনো কখনো ত্রুটি বিচ্যুতি ঘটে যায়।
আমাদের কোষ গুলীর কার্য পরিচালনায় এমন সুসমন্বীত ও সুশৃংখলিত পদ্ধতি না থাকলে কোষগুলী ও অসুস্থ হয়ে যেত,আর আমাদেরও বাচবার বা সুস্থ ভাবে বাচার কোনই উপায় ছিলনা। কারন “আমরা” বলতে যা বুঝায় তা হল এই ১০০ ট্রিলিয়ন কোষের এক জটিল যৌগ সমন্বীত একটি একক।আমরা এই অতি ক্ষুদ্র কোষের সমষ্টির বাইরের কিছুই নই।
৪)এনাফেজ(ANAPHASE)
(মাইটোছিছের ৪র্থ স্তর)
Figure source- http://campus.udayton.edu/~INSS/Dillon230/HS2001/HSWEBModules%20II/UD-MED.mitosis.color.htm
চিত্র-৭, এনাফেজ (ANAPHASE)
Anaphase ( Greek শব্দ ανα এর অর্থ “up,” “against,” “back,” or “re-”).
যখন সমস্ত KINETOCHORES গুলী MICROTUBULE পেয়ে যায় এবং CHROMOSOME গুলী
METAPHASE PLATE বা EQUATORIAL LINE এ সারিবদ্ধ হয়ে যায়, তখনই ANAPHASE স্তরের কাজ আরম্ভ হয়ে যায়।
মনে রাখতে হবে দুই পার্শের পৃথককৃত প্রতিটা ক্রোমোজোমে, উভয় দিকে SISTER CHROMATID বা হবু CHROMOSOME যাইতেছে, এবং এর মধ্যে পিতা- মাতার HOMOLOGOUS CHROMOSOME PAIR ও থাকতেছে ।
এর পর দুইটা ঘটনা ঘটে। প্রথমতঃ, যে প্রোটীনে CHROMATID দ্বয়কে CENTROMERE এ আটকিয়ে রেখেছিল তাকে পরিস্কার করা হয়।
দ্বিতীয়তঃ এই SISTER CHROMATID দ্বয় এখন নব CHROMOSOME এ পরিণত হয়ে গেল,এবং এদেরকে KINETOCKORE MICROTUBULE দুই প্রান্তে অবস্থিত যার যার CENTROSOME এর দিকে টেনে নিতে থাকে। চিত্র-৭
মাইক্রোটিউবুল গুলী SHORT হয়ে হয়ে টানতে থাকে। মাইক্রোটিউবুল গুলী কেন এবং কী ভাবে SHORT হয় এটা বিজ্ঞানীদের নিকট এখনো পরিস্কার নয়।
নব ক্রোমোজোম গুলী যার যার CENTROSOME এর দিকে যাওয়ার সময় সম্মুখ ভাগে থাকে CENTROMERE এবং এর পিছু লয় CHROMATID, এ সময় “V’”আকৃতি ধারন করে এবং দেখলে মনে হবে যেন একটা CHROMADID আর একটা CHROMATID কে GRAB করতে উদ্ধত। (১)
টেলোফেজ (TELOPHASE)
(মাইটোছিছ এর ৫ম স্তর)
Figure source- http://gallery4share.com/t/telophase-3.html
চিত্র-৮, টেলোফেজ
৪)Telophase ( Greek শব্দ τελος অর্থ “end”) প্রোফেজ এর বিপরীত। অর্থাৎ PROPHASE এ MITOSIS আরম্ভ হয়েছিল, আর TELOPHASE এ এসে MITOSIS শেষ হয়ে যায়।চিত্র-৮
নুতন CHROMOSOME গুলী দুই প্রান্তে যাওয়ার পর KINETOCHORE ও MICROTUBULE গুলী ক্রমান্বয়ে
ক্ষীন ও অদৃশ্যমান হয়ে যেতে থাকে।
এই স্তরে POLAR MICROTUBULE গুলী আরো লম্বা হয়ে কোষকে লম্বাকৃতির করে দেয়।নব CHROMOSOME গুলী কোষের উভয় প্রান্তে চলে যায়। CHROMOSOME কে ভিতরে এবং CENTROSOME কে বাইরে রেখে নিউক্লীয়াছ বেড়ী তৈরী হয়ে যায়।এই সময় উভয় পার্শে NUCLEOLUS ও আবির্ভাব হয়ে যায়, যা প্রথমে অদৃশ্যমান হয়ে গিয়েছিল।
এই সময় নূতন CHROMOSOME গুলীর CHROMATID এর গাঢ়ত্ব কমে গিয়ে আবার পূর্বের মত হয়ে যায়, যেখানে প্রথমে এদের গাঢ়ত্ব বেড়ে গিয়েছিল।
এই পর্যন্ত এসে কোষ কারখানার MITOSIS এর কাজ সমাপ্ত হয়ে গেল, কিন্তু কারখানায় কোষ বিভাজনের কাজ এখনো শেষ হয় নাই। কোষ বিভাজন সমাপ্ত হবে CYTOKYNESIS স্তরে।(১)
ছাইটোকাইনেছিছ (CYTOKINESIS)
Figure source- https://www.pinterest.com/pin/553942822889220767/
চিত্র-৯,ছাইটোকাইনেছিছ
CYTOKYNESIS টা TELOPHASE স্তরেই আরম্ভ হয়, যদিও এটি MITOSIS এর অংস নয়। MITOSIS ও CYTOKINESIS কে একত্রে বলা হয় MITOSIS M PHASE।
এই পদ্ধতিতে প্রথমে METAPHASE PLATE এর LEVEL এ কোষ প্রাচীরে একটি খাদ এর সৃষ্টি হয়।এখানে দুই পার্শে দুইটি সংকোচনশীল রিং এর মত তৈরী হয়ে কোষ প্রাচীর ও সাইটোপ্লাছম যার যার নিউক্লীয়াছ কে সংগে লয়ে দুই ভাগে বিভক্ত হয়ে নব গঠিত কোষ দুইটি নব CHROMOSOME দ্বয় কে লয়ে কোষ বিভক্ত হয়ে যায়।
এই পর্যায়ে এসে কোষ কারখানার কোষ বিভাজন কাজ সমাপ্ত করিয়া দিব্বি দুইটি নব কোষ উৎপাদন করিয়া ফেলিল(১)। চিত্র-৯) এভাবেই আমাদের একজন পূর্ণ বয়স্ক ব্যক্তির জন্য ১০০ ট্রিলিয়ন কোষ উৎপাদন করে ফেলে। আর আমাদের এই পূর্ণ শরীরটি এই কোষ কারখানার উৎপন্ন বস্তু।
কত না অদ্ভূৎ ও সুন্দর ভাবে কার্য পরিচালনা করে এই কোষ কারখানাটি!!
কোষ বিভাজনে ক্রোমোজোম এর বিচ্যুতি বা(CHROMOSOMAL ABERRATION)
বিশ্বের বিখ্যাত গাড়ী কোম্পানী “জেনারেল মটরছ” তার কারখানায় গাড়ীর যন্ত্রাংস উৎপাদনের সময় কতই না ত্রুটি বিচ্যুতি ঘটিয়ে থাকে, ঠিক তদ্রুপই এই কোষ কারখাখায় কাজ কাম চলা কালীন অনেক সময় ত্রুটি বিচ্যুতি ঘটে থাকে।
মূলতঃ মাইটোটিক বিভাজনের সময় ক্রোমোজোম বিচ্যুতি তেমন একটা না ঘটলেও কচিৎ ঘটে থাকে।
ক্রোমোজোম বিচ্যুতি টা বেশীর ভাগ ঘটে থাকে এনাফেজ স্তরে যখন KINETOCHORE MICROTUBULE গুলী সংযুক্ত SISTER CHROMATID গুলীকে যার যার মেরুতে CENTROSOME এর দিকে টেনে হিচড়ে ছাড়িয়ে নিয়ে চলে যেতে চায়।
এখানে দুই ধরনের বিচ্যুতি ঘটে থাকে-
MITOTIC DIVISION এ ধরনের ত্রুটি ঘটার বেশী সম্ভাবনা থাকে মাতৃ গর্ভে প্রাথমিক পর্যায়ে ভ্রুণ বৃদ্ধির সময় কালে।(১)MEIOTIC DIVISION এর বিচ্যুতি পূর্ণ যৌন কোষ দ্বারা জন্মানো শিশুরা মারাত্মক মারাত্মক জন্মগত রোগ লয়ে জন্মায়।
১) কোষে ক্রোমোজোম এর সংখ্যার পরিবর্তন- এটা হয় NONDISJUCTION বা CHROMATID দ্বয় কে পৃথক না করতে পারার কারনে। এর ফলে একটি কোষে ৩টি CHROMOSOME চলে যেতে পারে,যাকে TRISOMY বলে। এ ব্যাপারে পরবর্তিতে আরো বিস্তারিত বর্ণনা করা হবে।
এবং অন্য কোষটিতে ১টি CHROMOSOME চলে যায় একে বলে MONOSOMY। MONOSOMY কোষটি বেচে থাকলে ক্যান্সারে আক্রান্ত হতে পারে।
এই ধরনের পরিবর্তনকে বলা হয় ANEUPLOIDY বা অস্বাভাবিক CHROMOSOME সংখ্যা।
২) STRUCTURAL CHANGE- অর্থাৎ CHROMOSOME এর উপাদান এর বিচ্যুতি উপাদানের
বিচ্যুতি
নানান রকম হতে পারে যেমন-
ক)DELETION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংস একেবারে বাদ পড়ে যাওয়া
খ) INSERTION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংস অনির্ধারিত স্থানে স্থাপিত হয়ে যাওয়া
গ) INVERSION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংসের প্রান্তদ্বয় বিপরীত দিকে বসে যাওয়া।
ঘ)TRANSLOCATION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংসের স্থাপনের যায়গা আর একটার সংগে পরিবর্তিত হয়ে যাওয়া।
ঙ) DUPLICATION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংস একই জায়গায় ডবল বসে যাওয়া।
চ) RING FORMATION- অর্থাৎ CHROMOSOME এর কোন একটি অংস ছিড়ে গিয়ে পার্শে রিং আকারে ঝুলে থাকা।
ছ) CHROMOSOMAL INSTABILITY- অর্থাৎ এ অবস্থা হইলে CHROMOSOME টি স্থির হয়ে সুষ্ঠু ভাবে কোন কাজ চালাতে পারেনা।(১১) (১২)
পরে এর আরো বিস্তারিত বলা হবে।
অন্যান্য পর্ব সমূহ এখানে দেখুন- https://chkdr02.wordpress.com/
EDITED ON-7/15/2015
VIDEO FOR MITOSIS
1. https://www.youtube.com/watch?v=1cVZBV9tD-A
2. PHASES OF MITOSIS-
https://www.youtube.com/watch?v=mXVoTj06zwg
সপ্তম পর্বের সূত্র সূত্র সমূহ-
১) http://en.wikipedia.org/wiki/Mitosis
২)–http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatin
৩). https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleosome
৪) https://en.wikipedia.org/wiki/Histone
৫)–http://en.wikipedia.org/wiki/Centromere
৬)–http://en.wikipedia.org/wiki/Centriole
৭) http://en.wikipedia.org/wiki/Microtubule
৮–http://en.wikipedia.org/wiki/Nucleolus
৯)–http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetochore
১০)-http://en.wikipedia.org/wiki/Spindle checkpoint
১১ http://en.wikipedia.org/wiki/Nondisjunction
১২) http://en.wikipedia.org/wiki/Chromosomal_aberration
১৩) https://en.wikipedia.org/wiki/Centrosome
১৪) https://en.wikipedia.org/wiki/Lamin
বিষয়: বিবিধ
২০৫৩ বার পঠিত, ০ টি মন্তব্য
পাঠকের মন্তব্য:
মন্তব্য করতে লগইন করুন