"ক্রোমোজোম" ধারণাটি বিজ্ঞানে ততটা নতুন নয় যতটা প্রথম নজরে মনে হতে পারে। প্রথমবারের মতো, এই শব্দটি 130 বছরেরও বেশি আগে রূপবিজ্ঞানী ডব্লিউ. ওয়াল্ডেয়ার দ্বারা একটি ইউক্যারিওটিক কোষের অন্তঃনিউক্লিয়ার গঠনকে মনোনীত করার প্রস্তাব করা হয়েছিল। নামের মধ্যে এমবেড করা হল অন্তঃকোষীয় কাঠামোর মৌলিক রঞ্জকগুলির সাথে দাগ দেওয়ার ক্ষমতা৷
প্রথম… ক্রোমাটিন কি?
ক্রোমাটিন একটি নিউক্লিওপ্রোটিন কমপ্লেক্স। যথা, ক্রোমাটিন একটি পলিমার যা বিশেষ ক্রোমোসোমাল প্রোটিন, নিউক্লিওসোম এবং ডিএনএ অন্তর্ভুক্ত করে। প্রোটিন একটি ক্রোমোজোমের ভরের 65% পর্যন্ত তৈরি করতে পারে। ক্রোমাটিন একটি গতিশীল অণু এবং এটি বিপুল সংখ্যক কনফিগারেশন নিতে পারে৷
ক্রোমাটিন প্রোটিন তার ভরের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ তৈরি করে এবং দুটি গ্রুপে বিভক্ত:
- হিস্টোন প্রোটিন - তাদের গঠনে মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিড থাকে (উদাহরণস্বরূপ, আরজিনাইন এবং লাইসিন)। ডিএনএ অণুর পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর ব্লকের আকারে হিস্টোনের বিন্যাস বিশৃঙ্খল।
- নন-হিস্টোন প্রোটিন (মোট হিস্টোন সংখ্যার প্রায় 1/5) - পারমাণবিক প্রোটিনএকটি ম্যাট্রিক্স যা ইন্টারফেজ নিউক্লিয়াসে একটি কাঠামোগত নেটওয়ার্ক গঠন করে। তিনিই সেই ভিত্তি যিনি নিউক্লিয়াসের রূপবিদ্যা এবং বিপাক নির্ধারণ করে।
বর্তমানে, সাইটোজেনেটিক্সে, ক্রোমাটিন দুটি প্রকারে বিভক্ত: হেটেরোক্রোমাটিন এবং ইউক্রোমাটিন। প্রতিটি প্রজাতির নির্দিষ্ট রঞ্জক দিয়ে দাগ দেওয়ার ক্ষমতার কারণে ক্রোমাটিনের দুটি প্রজাতিতে বিভাজন ঘটেছে। এটি সাইটোলজিস্টদের দ্বারা ব্যবহৃত একটি দক্ষ ডিএনএ ইমেজিং কৌশল৷
হেটেরোক্রোমাটিন
হেটেরোক্রোমাটিন একটি ক্রোমোজোমের একটি অংশ যা আংশিকভাবে আন্তঃফেজে ঘনীভূত হয়। কার্যকরীভাবে, হেটেরোক্রোমাটিনের কোন মূল্য নেই, যেহেতু এটি সক্রিয় নয়, বিশেষত প্রতিলিপির সাথে সম্পর্কিত। কিন্তু ভালোভাবে দাগ দেওয়ার ক্ষমতা হিস্টোলজিক্যাল গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
হেটারোক্রোমাটিনের গঠন
হেটেরোক্রোমাটিনের একটি সাধারণ গঠন রয়েছে (চিত্র দেখুন)।
হেটেরোক্রোমাটিন নিউক্লিওসোম নামক গ্লোবুলে ভরে থাকে। নিউক্লিওসোমগুলি আরও ঘন কাঠামো তৈরি করে এবং এইভাবে ডিএনএ থেকে তথ্য পড়ার সাথে "হস্তক্ষেপ" করে। হেটেরোক্রোমাটিন লাইসিন 9-এ H3 হিস্টোনের মেথিলেশন প্রক্রিয়ায় গঠিত হয় এবং পরবর্তীকালে প্রোটিন 1 (HP1 - Heterochromatin প্রোটিন 1) এর সাথে যুক্ত হয়। এছাড়াও H3K9-methyltransferases সহ অন্যান্য প্রোটিনের সাথে যোগাযোগ করে। একে অপরের সাথে এত বড় সংখ্যক প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া হেটেরোক্রোমাটিন এবং এর বিতরণ বজায় রাখার জন্য একটি শর্ত। ডিএনএর প্রাথমিক গঠন হেটেরোক্রোমাটিন গঠনকে প্রভাবিত করে না।
হেটেরোক্রোমাটিন শুধুমাত্র পৃথক অংশ নয়, পুরো ক্রোমোজোমও, যা সমগ্র কোষ চক্র জুড়ে একটি ঘনীভূত অবস্থায় থাকে। তারা এস-ফেজে রয়েছে এবং প্রতিলিপি সাপেক্ষে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে হেটেরোক্রোমাটিন অঞ্চলগুলি প্রোটিনকে এনকোড করে এমন জিন বহন করে না বা এই জাতীয় জিনের সংখ্যা খুব কম। এই ধরনের জিনের পরিবর্তে, হেটেরোক্রোমাটিনের নিউক্লিওটাইড ক্রমগুলি বেশিরভাগই সাধারণ পুনরাবৃত্তি নিয়ে গঠিত।
হেটেরোক্রোমাটিনের প্রকার
হেটেরোক্রোমাটিন দুই প্রকার: ফ্যাকাল্টেটিভ এবং স্ট্রাকচারাল।
- ফ্যাকাল্টেটিভ হেটেরোক্রোমাটিন হল ক্রোমাটিন যা একই প্রজাতির দুটি ক্রোমোজোমের একটির একটি হেলিক্স গঠনের সময় গঠিত হয়, এটি সবসময় হেটেরোক্রোমেটিক হয় না, তবে মাঝে মাঝে। এতে বংশগত তথ্য সহ জিন রয়েছে। এটি ইউক্রোম্যাটিক অবস্থায় প্রবেশ করলে এটি পড়া হয়। ফ্যাকাল্টেটিভ হেটেরোক্রোমাটিনের ঘনীভূত অবস্থা একটি অস্থায়ী ঘটনা। এটি কাঠামোগত এক থেকে এর প্রধান পার্থক্য। ফ্যাকাল্টেটিভ হেটেরোক্রোমাটিনের একটি উদাহরণ হল ক্রোমাটিনের শরীর, যা মহিলা লিঙ্গ নির্ধারণ করে। যেহেতু এই ধরনের কাঠামোতে সোমাটিক কোষের দুটি সমজাতীয় এক্স-ক্রোমোজোম থাকে, তাদের মধ্যে একটি ফ্যাকাল্টেটিভ হেটেরোক্রোমাটিন গঠন করতে পারে।
- স্ট্রাকচারাল হেটেরোক্রোমাটিন একটি কাঠামো যা একটি উচ্চ কুণ্ডলীকৃত অবস্থা দ্বারা গঠিত। এটি চক্র জুড়ে চলতে থাকে। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, কাঠামোগত হেটেরোক্রোমাটিনের ঘনীভূত অবস্থা একটি ধ্রুবক ঘটনা, একটি ঐচ্ছিক অবস্থার বিপরীতে। স্ট্রাকচারাল হেটেরোক্রোমাটিনও বলা হয়গঠনমূলক, এটি সি-রঙ দ্বারা ভালভাবে সনাক্ত করা হয়। এটি নিউক্লিয়াস থেকে দূরে অবস্থিত এবং সেন্ট্রোমেরিক অঞ্চলগুলি দখল করে, তবে কখনও কখনও ক্রোমোজোমের অন্যান্য অঞ্চলে স্থানীয়করণ করা হয়। প্রায়শই, ইন্টারফেজ চলাকালীন, স্ট্রাকচারাল হেটেরোক্রোমাটিনের বিভিন্ন বিভাগের একত্রীকরণ ঘটতে পারে, যার ফলে ক্রোমোসেন্টার তৈরি হয়। এই ধরনের হেটেরোক্রোমাটিনে, কোন ট্রান্সক্রিপশন সম্পত্তি নেই, অর্থাৎ কোন কাঠামোগত জিন নেই। ক্রোমোজোমের এই ধরনের একটি অংশের ভূমিকা এখন পর্যন্ত সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার নয়, তাই বিজ্ঞানীরা শুধুমাত্র ফাংশনটিকে সমর্থন করে।
ইউক্রোমাটিন
ইউক্রোমাটিন হল ক্রোমোজোমের অংশ যা আন্তঃপর্যায়ে ঘনীভূত হয়। এই ধরনের লোকাস একটি আলগা, কিন্তু একই সময়ে একটি ছোট কমপ্যাক্ট গঠন।
ইউক্রোমাটিনের কার্যকরী বৈশিষ্ট্য
এই ধরণের ক্রোমাটিন কাজ করে এবং কার্যকরীভাবে সক্রিয়। এটিতে স্টেনিংয়ের সম্পত্তি নেই এবং হিস্টোলজিকাল অধ্যয়ন দ্বারা নির্ধারিত হয় না। মাইটোসিসের পর্যায়ে, প্রায় সমস্ত ইউক্রোমাটিন ঘনীভূত হয় এবং ক্রোমোজোমের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশে পরিণত হয়। এই সময়ের মধ্যে কৃত্রিম ফাংশন, ক্রোমোজোম সঞ্চালন করে না। অতএব, সেলুলার ক্রোমোজোম দুটি কার্যকরী এবং কাঠামোগত অবস্থায় থাকতে পারে:
- সক্রিয় বা কর্মরত অবস্থা। এই সময়ে, ক্রোমোজোমগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে বা সম্পূর্ণরূপে decondensed হয়। তারা ট্রান্সক্রিপশন এবং রিডপ্লিকেশন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। এই সমস্ত প্রক্রিয়া সরাসরি কোষের নিউক্লিয়াসে ঘটে।
- মেটাবলিক সুপ্ততার নিষ্ক্রিয় অবস্থা (অ-কার্যকর)। এই অবস্থায় ক্রোমোজোমসর্বাধিক ঘনীভূত হয় এবং কন্যা কোষে জেনেটিক উপাদান স্থানান্তরের জন্য একটি পরিবহন হিসাবে কাজ করে। এই রাজ্যে, জেনেটিক উপাদানও বিতরণ করা হয়৷
মাইটোসিসের চূড়ান্ত পর্যায়ে, ডিস্পাইরালাইজেশন ঘটে এবং প্রতিলিপিকৃত জিন ধারণকারী থ্রেড আকারে দুর্বল রঙের কাঠামো তৈরি হয়।
প্রতিটি ক্রোমোজোমের গঠনের নিজস্ব, অনন্য, ক্রোমাটিনের অবস্থানের রূপ রয়েছে: ইউক্রোমাটিন এবং হেটেরোক্রোমাটিন। কোষের এই বৈশিষ্ট্যটি সাইটোজেনেটিস্টদের পৃথক ক্রোমোজোম সনাক্ত করতে দেয়৷