প্রতিটি কোষ তার জীবন শুরু করে যখন এটি মাতৃ কোষ থেকে পৃথক হয় এবং তার অস্তিত্বের সমাপ্তি ঘটে, যার ফলে তার কন্যা কোষগুলি উপস্থিত হতে পারে। প্রকৃতি তাদের গঠনের উপর নির্ভর করে তাদের নিউক্লিয়াসকে বিভক্ত করার একাধিক উপায় প্রদান করে।
কোষ বিভাজনের পদ্ধতি
পরমাণু বিভাজন কোষের প্রকারের উপর নির্ভর করে:
- বাইনারি ফিশন (প্রোকারিওটে পাওয়া যায়)।
- অ্যামিটোসিস (সরাসরি বিভাজন)।
- মাইটোসিস (ইউক্যারিওটে পাওয়া যায়)।
- মিয়োসিস (জীবাণু কোষের বিভাজনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে)।
পরমাণু বিভাজনের প্রকারভেদ প্রকৃতির দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং কোষের গঠন এবং ম্যাক্রোঅর্গানিজমে বা নিজে থেকে যে কার্য সম্পাদন করে তার সাথে মিলে যায়।
বাইনারী বিদারণ
এই ধরনের প্রোক্যারিওটিক কোষে সবচেয়ে বেশি দেখা যায়। এটি বৃত্তাকার ডিএনএ অণুকে দ্বিগুণ করে। নিউক্লিয়াসের বাইনারি ফিশন বলা হয় কারণ মাতৃ কোষ থেকে দুটি অভিন্ন আকারের কন্যা কোষ উপস্থিত হয়।
জিনগত উপাদান (ডিএনএ বা আরএনএ অণু) উপযুক্ত উপায়ে প্রস্তুত হওয়ার পর, অর্থাৎ দ্বিগুণ করে, কোষ প্রাচীর থেকে শুরু হয়একটি ট্রান্সভার্স সেপ্টাম গঠিত হয়, যা ধীরে ধীরে কোষের সাইটোপ্লাজমকে সংকুচিত করে এবং প্রায় দুটি অভিন্ন অংশে বিভক্ত করে।
দ্বিতীয় ফিশন প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় বাডিং বা অসম বাইনারি ফিশন। এই ক্ষেত্রে, কোষ প্রাচীরের সাইটে একটি প্রোট্রুশন উপস্থিত হয়, যা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। "কিডনি" এবং মাদার সেলের আকার সমান হওয়ার পরে, তারা আলাদা হবে। এবং কোষ প্রাচীরের একটি অংশ আবার সংশ্লেষিত হয়।
অ্যামিটোসিস
এই পারমাণবিক বিভাজনটি উপরে বর্ণিত একটির অনুরূপ, পার্থক্য সহ যে জেনেটিক উপাদানের কোন সদৃশতা নেই। এই পদ্ধতিটি প্রথম জীববিজ্ঞানী রেমাক বর্ণনা করেছিলেন। এই ঘটনাটি রোগগতভাবে পরিবর্তিত কোষে (টিউমারের অবক্ষয়) ঘটে এবং এটি লিভারের টিস্যু, তরুণাস্থি এবং কর্নিয়ার জন্যও একটি শারীরবৃত্তীয় আদর্শ।
পরমাণু বিভাজনের প্রক্রিয়াটিকে অ্যামিটোসিস বলা হয়, কারণ কোষটি তার কাজগুলি ধরে রাখে এবং সেগুলি হারায় না, যেমন মাইটোসিসের সময়। এটি বিভাজনের এই পদ্ধতির সাথে কোষের অন্তর্নিহিত প্যাথলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে। উপরন্তু, সরাসরি পারমাণবিক বিভাজন একটি ফিশন স্পিন্ডেল ছাড়াই ঘটে, তাই কন্যা কোষে ক্রোমাটিন অসমভাবে বিতরণ করা হয়। পরবর্তীকালে, এই ধরনের কোষগুলি মাইটোটিক চক্র ব্যবহার করতে পারে না। কখনও কখনও, অ্যামিটোসিসের ফলে বহু-নিউক্লিয়েটেড কোষ তৈরি হয়।
মাইটোসিস
এটি একটি পরোক্ষ পারমাণবিক বিভাজন। এটি সাধারণত ইউক্যারিওটিক কোষে পাওয়া যায়। এই প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল কন্যা কোষ এবং মাতৃ কোষে একই সংখ্যক ক্রোমোজোম থাকে। যার ফলেদেহে প্রয়োজনীয় সংখ্যক কোষ বজায় থাকে এবং পুনর্জন্ম এবং বৃদ্ধির প্রক্রিয়াগুলিও সম্ভব। ফ্লেমিংই প্রথম প্রাণী কোষে মাইটোসিস বর্ণনা করেন।
এই ক্ষেত্রে পারমাণবিক বিভাজনের প্রক্রিয়াটি ইন্টারফেজ এবং সরাসরি মাইটোসিসে বিভক্ত। ইন্টারফেজ হল বিভাজনের মধ্যে কোষের বিশ্রামের অবস্থা। এটিকে কয়েকটি ধাপে ভাগ করা যায়:
1. প্রিসিন্থেটিক সময়কাল - কোষ বৃদ্ধি পায়, এতে প্রোটিন এবং কার্বোহাইড্রেট জমা হয়, এটিপি (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট) সক্রিয়ভাবে সংশ্লেষিত হয়।
2. কৃত্রিম সময়কাল - জেনেটিক উপাদান দ্বিগুণ হয়।
৩. পোস্ট-সিন্থেটিক সময়কাল - কোষীয় উপাদান দ্বিগুণ, প্রোটিন উপস্থিত হয় যা বিভাজন টাকু তৈরি করে।
মাইটোসিস পর্যায়
ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়াসের বিভাজন এমন একটি প্রক্রিয়া যার জন্য একটি অতিরিক্ত অর্গানেল - সেন্ট্রোসোম গঠনের প্রয়োজন হয়। এটি নিউক্লিয়াসের পাশে অবস্থিত এবং এর প্রধান কাজ হল একটি নতুন অর্গানেল গঠন - বিভাগ টাকু। এই গঠন কন্যা কোষের মধ্যে সমানভাবে ক্রোমোজোম বিতরণ করতে সাহায্য করে।
মাইটোসিসের চারটি পর্যায় রয়েছে:
1. প্রোফেস: নিউক্লিয়াসে ক্রোমাটিন ঘনীভূত হয়ে ক্রোমাটিডে পরিণত হয়, যা সেন্ট্রোমিয়ারের কাছে একত্রিত হয়ে জোড়ায় ক্রোমোজোম তৈরি করে। নিউক্লিওলি ভেঙে যায় এবং সেন্ট্রিওলগুলি কোষের মেরুতে চলে যায়। একটি ফিশন স্পিন্ডল গঠিত হয়।
2. মেটাফেজ: ক্রোমোজোমগুলি কোষের কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে একটি লাইনে সারিবদ্ধ হয়ে মেটাফেজ প্লেট গঠন করে।
৩. অ্যানাফেস: ক্রোমাটিডগুলি কোষের কেন্দ্র থেকে মেরুতে চলে যায় এবং তারপর সেন্ট্রোমিয়ার দুটি ভাগে বিভক্ত হয়। যেমনডিভিশন স্পিন্ডেলের কারণে নড়াচড়া সম্ভব, যার থ্রেডগুলি ক্রোমোজোমগুলিকে বিভিন্ন দিকে সংকুচিত করে এবং প্রসারিত করে।
৪. টেলোফেজ: কন্যা নিউক্লিয়াস গঠিত হয়। ক্রোমাটিডগুলি আবার ক্রোমাটিনে পরিণত হয়, নিউক্লিয়াস গঠিত হয় এবং এতে - নিউক্লিওলি। এটি সমস্ত সাইটোপ্লাজমের বিভাজন এবং একটি কোষ প্রাচীর গঠনের সাথে শেষ হয়।
এন্ডোমিটোসিস
জেনেটিক উপাদানের বৃদ্ধি যা পারমাণবিক বিভাজন জড়িত নয় তাকে এন্ডোমিটোসিস বলে। এটি উদ্ভিদ এবং প্রাণী কোষে পাওয়া যায়। এই ক্ষেত্রে, সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াসের শেলের কোন ধ্বংস নেই, তবে ক্রোমাটিন ক্রোমোজোমে পরিণত হয় এবং তারপর আবার হতাশাগ্রস্ত হয়।
এই প্রক্রিয়াটি বর্ধিত ডিএনএ সামগ্রী সহ পলিপ্লয়েড নিউক্লিয়াস তৈরি করে। লাল অস্থি মজ্জার কলোনি-গঠন কোষে অনুরূপ ঘটে। এছাড়াও, এমন কিছু ঘটনা রয়েছে যখন ডিএনএ অণুগুলি আকারে দ্বিগুণ হয়, যখন ক্রোমোজোমের সংখ্যা একই থাকে। এগুলিকে পলিটিন বলা হয় এবং পোকামাকড়ের কোষে পাওয়া যায়৷
মাইটোসিসের অর্থ
মিটোটিক পারমাণবিক বিভাজন ক্রোমোজোমের একটি ধ্রুবক সেট বজায় রাখার একটি উপায়। কন্যা কোষে মায়ের মতো জিনগুলির একই সেট থাকে এবং এতে অন্তর্নিহিত সমস্ত বৈশিষ্ট্য থাকে। মাইটোসিস এর জন্য প্রয়োজন:
- একটি বহুকোষী জীবের বৃদ্ধি এবং বিকাশ (জীবাণু কোষের সংমিশ্রণ থেকে);
- নীচের স্তর থেকে উপরের স্তরে কোষ সরানো, সেইসাথে রক্তকণিকা (এরিথ্রোসাইট, লিউকোসাইট, প্লেটলেট) প্রতিস্থাপন;
- ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যু পুনরুদ্ধার (কিছু প্রাণীর মধ্যে, পুনর্জন্মের ক্ষমতাবেঁচে থাকার জন্য একটি প্রয়োজনীয় শর্ত, যেমন স্টারফিশ বা টিকটিকি);
- গাছপালা এবং কিছু প্রাণীর অযৌন প্রজনন (অমেরুদণ্ডী)।
মিওসিস
জীবাণু কোষের পারমাণবিক বিভাজনের প্রক্রিয়া সোমাটিক থেকে কিছুটা আলাদা। ফলস্বরূপ, কোষগুলি প্রাপ্ত হয় যেগুলির পূর্বসূরীদের তুলনায় অর্ধেক জিনগত তথ্য রয়েছে। শরীরের প্রতিটি কোষে ক্রমাগত সংখ্যক ক্রোমোজোম বজায় রাখার জন্য এটি প্রয়োজনীয়।
মিওসিস দুটি পর্যায়ে সংঘটিত হয়:
- হ্রাস পর্যায়;
- সমীকরণীয় পর্যায়।
এই প্রক্রিয়ার সঠিক পথটি কেবলমাত্র একটি সমান ক্রোমোজোম (ডিপ্লয়েড, টেট্রাপ্লয়েড, হেক্সাপ্রয়েড, ইত্যাদি) সহ কোষে সম্ভব। অবশ্যই, ক্রোমোজোমের বিজোড় সেটের কোষে মিয়োসিস হওয়া সম্ভব, কিন্তু তারপর বংশধর নাও হতে পারে।
এটি এই প্রক্রিয়া যা আন্তঃপ্রজাতি বিবাহে বন্ধ্যাত্ব নিশ্চিত করে। যেহেতু যৌন কোষগুলিতে ক্রোমোজোমের বিভিন্ন সেট থাকে, তাই এটি তাদের পক্ষে একত্রিত হওয়া এবং কার্যকর বা উর্বর সন্তান উৎপাদন করা কঠিন করে তোলে।
মিওসিসের প্রথম বিভাগ
পর্যায়গুলির নাম মাইটোসিসগুলির পুনরাবৃত্তি করে: প্রোফেস, মেটাফেজ, অ্যানাফেজ, টেলোফেজ৷ তবে বেশ কিছু উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে৷
1. প্রোফেস: ক্রোমোজোমের একটি ডাবল সেট পাঁচটি ধাপ (লেপটোটিন, জাইগোটেন, প্যাকাইটিন, ডিপ্লোটেন, ডায়াকিনেসিস) অতিক্রম করে একটি ধারাবাহিক রূপান্তর সম্পাদন করে। এই সব ঘটছে সংযোগ এবং অতিক্রম করার জন্য ধন্যবাদ।
সংযোজন হল সমজাতীয় ক্রোমোজোমকে একত্রিত করা। তাদের মধ্যে লেপ্টোটেন গঠিত হয়পাতলা থ্রেড, তারপর জাইগোটেনে, ক্রোমোজোম জোড়ায় জোড়ায় সংযুক্ত থাকে এবং ফলস্বরূপ, চারটি ক্রোমাটিডের গঠন পাওয়া যায়।
ক্রসিংওভার হল বোন বা সমজাতীয় ক্রোমোজোমের মধ্যে ক্রোমাটিডের অংশগুলির ক্রস-বিনিময় প্রক্রিয়া। এটি প্যাকাইটিনের পর্যায়ে ঘটে। ক্রোমোজোমের ক্রসিং (চিয়াসমাটা) গঠিত হয়। একজন ব্যক্তির পঁয়ত্রিশ থেকে ষাটটি পর্যন্ত এই ধরনের বিনিময় থাকতে পারে। এই প্রক্রিয়ার ফলাফল হল উপাদানের জেনেটিক ভিন্নতা বা জীবাণু কোষের পরিবর্তনশীলতা।
যখন ডিপ্লোটিন পর্যায় আসে, চারটি ক্রোমাটিডের কমপ্লেক্স ভেঙ্গে যায় এবং বোন ক্রোমোজোমগুলি একে অপরকে বিকর্ষণ করে। ডায়াকিনেসিস প্রোফেস থেকে মেটাফেজে রূপান্তর সম্পন্ন করে।
2. মেটাফেজ: ক্রোমোজোমগুলি কোষের বিষুবরেখার কাছে লাইন করে।
৩. অ্যানাফেজ: ক্রোমোজোম, এখনও দুটি ক্রোমাটিড নিয়ে গঠিত, কোষের খুঁটির দিকে সরে যায়।
৪. টেলোফেজ: স্পিন্ডেল ভেঙে যায়, ফলে ডিএনএর দ্বিগুণ পরিমাণে দুটি হ্যাপ্লয়েড কোষ তৈরি হয়।
মিওসিসের দ্বিতীয় বিভাগ
এই প্রক্রিয়াটিকে "মিয়োসিসের মাইটোসিস"ও বলা হয়। দুটি পর্যায়ের মধ্যে এই মুহুর্তে, ডিএনএ ডুপ্লিকেশন ঘটবে না এবং কোষটি টেলোফেজ 1 এর পরে যে ক্রোমোজোমগুলি ছেড়ে গিয়েছিল সেই একই সেটের সাথে দ্বিতীয় প্রোফেসে প্রবেশ করে।
1. প্রফেস: ক্রোমোজোম ঘনীভূত হয়, কোষের কেন্দ্র আলাদা হয়ে যায় (এর অবশিষ্টাংশ কোষের খুঁটির দিকে সরে যায়), পারমাণবিক খামটি ধ্বংস হয়ে যায় এবং একটি বিভাজন স্পিন্ডল তৈরি হয়, যা প্রথম বিভাজন থেকে টাকুতে লম্বভাবে অবস্থিত।
2. মেটাফেজ: ক্রোমোজোম নিরক্ষরেখায় অবস্থিত, গঠিত হয়মেটাফেজ প্লেট।
৩. অ্যানাফেজ: ক্রোমোজোমগুলি ক্রোমাটিডগুলিতে বিভক্ত, যা আলাদা হয়ে যায়।
৪. টেলোফেজ: কন্যা কোষে একটি নিউক্লিয়াস গঠিত হয়, ক্রোমাটিডগুলি ক্রোমাটিনে পরিণত হয়।
দ্বিতীয় পর্বের শেষে, একটি প্যারেন্ট সেল থেকে, আমাদের চারটি কন্যা কোষ রয়েছে যার অর্ধেক ক্রোমোজোম রয়েছে। যদি মায়োসিস গেমটোজেনেসিস (অর্থাৎ, জীবাণু কোষের গঠন) এর সাথে একত্রে ঘটে, তবে বিভাজনটি আকস্মিক, অসম হয় এবং একটি কোষ তৈরি হয় একটি হ্যাপ্লয়েড সেট ক্রোমোজোম এবং তিনটি হ্রাস সংস্থা যা প্রয়োজনীয় জেনেটিক তথ্য বহন করে না। এগুলি প্রয়োজনীয় যাতে প্যারেন্ট সেলের জেনেটিক উপাদানের অর্ধেক ডিম এবং শুক্রাণুতে সংরক্ষিত থাকে। এছাড়াও, পারমাণবিক বিভাজনের এই রূপটি জিনের নতুন সংমিশ্রণের উত্থান নিশ্চিত করে, সেইসাথে বিশুদ্ধ অ্যালিলের উত্তরাধিকার।
প্রোটোজোয়াতে, মিয়োসিসের একটি রূপ রয়েছে, যখন প্রথম পর্যায়ে শুধুমাত্র একটি বিভাজন ঘটে এবং দ্বিতীয়টিতে একটি ক্রসিং ওভার হয়। বিজ্ঞানীরা পরামর্শ দেন যে এই ফর্মটি বহুকোষী জীবের স্বাভাবিক মিয়োসিসের একটি বিবর্তনীয় অগ্রদূত। পারমাণবিক বিভাজনের অন্যান্য উপায় থাকতে পারে যা বিজ্ঞানীরা এখনও জানেন না৷
