কোষবিদ্যা-০২: প্রোক্যারিওটিক ও ইউক্যারিওটিক কোষ

 আমরা জানি সব জীবের গঠন ও কাজের একক হলো কোষ। এক কথায় কোটি কোটি কোষের সমন্বয়ে জীব গঠিত। জীবদেহের গঠন ও কাজ অনুযায়ী কোষের প্রকৃতি ভিন্ন হতে পারে। তবে মোটা দাগে কোষ দুই ভাগে

বিভক্ত- প্রাককেন্দ্রিক (Prokaryotic)  কোষ ও সুকেন্দ্রিক (Eukaryotic) কোষ। ব্যাকটেরিয়া (Bacteria) ও আর্কিয়া (Archaea) ডোমেইনের আওতাভুক্ত জীব প্রোক্যরিওটিক কোষ দিয়ে গঠিত। অন্যদিকে প্রোটিস্টা, ছত্রাক, প্রাণী ও উদ্ভিদ ডোমেইনের আওতাভুক্ত জীব ইউক্যারিওটিক কোষ দিয়ে গঠিত।  জীবের শ্রেণিবিন্যাসের সবচেয়ে উপরের স্তর হলো ডোমেইন। মার্কিন বিজ্ঞানী কার্ল ওয়েস সমগ্র জীবজগতকে ইউক্যারিওটা, ব্যাকটেরিয়া ও আর্কিয়া এই তিনটি ডোমেইনে বিভক্ত করেছেন।

প্রোক্যারিওটিক কোষ

বলা হয়ে থাকে, জীবের উৎপত্তির প্রথম ধাপে বা আদিলগ্নে যেসব কোষ সৃষ্টি হয়েছিল, তা প্রোক্যারিওটিক কোষ। প্রোক্যারিওটিক নামটি প্রো (Pro) অর্থ আদি আর ক্যারিয়ন (karyon) অর্থ কোষ এই দুইটি শব্দ থেকে এসেছে, যার অর্থ দাঁড়ায় আদি কোষ। এসব কোষে না ছিল সুগঠিত নিউক্লিয়াস, না ছিল প্রয়োজনীয় সব অঙ্গাণু। চিত্র ১-এ প্রোক্যরিওটিক কোষের গঠন ও এর বিভিন্ন অংশ নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।   

 

চিত্র ১: দুইটি প্রাককেন্দ্রিক কোষ, যার (a) একটি আদর্শ দন্ডাকার ব্যাকটেরিয়া এবং অপরটি (b) ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন অণুবীক্ষণযন্ত্রে দৃশ্যমান Bacillus coagulans ব্যাকটেরিয়া 

উপরের চিত্রে উল্লেখিত দুইটি প্রোক্যারিওটিক কোষের বিভিন্ন অংশ নিচে আলোচনা করা হলো-

১) ফিমব্রিয়া: প্রোক্যারিটিক কোষের বিশেষ অঙ্গাণু, যার সাহায্যে কোনো পৃষ্ঠের সাথে প্রোক্যরিওটিক জীব যুক্ত থাকে

২) নিউক্লিওড: এই অংশে ডিএনএ থাকে, অর্থাৎ যে নির্দিষ্ট অঞ্চলে ডিএনএ অবস্থান করে সেটাই নিউক্লিওড। নিউক্লিওড ঝিল্লি বিহীন অঙ্গাণু যেখানে ডিএনএ বহনকারী ক্রোমোজোম থাকে।

৩) রাইবোসোম: কোষের একটি ক্ষুদ্র অঙ্গাণু, যা ডিএনএ-তে অবস্থানকারী জীনের নির্দেশনা অণুযায়ী প্রোটিন তৈরি করে।

৪) কোষ প্রাচীর: এটা কোষকে বাইরের পরিবেশ থেকে আলাদা করে রাখে ও অন্য কোষের সাথে যোগাযোগ রক্ষা করে।

৫) কোষ ঝিল্লি: কোষের সব অঙ্গাণু একটি বিশেষ পাতলা পর্দা দিয়ে আবৃত থাকে সেটাই কোষ ঝিল্লি। কোনো কোষের প্লাজমামেমব্রেন দিয়ে আবৃত অঞ্চলকে বলে প্রোটোপ্লাজম (Protoplasm), যার মধ্যে সব অঙ্গাণু থাকে এমনকি নিউক্লিওডও।

৬) গ্লাইকোক্যালিক্স: একটি বহিঃস্থ আবরণ, তবে সব ধরণের প্রাককেন্দ্রিক কোষে দেখা যায় না।

 

ইউক্যারিওটিক কোষ

প্রোটিস্টা, ছত্রাক, প্রাণী ও উদ্ভিদ  ইউক্যারিওটিক কোষ দিয়ে গঠিত। গ্রিক ইউ (eu) অর্থ প্রকৃত বা সত্য আর ক্যারিওন (karyon) অর্থ কোষ।  তাই ইউক্যারিওটিক অর্থে প্রকৃত কোষ (True Nucleus বুঝানো হয় । এসব কোষে সুগঠিত নিউক্লিয়াস এবং প্রয়োজনীয় সব অঙ্গাণু থাকে। চিত্র ২-এ ইউক্যারিওটিক কোষের গঠন ও এর বিভিন্ন অংশ নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

 

চিত্র-২ :  দুইটি সুকেন্দ্রিক কোষ: (a) একটি আদর্শ প্রাণীকোষ (b) অন্যটি আদর্শ উদ্ভিদকোষ।

উপরের চিত্রে উল্লেখিত দুইটি ইউক্যারিওটিক কোষের বিভিন্ন অংশ নিচে আলোচনা করা হলো-

১) নিউক্লিয়ার ঝিল্লি: এটা দুই স্তর বিশিষ্ট পর্দা, যা নিউক্লিয়াসকে আবৃত করে রাখে।

২) নিউক্লিওলাস: নিউক্লিয়াসের কেন্দ্রে ঘন গোলাকার অঙ্গুণ। এটি ঝিল্লি বিহীন অঙ্গাণু যা ক্রোমোজোম এর সাথে যুক্ত থাকে।

৩) ক্রোমাটিন: এটাতে ডিএনএ ও প্রোটিন থাকে।

৪) নিউক্লিয়াস: নিউক্লিয়ার ঝিল্লি, নিউক্লিওলাস ও ক্রোমাটিন এই তিনটি অংশ একত্রে নিউক্লিয়াস বলা হয়।

৫) রাইবোসোম: কোষের একটি ক্ষুদ্র অঙ্গাণু, যা ডিএনএ-তে অবস্থানকারী জীনের নির্দেশনা অনুযায়ী প্রোটিন তৈরি করে। এটা সাইটোসলে মুক্তভাবে অথবা অমসৃণ এন্ডোপ্লাজোম রেটিকুলামে যুক্ত থাকে।

৬) এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম: এটা একপ্রকার জালিকা, যা নিউক্লিয়ার ঝিল্লি থেকে প্রবর্ধিত হয়ে সাইটোপ্লাজমে বিস্তৃত থাকে। মসৃণ ও অমসৃণ এই দুই প্রকার এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম পাওয়া য়ায়। এখানে বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয়।

৭) গলজি বস্তু: কোষে উৎপাদিত বিভিন্ন পদার্থের সংশ্লেষণ, পরিবর্তন ও নিঃসরণের সাথে জড়িত।

৮) মাইটোকন্ড্রিয়া: কোষীয় শ্বসন সংঘটিত হয় এবং অধিকাংশ এটিপি উৎপন্ন করে।

৯) কোষ ঝিল্লি: কোষের সব অঙ্গাণু একটি বিশেষ পাতলা পর্দা দিয়ে আবৃত থাকে সেটাই কোষ ঝিল্লি। যেকোনো কোষের প্লাজমা মেমব্রেন দিয়ে আবৃত অঞ্চলকে বলে প্রোটোপ্লাজম, যার মধ্যে সব অঙ্গাণু থাকে এমনকি নিউক্লিয়াসও।

১০) পারঅক্সিসোম: একটি বিশেষ অঙ্গাণু, যা নানা প্রকার জৈবিক ক্রিয়া সম্পাদন করে এবং বর্জ্য পদার্থ হিসেবে হাইড্রোজেন-পার-অক্সাইড উৎপন্ন করে।

১১) সাইটোস্কেলেটন: এটা কোষের সঠিক আকার প্রদান করে এবং কোষের চলনে সহায়তা করে। এছাড়াও প্রোটিন উৎপাদন করে।

১২) কোষ প্রাচীর: এটা উদ্ভিদকোষে থাকলেও প্রাণীকোষে থাকে না। এটা কোষকে বাইরের পরিবেশ থেকে আলাদা করে রাখে।

১৩) লাইসোসোম: এটা প্রাণীকোষের পরিপাক অঙ্গাণু, যেখানে অধিকাংশ ম্যাক্রোমলিকুল হাইড্রোলাইজড হয়। তবে কিছু উদ্ভিদকোষেও দেখা যায়।

১৪) সেন্ট্রোসেম: এই অঙ্গাণুটি একজোড়া সেন্ট্রিওল দিয়ে গঠিত। এখানে মাইক্রোটিউবিউল উৎপত্তি লাভ করে। এটা প্রাণীকোষে থাকে। কিন্তু কোনো কোনো উদ্ভিদকোষে দেখা যায়।

১৫) মাইক্রোভিলি: এক ধরনের প্রবর্ধিত অঙ্গাণু, যা কোষের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে।

১৬) ফ্ল্যাজেলাম: মাইক্রোটিউবিউল দিয়ে গঠিত প্রবর্ধক, যা কোষের চলনে সহায়তা করে। কিছু সংখ্যক প্রাণিকোষে এর উপস্থিতি দেখা যায়।

১৭) ক্লোরোপ্লাস্ট: এটা সংশ্লেষী অঙ্গাণু, যা সৌরশক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করে।

১৮) কোষ গহ্বর: কোষের বৃদ্ধি, পরিপাক, সঞ্চয়, পানির সমতা রক্ষা করে।

 

প্রাককেন্দ্রিক ও সুকেন্দ্রিক কোষের তুলনা

আমরা ইতোমধ্যে প্রাককেন্দ্রিক ও সুকেন্দ্রিক কোষ সম্পর্কে জেনেছি। গঠন-বৈশিষ্ট্যের দিক দিয়ে এদের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। নিচে প্রাককেন্দ্রিক ও সুকেন্দ্রিক কোষের মধ্যে তুলনা করা হলো:-

১) অণুবীক্ষণযন্ত্র দিয়ে একটি ব্যাঙ ও ব্যাকটেরিয়ার কোষ পর্যবেক্ষণ করলে যে অঙ্গাণু পাওয়া যাবে, তাদের মধ্যে বেশ পার্থক্য থাকবে। ব্যাঙের কোষের অনেক অঙ্গাণু ব্যাকটেরিয়া কোষে পাওয়া যাবে না। কারণ ব্যাকটেরিয়া প্রাককেন্দ্রিক কোষ। অন্যদিকে ব্যাঙ ইউক্যারিওটিক বা উন্নত কোষ। ফলে উন্নত কোষের তুলনায় আদি কোষের অঙ্গাণুগুলো সুগঠিত নয়। আদি কোষের ক্ষেত্রে অনেক অঙ্গাণু নেই, যা উন্নত কোষে আছে। ইউক্যারিওটিক কোষে কোষ ঝিল্লি, ঝিল্লিতে আবৃত নিউক্লিয়াস, ক্রোমোসোমসহ প্রয়োজনীয় সব সুগঠিক অঙ্গাণু থাকে। অন্যদিকে প্রোক্যরিওটিক কোষে সুগঠিত ঝিল্লি দিয়ে আবৃত নিউক্লিয়াস নেই।

২) কোষকে প্রধান দুই শ্রেণিতে বিভক্ত করলেও এমন কিছু মৌলিক অঙ্গাণু আছে, যা প্রাককেন্দ্রিক ও সুকেন্দ্রিক উভয় কোষে থাকে। এদের মধ্যে রয়েছে কোষ ঝিল্লি। এটা সব ধরণের কোষে থাকে এবং অঙ্গাণুগুলোকে আবৃত করে রাখে। কোষ ঝিল্লি দ্বিস্তর বিশিষ্ট ফসফোলিপিড দিয়ে গঠিত একটা পাতলা পর্দা যার মধ্যে কিছু প্রোটিন নিমজ্জিত থাকে।  কোষের অভ্যন্তরে নিউক্লিয়াস ব্যতীত কোষ ঝিল্লি দিয়ে আবৃত জেলির মতো অর্ধতরল অংশকে সাইটোসল (Cytosol) বলা হয়। সাইটোসলে কোষের অঙ্গাণুগুলো ভাসমান থাকে। অন্যদিকে কোষ ঝিল্লি দিয়ে আবৃত জেলির মতো অর্ধতরল পুরো অংশ ও নিউক্লিয়াস একত্রে মিলে প্রোটোপ্লাজম (Protoplasm) গঠিত। অর্থাৎ সাইটোসল ও নিউক্লিয়াস মিলে প্রোটোপ্লাজম গঠিত। এজন্য সাইটোসল ও প্রোটোপ্লাজমের মধ্যে পাথর্ক্য নির্ণয় করা খুবই কঠিন। তবে মনে রাখতে হবে, প্রোটোপ্লাজম কোষ ঝিল্লির অভ্যন্তরের পুরো অংশ। আর সাইটোসল কোষ ঝিল্লি দিয়ে আবৃত অংশের মধ্যে নিউক্লিয়াস বাদে অর্ধতরল অংশ।  

৩) কোষের অভ্যন্তরে ঝিল্লি দিয়ে আবৃত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গাণু নিউক্লিয়াস। প্রোক্যারিওটিক কোষে সুগঠিত ঝিল্লি দিয়ে আবৃত নিউক্লিয়াস থাকে না। অন্যদিকে ইউক্যারিওটিক কোষে সুগঠিত নিউক্লিয়াস থাকে। সুগঠিত নিউক্লিয়াসের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির বিবেচনায় কোষ দুইটিতে ভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করে। 

৪) সব ধরণের কোষেই ক্রোমোসোম থাকে। ক্রোমোসোমের মাধ্যমে বংশানুক্রমে জীবের বৈশিষ্ট্য পরিবাহিত হয়। যদি লক্ষ্য করো, তাহলে দেখবে তোমার শরীরের কোনো কোনো অঙ্গ বাবা বা মায়ের মতো। অনেক সময় দেখা যায়, দাদা-দাদি বা নানা-নানির মতো।  খেয়াল করো, আম গাছে আমই হয়, লাউ গাছে লাউ। কেন এমনটি হয়? কখনো ভেবে দেখেছ? ডিএনএ বিষয়ে আলোচনা করলে এসব প্রশ্নের উত্তর জানা যায়। আপাতত আমরা এটা জেনে রাখি, সব কোষে অবশ্যই ক্রোমোসোম থাকবে। এছাড়াও সব কোষে থাকে, এমন একটি অঙ্গাণু হলো রাইবোসোম। এটাকে আমরা প্রোটিন তৈরির রান্নাঘর মনে করতে পারি। ডিএনএ-তে থাকা জিনের নির্দেশনা অনুযায়ী এটা প্রোটিন তৈরি করে।

৫) প্রোক্যারিওটিক ও ইউক্যারিওটিক কোষের প্রধান পার্থক্য হলো তাদের ডিএনএর অবস্থান। ইউক্যারিওটিক কোষে নিউক্লিয়াসের ক্রোমোসোমে সুগঠিতভাবে ডিএনএ অবস্থান করে। অন্যদিকে প্রোক্যারিওটিক কোষে ডিএনএ-এর জন্য কোনো সুগঠিত অঙ্গাণু নেই। ডিএনএ নিউক্লিওড (Nucleoid) নামক একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে অবস্থান করে, যা ঝিল্লি দিয়ে আবৃত নয়। 

৬. ইউক্যারিওটিক কোষ সাধারণত প্রোক্যারিওটিক কোষ অপেক্ষা বড় হয়। যেকোনো কোষের আকার তার বৈশিষ্ট্য প্রকাশে বড় ভূমিকা পালন করে। কোষের আকারের সাথে তার কার্য পদ্ধতির বিশেষ সম্পর্ক রয়েছে। কোষে সংঘটিত বিপাকীয় কার্যাবলির উপর কোষের আকার নির্ভর করে। আকারের দিক দিয়ে ক্ষুদ্রত্তম কোষ হলো মাইক্লোপ্লাজমা নামক এক প্রকার ব্যাকটেরিয়া। এর ব্যাস 0.1-1 μm । এটিই হয়তো সবচেয়ে ক্ষুদ্র কোষ, যেখানে কোষের জৈবিক ক্রিয়া সম্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণ ডিএনএ আছে। এছাড়াও কিছু এনজাইম ও কোষীয় পদার্থ থাকে, যা বিভিন্ন জৈবিক ক্রিয়া সম্পাদনের মাধ্যমে কোষকে জীবিত রাখে। পাশাপাশি কোষের বংশবিস্তার রক্ষায় সহায়তা করে। অপরদিকে একটি সাধারণ ব্যাকটেরিয়ার আকার মাইকোপ্লাজমার দশগুণ। ব্যাকটেরিয়ার ব্যাস গড়ে 1-5 μm| ব্যাকটেরিয়ার তুলনায় একটি ইউক্যারিওটিক কোষ অনেক বড় হয়। ইউক্যারিওটিক কোষের ব্যাস সাধারণত 10-100 μm হয়ে থাকে।

প্রোক্যারিওটিক ও ইউক্যারিওটিক নিয়ে এতক্ষণ পড়াশোনা করে কী জানলে? নিজেকে যাচাই করতে নিজের দক্ষতা লেভেল জানার জন্য যুক্ত থাকে। আগামীকাল গুগল ফরমে পরীক্ষা নেওয়া হবে।

সূত্র: Campbell Biology (মূল ক্যাম্পবেল বায়োলজির কোষ ইউনিট নিয়ে বাংলায় “ক্যাম্পবেল বায়োলজি (কোষ ইউনিট) প্রকাশ করেছে ল্যাববাংলা প্রকাশনী)

জীববিজ্ঞানের বিষয়গুলো জানতে ও জীববিজ্ঞান অলিম্পিয়াডে সফল হতে ক্যাম্পবেল বায়োলজি (প্রাণরসায়ন ইউনিট) ও ক্যাম্পবেল বায়োলজি (কোষ ইউনিট) বই দুইটি পড়তে পারো।