জীবনের মৌলিক একক
কর্কের একটি পাতলা টুকরো পরীক্ষা করার সময়, রবার্ট হুক দেখতে পান যে কর্কটি মৌচাকের গঠনের মতো, যাতে অসংখ্য ছোট ছোট প্রকোষ্ঠ রয়েছে। কর্ক একটি পদার্থ যা গাছের বাকল থেকে পাওয়া যায়। এটি ছিল ১৬৬৫ সাল, যখন হুক তার স্ব-নকশাকৃত অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মাধ্যমে এই আকস্মিক পর্যবেক্ষণটি করেন। রবার্ট হুক এই বাক্সগুলিকে ‘সেল’ বা কোষ নাম দেন। ‘সেল’ একটি ল্যাটিন শব্দ যার অর্থ ‘একটি ছোট কক্ষ’।
এই ঘটনাটি খুবই ছোট ও তুচ্ছ মনে হতে পারে, কিন্তু বিজ্ঞানের ইতিহাসে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটিই ছিল প্রথমবার যখন কেউ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন যে জীবিত বস্তুগুলি পৃথক একক নিয়ে গঠিত বলে মনে হয়। জীববিদ্যায় এই এককগুলিকে বর্ণনা করতে ‘কোষ’ শব্দটির ব্যবহার আজও চলছে।
আসুন আমরা কোষ সম্পর্কে জানি।
৫.১ জীবিত জীব কী দিয়ে গঠিত?
কর্মকাণ্ড ৫.১
-
আসুন একটি পেঁয়াজের বাল্ব থেকে একটি ছোট টুকরো নিই। একজোড়া চিমটির সাহায্যে আমরা পেঁয়াজের অবতল দিকের (ভেতরের স্তর) খোসা (যাকে এপিডার্মিস বলে) ছাড়িয়ে নিতে পারি। এই স্তরটি সঙ্গে সঙ্গে একটি ওয়াচ-গ্লাসে রাখা জলে রাখা যেতে পারে। এটি খোসাটি ভাঁজ হওয়া বা শুকিয়ে যাওয়া থেকে রক্ষা করবে। আমরা এই খোসাটি দিয়ে কী করব?
-
আসুন একটি গ্লাস স্লাইড নিই, তার উপর এক ফোঁটা জল দিন এবং ওয়াচ গ্লাস থেকে খোসার একটি ছোট টুকরো স্লাইডে স্থানান্তর করি। নিশ্চিত করুন যে খোসাটি স্লাইডে সম্পূর্ণ সমতল রয়েছে। খোসা স্থানান্তর করতে সাহায্য করার জন্য একটি পাতলা উটের লোমের পেইন্টব্রাশ প্রয়োজন হতে পারে। এখন আমরা এই টুকরোর উপর সাফ্রানিন দ্রবণের একটি ফোঁটা দিই এবং তারপর একটি কভার স্লিপ দিই। একটি মাউন্টিং সুইয়ের সাহায্যে কভার স্লিপ দিতে গিয়ে বায়ু বুদবুদ এড়াতে সতর্ক থাকুন। আপনার শিক্ষকের সাহায্য নিন। আমরা পেঁয়াজের খোসার একটি অস্থায়ী মাউন্ট প্রস্তুত করেছি। আমরা যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের উচ্চ ক্ষমতার আগে নিম্ন ক্ষমতায় এই স্লাইডটি পর্যবেক্ষণ করতে পারি।
চিত্র ৫.১: যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র
আমরা লেন্সের মাধ্যমে তাকালে কী দেখি? আমরা কি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মাধ্যমে যা দেখতে পাই সেই কাঠামোগুলি একটি পর্যবেক্ষণ শীটে আঁকতে পারি? এটি কি চিত্র ৫.২-এর মতো দেখাচ্ছে?
চিত্র ৫.২: একটি পেঁয়াজের খোসার কোষ
আমরা বিভিন্ন আকারের পেঁয়াজের খোসার অস্থায়ী মাউন্ট প্রস্তুত করার চেষ্টা করতে পারি। আমরা কী পর্যবেক্ষণ করি? আমরা কি একই রকম কাঠামো নাকি ভিন্ন কাঠামো দেখি?
এই কাঠামোগুলি কী?
এই কাঠামোগুলি একে অপরের মতো দেখতে। এগুলো একত্রে একটি বড় কাঠামো গঠন করে যেমন একটি পেঁয়াজের বাল্ব! আমরা এই কর্মকাণ্ড থেকে জানতে পারি যে বিভিন্ন আকারের পেঁয়াজের বাল্বের অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে দেখা যায় একই রকম ছোট কাঠামো। পেঁয়াজের খোসার কোষগুলি সব একই রকম দেখাবে, সেগুলি যে আকারের পেঁয়াজ থেকে এসেছে তা নির্বিশেষে।
আমরা যে ছোট ছোট কাঠামোগুলি দেখি সেগুলি পেঁয়াজের বাল্বের মৌলিক গঠনগত একক। এই কাঠামোগুলিকে কোষ বলে। শুধু পেঁয়াজই নয়, আমাদের চারপাশে আমরা যে সমস্ত জীব পর্যবেক্ষণ করি সেগুলি কোষ দিয়ে গঠিত। তবে, এমনও একক কোষ রয়েছে যা নিজেরাই বেঁচে থাকে।
কোষ প্রথম আবিষ্কার করেন রবার্ট হুক ১৬৬৫ সালে। তিনি একটি আদিম অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে কর্কের একটি টুকরায় কোষগুলি পর্যবেক্ষণ করেন। লিউয়েনহুক (১৬৭৪), উন্নত অণুবীক্ষণ যন্ত্র দিয়ে, প্রথমবারের মতো পুকুরের জলে মুক্তজীবী কোষ আবিষ্কার করেন। ১৮৩১ সালে রবার্ট ব্রাউনই কোষের নিউক্লিয়াস আবিষ্কার করেন। ১৮৩৯ সালে পুরকিনজে কোষের তরল পদার্থের জন্য ‘প্রোটোপ্লাজম’ শব্দটি তৈরি করেন। কোষ তত্ত্ব, যে সমস্ত উদ্ভিদ ও প্রাণী কোষ দিয়ে গঠিত এবং কোষই জীবনের মৌলিক একক, তা উপস্থাপন করেন দুই জীববিজ্ঞানী শ্লাইডেন (১৮৩৮) এবং শোয়ান (১৮৩৯)। ভার্চো (১৮৫৫) এই ধারণা দিয়ে কোষ তত্ত্বকে আরও প্রসারিত করেন যে সমস্ত কোষ পূর্ববর্তী কোষ থেকে উদ্ভূত হয়। ১৯৪০ সালে ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র আবিষ্কারের সাথে সাথে কোষের জটিল গঠন এবং এর বিভিন্ন অঙ্গাণু পর্যবেক্ষণ ও বোঝা সম্ভব হয়েছিল।
আবিষ্কারক লেন্সের আবিষ্কার অণুবীক্ষণিক জগতের আবিষ্কারের দিকে নিয়ে যায়। এখন জানা গেছে যে একটি একক কোষই অ্যামিবা, ক্ল্যামিডোমোনাস, প্যারামিসিয়াম এবং ব্যাকটেরিয়ার মতো একটি সম্পূর্ণ জীব গঠন করতে পারে। এই জীবগুলিকে এককোষী জীব বলে (ইউনি = একক)। অন্যদিকে, বহুকোষী জীবগুলিতে (মাল্টি = অনেক) অনেক কোষ একক দেহে একত্রিত হয় এবং বিভিন্ন দেহের অংশ গঠনের জন্য এতে বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করে, যেমন কিছু ছত্রাক, উদ্ভিদ এবং প্রাণী। আমরা কি আরও কিছু এককোষী জীবের নাম খুঁজে বের করতে পারি? প্রতিটি বহুকোষী জীব একটি একক কোষ থেকে এসেছে। কীভাবে? কোষগুলি বিভাজিত হয়ে তাদের নিজস্ব ধরনের কোষ উৎপন্ন করে। এইভাবে সমস্ত কোষ পূর্ববর্তী কোষ থেকে আসে।
কর্মকাণ্ড ৫.২
-
আমরা পাতার খোসা, পেঁয়াজের শিকড়ের ডগা বা বিভিন্ন আকারের পেঁয়াজের খোসার অস্থায়ী মাউন্ট প্রস্তুত করার চেষ্টা করতে পারি।
-
উপরের কর্মকাণ্ডটি সম্পাদন করার পর, আসুন দেখি নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর কী হবে:
(ক) আকৃতি ও আকারের দিক থেকে কি সব কোষ একই রকম দেখায়?
(খ) গঠনের দিক থেকে কি সব কোষ একই রকম দেখায়?
(গ) আমরা কি একটি উদ্ভিদ দেহের বিভিন্ন অংশ থেকে কোষগুলির মধ্যে পার্থক্য খুঁজে পেতে পারি?
(ঘ) আমরা কি মিল খুঁজে পেতে পারি?
কিছু জীবের বিভিন্ন ধরনের কোষও থাকতে পারে। নিচের ছবিটি দেখুন। এটি মানবদেহের কিছু কোষ চিত্রিত করে।
চিত্র ৫.৩: মানবদেহের বিভিন্ন কোষ
কোষের আকৃতি ও আকার তারা যে নির্দিষ্ট কাজ করে তার সাথে সম্পর্কিত। অ্যামিবার মতো কিছু কোষের আকৃতি পরিবর্তনশীল। কিছু ক্ষেত্রে কোষের আকৃতি একটি নির্দিষ্ট ধরনের কোষের জন্য কমবেশি নির্দিষ্ট ও স্বতন্ত্র হতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, স্নায়ু কোষের একটি স্বতন্ত্র আকৃতি রয়েছে।
প্রতিটি জীবিত কোষের কিছু মৌলিক কার্য সম্পাদনের ক্ষমতা রয়েছে যা সমস্ত জীবিত রূপের বৈশিষ্ট্য। একটি জীবিত কোষ কীভাবে এই মৌলিক কার্যগুলি সম্পাদন করে? আমরা জানি যে মানুষের মতো বহুকোষী জীবগুলিতে শ্রম বিভাজন রয়েছে। এর মানে হল মানবদেহের বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন কাজ করে। মানবদেহে রক্ত পাম্প করার জন্য একটি হৃদয়, খাদ্য হজম করার জন্য একটি পাকস্থলী ইত্যাদি রয়েছে। একইভাবে, একটি একক কোষের ভিতরেও শ্রম বিভাজন দেখা যায়। প্রকৃতপক্ষে, প্রতিটি এমন কোষের ভিতরে কিছু নির্দিষ্ট উপাদান রয়েছে যাকে কোষ অঙ্গাণু বলে। প্রতিটি ধরনের কোষ অঙ্গাণু একটি বিশেষ কাজ সম্পাদন করে, যেমন কোষে নতুন উপাদান তৈরি করা, কোষ থেকে বর্জ্য পদার্থ পরিষ্কার করা ইত্যাদি। এই অঙ্গাণুগুলির কারণে একটি কোষ বেঁচে থাকতে এবং তার সমস্ত কার্য সম্পাদন করতে সক্ষম হয়। এই অঙ্গাণুগুলি একত্রে মৌলিক একক গঠন করে যাকে কোষ বলে। মজার বিষয় হল, সমস্ত কোষে একই অঙ্গাণু পাওয়া যায়, সেগুলি যে কাজই করুক না কেন বা সেগুলি কোন জীবনে পাওয়া যায়।
৫.২ কোষ কী দিয়ে গঠিত? কোষের গঠনগত সংগঠন কী?
আমরা উপরে দেখেছি যে কোষের বিশেষ উপাদান রয়েছে যাকে অঙ্গাণু বলে। একটি কোষ কীভাবে সংগঠিত হয়?
যদি আমরা একটি কোষকে অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে অধ্যয়ন করি, আমরা প্রায় প্রতিটি কোষে তিনটি বৈশিষ্ট্যের সম্মুখীন হব; প্লাজমা ঝিল্লি, নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজম। কোষের ভিতরের সমস্ত ক্রিয়াকলাপ এবং কোষের সাথে তার পরিবেশের মিথস্ক্রিয়া এই বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে সম্ভব। আসুন দেখি কীভাবে।
৫.২.১ প্লাজমা ঝিল্লি বা কোষ ঝিল্লি
এটি কোষের সর্ববহিঃস্থ আবরণ যা কোষের বিষয়বস্তুকে তার বাহ্যিক পরিবেশ থেকে পৃথক করে। প্লাজমা ঝিল্লি কোষের ভিতরে এবং বাইরে কিছু পদার্থের প্রবেশ ও প্রস্থানের অনুমতি দেয়। এটি কিছু অন্যান্য পদার্থের চলাচলও বাধা দেয়। তাই কোষ ঝিল্লিকে একটি নির্বাচনী ভেদ্য ঝিল্লি বলা হয়।
কোষের মধ্যে পদার্থের চলাচল কীভাবে ঘটে? পদার্থগুলি কীভাবে কোষ থেকে বের হয়?
কার্বন ডাই অক্সাইড বা অক্সিজেনের মতো কিছু পদার্থ একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষ ঝিল্লি জুড়ে চলাচল করতে পারে যাকে ব্যাপন বলে। আমরা আগের অধ্যায়গুলিতে ব্যাপন প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করেছি। আমরা দেখেছি যে একটি পদার্থের স্বতঃস্ফূর্ত চলাচল উচ্চ ঘনত্বের অঞ্চল থেকে এমন একটি অঞ্চলে যেখানে এর ঘনত্ব কম।
কোষগুলিতে এরকম কিছু ঘটে যখন, উদাহরণস্বরূপ, $CO_2$-এর মতো কিছু পদার্থ (যা কোষীয় বর্জ্য এবং কোষ দ্বারা নির্গত হওয়া প্রয়োজন) কোষের ভিতরে উচ্চ ঘনত্বে জমা হয়। কোষের বাহ্যিক পরিবেশে, $CO_2$-এর ঘনত্ব কোষের ভিতরের তুলনায় কম। যত তাড়াতাড়ি একটি কোষের ভিতরে এবং বাইরে $CO_2$-এর ঘনত্বের পার্থক্য হয়, $CO_2$ ব্যাপন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষের বাইরে, উচ্চ ঘনত্বের অঞ্চল থেকে, কোষের বাইরে নিম্ন ঘনত্বের অঞ্চলে চলে যায়। একইভাবে, $O_2$ ব্যাপন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষে প্রবেশ করে যখন কোষের ভিতরে $O_2$-এর মাত্রা বা ঘনত্ব হ্রাস পায়। এইভাবে, কোষগুলির মধ্যে এবং কোষ এবং তার বাহ্যিক পরিবেশের মধ্যে গ্যাসীয় বিনিময়ে ব্যাপন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
জলও ব্যাপনের নিয়ম মেনে চলে। এই ধরনের একটি নির্বাচনী ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে জল অণুর চলাচলকে অসমোসিস বলে।
প্লাজমা ঝিল্লি জুড়ে জলের চলাচল জলে দ্রবীভূত পদার্থের পরিমাণ দ্বারাও প্রভাবিত হয়। এইভাবে, অসমোসিস হল একটি নির্বাচনী ভেদ্য ঝিল্লি জুড়ে জলের নেট ব্যাপন যা উচ্চতর দ্রব ঘনত্বের দিকে ঘটে।
যদি আমরা একটি প্রাণী কোষ বা একটি উদ্ভিদ কোষকে জলে চিনি বা লবণের দ্রবণে রাখি তাহলে কী হবে?
নিম্নলিখিত তিনটি জিনিসের একটি ঘটতে পারে:
১. যদি কোষকে ঘিরে থাকা মাধ্যমের কোষের চেয়ে বেশি জল ঘনত্ব থাকে, অর্থাৎ বাইরের দ্রবণ খুবই তরল, তাহলে কোষটি অসমোসিস দ্বারা জল লাভ করবে। এই ধরনের দ্রবণকে হাইপোটোনিক দ্রবণ বলে।
জল অণু উভয় দিকে কোষ ঝিল্লি জুড়ে অবাধে যেতে পারে, কিন্তু কোষে যতটা জল আসবে তার চেয়ে বেশি জল বেরিয়ে যাবে। নেট (সামগ্রিক) ফলাফল হল যে জল কোষে প্রবেশ করে। কোষটি ফুলে উঠতে পারে।
২. যদি মাধ্যমের কোষের মতো ঠিক একই জল ঘনত্ব থাকে, তাহলে কোষ ঝিল্লি জুড়ে জলের কোন নেট চলাচল হবে না। এই ধরনের দ্রবণকে আইসোটোনিক দ্রবণ বলে।
জল উভয় দিকে কোষ ঝিল্লি অতিক্রম করে, কিন্তু ভিতরে যাওয়া পরিমাণ বাইরে যাওয়া পরিমাণের সমান, তাই জলের কোন সামগ্রিক চলাচল নেই। কোষটি একই আকারে থাকবে।
৩. যদি মাধ্যমের কোষের চেয়ে জলের ঘনত্ব কম হয়, অর্থাৎ এটি একটি খুব ঘন দ্রবণ, তাহলে কোষটি অসমোসিস দ্বারা জল হারাবে। এই ধরনের দ্রবণকে হাইপারটোনিক দ্রবণ বলে।
আবার, জল উভয় দিকে কোষ ঝিল্লি অতিক্রম করে, কিন্তু এবার কোষে প্রবেশ করার চেয়ে বেশি জল কোষ ত্যাগ করে। তাই কোষটি সঙ্কুচিত হবে।
এইভাবে, অসমোসিস হল একটি নির্বাচনী ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে ব্যাপনের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে। এখন আসুন নিম্নলিখিত কর্মকাণ্ডটি করার চেষ্টা করি:
কর্মকাণ্ড ৫.৩
একটি ডিম দিয়ে অসমোসিস
(ক) ডিলিউট হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত করে একটি ডিমের খোসা সরান। খোসাটি বেশিরভাগই ক্যালসিয়াম কার্বনেট। এখন একটি পাতলা বাইরের চামড়া ডিমটিকে আবদ্ধ করে। ডিমটিকে বিশুদ্ধ জলে রাখুন এবং ৫ মিনিট পরে পর্যবেক্ষণ করুন। আমরা কী পর্যবেক্ষণ করি?
ডিমটি ফুলে যায় কারণ অসমোসিস দ্বারা জল এর ভিতরে প্রবেশ করে।
(খ) একটি ঘন লবণের দ্রবণে একটি অনুরূপ খোসা ছাড়া ডিম রাখুন এবং ৫ মিনিটের জন্য পর্যবেক্ষণ করুন। ডিম সঙ্কুচিত হয়। কেন? লবণের দ্রবণ বেশি ঘন হওয়ায় ডিমের দ্রবণ থেকে জল লবণের দ্রবণে চলে যায়।
আমরা শুকনো কিশমিশ বা খোবানির সাথে একটি অনুরূপ কর্মকাণ্ডও চেষ্টা করতে পারি।
কর্মকাণ্ড ৫.৪
-
শুকনো কিশমিশ বা খোবানি সাদা জলে রাখুন এবং কিছু সময়ের জন্য রেখে দিন। তারপর সেগুলিকে চিনি বা লবণের একটি ঘন দ্রবণে রাখুন। আপনি নিম্নলিখিতগুলি পর্যবেক্ষণ করবেন:
(ক) জলে রাখলে প্রতিটি জল শোষণ করে এবং ফুলে যায়।
(খ) তবে, ঘন দ্রবণে রাখলে এটি জল হারায়, এবং ফলস্বরূপ সঙ্কুচিত হয়।
এককোষী স্বাদুপানির জীব এবং বেশিরভাগ উদ্ভিদ কোষ অসমোসিসের মাধ্যমে জল শোষণ করার প্রবণতা রাখে। উদ্ভিদের শিকড় দ্বারা জল শোষণও অসমোসিসের একটি উদাহরণ।
এইভাবে, একটি কোষের জীবনে গ্যাস ও জলের বিনিময়ে ব্যাপন গুরুত্বপূর্ণ। এছাড়াও, কোষটি তার পরিবেশ থেকে পুষ্টিও পায়। বিভিন্ন অণু শক্তি ব্যবহার করে এক ধরনের পরিবহনের মাধ্যমে কোষের মধ্যে এবং বাইরে চলাচল করে।
প্লাজমা ঝিল্লি নমনীয় এবং লিপিড ও প্রোটিন নামক জৈব অণু দিয়ে গঠিত। তবে, আমরা শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মাধ্যমে প্লাজমা ঝিল্লির গঠন পর্যবেক্ষণ করতে পারি।
কোষ ঝিল্লির নমনীয়তা কোষকে তার বাহ্যিক পরিবেশ থেকে খাদ্য এবং অন্যান্য পদার্থ গিলে ফেলতেও সক্ষম করে। এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলিকে এন্ডোসাইটোসিস বলে। অ্যামিবা এই ধরনের প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তার খাদ্য অর্জন করে।
কর্মকাণ্ড ৫.৫
স্কুল লাইব্রেরির সম্পদ বা ইন্টারনেটের মাধ্যমে ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র সম্পর্কে জানুন। আপনার শিক্ষকের সাথে এটি আলোচনা করুন।
৫.২.২ কোষ প্রাচীর
উদ্ভিদ কোষে, প্লাজমা ঝিল্লি ছাড়াও, আরেকটি অনমনীয় বাইরের আবরণ থাকে যাকে কোষ প্রাচীর বলে। কোষ প্রাচীর প্লাজমা ঝিল্লির বাইরে অবস্থিত। উদ্ভিদ কোষ প্রাচীর প্রধানত সেলুলোজ দিয়ে গঠিত। সেলুলোজ একটি জটিল পদার্থ এবং উদ্ভিদকে গঠনগত শক্তি প্রদান করে।
যখন একটি জীবিত উদ্ভিদ কোষ অসমোসিসের মাধ্যমে জল হারায় তখন কোষ প্রাচীর থেকে দূরে কোষের বিষয়বস্তুর সঙ্কোচন বা সংকোচন ঘটে। এই ঘটনাটিকে প্লাজমোলাইসিস বলে। আমরা নিম্নলিখিত কর্মকাণ্ডটি সম্পাদন করে এই ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করতে পারি:
কর্মকাণ্ড ৫.৬
-
একটি রিও পাতার খোসা জলে একটি স্লাইডে মাউন্ট করুন এবং অণুবীক্ষণ যন্ত্রের উচ্চ ক্ষমতায় কোষগুলি পরীক্ষা করুন। ছোট সবুজ দানাগুলি লক্ষ্য করুন, যাকে ক্লোরোপ্লাস্ট বলে। এগুলিতে ক্লোরোফিল নামক একটি সবুজ পদার্থ থাকে। স্লাইডে মাউন্ট করা পাতার উপর চিনি বা লবণের একটি শক্তিশালী দ্রবণ দিন। এক মিনিট অপেক্ষা করুন এবং একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে পর্যবেক্ষণ করুন। আমরা কী দেখি?
-
এখন কিছু রিও পাতা কয়েক মিনিটের জন্য ফুটন্ত জলে রাখুন। এটি কোষগুলিকে মেরে ফেলে। তারপর একটি পাতাকে একটি স্লাইডে মাউন্ট করুন এবং এটি একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে পর্যবেক্ষণ করুন। স্লাইডে মাউন্ট করা পাতার উপর চিনি বা লবণের একটি শক্তিশালী দ্রবণ দিন। এক মিনিট অপেক্ষা করুন এবং আবার এটি পর্যবেক্ষণ করুন। আমরা কী খুঁজে পাই? এখন কি প্লাজমোলাইসিস ঘটেছে? আমরা এই কর্মকাণ্ড থেকে কী অনুমান করি? মনে হয় যে শুধুমাত্র জীবিত কোষ, মৃত কোষ নয়, অসমোসিস দ্বারা জল শোষণ করতে সক্ষম।
কোষ প্রাচীর উদ্ভিদ, ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়ার কোষগুলিকে ফেটে না গিয়ে খুবই তরল (হাইপোটোনিক) বাহ্যিক মাধ্যম সহ্য করতে দেয়। এই ধরনের মাধ্যমগুলিতে কোষগুলি অসমোসিস দ্বারা জল শোষণ করার প্রবণতা রাখে। কোষটি ফুলে ওঠে, কোষ প্রাচীরের বিরুদ্ধে চাপ তৈরি করে। প্রাচীরটি ফুলে যাওয়া কোষের বিরুদ্ধে একটি সমান চাপ প্রয়োগ করে। তাদের প্রাচীরের কারণে, এই ধরনের কোষগুলি প্রাণী কোষের তুলনায় পারিপার্শ্বিক মাধ্যমের অনেক বেশি পরিবর্তন সহ্য করতে পারে।
৫.২.৩ নিউক্লিয়াস
আমরা যে পেঁয়াজের খোসার অস্থায়ী মাউন্ট প্রস্তুত করেছি তা কি মনে আছে? আমরা খোসার উপর আয়োডিন দ্রবণ দিয়েছিলাম। কেন? আমরা যদি আয়োডিন দ্রবণ না দিয়ে খোসাটি পর্যবেক্ষণ করার চেষ্টা করি তাহলে আমরা কী দেখব? এটি চেষ্টা করুন এবং পার্থক্যটি কী দেখুন। আরও, যখন আমরা খোসার উপর আয়োডিন দ্রবণ দিয়েছিলাম, তখন কি প্রতিটি কোষ সমানভাবে রঞ্জিত হয়েছিল?
তাদের রাসায়নিক গঠন অনুসারে কোষের বিভিন্ন অঞ্চল ভিন্নভাবে রঞ্জিত হয়। কিছু অঞ্চল অন্য অঞ্চলের চেয়ে গাঢ় দেখায়। আয়োডিন দ্রবণ ছাড়াও আমরা কোষগুলিকে রঞ্জিত করতে সাফ্রানিন দ্রবণ বা মিথিলিন ব্লু দ্রবণও ব্যবহার করতে পারি।
আমরা একটি পেঁয়াজ থেকে কোষ পর্যবেক্ষণ করেছি; আসুন এখন আমাদের নিজের দেহ থেকে কোষ পর্যবেক্ষণ করি।
কর্মকাণ্ড ৫.৭
-
আসুন একটি গ্লাস স্লাইড নিই যার উপর এক ফোঁটা জল রয়েছে। একটি আইসক্রিম চামচ দিয়ে আলতো করে গালের ভিতরের পৃষ্ঠটি স্ক্র্যাপ করুন। চামচে কি কোনও পদার্থ আটকে আছে? একটি সুইয়ের সাহায্যে আমরা এই পদার্থটি স্থানান্তর করতে পারি এবং এটি এই জন্য প্রস্তুত রাখা গ্লাস স্লাইডে সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে পারি। পদার্থটিকে রঙিন করতে আমরা এর উপর মিথিলিন ব্লু দ্রবণের একটি ফোঁটা দিতে পারি। এখন পদার্থটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে পর্যবেক্ষণের জন্য প্রস্তুত। এটির উপর একটি কভার-স্লিপ দিতে ভুলবেন না!
-
আমরা কী পর্যবেক্ষণ করি? আমরা যে কোষগুলি দেখি তার আকৃতি কী? এটি পর্যবেক্ষণ শীটে আঁকুন।
-
প্রতিটি কোষের কেন্দ্রের কাছে একটি গাঢ় রঙের, গোলাকার বা ডিম্বাকার, বিন্দুর মতো কাঠামো ছিল কি? এই কাঠামোটিকে নিউক্লিয়াস বলে। পেঁয়াজের খোসার কোষগুলিতে কি একই রকম কাঠামো ছিল?
নিউক্লিয়াসের একটি দ্বিস্তরযুক্ত আবরণ রয়েছে যাকে নিউক্লিয়ার ঝিল্লি বলে। নিউক্লিয়ার ঝিল্লিতে ছিদ্র রয়েছে যা নিউক্লিয়াসের ভিতর থেকে তার বাইরে, অর্থাৎ সাইটোপ্লাজমে (যা আমরা ৫.২.৪ বিভাগে আলোচনা করব) পদার্থ স্থানান্তর করতে দেয়।
নিউক্লিয়াসে ক্রোমোজোম থাকে, যা কেবলমাত্র যখন কোষ বিভাজিত হতে চলেছে তখনই দণ্ডাকার কাঠামো হিসাবে দৃশ্যমান হয়। ক্রোমোজোমে ডিএনএ (ডিঅক্সিরাইবো নিউক্লিক অ্যাসিড) অণুর আকারে বাবা-মা থেকে পরবর্তী প্রজন্মের বৈশিষ্ট্যের উত্তরাধিকারের তথ্য থাকে। ক্রোমোজোম ডিএনএ এবং প্রোটিন দিয়ে গঠিত। ডিএনএ অণুতে কোষ গঠন ও সংগঠিত করার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য থাকে। ডিএনএ-এর কার্যকরী অংশগুলিকে জিন বলে। একটি কোষ যা বিভাজিত হচ্ছে না, এই ডিএনএ ক্রোমাটিন পদার্থের অংশ হিসাবে উপস্থিত থাকে। ক্রোমাটিন পদার্থ সুতার মতো কাঠামোর জটিল পিণ্ড হিসাবে দৃশ্যমান। যখনই কোষটি বিভাজিত হতে চলেছে, ক্রোমাটিন পদার্থ ক্রোমোজোমে সংগঠিত হয়।
কোষীয় প্রজননে নিউক্লিয়াস একটি কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, যে প্রক্রিয়ায় একটি একক কোষ বিভাজিত হয়ে দুটি নতুন কোষ গঠন করে। এটি কোষের রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ পরিচালনা করে কোষটি কীভাবে বিকশিত হবে এবং পরিপক্কতায় এটি কী রূপ প্রদর্শন করবে তা নির্ধারণে পরিবেশের সাথে একত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ব্যাকটেরিয়ার মতো কিছু জীবতে, নিউক্লিয়ার ঝিল্লির অনুপস্থিতির কারণে কোষের নিউক্লিয়ার অঞ্চলটি অস্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত হতে পারে। এই ধরনের একটি অসংজ্ঞায়িত নিউক্লিয়ার অঞ্চল যাতে শুধুমাত্র নিউক্লিক অ্যাসিড থাকে তাকে নিউক্লিওয়েড বলে। এই ধরনের জীব, যাদের কোষে নিউক্লিয়ার ঝিল্লির অভাব থাকে, তাদের প্রোক্যারিওট বলে (প্রো = আদিম বা প্রাথমিক; ক্যারিওট $\approx$ ক্যারিয়ন $=$ নিউক্লিয়াস)। যেসব জীবের কোষে নিউক্লিয়ার ঝিল্লি থাকে তাদের ইউক্যারিওট বলে।
প্রোক্যারিওটিক কোষগুলিতে (চিত্র ৫.৪ দেখুন) ইউক্যারিওটিক কোষে উপস্থিত অন্যান্য বেশিরভাগ সাইটোপ্লাজমিক অঙ্গাণুরও অভাব রয়েছে। এই ধরনের অঙ্গাণুর অনেক কার্যক্রমও সাইটোপ্লাজমের অসংগঠিত অংশ দ্বারা সম্পাদিত হয় (৫.২.৪ বিভাগ দেখুন)। সালোকসংশ্লেষী প্রোক্যারিওটিক ব্যাকটেরিয়ার ক্লোরোফিল ঝিল্লিযুক্ত ভেসিকলের (থলির মতো কাঠামো) সাথে যুক্ত কিন্তু ইউক্যারিওটিক কোষের মতো প্লাস্টিডের সাথে নয় (৫.২.৫ বিভাগ দেখুন)।
চিত্র ৫.৪: প্রোক্যারিওটিক কোষ
৫.২.৪ সাইটোপ্লাজম
যখন আমরা পেঁয়াজের খোসা এবং মানুষের গালের কোষের অস্থায়ী মাউন্টগুলি দেখি, আমরা প্রতিটি কোষের একটি বড় অঞ্চল দেখতে পাই যা কোষ ঝিল্লি দ্বারা আবদ্ধ। এই অঞ্চলটি খুব কম দাগ নেয়। একে সাইটোপ্লাজম বলে। সাইটোপ্লাজম হল প্লাজমা ঝিল্লির ভিতরের তরল বিষয়বস্তু। এতে অনেক বিশেষায়িত কোষ অঙ্গাণুও রয়েছে। এই অঙ্গাণুগুলির প্রতিটি কোষের জন্য একটি নির্দিষ্ট কাজ সম্পাদন করে।
কোষ অঙ্গাণুগুলি ঝিল্লি দ্বারা আবদ্ধ। প্রোক্যারিওটগুলিতে, একটি সংজ্ঞায়িত নিউক্লিয়ার অঞ্চলের অনুপস্থিতি ছাড়াও, ঝিল্লি-বাঁধা কোষ অঙ্গাণুগুলিও অনুপস্থিত। অন্যদিকে, ইউক্যারিওটিক কোষগুলিতে নিউক্লিয়ার ঝিল্লি পাশাপাশি ঝিল্লি-আবদ্ধ অঙ্গাণু রয়েছে।
ঝিল্লির তাৎপর্য ভাইরাসের উদাহরণ দিয়ে চিত্রিত করা যেতে পারে। ভাইরাসগুলিতে কোন ঝিল্লির অভাব রয়েছে এবং তাই তারা একটি জীবিত দেহে প্রবেশ না করা এবং সংখ্যাবৃদ্ধির জন্য এর কোষ যন্ত্রপাতি ব্যবহার না করা পর্যন্ত জীবনের বৈশিষ্ট্য দেখায় না।
৫.২.৫ কোষ অঙ্গাণু
প্রতিটি কোষের চারপাশে একটি ঝিল্লি থাকে যাতে তার নিজস্ব বিষয়বস্তু বাহ্যিক পরিবেশ থেকে আলাদা রাখা যায়। বড় এবং জটিল কোষ, যার মধ্যে বহুকোষী জীবের কোষ রয়েছে, তাদের জটিল গঠন এবং কার্যকারিতা সমর্থন করার জন্য প্রচুর রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপের প্রয়োজন হয়। বিভিন্ন ধরনের এই ক্রিয়াকলাপগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা রাখতে, এই কোষগুলি তাদের ভিতরে ঝিল্লি-বাঁধা ছোট কাঠামো (বা ‘অঙ্গাণু’) ব্যবহার করে। এটি ইউক্যারিওটিক কোষগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি যা তাদের প্রোক্যারিওটিক কোষ থেকে আলাদা করে। এই অঙ্গাণুগুলির কিছু শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাথে দৃশ্যমান।
আমরা আগের বিভাগে নিউক্লিয়াস সম্পর্কে কথা বলেছি। কোষ অঙ্গাণুর কিছু গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ যা আমরা এখন আলোচনা করব তা হল: এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম, গলজি যন্ত্র, লাইসোসোম, মাইটোকন্ড্রিয়া এবং প্লাস্টিড। এগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা কোষে কিছু অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে।
৫.২.৫ (i) এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (ER)
এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (ER) হল ঝিল্লি-বাঁধা নল এবং শীটের একটি বড় নেটওয়ার্ক। এটি দীর্ঘ নল বা গোলাকার বা দীর্ঘায়িত থলের (ভেসিকল) মতো দেখায়। ER ঝিল্লির গঠন প্লাজমা ঝিল্লির মতো। ER-এর দুই ধরন রয়েছে- রাফ এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (RER) এবং স্মুথ এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (SER)। RER একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে রুক্ষ দেখায় কারণ এটির পৃষ্ঠে রাইবোসোম নামক কণা সংযুক্ত রয়েছে। রাইবোসোম, যা সমস্ত সক্রিয় কোষে উপস্থিত, প্রোটিন উৎপাদনের স্থান। উৎপাদিত প্রোটিনগুলি তারপর প্রয়োজন অনুযায়ী ER ব্যবহার করে কোষের বিভিন্ন স্থানে পাঠানো হয়। SER চর্বি অণু বা লিপিড উৎপাদনে সাহায্য করে, যা কোষের কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই প্রোটিন এবং লিপিডগুলির কিছু কোষ ঝিল্লি গঠনে সাহায্য করে। এই প্রক্রিয়াটিকে ঝিল্লি জৈবসংজাত বলে। কিছু অন্যান্য প্রোটিন এবং লিপিড এনজাইম এবং হরমোন হিসাবে কাজ করে। যদিও ER বিভিন্ন কোষে চেহারায় ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, এটি সর্বদা একটি নেটওয়ার্ক সিস্টেম গঠন করে।
চিত্র ৫.৫: প্রাণী কোষ
এইভাবে, ER-এর একটি কাজ হল সাইটোপ্লাজমের বিভিন্ন অঞ্চলের মধ্যে বা সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াসের মধ্যে পদার্থ (বিশেষ করে প্রোটিন) পরিবহনের জন্য চ্যানেল হিসাবে কাজ করা। ER কোষের কিছু জৈবরাসায়নিক ক্রিয়াকলাপের জন্য একটি পৃষ্ঠ প্রদান করে একটি সাইটোপ্লাজমিক কাঠামো হিসাবেও কাজ করে। ভার্টিব্রেট নামক প্রাণী গোষ্ঠীর লিভার কোষে (অধ্যায় ৭ দেখুন), SER অনেক বিষ এবং ওষুধের বিষক্রিয়া দূর করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
চিত্র ৫.৬: উদ্ভিদ কোষ