বন্যপ্রাণীতে বংশগতি এবং পরিবর্তনশীলতা বিদ্যমান ক্রোমোজোম, জিন, ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ) এর কারণে। জেনেটিক তথ্য ডিএনএ-তে নিউক্লিওটাইডের একটি চেইন আকারে সংরক্ষিত এবং প্রেরণ করা হয়। এই ঘটনায় জিনের ভূমিকা কী? বংশগত বৈশিষ্ট্যের সংক্রমণের ক্ষেত্রে ক্রোমোজোম কী? এই ধরনের প্রশ্নের উত্তর আমাদের গ্রহে কোডিং এবং জেনেটিক বৈচিত্র্যের নীতিগুলি বোঝার অনুমতি দেয়। অনেক উপায়ে, এটি সেটটিতে কতগুলি ক্রোমোজোম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে তার উপর নির্ভর করে, এই গঠনগুলির পুনর্মিলনের উপর৷
"বংশগত কণা" আবিষ্কারের ইতিহাস থেকে
অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে উদ্ভিদ ও প্রাণীর কোষ অধ্যয়ন করে, 19 শতকের মাঝামাঝি অনেক উদ্ভিদবিদ এবং প্রাণীবিদ নিউক্লিয়াসের সবচেয়ে পাতলা থ্রেড এবং ক্ষুদ্রতম রিং-আকৃতির কাঠামোর দিকে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন। অন্যদের তুলনায় প্রায়শই, জার্মান শারীরস্থানবিদ ওয়াল্টার ফ্লেমিংকে ক্রোমোজোমের আবিষ্কারক বলা হয়। তিনিই পারমাণবিক কাঠামো প্রক্রিয়া করার জন্য অ্যানিলিন রং ব্যবহার করেছিলেন। ফ্লেমিং আবিষ্কৃত পদার্থটিকে দাগ দেওয়ার ক্ষমতার জন্য "ক্রোমাটিন" বলেছেন। 1888 সালে হেনরিক ওয়াল্ডেয়ার দ্বারা "ক্রোমোজোম" শব্দটি তৈরি হয়েছিল।
ফ্লেমিং-এর একই সময়ে, আমি কী সেই প্রশ্নের উত্তর খুঁজছিলামক্রোমোজোম, বেলজিয়ান এডোয়ার্ড ভ্যান বেনেডেন। একটু আগে, জার্মান জীববিজ্ঞানী থিওডোর বোভেরি এবং এডুয়ার্ড স্ট্রাসবার্গার ক্রোমোজোমের স্বতন্ত্রতা, বিভিন্ন ধরণের জীবের মধ্যে তাদের সংখ্যার স্থায়িত্ব প্রমাণ করার জন্য একাধিক পরীক্ষা চালিয়েছিলেন৷
বংশগতির ক্রোমোজোম তত্ত্বের পূর্বশর্ত
আমেরিকান গবেষক ওয়াল্টার সাটন বের করেছেন কোষের নিউক্লিয়াসে কতগুলো ক্রোমোজোম রয়েছে। বিজ্ঞানী এই কাঠামোগুলিকে বংশগতির এককের বাহক হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন, একটি জীবের লক্ষণ। সাটন আবিষ্কার করেছিলেন যে ক্রোমোজোমগুলি জিন দ্বারা গঠিত যা পিতামাতা থেকে সন্তানদের মধ্যে বৈশিষ্ট্য এবং কার্যাবলী প্রেরণ করে। জিনতত্ত্ববিদ তার প্রকাশনায় ক্রোমোজোম জোড়ার বর্ণনা দিয়েছেন, কোষের নিউক্লিয়াসের বিভাজনের প্রক্রিয়ায় তাদের গতিবিধি।
আমেরিকান সহকর্মী নির্বিশেষে, থিওডোর বোভেরি একই দিকে কাজটি পরিচালনা করেছিলেন। উভয় গবেষকই তাদের লেখায় বংশগত বৈশিষ্ট্যের সংক্রমণের সমস্যাগুলি অধ্যয়ন করেছেন, ক্রোমোজোমের ভূমিকার উপর প্রধান বিধান প্রণয়ন করেছেন (1902-1903)। নোবেল বিজয়ী টমাস মরগানের গবেষণাগারে বোভেরি-সাটন তত্ত্বের আরও বিকাশ ঘটেছিল। একজন অসামান্য আমেরিকান জীববিজ্ঞানী এবং তার সহকারীরা একটি ক্রোমোজোমে জিন স্থাপনের ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি নিয়মিততা প্রতিষ্ঠা করেছিলেন, একটি সাইটোলজিক্যাল ভিত্তি তৈরি করেছিলেন যা জেনেটিক্সের প্রতিষ্ঠাতা জনক গ্রেগর মেন্ডেলের আইনের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করে৷
কোষে ক্রোমোজোম
ক্রোমোজোমগুলির গঠন অধ্যয়ন শুরু হয়েছিল 19 শতকে তাদের আবিষ্কার এবং বর্ণনার পরে। এই দেহ এবং থ্রেডগুলি প্রোক্যারিওটিক জীব (অ-পরমাণু) এবং ইউক্যারিওটিক কোষে (নিউক্লিয়াসে) পাওয়া যায়। অধীনে অধ্যয়নঅণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে রূপগত দৃষ্টিকোণ থেকে ক্রোমোজোম কী তা নির্ধারণ করা সম্ভব হয়েছে। এটি একটি মোবাইল থ্রেডের মতো বডি, যা কোষ চক্রের নির্দিষ্ট পর্যায়ে আলাদা করা যায়। ইন্টারফেজে, নিউক্লিয়াসের পুরো আয়তন ক্রোমাটিন দ্বারা দখল করা হয়। অন্যান্য সময়কালে, ক্রোমোজোমগুলি এক বা দুটি ক্রোমাটিড আকারে আলাদা করা যায়।
এই গঠনগুলি কোষ বিভাজনের সময় ভালভাবে দেখা যায় - মাইটোসিস বা মিয়োসিস। ইউক্যারিওটিক কোষে, বড় রৈখিক ক্রোমোজোমগুলি প্রায়শই পরিলক্ষিত হয়। এগুলি প্রোক্যারিওটে ছোট, যদিও ব্যতিক্রম রয়েছে। কোষে প্রায়শই একাধিক ধরণের ক্রোমোজোম থাকে, উদাহরণস্বরূপ, মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টগুলির নিজস্ব ছোট "বংশগত কণা" থাকে।
ক্রোমোজোমের আকৃতি
প্রতিটি ক্রোমোজোমের একটি পৃথক গঠন রয়েছে, যা অন্যান্য দাগযুক্ত বৈশিষ্ট্য থেকে আলাদা। অঙ্গসংস্থানবিদ্যা অধ্যয়ন করার সময়, সেন্ট্রোমিয়ারের অবস্থান, সংকোচনের সাথে সম্পর্কিত বাহুগুলির দৈর্ঘ্য এবং স্থাপন করা গুরুত্বপূর্ণ। ক্রোমোজোমের সেটে সাধারণত নিম্নলিখিত ফর্মগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- মেটাসেন্ট্রিক, বা সমান বাহু, যা সেন্ট্রোমিয়ারের মধ্যম অবস্থান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়;
- সাবমেটাসেন্ট্রিক, বা অসম বাহু (সংকোচনটি টেলোমেয়ারগুলির একটির দিকে স্থানান্তরিত হয়);
- অ্যাক্রোসেন্ট্রিক, বা রড-আকৃতির, তাদের মধ্যে সেন্ট্রোমিয়ার ক্রোমোজোমের প্রায় শেষের দিকে অবস্থিত;
- আকৃতির সাথে সংজ্ঞায়িত করা কঠিন।
ক্রোমোজোম ফাংশন
ক্রোমোজোম জিন নিয়ে গঠিত - বংশগতির কার্যকরী একক। টেলোমেরেস হল ক্রোমোজোমের বাহুগুলির প্রান্ত। এই বিশেষ উপাদানগুলি ক্ষতির বিরুদ্ধে রক্ষা করে, প্রতিরোধ করেটুকরা স্টিকিং যখন ক্রোমোজোমগুলি নকল করা হয় তখন সেন্ট্রোমিয়ার তার কাজগুলি সম্পাদন করে। এটির একটি কাইনেটোকোর রয়েছে, এটির সাথে ফিশন স্পিন্ডল কাঠামো সংযুক্ত থাকে। ক্রোমোজোমের প্রতিটি জোড়া সেন্ট্রোমিয়ারের অবস্থানে পৃথক। বিভাজনের স্পিন্ডল ফাইবারগুলি এমনভাবে কাজ করে যে একটি ক্রোমোজোম কন্যা কোষের জন্য ছেড়ে যায়, উভয় নয়। বিভাজনের প্রক্রিয়ায় অভিন্ন দ্বিগুণ প্রতিলিপির উৎপত্তি বিন্দু দ্বারা প্রদান করা হয়। প্রতিটি ক্রোমোজোমের ডুপ্লিকেশন একই সাথে শুরু হয় এরকম কয়েকটি পয়েন্টে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে বিভাজনের পুরো প্রক্রিয়াটিকে দ্রুততর করে।
DNA এবং RNA এর ভূমিকা
এটির জৈব রাসায়নিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার পরে একটি ক্রোমোজোম কী, এই পারমাণবিক কাঠামোটি কী কাজ করে তা খুঁজে বের করা সম্ভব হয়েছিল। ইউক্যারিওটিক কোষে, পারমাণবিক ক্রোমোজোমগুলি একটি ঘনীভূত পদার্থ দ্বারা গঠিত হয় - ক্রোমাটিন। বিশ্লেষণ অনুসারে, এতে উচ্চ-আণবিক জৈব পদার্থ রয়েছে:
- ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (DNA);
- রিবোনিউক্লিক অ্যাসিড (RNA);
- হিস্টোন প্রোটিন।
নিউক্লিক অ্যাসিড সরাসরি অ্যামিনো অ্যাসিড এবং প্রোটিনের জৈব সংশ্লেষণে জড়িত, বংশগত বৈশিষ্ট্য প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে সংক্রমণ নিশ্চিত করে। ডিএনএ ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়াসে থাকে, আরএনএ সাইটোপ্লাজমে কেন্দ্রীভূত হয়।
জিন
এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ডিএনএ একটি ডাবল হেলিক্স গঠন করে, যার চেইন নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত। এগুলি হল একটি ডিঅক্সিরাইবোজ কার্বোহাইড্রেট, একটি ফসফেট গ্রুপ এবং চারটি নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির মধ্যে একটি:
- A- এডেনাইন।
- G - গুয়ানিন।
- T - থাইমিন।
- C - সাইটোসিন।
হেলিকাল ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিওপ্রোটিন ফিলামেন্টের সেগমেন্টগুলি হল জিন যা প্রোটিন বা আরএনএ-তে অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রম সম্পর্কে এনকোড করা তথ্য বহন করে। প্রজননের সময়, বংশগত বৈশিষ্ট্যগুলি জিন অ্যালিলের আকারে পিতামাতা থেকে সন্তানদের কাছে প্রেরণ করা হয়। তারা একটি নির্দিষ্ট জীবের কার্যকারিতা, বৃদ্ধি এবং বিকাশ নির্ধারণ করে। অনেক গবেষকদের মতে, ডিএনএ-র সেই বিভাগগুলি যেগুলি পলিপেপটাইডগুলিকে এনকোড করে না তা নিয়ন্ত্রক কার্য সম্পাদন করে। মানুষের জিনোমে 30,000 পর্যন্ত জিন থাকতে পারে।
ক্রোমোজোমের সেট
ক্রোমোজোমের মোট সংখ্যা, তাদের বৈশিষ্ট্য - প্রজাতির একটি বৈশিষ্ট্য। ফলের মাছিদের মধ্যে তাদের সংখ্যা 8, প্রাইমেটে - 48, মানুষের মধ্যে - 46। এই সংখ্যাটি একই প্রজাতির জীবের কোষগুলির জন্য ধ্রুবক। সমস্ত ইউক্যারিওটের জন্য, "ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোম" ধারণা রয়েছে। এটি একটি সম্পূর্ণ সেট, বা 2n, হ্যাপ্লয়েডের বিপরীতে - অর্ধেক সংখ্যা (n)।
একজোড়ার ক্রোমোজোম সমজাতীয়, আকৃতি, গঠন, সেন্ট্রোমিয়ারের অবস্থান এবং অন্যান্য উপাদানে অভিন্ন। হোমোলগগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাদের সেটের অন্যান্য ক্রোমোজোম থেকে আলাদা করে। মৌলিক রঞ্জক সঙ্গে staining আপনি বিবেচনা করতে পারবেন, প্রতিটি জোড়ার স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন। ক্রোমোজোমের ডিপ্লয়েড সেটটি সোমাটিক কোষে উপস্থিত থাকে, যখন হ্যাপ্লয়েড সেটটি লিঙ্গে (তথাকথিত গ্যামেট) উপস্থিত থাকে। স্তন্যপায়ী প্রাণী এবং অন্যান্য জীবিত প্রাণীর মধ্যে একটি হেটেরোগ্যামেটিক পুরুষ লিঙ্গের সাথে, দুটি ধরণের সেক্স ক্রোমোজোম গঠিত হয়: X ক্রোমোজোম এবং Y. পুরুষXY সেট করুন, মহিলা - XX.
মানব ক্রোমোজোম সেট
মানব দেহের কোষে ৪৬টি ক্রোমোজোম থাকে। তাদের সকলকে 23 জোড়ায় একত্রিত করা হয় যা সেটটি তৈরি করে। দুটি ধরণের ক্রোমোজোম রয়েছে: অটোসোম এবং সেক্স ক্রোমোজোম। প্রথম ফর্ম 22 জোড়া - মহিলাদের এবং পুরুষদের জন্য সাধারণ। 23 তম জোড়া তাদের থেকে আলাদা - যৌন ক্রোমোজোম, যা পুরুষ দেহের কোষে অ-সমজাতীয়।
জেনেটিক বৈশিষ্ট্য লিঙ্গের সাথে যুক্ত। এগুলি পুরুষদের মধ্যে একটি Y এবং একটি X ক্রোমোজোম দ্বারা, মহিলাদের মধ্যে দুটি X দ্বারা প্রেরণ করা হয়। অটোসোম বংশগত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে বাকি তথ্য ধারণ করে। এমন কৌশল রয়েছে যা আপনাকে সমস্ত 23 জোড়াকে পৃথক করতে দেয়। একটি নির্দিষ্ট রঙে আঁকা হলে তারা অঙ্কনগুলিতে ভালভাবে আলাদা করা যায়। এটি লক্ষণীয় যে মানব জিনোমের 22 তম ক্রোমোজোমটি সবচেয়ে ছোট। এর প্রসারিত ডিএনএ 1.5 সেমি লম্বা এবং 48 মিলিয়ন বেস জোড়া রয়েছে। ক্রোমাটিনের সংমিশ্রণ থেকে বিশেষ হিস্টোন প্রোটিনগুলি সংকোচন করে, যার পরে থ্রেডটি কোষের নিউক্লিয়াসে কয়েক হাজার গুণ কম জায়গা নেয়। একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের অধীনে, ইন্টারফেজ নিউক্লিয়াসের হিস্টোনগুলি ডিএনএর একটি স্ট্র্যান্ডের উপর স্থাপিত পুঁতির অনুরূপ।
জিনগত রোগ
ক্রোমোজোমের ক্ষতি এবং অস্বাভাবিকতার কারণে বিভিন্ন ধরণের 3 হাজারেরও বেশি বংশগত রোগ রয়েছে। ডাউন সিনড্রোম তার মধ্যে একটি। এই ধরনের জিনগত রোগে আক্রান্ত একটি শিশুর মানসিক ও শারীরিক বিকাশে পিছিয়ে থাকে। সিস্টিক ফাইব্রোসিসের সাথে, বাহ্যিক নিঃসরণ গ্রন্থিগুলির কার্যকারিতায় একটি ত্রুটি রয়েছে। লঙ্ঘনের ফলে ঘাম, মলত্যাগ এবং জমে সমস্যা হয়শরীরে শ্লেষ্মা। এটি ফুসফুসের জন্য কাজ করা কঠিন করে তোলে এবং শ্বাসরোধ ও মৃত্যুর কারণ হতে পারে।
বর্ণ দৃষ্টি লঙ্ঘন - বর্ণান্ধতা - রঙের বর্ণালীর নির্দিষ্ট অংশে অনাক্রম্যতা। হিমোফিলিয়া রক্ত জমাট বাঁধার দুর্বলতার দিকে পরিচালিত করে। ল্যাকটোজ অসহিষ্ণুতা মানবদেহকে দুধের চিনি শোষণ করতে বাধা দেয়। পরিবার পরিকল্পনা অফিসে, আপনি একটি নির্দিষ্ট জেনেটিক রোগের প্রবণতা সম্পর্কে জানতে পারেন। বড় চিকিৎসা কেন্দ্রে, উপযুক্ত পরীক্ষা ও চিকিৎসা করানো সম্ভব।
জেনোথেরাপি হল আধুনিক চিকিৎসার একটি দিক, বংশগত রোগের জেনেটিক কারণ খুঁজে বের করা এবং তা নির্মূল করা। অত্যাধুনিক পদ্ধতি ব্যবহার করে, স্বাভাবিক জিনগুলিকে ব্যাঘাত ঘটানো কোষের পরিবর্তে প্যাথলজিকাল কোষে প্রবেশ করানো হয়। এই ক্ষেত্রে, চিকিত্সকরা রোগীকে উপসর্গ থেকে নয়, রোগের কারণগুলি থেকে মুক্তি দেন। শুধুমাত্র সোম্যাটিক কোষের সংশোধন করা হয়, জিন থেরাপির পদ্ধতিগুলি এখনও জীবাণু কোষের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয় নি।
