জীববিজ্ঞান প্রথম পত্র (Botany) · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.৩
মাইটোকন্ড্রিয়া।
একটা যকৃত কোষে এদের সংখ্যা এক হাজার বা তার বেশি হতে পারে। ছোট্ট একটা দানা, অথচ কোষের আয়তনের প্রায় ২০ ভাগ জুড়ে সে থাকে। এত জায়গা নিয়ে সে করে কী? সে কোষের শক্তি বানায়, আর তার গঠনের প্রতিটা অংশ সেই কাজের জন্যই সাজানো।
১. নাম আর ইতিহাস
দুই স্তরের আবরণী ঝিল্লিতে ঘেরা একটা সাইটোপ্লাজমীয় অঙ্গাণু আছে, যেখানে ক্রেবস চক্র (TCA চক্র বা সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র) আর ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট ঘটে এবং শক্তি উৎপন্ন হয়। এটাই মাইটোকন্ড্রিয়া। একে কোষের পাওয়ার হাউস বা শক্তিঘর বলা হয়।
১৮৫০ সালে কলিকার (Von Kolliker) আলোক অণুবীক্ষণে একে প্রথম আবিষ্কার করেন। নামকরণের গল্পটা লম্বা: ফ্লেমিং ১৮৮২ সালে নাম দেন fila, অ্যাল্টম্যান ১৮৯০ সালে নাম দেন বায়োপ্লাস্ট, আর ১৮৯৭ সালে কার্ল বেন্ডা নাম দেন মাইটোকন্ড্রিয়া। সাল আর নামের জোড়া গুলিয়ে যায়, তাই নিচে রেখার ওপর একটা একটা করে দেখো।
ইতিহাসকালক্রমে সাজাও
কে কবে?
১৮৫০। কলিকার আলোক অণুবীক্ষণে মাইটোকন্ড্রিয়া আবিষ্কার করেন।
১৮৮২। ফ্লেমিং এর নাম দেন fila।
১৮৯০। অ্যাল্টম্যান এর নাম দেন বায়োপ্লাস্ট।
১৮৯৭। কার্ল বেন্ডা এর নাম দেন মাইটোকন্ড্রিয়া। এই নামেই আমরা একে চিনি।
মাইটোকন্ড্রিয়া কোষ আয়তনের প্রায় ২০ ভাগ। সংখ্যা সাধারণত প্রতি কোষে ৩০০-৪০০টি, আর যকৃত কোষে ১০০০ বা তার বেশি। সংখ্যা বাড়ে বিভাজনের মাধ্যমে।
আকৃতি বৃত্তাকার, দণ্ডাকার, সূত্রাকার, তারকাকার বা কুণ্ডলী আকার হতে পারে। মাপও আকৃতির সঙ্গে বদলায়: বৃত্তাকারের ব্যাস ০.২-২.০ মাইক্রন, দণ্ডাকার ৩ মাইক্রন পর্যন্ত লম্বা আর ০.৫ মাইক্রন পর্যন্ত চওড়া, আর সূত্রাকারের দৈর্ঘ্য ৮০-৯০ মাইক্রন।
৩. ভেতরে কী আছে
বাইরের মেমব্রেন খাঁজবিহীন, সোজা, আর এর কাজ রক্ষণাত্মক। এতে ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন (ETC), ATP synthase বা ATP তৈরির এনজাইম থাকে না। দুই আবরণীর ব্যবধান ৬-৮ nm।
দুই মেমব্রেনের মাঝের ফাঁকা স্থানটা বহিস্থ কক্ষ বা আন্তঃমেমব্রেন ফাঁক। ভেতরের মেমব্রেনে ঘেরা কেন্দ্রীয় অঞ্চলটা অভ্যন্তরীণ কক্ষ, যা জেলির মতো ধাত্র বা ম্যাট্রিক্সে পূর্ণ।
ভেতরের মেমব্রেন আঙুলের মতো ভেতরের দিকে ভাঁজ হয়ে যে প্রবর্ধক তৈরি করে, তার নাম ক্রিস্টি। ক্রিস্টির মাঝের ফাঁকা স্থান অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থান, যা বহিঃপ্রকোষ্ঠের সঙ্গে যুক্ত।
ভেতরের আবরণীর অন্তর্গাত্রে লেগে থাকে অতি সূক্ষ্ম দানা, অক্সিসোম। বৃন্তক অক্সিসোম তিন অংশে গঠিত: মস্তক, বোঁটা আর ভূমি। ক্রিস্টিতে থাকে ATP-synthase, যেখানে ATP সংশ্লেষিত হয়, আর ক্রিস্টিজুড়ে অনেক ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন (ETC) চলে।
ম্যাট্রিক্সে আছে মাইটোকন্ড্রিয়ার নিজস্ব বৃত্তাকার DNA আর 70S রাইবোসোম। দুটোই আদিকোষীয় বৈশিষ্ট্য। এবার পুরো গঠনটা চিত্র ১.১১ এর মতো করে দেখো, আর প্রতিটা অংশে ট্যাপ করো।
চিত্র ১.১১বিন্দুতে ট্যাপ করো
ভেতরে কী আছে
বাইরের মেমব্রেন। রক্ষণাত্মক, খাঁজহীন। এতে ETC আর ATP synthase থাকে না।
ভেতরের মেমব্রেন। ভাঁজ হয়ে ক্রিস্টি গঠন করে, আর অন্তর্গাত্রে অক্সিসোম লেগে থাকে।
বহিঃস্থ কক্ষ। দুই মেমব্রেনের মাঝের ফাঁক, ব্যবধান ৬-৮ nm। অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থানের সঙ্গে যুক্ত।
অভ্যন্তরীণ কক্ষ। ভেতরের মেমব্রেনে ঘেরা, জেলির মতো ধাত্র বা ম্যাট্রিক্সে পূর্ণ।
ক্রিস্টি। ভেতরের মেমব্রেনের আঙুলের মতো ভাঁজ। ভাঁজগুলোর মাঝের ফাঁকা স্থান অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থান।
ATP-synthase. ক্রিস্টিতে থাকে, আর এখানে ATP সংশ্লেষিত হয়।
আটটাই দেখা হলো। ETC আর ATP-synthase বাইরের মেমব্রেনে নেই, আছে ভেতরের মেমব্রেনের ক্রিস্টিতে।
বইয়ের চিত্রের মতো হাতে আঁকা, মাপা নয়।
৪. রাসায়নিক গঠন আর সংখ্যার হিসাব
মাইটোকন্ড্রিয়ার শুষ্ক ওজনের প্রায় ৬৫% প্রোটিন, ২৯% গ্লিসারাইড, ৪% লেসিথিন ও সেফালিন এবং ২% কোলেস্টেরল। লিপিডের ৯০% ফসফোলিপিড।
এতে প্রায় ১০০ প্রকার এনজাইম ও কো-এনজাইম থাকে, আর থাকে ০.৫% RNA।
এই অধ্যায়ের সংখ্যাগুলো পরীক্ষায় বারবার আসে। ছকের প্রতিটা ঘরে ট্যাপ করে মানটাকে তার বর্ণনার সঙ্গে মিলিয়ে নাও।
সংখ্যার খেলাঘরে ট্যাপ করো
সংখ্যা ও মাপ
বর্ণনা
মান
কোষ আয়তনে মাইটোকন্ড্রিয়ার ভাগ
২০%
শুষ্ক ওজনে প্রোটিন
৬৫%
যকৃত কোষে সংখ্যা
১০০০+
দুই আবরণীর ব্যবধান
৬-৮ nm
ম্যাট্রিক্সের রাইবোসোম
70S
২০%। মাইটোকন্ড্রিয়া কোষ আয়তনের প্রায় ২০ ভাগ।
৬৫%। শুষ্ক ওজনের প্রায় ৬৫% প্রোটিন।
১০০০+। যকৃত কোষে সংখ্যা ১০০০ বা তার বেশি; সাধারণ কোষে ৩০০-৪০০।
৬-৮ nm। দুই আবরণীর ব্যবধান, অর্থাৎ বহিস্থ কক্ষের প্রস্থ।
70S। ম্যাট্রিক্সের রাইবোসোম, আদিকোষীয় বৈশিষ্ট্য।
৫. কাজ: বাইরে ঢাল, ভেতরে কারখানা
মাইটোকন্ড্রিয়ার কাজগুলো: শক্তি উৎপাদন ও নিয়ন্ত্রণ; ক্রেবস চক্র, ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট ও অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন; নিজস্ব DNA ও RNA তৈরি; Ca ও K এর সক্রিয় পরিবহন; আর apoptosis নিয়ন্ত্রণ।
শক্তির কারখানাটা চালিয়ে দেখো। আগে অনুমান করো ATP কোথায় তৈরি হয়, তারপর চালাও।
ATP কারখানাআগে অনুমান
ATP কোথায় তৈরি হয়?
এই কাজগুলোর সঙ্গে গঠন মিলিয়ে নাও। বাইরের মেমব্রেন রক্ষা করে আর আদান-প্রদান নিয়ন্ত্রণ করে। শক্তি উৎপাদন ঘটে ভেতরের মেমব্রেনের ক্রিস্টিতে। তাই বহিঃগঠন রক্ষণাত্মক, অন্তঃগঠন কর্মধায়ক। ছয়টা বৈশিষ্ট্য কোন মেমব্রেনের, বেছে নাও।
ভাগ করোচিপ ট্যাপ করে ঘর বাছো
কোন মেমব্রেন?
একটা চিপ ধরো, তারপর ঘরে ছাড়ো। ভাবো: এটা রক্ষা করে, না শক্তি বানায়?
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। ভাঁজ, ETC আর অক্সিসোম ভেতরের দিকের জিনিস; রক্ষা করা আর সোজা থাকা বাইরের।
সব ঠিক। বাইরের: খাঁজবিহীন সোজা, ATP synthase নেই, রক্ষণাত্মক, ভেতরের অংশ রক্ষা করে। ভেতরের: ভাঁজ হয়ে ক্রিস্টি, ক্রিস্টিতে ETC, অন্তর্গাত্রে অক্সিসোম।
শেষ একটা কথা। ক্লোরোপ্লাস্ট আর মাইটোকন্ড্রিয়াকে এন্ডোসিম্বায়োন্ট ধরা হয়। ধারণা করা হয়, এন্ডোফ্যাগোসাইটোসিসে গৃহীত ব্যাকটেরিয়া থেকে এদের উৎপত্তি। ম্যাট্রিক্সের বৃত্তাকার DNA আর 70S রাইবোসোম সেই ধারণার সঙ্গে মেলে, কারণ দুটোই আদিকোষীয় বৈশিষ্ট্য।
৬. মিলিয়ে দেখো
তিনটা প্রশ্ন, পরীক্ষার ধাঁচে। প্রথমটা দিয়ে শুরু।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ১
চিত্র দেখো: [চিত্র: একটি ডিম্বাকার অঙ্গাণুর লম্বচ্ছেদ; দ্বিস্তরী ঝিল্লি এবং ভেতরের ঝিল্লি আঙুলের মতো ভাঁজ (ক্রিস্টি); ‘P’ চিহ্নিত রেখা অঙ্গাণুটি নির্দেশ করে।] এখানে দেখানো চিত্রটি সম্পর্কে বলা যায়:
i. কোষের শক্তিঘর হিসেবে পরিচিত ii. ব্যাকেটেরিয়াতে পাওয়া যায় iii. এতে সামান্য DNA থাকে
i ও ii: ii ভুল, কারণ ব্যাকটেরিয়ায় মাইটোকন্ড্রিয়া নেই।
ii ও iii: ii ভুল।
ঠিক। মাইটোকন্ড্রিয়া কোষের শক্তিঘর এবং ম্যাট্রিক্সে সামান্য নিজস্ব DNA থাকে।
তিনটি নয়, কারণ ii ভুল।
দ্বিতীয়টায় কোন গঠন কী করে, মনে করো।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ২
মাইটোকন্ড্রিয়ার শুষ্ক ওজনের কত শতাংশ প্রোটিন?
৪% লেসিথিন ও সেফালিনের অংশ।
২৯% গ্লিসারাইডের অংশ।
২% কোলেস্টেরলের অংশ।
ঠিক। মাইটোকন্ড্রিয়ার শুষ্ক ওজনের প্রায় ৬৫% প্রোটিন।
শেষটা আবার সংখ্যা আর নামের ব্যাপার।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ৩
কোন বিজ্ঞানী এই অঙ্গাণুর নাম দেন “মাইটোকন্ড্রিয়া”?
কলিকার ১৮৫০ সালে মাইটোকন্ড্রিয়া প্রথম দেখেছিলেন, কিন্তু নাম দেননি।
ফ্লেমিং ১৮৮২ সালে সূতাকৃতি মাইটোকন্ড্রিয়া দেখে এর নাম দেন fila, মাইটোকন্ড্রিয়া নয়।
ঠিক। ১৮৯৭ সালে কার্ল বেন্ডা এই অঙ্গাণুর নাম দেন মাইটোকন্ড্রিয়া।
Altman ১৮৯০ সালে এদের বায়োপ্লাস্ট নাম দিয়েছিলেন, মাইটোকন্ড্রিয়া নয়।
পুরো নোটটা আটটা কার্ডে।
নোট থেকে কাটাউল্টে দেখো
আটটা কার্ড
প্রশ্নমাইটোকন্ড্রিয়া কাকে বলে? একে কী বলা হয়?
উত্তরদ্বিস্তর আবরণীতে সীমিত যে অঙ্গাণুতে ক্রেবস চক্র ও ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট ঘটে ও শক্তি উৎপন্ন হয়। একে পাওয়ার হাউস বা শক্তিঘর বলে।
প্রশ্নকোষ আয়তনের কত ভাগ মাইটোকন্ড্রিয়া? যকৃত কোষে কয়টি থাকে?
উত্তরপ্রায় ২০ ভাগ; যকৃত কোষে ১০০০ বা বেশি (সাধারণ গড় ৩০০-৪০০)।
প্রশ্নবাইরের মেমব্রেনে ETC ও ATP synthase থাকে কি? এর কাজ কী?
উত্তরথাকে না। কাজ রক্ষণাত্মক; খাঁজহীন; দুই আবরণীর ব্যবধান ৬-৮ nm।
প্রশ্নক্রিস্টি কী? অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থান কোনটি?
উত্তরভেতরের মেমব্রেনের আঙুলের মতো ভাঁজ। ক্রিস্টির মধ্যবর্তী ফাঁক অন্তঃক্রিস্টি স্থান, যা বহিঃপ্রকোষ্ঠে যুক্ত।
প্রশ্নমাইটোকন্ড্রিয়ার ম্যাট্রিক্সে কী কী থাকে যা আদিকোষীয় বৈশিষ্ট্য?
উত্তরনিজস্ব বৃত্তাকার DNA ও 70S রাইবোসোম।
প্রশ্নমাইটোকন্ড্রিয়ার চারটি কাজ বলো।
উত্তরশক্তি উৎপাদন; ক্রেবস চক্র, ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট ও অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন; নিজস্ব DNA ও RNA তৈরি; apoptosis নিয়ন্ত্রণ।
প্রশ্নবাইরের ও ভেতরের মেমব্রেনের কাজে পার্থক্য কী?
উত্তরবাইরেরটি রক্ষা ও আদান-প্রদান নিয়ন্ত্রণ করে; ভেতরেরটির ক্রিস্টিতে শক্তি উৎপন্ন হয়।
প্রশ্নমাইটোকন্ড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্টকে এন্ডোসিম্বায়োন্ট বলা হয় কেন?
উত্তরধারণা করা হয় এন্ডোফ্যাগোসাইটোসিসে গৃহীত ব্যাকটেরিয়া থেকে এদের উৎপত্তি।
সূত্র: জীববিজ্ঞান প্রথম পত্র (Botany), একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (এনসিটিবি), অধ্যায় ১ “কোষ ও এর গঠন”, অনুচ্ছেদ ১.৩।