জীববিজ্ঞান প্রথম পত্র (Botany) · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.৪

ক্রোমোসোমের পরিচয় ও গঠন।

মানুষের একটা দেহকোষে ক্রোমোসোম ৪৬টা, ফলের মাছির কোষে মাত্র ৮টা, আর একটা গোলকৃমির কোষে ২টা। সংখ্যাটা প্রায় প্রজাতির পরিচয়ের মতো। এই নোটে দেখবে ক্রোমোসোম কী, কে কবে একে দেখলেন, কোন জীবে কয়টা আছে, আর একটা ক্রোমোসোমের ভেতরে কোন অংশের কী নাম।

১. ক্রোমোসোম কী, আর কে নাম দিলেন

নিউক্লিয়াসের ভেতরে সূতার মতো একটা ক্ষুদ্রাঙ্গ আছে। সে নিজের অনুলিপি তৈরি করতে পারে, রং ধারণ করে, আর নিউক্লিয়োপ্রোটিন দিয়ে গঠিত। এটা বংশগতীয় উপাদান হিসেবে কাজ করে এবং মিউটেশন ও প্রকরণেও ভূমিকা রাখে। এর নাম ক্রোমোসোম।

আদি কোষে সুগঠিত ক্রোমোসোম নেই। তবু সেখানে প্রধান উপাদান DNA থাকে (কতক ভাইরাসে RNA), আর একে বলে আদিক্রোমোসোম (prochromosome)।

ইতিহাসটা ছোট। Karl Nageli ১৮৪২ সালে উদ্ভিদকোষের নিউক্লিয়াসে প্রথম ক্রোমোসোম দেখেন। ১৮৭৫ সালে Strasburger কোষ বিভাজনের সময় সূতার মতো গঠন লক্ষ্য করেন।

১৮৮৮ সালেই দুটো নাম আসে। Walter Flemming সূতার মতো গঠনগুলোর নাম দেন ক্রোমাটিন, আর W. Waldeyer নাম দেন ক্রোমোসোম। গ্রিক Chroma মানে বর্ণ, soma মানে দেহ, তাই ক্রোমোসোম মানে “রঞ্জিত দেহ”। এরা বেসিক রং ধারণ করে।

১৯০২ সালে Sutton ও Boveri বললেন, ক্রোমোসোমই বংশগতীয় বৈশিষ্ট্যের বাহক। ১৯২১ সালে Theophilus Painter প্রথম মানুষের ক্রোমোসোম সংখ্যা প্রকাশ করেন। ছয়টা ঘটনায় ট্যাপ করে সাল আর নাম মিলিয়ে নাও। ১৯২৮ সালের Heitz এর কথা তিন নম্বর অংশে আসবে।

২. কোন জীবে কয়টা, আর কত বড়

ক্রোমোসোমের সংখ্যা প্রজাতিভেদে ২ থেকে ১৬০০ পর্যন্ত হয়। উচ্চতর জীবের দেহকোষে সাধারণত ২ থেকে ৮০টা থাকে।

বইয়ের সারণির সংখ্যাগুলো আগে দণ্ডে দেখে নাও। লাল দাগটা ৮০, উচ্চতর জীবের দেহকোষের সাধারণ সীমা।

চরম মানগুলো মনে রাখো। ফার্নে সর্বাধিক Ophioglossum reticulatum, ১২০০টা। পুষ্পক উদ্ভিদে সর্বনিম্ন Haplopappus gracilis (2n = ৪), সর্বাধিক Poa littarosa (2n = ৫০৬-৫৩০)। প্রাণীতে সর্বনিম্ন ২, গোলকৃমি Ascaris megalocephalus sub. sp. univalens এ। সর্বাধিক 2n = ১৬০০, রেডিওলারিয়া Aulacantha sp. এ।

এবার বইয়ের সারণির সংখ্যাগুলো। উদ্ভিদ: ধান (Oryza sativa) ২৪, গম (Triticum aestivum) ৪২, ভুট্টা (Zea mays) ২০, পিঁয়াজ (Allium cepa) ১৬, শসা (Cucumis sativus) ১৪, গোল আলু (Solanum tuberosum) ৪৮।

আরও উদ্ভিদ: টমেটো (Lycopersicon esculentum) ২৪, তামাক (Nicotiana tabacum) ২৮, পেঁপে (Carica papaya) ১৮, বাঁধাকপি (Brassica oleracea) ১৮, পাট (Corchorus capsularis) ১৪, মুলা (Raphanus sativus) ১৮, চীনাবাদাম (Arachis hypogaea) ৪০।

প্রাণী: মানুষ (Homo sapiens) ৪৬, গরু (Bos indicus) ৬০, ছাগল (Capra hircus) ৬০, কবুতর (Columba livia) ৮০, সোনাব্যাঙ (Rana pipiens) ২৬, খরগোশ (Oryctolagus cuniculus) ৪৪।

আরও প্রাণী: গরিলা (Gorilla gorilla) ৪৮, গিনিপিগ (Cavia porcellus) ৬৪, গৃহমাছি (Musca domestica) ১২, ফলের মাছি (Drosophila melanogaster) ৮, কিউলেক্স মশা (Culex pipiens) ৬, গোলকৃমি (Ascaris megalocephalus) ২। আগে মনে মনে সংখ্যাটা বলো, তারপর জীবটায় ট্যাপ করে মিলিয়ে নাও।

আয়তনে ক্রোমোসোমের দৈর্ঘ্য সাধারণত ০.৫-৩০ μm আর ব্যাস ০.২-২.০ μm। মানুষে গড় দৈর্ঘ্য ৪-৬ μm, Drosophila-য় ৩ μm, ভুট্টায় ৮-১২ μm। ক্রোমোসোমকে সবচেয়ে ভালো দেখা যায় কোষ বিভাজনের মেটাফেজ দশায়, তখন এরা সুগঠিত আর আলাদা আলাদা।

৩. ক্রোমাটিন আর তার কুণ্ডলী

ক্রোমোসোমের মূল উপাদান ক্রোমাটিন, একটা DNA-প্রোটিন যৌগ। হিস্টোন প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত DNA-কে বলে নিউক্লিয়োসোম।

DNA কীভাবে এত ছোট জায়গায় আঁটে, দূরে সরে সরে দেখো: প্রতি ধাপে সুতা আরও মোটা কুণ্ডলী।

এই নিউক্লিয়োপ্রোটিন সূত্র প্রথমে ১১ nm পুরু। কুণ্ডলী পাকিয়ে সেটা হয় ৩০ nm, তারপর ৩০০ nm, শেষে ৭০০ nm পুরু ক্রোমাটিন। এতে মানুষের ক্রোমোসোমে DNA প্রায় ১০,০০০ গুণ খাটো হয়ে যায়। চিত্র ১.১৮ এর ছয়টা স্তর ছোট থেকে বড় ক্রমে সাজাও।

১৯২৮ সালে Heitz ক্রোমাটিনকে দুই ভাগ করেন। হেটেরোক্রোমাটিন অধিক কুণ্ডলিত, বংশানুসৃতিতে নিষ্ক্রিয়, আর mRNA সংশ্লেষে অংশ নেয় না। ইউক্রোমাটিন কম কুণ্ডলিত, সক্রিয়, আর mRNA সংশ্লেষ করে। যত ঠাসা কুণ্ডলী, তত নিষ্ক্রিয়।

৪. ক্রোমোসোমের অংশগুলো

মেটাফেজে একটা ক্রোমোসোম লম্বালম্বি দুটো সমান্তরাল অংশে ভাগ হয়ে থাকে। প্রতিটাকে ক্রোমাটিড বা সিস্টার ক্রোমাটিড বলে। আধুনিক ধারণায় একটা ক্রোমাটিড মানে একটা DNA অণু। Vejdovsky (১৯২১) এর নাম দেন ক্রোমোনেমা।

ক্রোমোসোমের একটা অরঞ্জিত অঞ্চলে সিস্টার ক্রোমাটিড দুটো দৃঢ়ভাবে আটকে থাকে। এটা সেন্ট্রোমিয়ার, আর এর জায়গায় যে খাঁজ, সেটা মুখ্যকুঞ্চন (primary constriction)। আদর্শ ক্রোমোসোমে সেন্ট্রোমিয়ার একটাই। অস্বাভাবিক অবস্থায় দুই বা বেশি থাকতে পারে, আবার একটাও না থাকতে পারে।

সেন্ট্রোমিয়ারের দুই পাশের অংশ বাহু। প্রতিটা ক্রোমোসোমের দুটো বাহু, সমান বা অসমান। সেন্ট্রোমিয়ারে একটা ছোট গাঠনিক অবকাঠামো আছে, কাইনেটোকোর। এখানেই মাইক্রোটিউবিউল যুক্ত হয়।

মায়োটিক প্রোফেজের শুরুতে ক্রোমোসোমের দেহে ক্ষুদ্র গুটিকা দেখা যায়। এরা ক্রোমোমিয়ার। মায়োসিসের প্যাকাইটিন উপদশায় এদের সবচেয়ে স্পষ্ট দেখায়।

বাহুতে মুখ্যকুঞ্চন ছাড়া অন্য কুঞ্চন থাকলে তাকে গৌণকুঞ্চন বলে। এর আরেক নাম নিউক্লিয়োলাস পুনর্গঠন অঞ্চল। কোনো বাহুর প্রান্তে ক্রোমাটিন সূত্রে যুক্ত প্রায় গোলাকার অংশটা স্যাটেলাইট। স্যাটেলাইটওয়ালা ক্রোমোসোমকে SAT ক্রোমোসোম বলে, আর সে নিউক্লিয়োলাস বহন করে। তুলা, পাট আর ছোলায় এমন ক্রোমোসোম আছে।

H. J. Muller এর মতে ক্রোমোসোমের দুই প্রান্তের বিশেষ অঞ্চলের নাম টেলোমিয়ার। টেলোমারেজ এনজাইম মানুষের জরা রোধে কাজ করে বলে ধারণা করা হয়।

ক্রোমাটিন সূত্রের চারপাশে প্রোটিন আর RNA এর একটা স্তর আছে বলে ধরা হয়, তার নাম ম্যাট্রিক্স। ম্যাট্রিক্সসহ ক্রোমোসোমের বাইরের কল্পিত পাতলা আবরণ পেলিকল। আধুনিক গবেষণায় এ দুটোর অস্তিত্ব প্রমাণিত হয়নি। এবার চিত্র ১.১৯ এ নয়টা বিন্দুতে ট্যাপ করো।

৫. মিলিয়ে দেখো

তিনটা প্রশ্ন, পরীক্ষার ধাঁচে। প্রথমটা দিয়ে শুরু।

দ্বিতীয়টা বইয়ের তথ্য মেলাতে।

শেষটায় প্রতিটা বিকল্প খুঁটিয়ে পড়ো।

পুরো নোটটা আটটা কার্ডে।

সূত্র: জীববিজ্ঞান প্রথম পত্র (Botany), একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (এনসিটিবি), অধ্যায় ১ “কোষ ও এর গঠন”, অনুচ্ছেদ ১.৪।