অধ্যায় ০৫ জীবন প্রক্রিয়া
জীবিত এবং অজীবিতের মধ্যে পার্থক্য আমরা কীভাবে বলব? যদি আমরা একটি কুকুরকে দৌড়াতে, একটি গরুকে জাবর কাটতে বা একজন মানুষকে রাস্তায় জোরে চিৎকার করতে দেখি, আমরা জানি যে এগুলি জীবন্ত সত্তা। কুকুর বা গরু বা মানুষ যদি ঘুমিয়ে থাকে তাহলে কী হবে? আমরা তখনও ভাবব যে তারা জীবিত, কিন্তু আমরা কীভাবে জানলাম? আমরা তাদের শ্বাস নিতে দেখি, এবং জানি যে তারা জীবিত। গাছপালার কী হবে? আমরা কীভাবে জানি যে তারা জীবিত? আমরা তাদের সবুজ দেখি, আমাদের কেউ কেউ বলবে। কিন্তু যেসব গাছের পাতার রং সবুজ ছাড়া অন্য রঙের, তাদের কী হবে? তারা সময়ের সাথে সাথে বাড়ে, তাই আমরা জানি তারা জীবিত, কেউ কেউ বলবে। অন্য কথায়, আমরা কিছু ধরনের চলন, বৃদ্ধি-সংক্রান্ত হোক বা না হোক, জীবিত হওয়ার সাধারণ প্রমাণ হিসাবে ভাবতে ঝোঁক। কিন্তু একটি গাছ যা দৃশ্যমানভাবে বাড়ছে না সেটিও জীবিত, এবং কিছু প্রাণী দৃশ্যমান চলন ছাড়াই শ্বাস নিতে পারে। তাই দৃশ্যমান চলনকে জীবনের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হিসাবে ব্যবহার করা যথেষ্ট নয়।
খুব ছোট স্কেলে চলন খালি চোখে অদৃশ্য হবে, উদাহরণস্বরূপ অণুর চলন। এই অদৃশ্য আণবিক চলন কি জীবনের জন্য প্রয়োজনীয়? আমরা যদি এই প্রশ্ন পেশাদার জীববিজ্ঞানীদের জিজ্ঞাসা করি, তারা বলবে হ্যাঁ। আসলে, ভাইরাসগুলিতে কোন আণবিক চলন দেখা যায় না (যতক্ষণ না তারা কোন কোষকে সংক্রমিত করে), এবং এটি আংশিকভাবে কেন তারা সত্যিই জীবিত কিনা তা নিয়ে বিতর্ক রয়েছে।
জীবনের জন্য আণবিক চলনের প্রয়োজন কেন? আমরা আগের ক্লাসে দেখেছি যে জীবন্ত জীবগুলি সুসংগঠিত কাঠামো; তাদের টিস্যু থাকতে পারে, টিস্যুগুলিতে কোষ থাকে, কোষগুলিতে তাদের মধ্যে ছোট উপাদান থাকে, ইত্যাদি। পরিবেশের প্রভাবের কারণে, জীবন্ত কাঠামোর এই সংগঠিত, ক্রমবিন্যাস প্রকৃতি সময়ের সাথে সাথে ভেঙে পড়ার সম্ভাবনা খুব বেশি। যদি ক্রম ভেঙে পড়ে, জীবটি আর জীবিত থাকবে না। তাই জীবিত প্রাণীদের অবশ্যই তাদের কাঠামো মেরামত ও রক্ষণাবেক্ষণ করতে হবে। যেহেতু এই সমস্ত কাঠামো অণু দিয়ে গঠিত, তাই তাদের অবশ্যই সব সময় অণু সরিয়ে নিতে হবে।
জীবন্ত জীবের রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়াগুলি কী কী? আসুন অন্বেষণ করি।
৫.১ জীবন প্রক্রিয়া কী কী?
জীবন্ত জীবের রক্ষণাবেক্ষণ কার্যাবলী অবশ্যই চলতে থাকবে এমনকি যখন তারা কোন বিশেষ কাজ করছে না। এমনকি যখন আমরা ক্লাসে শুধু বসে আছি, এমনকি আমরা যদি শুধু ঘুমিয়ে থাকি, এই রক্ষণাবেক্ষণের কাজটি চালিয়ে যেতে হবে। যে প্রক্রিয়াগুলি একসাথে এই রক্ষণাবেক্ষণের কাজটি সম্পাদন করে সেগুলিই জীবন প্রক্রিয়া।
যেহেতু ক্ষতি এবং ভাঙ্গন রোধ করতে এই রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন, তাই তাদের জন্য শক্তির প্রয়োজন। এই শক্তি ব্যক্তিগত জীবের দেহের বাইরে থেকে আসে। তাই জীবের দেহের বাইরে থেকে শক্তির উৎস, যাকে আমরা খাদ্য বলি, ভিতরে স্থানান্তর করার একটি প্রক্রিয়া থাকতে হবে, একটি প্রক্রিয়া যাকে আমরা সাধারণত পুষ্টি বলি। যদি জীবের দেহের আকার বাড়াতে হয়, তাহলে বাইরে থেকে অতিরিক্ত কাঁচামালেরও প্রয়োজন হবে। যেহেতু পৃথিবীতে জীবন কার্বন-ভিত্তিক অণুর উপর নির্ভরশীল, তাই এই খাদ্য উৎসগুলির বেশিরভাগই কার্বন-ভিত্তিক। এই কার্বন উৎসের জটিলতার উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন জীব তখন বিভিন্ন ধরনের পুষ্টি প্রক্রিয়া ব্যবহার করতে পারে।
শক্তির বাইরের উৎসগুলি বেশ বৈচিত্র্যময় হতে পারে, কারণ পরিবেশটি ব্যক্তিগত জীবের নিয়ন্ত্রণে নয়। তাই শক্তির এই উৎসগুলিকে দেহে ভাঙতে বা গড়তে হবে, এবং অবশেষে একটি অভিন্ন শক্তির উৎসে রূপান্তরিত করতে হবে যা জীবন্ত কাঠামো বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় বিভিন্ন আণবিক চলনের পাশাপাশি দেহের বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় ধরণের অণুগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। এর জন্য, দেহে一系列 রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রয়োজন। অক্সিডাইজিং-রিডিউসিং বিক্রিয়া হল অণু ভাঙার সবচেয়ে সাধারণ রাসায়নিক উপায়গুলির মধ্যে কিছু। এর জন্য, অনেক জীব দেহের বাইরে থেকে প্রাপ্ত অক্সিজেন ব্যবহার করে। দেহের বাইরে থেকে অক্সিজেন অর্জন করার প্রক্রিয়া, এবং কোষীয় চাহিদার জন্য খাদ্য উৎস ভাঙার প্রক্রিয়ায় এটি ব্যবহার করা, এটাকেই আমরা শ্বসন বলি।
একক-কোষী জীবের ক্ষেত্রে, খাদ্য গ্রহণ, গ্যাস বিনিময় বা বর্জ্য অপসারণের জন্য কোন নির্দিষ্ট অঙ্গের প্রয়োজন নাও হতে পারে কারণ জীবের পুরো পৃষ্ঠতল পরিবেশের সংস্পর্শে থাকে। কিন্তু যখন জীবের দেহের আকার বৃদ্ধি পায় এবং দেহের নকশা আরও জটিল হয়ে ওঠে তখন কী ঘটে? বহুকোষী জীবের ক্ষেত্রে, সমস্ত কোষ পরিবেষ্টিত পরিবেশের সাথে সরাসরি যোগাযোগে নাও থাকতে পারে। এইভাবে, সাধারণ ব্যাপন সমস্ত কোষের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে না।
আমরা আগে দেখেছি কীভাবে, বহুকোষী জীবের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন দেহের অংশগুলি তারা যে কার্য সম্পাদন করে তার জন্য বিশেষীকৃত হয়েছে। আমরা এই বিশেষায়িত টিস্যুগুলির ধারণা এবং জীবের দেহে তাদের সংগঠনের সাথে পরিচিত। তাই এটা আশ্চর্যের নয় যে খাদ্য ও অক্সিজেন গ্রহণও বিশেষায়িত টিস্যুর কাজ হবে। যাইহোক, এটি একটি সমস্যা তৈরি করে, কারণ খাদ্য এবং অক্সিজেন এখন জীবের দেহের এক জায়গায় গৃহীত হয়, যখন দেহের সমস্ত অংশের সেগুলির প্রয়োজন হয়। এই পরিস্থিতি দেহের এক স্থান থেকে অন্য স্থানে খাদ্য ও অক্সিজেন বহনের জন্য একটি পরিবহন ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে।
যখন রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি শক্তি উৎপাদনের জন্য কার্বন উৎস এবং অক্সিজেন ব্যবহার করে, তখন তারা উপজাত তৈরি করে যা শুধুমাত্র দেহের কোষের জন্য অকাজই নয়, বরং ক্ষতিকারকও হতে পারে। তাই এই বর্জ্য উপজাতগুলিকে দেহ থেকে অপসারণ এবং বর্জন নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বাইরে ফেলে দিতে হবে। আবার, যদি বহুকোষী জীবের দেহ নকশার মৌলিক নিয়মগুলি অনুসরণ করা হয়, তবে বর্জন করার জন্য একটি বিশেষায়িত টিস্যু বিকশিত হবে, যার অর্থ পরিবহন ব্যবস্থার কোষগুলি থেকে বর্জ্য এই বর্জনকারী টিস্যুতে পরিবহনের প্রয়োজন হবে।
আসুন আমরা জীবন বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এই বিভিন্ন প্রক্রিয়াগুলি একে একে বিবেচনা করি।
৫.২ পুষ্টি
যখন আমরা হাঁটি বা সাইকেল চালাই, আমরা শক্তি ব্যবহার করছি। এমনকি যখন আমরা কোন স্পষ্ট কার্যকলাপ করছি না, তখনও আমাদের দেহে একটি ক্রমবিন্যাস অবস্থা বজায় রাখতে শক্তির প্রয়োজন। আমাদের বৃদ্ধি, বিকাশ, প্রোটিন এবং দেহে প্রয়োজনীয় অন্যান্য পদার্থ সংশ্লেষণের জন্য বাইরে থেকে উপকরণেরও প্রয়োজন। শক্তি এবং উপকরণের এই উৎস হল আমরা যে খাবার খাই।
জীবন্ত জিনিসগুলি কীভাবে তাদের খাদ্য পায়?
শক্তি এবং উপকরণের সাধারণ প্রয়োজনীয়তা সমস্ত জীবের মধ্যে সাধারণ, কিন্তু এটি বিভিন্ন উপায়ে পূরণ হয়। কিছু জীব অজৈব উৎস থেকে প্রাপ্ত সরল খাদ্য উপাদান কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলের আকারে ব্যবহার করে। এই জীবগুলি, স্বভোজী, এর মধ্যে রয়েছে সবুজ গাছপালা এবং কিছু ব্যাকটেরিয়া। অন্যান্য জীব জটিল পদার্থ ব্যবহার করে। দেহের রক্ষণাবেক্ষণ এবং বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করার আগে এই জটিল পদার্থগুলিকে সরল পদার্থে ভাঙতে হবে। এটি অর্জনের জন্য, জীবগুলি এনজাইম নামক জৈব-উত্প্রেরক ব্যবহার করে। এইভাবে, পরভোজীদের বেঁচে থাকা সরাসরি বা পরোক্ষভাবে স্বভোজীদের উপর নির্ভর করে। পরভোজী জীবের মধ্যে রয়েছে প্রাণী ও ছত্রাক।
৫.২.১ স্বভোজী পুষ্টি
স্বভোজী জীবের কার্বন এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তা সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা পূরণ হয়। এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে স্বভোজীরা বাইরে থেকে পদার্থ গ্রহণ করে এবং সেগুলিকে শক্তির সঞ্চিত রূপে রূপান্তরিত করে। এই উপাদানটি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলের আকারে গৃহীত হয় যা সূর্যালোক এবং ক্লোরোফিলের উপস্থিতিতে কার্বোহাইড্রেটে রূপান্তরিত হয়। কার্বোহাইড্রেট গাছকে শক্তি প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়। আমরা পরবর্তী বিভাগে অধ্যয়ন করব কীভাবে এটি ঘটে। যেসব কার্বোহাইড্রেট তাৎক্ষণিকভাবে ব্যবহার করা হয় না সেগুলি স্টার্চ আকারে সংরক্ষণ করা হয়, যা অভ্যন্তরীণ শক্তি রিজার্ভ হিসাবে কাজ করে যা গাছের প্রয়োজন অনুযায়ী ব্যবহার করা হয়। আমাদের মধ্যে কিছুটা একই রকম পরিস্থিতি দেখা যায় যেখানে আমরা যে খাবার খাই তা থেকে প্রাপ্ত কিছু শক্তি গ্লাইকোজেন আকারে আমাদের দেহে সঞ্চিত হয়।
$6 \mathrm{CO}_2+12 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}=\dfrac{\text { Chlorophyll }}{\text { Sunlight }}=\underset{\text { (Glucose) }}{\mathrm{C} _6 \mathrm{H} _{12} \mathrm{O} _6}+6 \mathrm{O} _2+6 \mathrm{H} _2 \mathrm{O}$
এখন আসুন দেখি সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় আসলে কী ঘটে। এই প্রক্রিয়ার সময় নিম্নলিখিত ঘটনাগুলি ঘটে -
চিত্র ৫.১ একটি পাতার ক্রস-সেকশন
(i) ক্লোরোফিল দ্বারা আলোক শক্তি শোষণ।
(ii) আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর এবং জল অণুকে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিভক্ত করা।
(iii) কার্বন ডাই অক্সাইডের হ্রাস করে কার্বোহাইড্রেট তৈরি।
এই ধাপগুলির একটির পর একটি তাৎক্ষণিকভাবে ঘটার প্রয়োজন নেই। উদাহরণস্বরূপ, মরুভূমির গাছপালা রাতে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্রহণ করে এবং একটি মধ্যবর্তী পদার্থ প্রস্তুত করে যা দিনের বেলা ক্লোরোফিল দ্বারা শোষিত শক্তি দ্বারা কাজ করে।
আসুন দেখি উপরের বিক্রিয়ার প্রতিটি উপাদান কীভাবে সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়।
আপনি যদি মাইক্রোস্কোপের নিচে একটি পাতার ক্রস-সেকশন সাবধানে পর্যবেক্ষণ করেন (চিত্র ৫.১-এ দেখানো হয়েছে), আপনি লক্ষ্য করবেন যে কিছু কোষে সবুজ বিন্দু রয়েছে। এই সবুজ বিন্দুগুলি হল কোষ অঙ্গাণু যাকে ক্লোরোপ্লাস্ট বলে যাতে ক্লোরোফিল থাকে। আসুন একটি কার্যকলাপ করি যা প্রমাণ করে যে ক্লোরোফিল সালোকসংশ্লেষণের জন্য অপরিহার্য।
চিত্র ৫.২ বিবর্ণ পাতা (ক) স্টার্চ পরীক্ষার আগে এবং (খ) পরে
কার্যকলাপ ৫.১
- বিবর্ণ পাতাযুক্ত একটি টবের গাছ নিন - উদাহরণস্বরূপ, মানি প্ল্যান্ট বা ক্রোটন।
- গাছটিকে তিন দিনের জন্য একটি অন্ধকার ঘরে রাখুন যাতে সমস্ত স্টার্চ ব্যবহার হয়ে যায়।
- এখন গাছটিকে প্রায় ছয় ঘন্টা রোদে রাখুন।
- গাছ থেকে একটি পাতা ছিঁড়ে নিন। এতে সবুজ অংশগুলি চিহ্নিত করুন এবং একটি কাগজের শীটে তাদের ট্রেস করুন।
- পাতাটি কয়েক মিনিটের জন্য ফুটন্ত জলে ডুবান।
- এর পরে, এটি অ্যালকোহল ধারণকারী একটি বিকার্কারে নিমজ্জিত করুন।
- উপরের বিকার্কারটি সাবধানে একটি ওয়াটার-বাথে রাখুন এবং গরম করুন যতক্ষণ না অ্যালকোহল ফুটতে শুরু করে।
- পাতার রং কী হয়? দ্রবণের রং কী?
- এখন পাতাটি আয়োডিনের একটি পাতলা দ্রবণে কয়েক মিনিটের জন্য ডুবান।
- পাতা বের করুন এবং আয়োডিন দ্রবণ ধুয়ে ফেলুন।
- পাতার রং পর্যবেক্ষণ করুন এবং শুরুতে করা পাতার ট্রেসিংয়ের সাথে এটি তুলনা করুন (চিত্র ৫.২)।
- পাতার বিভিন্ন এলাকায় স্টার্চের উপস্থিতি সম্পর্কে আপনি কী সিদ্ধান্তে আসতে পারেন?
এখন, আসুন অধ্যয়ন করি কীভাবে গাছ কার্বন ডাই অক্সাইড পায়। নবম শ্রেণীতে, আমরা স্টোমাটা (চিত্র ৫.৩) সম্পর্কে কথা বলেছিলাম যা পাতার পৃষ্ঠে উপস্থিত ক্ষুদ্র রন্ধ্র। সালোকসংশ্লেষণের উদ্দেশ্যে এই রন্ধ্রগুলির মাধ্যমে পাতায় ব্যাপক পরিমাণে গ্যাসীয় বিনিময় ঘটে। কিন্তু এখানে এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে কাণ্ড, শিকড় এবং পাতার পৃষ্ঠ জুড়েও গ্যাসের বিনিময় ঘটে। যেহেতু এই স্টোমাটা দিয়েও প্রচুর পরিমাণে জল হারানো যেতে পারে, তাই গাছটি যখন সালোকসংশ্লেষণের জন্য কার্বন ডাই অক্সাইডের প্রয়োজন হয় না তখন এই রন্ধ্রগুলি বন্ধ করে দেয়। রন্ধ্রের খোলা এবং বন্ধ হওয়া প্রহরী কোষের একটি কাজ। যখন জল তাদের মধ্যে প্রবাহিত হয় তখন প্রহরী কোষগুলি ফুলে যায়, যার ফলে স্টোমাটাল রন্ধ্র খুলে যায়। একইভাবে প্রহরী কোষগুলি সঙ্কুচিত হলে রন্ধ্র বন্ধ হয়ে যায়।
(ক)
(খ)
চিত্র ৫.৩ (ক) খোলা এবং (খ) বন্ধ স্টোমাটাল রন্ধ্র
কার্যকলাপ ৫.২
- প্রায় একই আকারের দুটি সুস্থ টবের গাছ নিন।
- সেগুলিকে তিন দিনের জন্য একটি অন্ধকার ঘরে রাখুন।
- এখন প্রতিটি গাছ আলাদা গ্লাস প্লেটে রাখুন। গাছগুলির একটির পাশে পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড ধারণকারী একটি ওয়াচ-গ্লাস রাখুন। পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- চিত্র ৫.৪-এ দেখানো হিসাবে উভয় গাছকে আলাদা বেল-জার দিয়ে ঢেকে দিন।
- জারগুলির নীচে গ্লাস প্লেটে সিল করতে ভ্যাসেলিন ব্যবহার করুন যাতে সেট-আপটি বায়ুরোধী হয়।
- প্রায় দুই ঘন্টা গাছগুলিকে রোদে রাখুন।
- উপরের কার্যকলাপের মতো প্রতিটি গাছ থেকে একটি পাতা ছিঁড়ে নিন এবং স্টার্চের উপস্থিতি পরীক্ষা করুন।
- উভয় পাতাই কি একই পরিমাণ স্টার্চের উপস্থিতি দেখায়?
- এই কার্যকলাপ থেকে আপনি কী সিদ্ধান্তে আসতে পারেন?
চিত্র ৫.৪ পরীক্ষামূলক সেট-আপ (ক) পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড সহ (খ) পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড ছাড়া
উপরের দুটি কার্যকলাপের ভিত্তিতে, আমরা কি একটি পরীক্ষা ডিজাইন করতে পারি যা প্রদর্শন করে যে সালোকসংশ্লেষণের জন্য সূর্যালোক অপরিহার্য?
এখন পর্যন্ত, আমরা আলোচনা করেছি কীভাবে স্বভোজীরা তাদের শক্তির চাহিদা পূরণ করে। কিন্তু তাদের দেহ গড়ে তোলার জন্য অন্যান্য কাঁচামালেরও প্রয়োজন। স্থলজ গাছপালায় সালোকসংশ্লেষণে ব্যবহৃত জল শিকড় দ্বারা মাটি থেকে গ্রহণ করা হয়। নাইট্রোজেন, ফসফরাস, আয়রন এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো অন্যান্য উপকরণ মাটি থেকে গ্রহণ করা হয়। নাইট্রোজেন একটি অপরিহার্য উপাদান যা প্রোটিন এবং অন্যান্য যৌগের সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়। এটি অজৈব নাইট্রেট বা নাইট্রাইট আকারে গৃহীত হয়। অথবা এটি জৈব যৌগ হিসাবে গৃহীত হয় যা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন থেকে প্রস্তুত করা হয়েছে।
৫.২.২ পরভোজী পুষ্টি
প্রতিটি জীব তার পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেয়। পুষ্টির রূপ খাদ্য উপাদানের ধরন এবং প্রাপ্যতা পাশাপাশি কীভাবে জীব দ্বারা এটি প্রাপ্ত হয় তার উপর নির্ভর করে ভিন্ন হয়। উদাহরণস্বরূপ, খাদ্যের উৎস স্থির (যেমন ঘাস) বা চলমান (যেমন একটি হরিণ) কিনা, তা খাদ্য কীভাবে অ্যাক্সেস করা হয় এবং একটি গরু এবং একটি সিংহ দ্বারা ব্যবহৃত পুষ্টি যন্ত্রপাতি কী তার মধ্যে পার্থক্যের অনুমতি দেবে। খাদ্য গ্রহণ এবং জীব দ্বারা ব্যবহার করার কৌশলের একটি পরিসর রয়েছে। কিছু জীব দেহের বাইরে খাদ্য উপাদান ভেঙে দেয় এবং তারপর শোষণ করে। উদাহরণ হল ছত্রাক যেমন ব্রেড মোল্ড, খামির এবং মাশরুম। অন্যরা সম্পূর্ণ উপাদান গ্রহণ করে এবং তাদের দেহের ভিতরে ভেঙে দেয়। কী গ্রহণ করা যায় এবং ভাঙা যায় তা দেহের নকশা এবং কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে। কিছু অন্যান্য জীব গাছপালা বা প্রাণী থেকে তাদের হত্যা না করে পুষ্টি পায়। এই পরজীবী পুষ্টি কৌশলটি বিভিন্ন ধরনের জীব যেমন অমরবেল, টিক, উকুন, জোঁক এবং ফিতাকৃমি দ্বারা ব্যবহৃত হয়।
৫.২.৩ জীব কীভাবে তাদের পুষ্টি পায়?
যেহেতু খাদ্য এবং এটি প্রাপ্তির উপায় ভিন্ন, তাই বিভিন্ন জীবের পরিপাকতন্ত্র ভিন্ন। একক-কোষী জীবের ক্ষেত্রে, খাদ্য পুরো পৃষ্ঠতল দ্বারা গ্রহণ করা হতে পারে। কিন্তু জীবের জটিলতা বাড়ার সাথে সাথে, বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন কার্য সম্পাদনের জন্য বিশেষীকৃত হয়ে ওঠে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যামিবা কোষ পৃষ্ঠের অস্থায়ী আঙুলের মতো এক্সটেনশন ব্যবহার করে খাদ্য গ্রহণ করে যা খাদ্য কণার উপর ফিউজ হয়ে একটি খাদ্য-রসধার গঠন করে (চিত্র ৫.৫)। খাদ্য-রসধারের ভিতরে, জটিল পদার্থগুলি সরল পদার্থে ভেঙে যায় যা তারপর সাইটোপ্লাজমে ব্যাপিত হয়। অবশিষ্ট অপরিপাকিত পদার্থ কোষের পৃষ্ঠে সরানো হয় এবং বের করে দেওয়া হয়। প্যারামিসিয়ামে, যা একটি একক-কোষী জীবও, কোষের একটি নির্দিষ্ট আকৃতি থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট স্থানে খাদ্য গ্রহণ করা হয়। সিলিয়ার চলনের দ্বারা খাদ্য এই স্থানে সরানো হয় যা কোষের পুরো পৃষ্ঠতল ঢেকে রাখে।
চিত্র ৫.৫ অ্যামিবায় পুষ্টি
৫.২.৪ মানুষের মধ্যে পুষ্টি
পাচন নালী মূলত মুখ থেকে মলদ্বার পর্যন্ত প্রসারিত একটি দীর্ঘ নল। চিত্র ৫.৬-এ, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে নলটির বিভিন্ন অংশ রয়েছে। বিভিন্ন অঞ্চল বিভিন্ন কার্য সম্পাদনের জন্য বিশেষীকৃত। খাদ্য একবার আমাদের দেহে প্রবেশ করলে কী হয়? আমরা এখানে এই প্রক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করব।
কার্যকলাপ ৫.৩
- দুটি টেস্ট টিউব (A এবং B) এ $1 mL$ স্টার্চ দ্রবণ (1%) নিন।
- টেস্ট টিউব $A$ এ $1 mL$ লালা যোগ করুন এবং উভয় টেস্ট টিউব ২০-৩০ মিনিটের জন্য অপরিবর্তিত রাখুন।
- এখন টেস্ট টিউবগুলিতে পাতলা আয়োডিন দ্রবণের কয়েক ফোঁটা যোগ করুন।
- আপনি কোন টেস্ট টিউবে রঙের পরিবর্তন লক্ষ্য করেন?
- দুটি টেস্ট টিউবে স্টার্চের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি সম্পর্কে এটি কী নির্দেশ করে?
- স্টার্চের উপর লালার ক্রিয়া সম্পর্কে এটি আমাদের কী বলে?
আমরা বিভিন্ন ধরনের খাবার খাই যা একই পাচন নালীর মধ্য দিয়ে যেতে হবে। স্বাভাবিকভাবেই খাদ্যকে এমন কণা তৈরি করতে প্রক্রিয়াকরণ করতে হবে যা ছোট এবং একই টেক্সচারের। এটি আমাদের দাঁত দিয়ে খাদ্য চূর্ণ করে অর্জন করা হয়। যেহেতু নালীর আস্তরণ নরম, তাই এর উত্তরণ মসৃণ করতে খাদ্যকেও ভিজানো হয়। আমরা যখন আমাদের পছন্দের কিছু খাই, আমাদের মুখ ‘জল আসে’। এটি আসলে শুধু জল নয়, লালাগ্রন্থি দ্বারা নিঃসৃত একটি তরল যাকে লালা বলে। আমরা যে খাদ্য গ্রহণ করি তার আরেকটি দিক হল এর জটিল প্রকৃতি। যদি এটি পাচন নালী থেকে শোষিত হতে হয়, তবে এটি ছোট অণুতে ভাঙতে হবে। এটি এনজাইম নামক জৈব অনুঘটকের সাহায্যে করা হয়। লালায় একটি এনজাইম থাকে যাকে স্যালিভারি অ্যামাইলেজ বলে যা স্টার্চ ভাঙে যা একটি জটিল অণু সরল শর্করা দিতে। খাদ্য লালার সাথে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত হয় এবং চিবানোর সময় পেশীবহুল জিহ্বা দ্বারা মুখের চারপাশে সরানো হয়।
পাচন নালী বরাবর একটি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে খাদ্য সরানো প্রয়োজন যাতে প্রতিটি অংশে এটি সঠিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করা যায়। নালীর আস্তরণে পেশী থাকে যা খাদ্যকে এগিয়ে ঠেলতে ছন্দময়ভাবে সংকুচিত হয়। এই পেরিস্টালটিক চলন সমগ্র পাকস্থলী জুড়ে ঘটে।
মুখ থেকে, খাদ্য খাদ্যনালী বা ইসোফেগাসের মাধ্যমে পাকস্থলীতে নিয়ে যাওয়া হয়। পাকস্থলী একটি বড় অঙ্গ যা খাদ্য প্রবেশ করলে প্রসারিত হয়। পাকস্থলীর পেশীবহুল দেয়াল আরও পাচক রসের সাথে খাদ্য পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত করতে সাহায্য করে।
চিত্র ৫.৬ মানুষের পাচন নালী
পাকস্থলীতে পরিপাক পাকস্থলীর প্রাচীরে উপস্থিত গ্যাস্ট্রিক গ্রন্থি দ্বারা পরিচালিত হয়। এগুলি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, পেপসিন নামক একটি প্রোটিন পরিপাককারী এনজাইম এবং শ্লেষ্মা নিঃসরণ করে। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড একটি অম্লীয় মাধ্যম তৈরি করে যা এনজাইম পেপসিনের ক্রিয়াকে সহজতর করে। আপনি কি মনে করেন অ্যাসিড দ্বারা অন্য কোন কাজ সম্পন্ন হয়? শ্লেষ্মা স্বাভাবিক অবস্থায় অ্যাসিডের ক্রিয়া থেকে পাকস্থলীর ভিতরের আস্তরণ রক্ষা করে। আমরা প্রায়শই প্রাপ্তবয়স্কদের ‘অ্যাসিডিটি’ নিয়ে অভিযোগ করতে শুনি। এটি কি উপরে আলোচিত বিষয়ের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে?
পাকস্থলী থেকে খাদ্যের প্রস্থান একটি স্ফিঙ্কটার পেশী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা এটি ছোট পরিমাণে ক্ষুদ্রান্ত্রে মুক্তি দেয়। পাকস্থলী থেকে, খাদ্য এখন ক্ষুদ্রান্ত্রে প্রবেশ করে। এটি পাচন নালীর দীর্ঘতম অংশ যা ব্যাপক কুণ্ডলীর কারণে একটি কমপ্যাক্ট স্থানে ফিট করা হয়। বিভিন্ন প্রাণীর ক্ষুদ্রান্ত্রের দৈর্ঘ্য তারা যে খাবার খায় তার উপর নির্ভর করে ভিন্ন হয়। ঘাস খাওয়া তৃণভোজীদের সেলুলোজ পরিপাকের অনুমতি দেওয়ার জন্য একটি দীর্ঘ ক্ষুদ্রান্ত্রের প্রয়োজন। মাংস হজম করা সহজ, তাই বাঘের মতো মাংসাশীদের একটি ছোট ক্ষুদ্রান্ত্র থাকে।
ক্ষুদ্রান্ত্র হল কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন এবং চর্বির সম্পূর্ণ পরিপাকের স্থান। এটি এই উদ্দেশ্যে লিভার এবং অগ্ন্যাশয়ের নিঃসরণ গ্রহণ করে। পাকস্থলী থেকে আসা খাদ্য অম্লীয় এবং অগ্ন্যাশয়ের এনজাইমগুলির ক্রিয়ার জন্য ক্ষারীয় করতে হবে। লিভার থেকে পিত্তরস চর্বির উপর কাজ করার পাশাপাশি এটি সম্পন্ন করে। চর্বি বড় গ্লোবিউল আকারে অন্ত্রে উপস্থিত থাকে যা এনজাইমগুলির জন্য তাদের উপর কাজ করা কঠিন করে তোলে। পিত্ত লবণগুলি সেগুলিকে ছোট গ্লোবিউলে ভেঙে দেয় যা এনজাইম ক্রিয়ার দক্ষতা বাড়ায়। এটি অধ্যায় ৪-এ আমরা যে ময়লার উপর সাবানের ইমালসিফাইং ক্রিয়া শিখেছি তার অনুরূপ। অগ্ন্যাশয় অগ্ন্যাশয় রস নিঃসরণ করে যাতে প্রোটিন পরিপাকের জন্য ট্রিপসিন এবং ইমালসিফাইড চর্বি ভাঙার জন্য লাইপেজের মতো এনজাইম থাকে। ক্ষুদ্রান্ত্রের দেয়ালে গ্রন্থি থাকে যা অন্ত্ররস নিঃসরণ করে। এতে উপস্থিত এনজাইমগুলি শেষ পর্যন্ত প্রোটিনগুলিকে অ্যামিনো অ্যাসিডে, জটিল কার্বোহাইড্রেটকে গ্লুকোজে এবং চর্বিকে ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লিসারলে রূপান্তরিত করে।
পরিপাককৃত খাদ্য অন্ত্রের দেয়াল দ্বারা গৃহীত হয়। ক্ষুদ্রান্ত্রের ভিতরের আস্তরণে অসংখ্য আঙুলের মতো অভিক্ষেপ রয়েছে যাকে ভিলি বলে যা শোষণের জন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ায়। ভিলিগুলি রক্তনালী দ্বারা সমৃদ্ধভাবে সরবরাহ করা হয় যা শোষিত খাদ্য দেহের প্রতিটি কোষে নিয়ে যায়, যেখানে এটি শক্তি পাওয়া, নতুন টিস্যু গঠন এবং পুরানো টিস্যুর মেরামতের জন্য ব্যবহার করা হয়।
অশোষিত খাদ্য বৃহদন্ত্রে প্রেরণ করা হয় যেখানে এর দেয়াল এই উপাদান থেকে আরও জল শোষণ করে। বাকি উপাদান মলদ্বার দিয়ে দেহ থেকে সরানো হয়। এই বর্জ্য পদার্থের প্রস্থান মলদ্বার স্ফিঙ্কটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
আরও জানুন!
দন্ত ক্ষয়
দন্ত ক্ষয় বা দাঁতের ক্ষয় ধীরে ধীরে এনামেল এবং ডেন্টিন নরম করে। এটি শুরু হয় যখন ব্যাকটেরিয়া চিনির উপর কাজ করে অ্যাসিড তৈরি করে যা এনামেল নরম বা ডিমিনারেলাইজ করে। ব্যাকটেরিয়াল কোষের ভর খাদ্য কণার সাথে একত্রে দাঁতে আটকে যায় যা দন্ত প্লাক গঠন করে। প্লাক দাঁত ঢেকে রাখার কারণে লালা দাঁতের পৃষ্ঠে পৌঁছাতে পারে না অ্যাসিড নিরপেক্ষ করতে। খাওয়ার পর দাঁত ব্রাশ করলে ব্যাকটেরিয়া অ্যাসিড তৈরি করার আগে প্লাক অপসারণ করে। যদি চিকিৎসা না করা হয়, অণুজীব পাল্পে আক্রমণ করতে পারে, যার ফলে প্রদাহ এবং সংক্রমণ হয়।
৫.৩ শ্বসন
কার্যকলাপ ৫.৪
- একটি টেস্ট টিউবে কিছু তাজা প্রস্তুত চুনের জল নিন।
- এই চুনের জলের মাধ্যমে বাতাস ফুঁকুন।
- চুনের জল দুধের মতো হতে কতক্ষণ সময় লাগে তা লক্ষ্য করুন।
- আরেকটি টেস্ট টিউবে নেওয়া কিছু তাজা চুনের জলের মাধ্যমে বাতাস পাঠাতে একটি সিরিঞ্জ বা পিচকারি ব্যবহার করুন (চিত্র ৫.৭)।
- এই চুনের জল দুধের মতো হতে কতক্ষণ সময় লাগে তা লক্ষ্য করুন।
- আমরা যে বাতাস নিঃশ্বাসে ছাড়ি তাতে কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ সম্পর্কে এটি আমাদের কী বলে?
চিত্র ৫.৭
(ক) একটি পিচকারি/সিরিঞ্জ দিয়ে চুনের জলে বাতাস পাঠানো হচ্ছে।
(খ) চুনের জলে নিঃশ্বাস ছাড়া হচ্ছে।
কার্যকলাপ ৫.৫
- কিছু ফলের রস বা চিনির দ্রবণ নিন এবং এতে কিছু খামির যোগ করুন। এই মিশ্রণটি একটি এক-ছিদ্রযুক্ত কর্কযুক্ত টেস্ট টিউবে নিন।
- বাঁকা গ্লাস টিউব দিয়ে কর্ক ফিট করুন। গ্লাস টিউবের মুক্ত প্রান্তটি তাজা প্রস্তুত চুনের জল ধারণকারী একটি টেস্ট টিউবে ডুবান।
- চুনের জলে কী পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায় এবং এই পরিবর্তন ঘটতে কতক্ষণ সময় লাগে?
- গাঁজননের পণ্যগুলি সম্পর্কে এটি আমাদের কী বলে?
আমরা শেষ বিভাগে জীবের পুষ্টি নিয়ে আলোচনা করেছি। পুষ্টি প্রক্রিয়ার সময় গৃহীত খাদ্য উপাদান কোষে বিভিন্ন জীবন প্রক্রিয়ার জন্য শক্তি প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়। বিভিন্ন জীব এটি বিভিন্ন উপায়ে করে - কিছু কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে ভাঙতে অক্সিজেন ব্যবহার করে, কিছু অক্সিজেন জড়িত না এমন অন্যান্য পথ ব্যবহার করে (চিত্র ৫.৮)। সমস্ত ক্ষেত্রে, প্রথম ধাপ হল গ্লুকোজ, একটি ছয়-কার্বন অণু, পাইরুভেট নামক একটি তিন-কার্বন অণুতে ভাঙা। এই প্রক্রিয়াটি সাইটোপ্লাজমে ঘটে। আরও, পাইরুভেট ইথানল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে রূপান্তরিত হতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি গাঁজননের সময় খামিরে ঘটে। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি বাতাস (অক্সিজেন) এর অনুপস্থিতিতে ঘটে, তাই একে অবাত শ্বসন বলে। অক্সিজেন ব্যবহার করে পাইরুভেট ভাঙা মাইটোকন্ড্রিয়ায় ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি তিন-কার্বন পাইরুভেট অণুকে তিনটি কার্বন ডাই অক্সাইড অণু দিতে ভেঙে দেয়। অন্য পণ্য হল জল। যেহেতু এই প্রক্রিয়াটি বাতাস (অক্সিজেন) এর উপ