মাইটোকন্ড্রিয়া যেকোন কোষের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এদেরকে কন্ড্রিওজোমও বলা হয়। এগুলি হল দানাদার বা ফিলামেন্টাস অর্গানেল যা উদ্ভিদ ও প্রাণীর সাইটোপ্লাজমের অবিচ্ছেদ্য অংশ। তারা ATP অণুর উৎপাদক, যা কোষের অনেক প্রক্রিয়ার জন্য খুবই প্রয়োজনীয়।
মাইটোকন্ড্রিয়া কি?
মাইটোকন্ড্রিয়া হল কোষের শক্তির ভিত্তি, তাদের কার্যকলাপ জৈব যৌগের অক্সিডেশন এবং ATP অণুগুলির ভাঙ্গনের সময় নির্গত শক্তির ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে। জীববিজ্ঞানীরা সহজ ভাষায় একে কোষের জন্য শক্তি উৎপন্ন করার স্টেশন বলে।
1850 সালে, মাইটোকন্ড্রিয়াকে পেশীতে দানা হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। তাদের সংখ্যা বৃদ্ধির অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়: তারা সেই কোষগুলিতে বেশি জমা হয় যেখানে অক্সিজেনের ঘাটতি রয়েছে। এটি প্রায়শই শারীরিক পরিশ্রমের সময় ঘটে। এই ধরনের টিস্যুতে, শক্তির তীব্র অভাব হয়, যা মাইটোকন্ড্রিয়া দ্বারা পূরণ হয়।
সিম্বিওজেনেসিস তত্ত্বে শব্দ এবং স্থানের উপস্থিতি
1897 সালে, বেন্ড প্রথম কোষের সাইটোপ্লাজমে দানাদার এবং ফিলামেন্টাস গঠন বোঝাতে "মাইটোকন্ড্রিয়ন" ধারণাটি চালু করেন। আকার এবং আকারে তারাবৈচিত্র্যময়: বেধ 0.6 মাইক্রন, দৈর্ঘ্য 1 থেকে 11 মাইক্রন। বিরল পরিস্থিতিতে মাইটোকন্ড্রিয়া বড় এবং শাখাযুক্ত হতে পারে।
সিম্বিওজেনেসিসের তত্ত্বটি মাইটোকন্ড্রিয়া কী এবং কোষে কীভাবে উপস্থিত হয়েছিল সে সম্পর্কে একটি পরিষ্কার ধারণা দেয়। এটি বলে যে কন্ড্রিওসোম ব্যাকটেরিয়া কোষ, প্রোকারিওট দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার প্রক্রিয়ায় উদ্ভূত হয়েছিল। যেহেতু তারা স্বায়ত্তশাসিতভাবে শক্তি উৎপন্ন করতে অক্সিজেন ব্যবহার করতে পারেনি, এটি তাদের পূর্ণ বিকাশকে বাধা দেয় এবং প্রোজেনোটগুলি বাধাহীনভাবে বিকাশ করতে পারে। বিবর্তনের সময়, তাদের মধ্যে সংযোগটি প্রোজেনোটদের জন্য তাদের জিনগুলিকে এখন ইউক্যারিওটে প্রেরণ করা সম্ভব করেছিল। এই অগ্রগতির জন্য ধন্যবাদ, মাইটোকন্ড্রিয়া আর স্বাধীন জীব নয়। তাদের জিন পুল সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করা যায় না, কারণ এটি আংশিকভাবে কোনো কোষে থাকা এনজাইম দ্বারা অবরুদ্ধ।
তারা কোথায় থাকে?
মাইটোকন্ড্রিয়া সাইটোপ্লাজমের সেই জায়গাগুলিতে ঘনীভূত হয় যেখানে এটিপির প্রয়োজন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, হৃৎপিণ্ডের পেশী টিস্যুতে, এগুলি মায়োফাইব্রিলের কাছে অবস্থিত এবং শুক্রাণুতে তারা টর্নিকেটের অক্ষের চারপাশে একটি প্রতিরক্ষামূলক ছদ্মবেশ তৈরি করে। সেখানে তারা "লেজ" ঘোরানোর জন্য প্রচুর শক্তি উত্পাদন করে। এভাবেই শুক্রাণু ডিম্বাণুর দিকে এগিয়ে যায়।
কোষে, নতুন মাইটোকন্ড্রিয়া তৈরি হয় পূর্ববর্তী অর্গানেলের সরল বিভাজনের মাধ্যমে। এটি চলাকালীন, সমস্ত বংশগত তথ্য সংরক্ষিত হয়৷
মাইটোকন্ড্রিয়া: তারা দেখতে কেমন
মাইটোকন্ড্রিয়ার আকৃতি একটি সিলিন্ডারের মতো। এগুলি প্রায়শই ইউক্যারিওটে পাওয়া যায়, কোষের আয়তনের 10 থেকে 21% পর্যন্ত দখল করে। তাদের মাপ এবংফর্মগুলি অনেক ক্ষেত্রেই আলাদা এবং অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে, তবে প্রস্থ স্থির: 0.5-1 মাইক্রন। কন্ড্রিওসোমগুলির গতিবিধি কোষের সেই স্থানগুলির উপর নির্ভর করে যেখানে শক্তির দ্রুত ব্যয় ঘটে। স্থানান্তরের জন্য সাইটোস্কেলটনের কাঠামো ব্যবহার করে সাইটোপ্লাজমের মধ্য দিয়ে যান।
বিভিন্ন আকারের মাইটোকন্ড্রিয়া প্রতিস্থাপন করে, একে অপরের থেকে আলাদাভাবে কাজ করে এবং সাইটোপ্লাজমের নির্দিষ্ট কিছু অংশে শক্তি সরবরাহ করে, লম্বা এবং শাখাযুক্ত মাইটোকন্ড্রিয়া। তারা একে অপরের থেকে দূরে অবস্থিত কোষের এলাকায় শক্তি প্রদান করতে সক্ষম। কন্ড্রিওসোমের এই ধরনের যৌথ কাজ শুধুমাত্র এককোষী জীবেই নয়, বহুকোষী জীবেও পরিলক্ষিত হয়। কন্ড্রিওসোমের সবচেয়ে জটিল গঠন স্তন্যপায়ী কঙ্কালের পেশীতে দেখা যায়, যেখানে সবচেয়ে বড় শাখাযুক্ত কন্ড্রিওসোমগুলি ইন্টারমিটোকন্ড্রিয়াল জংশন (IMCs) ব্যবহার করে একে অপরের সাথে যুক্ত হয়।
এগুলি পার্শ্ববর্তী মাইটোকন্ড্রিয়াল ঝিল্লির মধ্যে সংকীর্ণ ফাঁক। এই স্থান একটি উচ্চ ইলেকট্রন ঘনত্ব আছে. MMK হৃদপিন্ডের পেশী কোষে বেশি দেখা যায়, যেখানে তারা কর্মরত কন্ড্রিওসোমের সাথে একত্রে আবদ্ধ হয়।
ইস্যুটি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, আপনাকে মাইটোকন্ড্রিয়ার তাৎপর্য, এই আশ্চর্যজনক অর্গানেলগুলির গঠন এবং কার্যকারিতা সংক্ষেপে বর্ণনা করতে হবে৷
এগুলো কিভাবে তৈরি হয়?
মাইটোকন্ড্রিয়া কী তা বোঝার জন্য আপনাকে তাদের গঠন জানতে হবে। শক্তির এই অস্বাভাবিক উত্সটি একটি বলের মতো আকৃতির, তবে প্রায়শই দীর্ঘায়িত হয়। দুটি ঝিল্লি একসাথে কাছাকাছি:
- বাইরের (মসৃণ);
- অভ্যন্তরীণ,যা পাতার আকৃতির (ক্রিস্টা) এবং টিউবুলার (টিউবুল) আকারের বৃদ্ধি তৈরি করে।
আপনি যদি মাইটোকন্ড্রিয়ার আকার এবং আকৃতি বিবেচনা না করেন তবে তাদের গঠন এবং কার্যকারিতা একই থাকে। কন্ড্রিওসোম দুটি ঝিল্লি দ্বারা সীমাবদ্ধ করা হয়, আকারে 6 এনএম। মাইটোকন্ড্রিয়ার বাইরের ঝিল্লি একটি পাত্রের মতো যা তাদের হাইলোপ্লাজম থেকে রক্ষা করে। ভিতরের ঝিল্লিটি বাইরের ঝিল্লি থেকে 11-19 এনএম চওড়া একটি বিভাগ দ্বারা পৃথক করা হয়। অভ্যন্তরীণ ঝিল্লির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল এর মাইটোকন্ড্রিয়ায় প্রসারিত হওয়ার ক্ষমতা, চ্যাপ্টা শিলা আকার ধারণ করে।
মাইটোকন্ড্রিয়ার অভ্যন্তরীণ গহ্বর একটি ম্যাট্রিক্সে পূর্ণ, যার একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত কাঠামো রয়েছে, যেখানে কখনও কখনও থ্রেড এবং দানা (15-20 এনএম) পাওয়া যায়। ম্যাট্রিক্সের থ্রেডগুলি অর্গানেল ডিএনএ অণু তৈরি করে এবং ছোট দানাগুলি মাইটোকন্ড্রিয়াল রাইবোসোম তৈরি করে৷
এটিপি সংশ্লেষণ প্রথম পর্যায়ে হাইলোপ্লাজমে সঞ্চালিত হয়। এই পর্যায়ে, পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে সাবস্ট্রেট বা গ্লুকোজের প্রাথমিক জারণ হয়। এই পদ্ধতিগুলি অক্সিজেন ছাড়াই সঞ্চালিত হয় - অ্যানেরোবিক অক্সিডেশন। শক্তি উৎপাদনের পরবর্তী পর্যায় হল বায়বীয় অক্সিডেশন এবং ATP এর ভাঙ্গন, এই প্রক্রিয়াটি কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ায় ঘটে।
মাইটোকন্ড্রিয়া কি করে?
এই অর্গানেলের প্রধান কাজগুলি হল:
- কোষের জন্য শক্তি উৎপাদন;
-
নিজের ডিএনএ আকারে বংশগত তথ্যের সঞ্চয়।
মাইটোকন্ড্রিয়ায় নিজস্ব ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের উপস্থিতি আবারও এগুলোর উপস্থিতির সিম্বিওটিক তত্ত্বকে নিশ্চিত করেঅর্গানেল এছাড়াও, প্রধান কাজ ছাড়াও, তারা হরমোন এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণে জড়িত।
মাইটোকন্ড্রিয়াল প্যাথলজি
মাইটোকন্ড্রিয়ার জিনোমে ঘটে যাওয়া মিউটেশন হতাশাজনক পরিণতির দিকে নিয়ে যায়। মানুষের বংশগত তথ্যের বাহক হল ডিএনএ, যা পিতামাতার কাছ থেকে বংশধরদের কাছে প্রেরণ করা হয় এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনোম শুধুমাত্র মায়ের কাছ থেকে প্রেরণ করা হয়। এই সত্যটি খুব সহজভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে: শিশুরা একটি স্ত্রী ডিমের সাথে একত্রে আবদ্ধ কন্ড্রিওসোম সহ সাইটোপ্লাজম গ্রহণ করে, তারা শুক্রাণুতে অনুপস্থিত থাকে। এই ব্যাধিতে আক্রান্ত মহিলারা তাদের সন্তানদের মধ্যে মাইটোকন্ড্রিয়াল রোগ ছড়াতে পারে, কিন্তু একজন অসুস্থ পুরুষ তা পারে না।
স্বাভাবিক অবস্থায়, কন্ড্রিওজোমের ডিএনএর একই অনুলিপি থাকে - হোমোপ্লাজমি। মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনোমে মিউটেশন ঘটতে পারে, সুস্থ ও পরিবর্তিত কোষের সহাবস্থানের কারণে হেটেরোপ্লাজমি ঘটে।
আধুনিক চিকিৎসাকে ধন্যবাদ, এখন পর্যন্ত 200 টিরও বেশি রোগ শনাক্ত করা হয়েছে, যার কারণ ছিল মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএ মিউটেশন। সব ক্ষেত্রে নয়, কিন্তু মাইটোকন্ড্রিয়াল রোগ থেরাপিউটিক রক্ষণাবেক্ষণ ও চিকিৎসায় ভালো সাড়া দেয়।
তাই আমরা মাইটোকন্ড্রিয়া কী সেই প্রশ্নটি বের করেছি। অন্যান্য সমস্ত অর্গানেলের মতো, তারা কোষের জন্য খুব গুরুত্বপূর্ণ। তারা পরোক্ষভাবে সমস্ত প্রক্রিয়ায় অংশ নেয় যার জন্য শক্তির প্রয়োজন হয়৷