ইউক্যারিওটের বিপরীতে, ব্যাকটেরিয়াগুলির একটি গঠিত নিউক্লিয়াস থাকে না, তবে তাদের ডিএনএ কোষ জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে না, তবে নিউক্লিয়েড নামক একটি কম্প্যাক্ট কাঠামোতে ঘনীভূত হয়। কার্যকরী পদে, এটি একটি পারমাণবিক যন্ত্রপাতির একটি কার্যকরী অ্যানালগ।
নিউক্লিওড কি
একটি ব্যাকটেরিয়া নিউক্লিওড হল তাদের কোষের একটি অঞ্চল যাতে গঠনকৃত জেনেটিক উপাদান থাকে। ইউক্যারিওটিক নিউক্লিয়াসের বিপরীতে, এটি সেলুলার সামগ্রীর বাকি অংশ থেকে একটি ঝিল্লি দ্বারা পৃথক হয় না এবং এর স্থায়ী আকৃতি নেই। তা সত্ত্বেও, ব্যাকটেরিয়ার জেনেটিক যন্ত্রপাতি সাইটোপ্লাজম থেকে স্পষ্টভাবে আলাদা হয়ে গেছে।
এই শব্দটির অর্থ "নিউক্লিয়াস-সদৃশ" বা "পারমাণবিক অঞ্চল"। এই কাঠামোটি প্রথম 1890 সালে প্রাণীবিদ অটো বুচলি দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, কিন্তু ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি প্রযুক্তির জন্য ধন্যবাদ 1950 এর দশকের গোড়ার দিকে ইউক্যারিওটের জেনেটিক যন্ত্রপাতি থেকে এর পার্থক্যগুলি ইতিমধ্যেই চিহ্নিত করা হয়েছিল। "নিউক্লিওড" নামটি "ব্যাকটেরিয়াল ক্রোমোজোম" ধারণার সাথে মিলে যায়, যদি পরবর্তীটি একটি কপিতে একটি কোষে থাকে।
নিউক্লিওড প্লাজমিড অন্তর্ভুক্ত করে নাব্যাকটেরিয়া জিনোমের এক্সট্রা ক্রোমোসোমাল উপাদান।
ব্যাকটেরিয়াল নিউক্লিওডের বৈশিষ্ট্য
সাধারণত, নিউক্লিয়েড ব্যাকটেরিয়া কোষের কেন্দ্রীয় অংশ দখল করে এবং তার অক্ষ বরাবর অবস্থিত। এই কমপ্যাক্ট গঠনের আয়তন 0.5 মাইক্রনের বেশি নয়3, এবং আণবিক ওজন 1×109 থেকে 3×109 ডাল্টন। নির্দিষ্ট বিন্দুতে, নিউক্লিওড কোষের ঝিল্লির সাথে আবদ্ধ থাকে।
ব্যাকটেরিয়াল নিউক্লিয়েড তিনটি উপাদান ধারণ করে:
- DNA।
- স্ট্রাকচারাল এবং রেগুলেটরি প্রোটিন।
- RNA।
DNA এর একটি ক্রোমোসোমাল সংগঠন আছে যা ইউক্যারিওটিক থেকে আলাদা। প্রায়শই, ব্যাকটেরিয়া নিউক্লিওয়েডে একটি ক্রোমোজোম বা এর বেশ কয়েকটি কপি থাকে (সক্রিয় বৃদ্ধির সাথে, তাদের সংখ্যা 8 বা তার বেশি পৌঁছে যায়)। এই সূচকটি অণুজীবের জীবনচক্রের ধরন এবং পর্যায়ের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। কিছু ব্যাকটেরিয়াতে একাধিক ক্রোমোজোম থাকে যার বিভিন্ন সেট জিন থাকে।
নিউক্লিওডের কেন্দ্রে ডিএনএ বেশ শক্তভাবে প্যাক করা হয়। এই অঞ্চলটি রাইবোসোম, প্রতিলিপি এবং ট্রান্সক্রিপশন এনজাইমগুলির জন্য দুর্গম। বিপরীতে, নিউক্লিয়েডের পেরিফেরাল অঞ্চলের ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক লুপগুলি সাইটোপ্লাজমের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে এবং ব্যাকটেরিয়া জিনোমের সক্রিয় অঞ্চলগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে৷
ব্যাকটেরিয়াল নিউক্লিয়েডের প্রোটিন উপাদানের পরিমাণ 10% এর বেশি নয়, যা ইউক্যারিওটিক ক্রোমাটিনের তুলনায় প্রায় 5 গুণ কম। বেশিরভাগ প্রোটিন ডিএনএর সাথে যুক্ত এবং এর গঠনে অংশগ্রহণ করে। আরএনএ একটি পণ্যব্যাকটেরিয়া জিনের ট্রান্সক্রিপশন, যা নিউক্লিওডের পরিধিতে বাহিত হয়।
ব্যাকটেরিয়ার জেনেটিক যন্ত্র হল একটি গতিশীল গঠন যা এর আকৃতি এবং গঠনগত গঠন পরিবর্তন করতে সক্ষম। এটিতে ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়াসের নিউক্লিওলি এবং মাইটোটিক যন্ত্রের বৈশিষ্ট্য নেই।
ব্যাকটেরিয়াল ক্রোমোজোম
অধিকাংশ ক্ষেত্রে, ব্যাকটেরিয়া নিউক্লিওড ক্রোমোজোমগুলির একটি বন্ধ রিং আকৃতি থাকে। লিনিয়ার ক্রোমোজোম অনেক কম সাধারণ। যাই হোক না কেন, এই কাঠামোগুলি একটি একক ডিএনএ অণু নিয়ে গঠিত, যাতে ব্যাকটেরিয়া বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় জিনের একটি সেট থাকে।
ক্রোমোসোমাল ডিএনএ সুপারকোয়েলড লুপের আকারে সম্পন্ন হয়। প্রতি ক্রোমোজোমের লুপের সংখ্যা 12 থেকে 80 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। প্রতিটি ক্রোমোজোম একটি পূর্ণাঙ্গ প্রতিরূপ, যেহেতু ডিএনএ দ্বিগুণ করার সময় সম্পূর্ণরূপে অনুলিপি করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি সর্বদা প্রতিলিপির উত্স (OriC) থেকে শুরু হয়, যা প্লাজমা ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত থাকে।
একটি ক্রোমোজোমে একটি ডিএনএ অণুর মোট দৈর্ঘ্য একটি ব্যাকটেরিয়ামের আকারের চেয়ে অনেক বেশি মাত্রার, তাই এটিকে প্যাকেজ করা প্রয়োজন, কিন্তু কার্যকরী কার্যকলাপ বজায় রাখার সময়।
ইউক্যারিওটিক ক্রোমাটিনে, এই কাজগুলি প্রধান প্রোটিন - হিস্টোন দ্বারা সঞ্চালিত হয়। ব্যাকটেরিয়া নিউক্লিয়েড ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিন ধারণ করে যা জেনেটিক উপাদানের কাঠামোগত সংগঠনের জন্য দায়ী এবং জিনের প্রকাশ এবং ডিএনএ প্রতিলিপিকেও প্রভাবিত করে।
নিউক্লিওড-সম্পর্কিত প্রোটিনগুলির মধ্যে রয়েছে:
- হিস্টোন-সদৃশ প্রোটিন HU, H-NS, FIS এবং IHF;
- টপোইসোমেরাসিস;
- এসএমসি পরিবারের প্রোটিন।
শেষ 2টি গোষ্ঠী জেনেটিক উপাদানের সুপারকয়েলিংয়ের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে৷
ক্রোমোসোমাল ডিএনএর নেতিবাচক চার্জের নিরপেক্ষকরণ পলিমাইন এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়ন দ্বারা সঞ্চালিত হয়।
নিউক্লিওডের জৈবিক ভূমিকা
প্রথমত, বংশগত তথ্য সঞ্চয় ও প্রেরণের জন্য, সেইসাথে কোষীয় সংশ্লেষণের স্তরে এটি বাস্তবায়নের জন্য ব্যাকটেরিয়াগুলির জন্য নিউক্লিওড প্রয়োজনীয়। অন্য কথায়, এই গঠনের জৈবিক ভূমিকা ডিএনএর মতোই।
অন্যান্য ব্যাকটেরিয়া নিউক্লিওড ফাংশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
- জেনেটিক উপাদানের স্থানীয়করণ এবং সংমিশ্রণ;
- কার্যকর ডিএনএ প্যাকেজিং;
- মেটাবলিজম নিয়ন্ত্রণ।
DNA স্ট্রাকচারিং শুধুমাত্র অণুকে একটি মাইক্রোস্কোপিক কোষে ফিট করার অনুমতি দেয় না, তবে প্রতিলিপি এবং প্রতিলিপি প্রক্রিয়ার স্বাভাবিক প্রবাহের জন্য শর্তও তৈরি করে৷
নিউক্লিয়েডের আণবিক সংস্থার বৈশিষ্ট্যগুলি ডিএনএ গঠন পরিবর্তন করে সেলুলার বিপাক নিয়ন্ত্রণের জন্য শর্ত তৈরি করে। ক্রোমোজোমের নির্দিষ্ট কিছু অংশকে সাইটোপ্লাজমের মধ্যে লুপ করে রেগুলেশন করা হয়, যা তাদেরকে ট্রান্সক্রিপশন এনজাইমের জন্য উপলব্ধ করে, অথবা এর বিপরীতে, তাদের ভিতরে টেনে নিয়ে যায়।
সনাক্তকরণ পদ্ধতি
ব্যাকটেরিয়ার নিউক্লিওডকে দৃশ্যত সনাক্ত করার ৩টি উপায় রয়েছে:
- আলো মাইক্রোস্কোপি;
- ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি;
- ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি।
পদ্ধতির উপর নির্ভর করেপ্রস্তুতির প্রস্তুতি এবং গবেষণা পদ্ধতি, নিউক্লিওড দেখতে ভিন্ন হতে পারে।
হালকা মাইক্রোস্কোপি
একটি হালকা মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে একটি নিউক্লিওড সনাক্ত করতে, ব্যাকটেরিয়া প্রাথমিকভাবে দাগ দেওয়া হয় যাতে নিউক্লিওডের রঙ সেলুলার বাকি অংশ থেকে আলাদা হয়, অন্যথায় এই গঠনটি দৃশ্যমান হবে না। একটি কাচের স্লাইডে ব্যাকটেরিয়া ঠিক করাও বাধ্যতামূলক (এই ক্ষেত্রে, অণুজীব মারা যায়)।
একটি হালকা অণুবীক্ষণ যন্ত্রের লেন্সের মাধ্যমে, নিউক্লিওডকে স্পষ্ট সীমানা সহ একটি শিমের আকৃতির গঠনের মতো দেখায়, যা কোষের কেন্দ্রীয় অংশ দখল করে৷
রঙ করার পদ্ধতি
অধিকাংশ ক্ষেত্রে, ব্যাকটেরিয়াগুলির জন্য নিম্নলিখিত দাগ দেওয়ার পদ্ধতিগুলি হালকা মাইক্রোস্কোপি দ্বারা নিউক্লিওডকে কল্পনা করতে ব্যবহৃত হয়:
- রোমানভস্কি-গিমসার মতে;
- ফেলজেন পদ্ধতি।
রোমানভস্কি-গিমসা অনুসারে দাগ দেওয়ার সময়, ব্যাকটেরিয়াগুলিকে মিথাইল অ্যালকোহল দিয়ে একটি কাচের স্লাইডে আগে থেকে স্থির করা হয় এবং তারপর 10-20 মিনিটের জন্য তারা অ্যাজিউর, ইওনাইন এবং মিথিলিন নীলের সমান মিশ্রণ থেকে একটি রঞ্জক দিয়ে গর্ভধারণ করে।, মিথানলে দ্রবীভূত। ফলস্বরূপ, নিউক্লিওড বেগুনি হয়ে যায় এবং সাইটোপ্লাজম ফ্যাকাশে গোলাপী হয়ে যায়। মাইক্রোস্কোপি করার আগে, দাগটি মুছে ফেলা হয় এবং স্লাইডটি পাতন দিয়ে ধুয়ে শুকানো হয়।
Feulgen পদ্ধতি দুর্বল অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস ব্যবহার করে। ফলস্বরূপ, মুক্তিপ্রাপ্ত ডিঅক্সিরাইবোজ অ্যালডিহাইড আকারে প্রবেশ করে এবং শিফ রিএজেন্টের ফুচসাইন-সালফারাস অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। ফলস্বরূপ, নিউক্লিওড লাল হয়ে যায় এবং সাইটোপ্লাজম নীল হয়ে যায়।
ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি
ফেজ কন্ট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি আছেআলোর চেয়ে উচ্চ রেজোলিউশন। এই পদ্ধতিতে প্রস্তুতির স্থিরকরণ এবং দাগ দেওয়ার প্রয়োজন হয় না - পর্যবেক্ষণটি লাইভ ব্যাকটেরিয়াগুলির জন্য সঞ্চালিত হয়। এই ধরনের কোষের নিউক্লিওড অন্ধকার সাইটোপ্লাজমের পটভূমির বিপরীতে হালকা ডিম্বাকৃতির মতো দেখায়। ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক প্রয়োগ করে আরও কার্যকর পদ্ধতি তৈরি করা যেতে পারে।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দিয়ে নিউক্লিওড সনাক্তকরণ
ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের অধীনে নিউক্লিওড পরীক্ষার জন্য প্রস্তুতি নেওয়ার 2টি উপায় রয়েছে:
- অতি পাতলা কাটা;
- হিমায়িত ব্যাকটেরিয়া কেটে ফেলুন।
একটি ব্যাকটেরিয়ামের একটি অতি-থিন অংশের ইলেক্ট্রন মাইক্রোগ্রাফে, নিউক্লিওডটি পাতলা ফিলামেন্ট সমন্বিত একটি ঘন নেটওয়ার্ক কাঠামোর চেহারা ধারণ করে, যা পার্শ্ববর্তী সাইটোপ্লাজমের তুলনায় হালকা দেখায়।
ইমিউনোস্টেইন করার পর হিমায়িত ব্যাকটেরিয়ামের একটি অংশে, নিউক্লিওডটি দেখতে একটি প্রবালের মতো কাঠামোর মতো দেখতে একটি ঘন কোর এবং পাতলা প্রোট্রুশনগুলি সাইটোপ্লাজমের মধ্যে প্রবেশ করে৷
ইলেকট্রনিক ফটোগ্রাফে, ব্যাকটেরিয়ার নিউক্লিওড প্রায়শই কোষের কেন্দ্রীয় অংশ দখল করে থাকে এবং জীবিত কোষের তুলনায় এর আয়তন কম থাকে। এটি প্রস্তুতি ঠিক করতে ব্যবহৃত রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসার কারণে।
