কোষ রাজ্যের জানা-অজানা (৭ম পর্ব): বহিঃস্থকোষীয় উপাদনসমূহ

 

পূর্বে প্রকাশিত পর্বসমূহে কোষ সম্পর্কিত আলোচনায় আমরা বিভিন্ন অঙ্গাণু সম্পর্কে আলোচনা করেছি। মূলত আলোচনার পুরোটা জুড়েই ছিল কোষের অভ্যন্তরস্থ অঙ্গাণু। এখন আমরা কোষের বহিঃস্থ অঙ্গাণু নিয়ে আলোচনা করবো। সাধারণত সজীব কোষের সীমানা হিসেবে কোষ ঝিল্লিকে বিবেচনা করা হয়। তবে অধিকাংশ কোষ ঝিল্লির বাইরে বিভিন্ন পদার্থের সংশ্লেষণ ঘটায়। ফলে কোষ ঝিল্লির বাইরে কিছু উপাদান সৃষ্টি হয়, যা কোষের কার্যক্রমের সাথে ওতপ্রোতভাবে জড়িত। তাই অভ্যন্তরস্থ অঙ্গাণু সম্পর্কে জ্ঞান লাভের পাশাপাশি এসব অঙ্গাণু সম্পর্কে জ্ঞান লাভ করা অতীব জরুরি।

 ৭.১ উদ্ভিদের কোষপ্রাচীর

কোষ প্রাচীর হলো উদ্ভিদকোষের বহিঃস্থ আবরণ। প্রাণিকোষে কোষ প্রাচীর থাকে না। উদ্ভিদ ও প্রাণিকোষের মধ্যকার বৈসাদৃশ্য নির্ণয়ে এটি একটি উল্লেখযোগ্য উপাদান। আপেক্ষিকভাবে দৃঢ় ও চাপ সহনশীল হওয়ায় এটি উদ্ভিদকোষকে বাহ্যিক চাপ থেকে রক্ষা করে। এছাড়াও সঠিক আকার প্রদানের পাশাপাশি এটি কোষের অতিরিক্ত পানি শোষণ নিয়ন্ত্রণ করে। শুধুমাত্র উচ্চ শ্রেণির উদ্ভিদ কোষ নয়, বিভিন্ন প্রকার প্রোক্যারিওট (আদিকোষ), ছত্রাক ও কিছু সংখ্যক প্রোটিস্টের কোষে এ প্রাচীর দেখা যায়। উদ্ভিদের কোষ প্রাচীর সাধারণত কোষ ঝিল্লি অপেক্ষা স্থুল। এর পুরুত্ব ০.১ মাইক্রোমিটার থেকে কয়েক মাইক্রোমিটার পর্যন্ত হতে পারে। প্রতিটি কোষ প্রাচীর কি উপাদান নিয়ে গঠিত, তা প্রজাতি ভেদে ভিন্ন হয়। এমন কি একই জীবের কোষগুলোর মধ্যেও কোষ প্রাচীরের উপাদানের ভিন্নতা রয়েছে। উপাদানের ক্ষেত্রে ভিন্নতা থাকলেও প্রতিটি কোষপ্রাচীর একটি সাধারণ গঠন-প্রকৃতি দেখা যায়। কোষ ঝিল্লির বহিঃস্থভাগে মাইক্রোফাইব্রিল নামক উপাদান জমা হয়। পলিস্যাকারাইড সেলুলোজ দিয়ে মাইক্রোফ্রাইবিল গঠিত। সেলুলোজ সিনথেটেজ নামক এক প্রকার এনজাইম মাইক্রো-ফাইব্রিলের সংশ্লেষণ ঘটায়। পরবর্তীতে কোষ ঝিল্লির বাইরে নির্গত মাইক্রোফাইবিল অন্য এক প্রকার পলিস্যাকারাইড ও প্রোটিনের সাথে যুক্ত হয়। এসব উপাদান মিশ্রিত হয়ে কোষ প্রাচীর গঠন করে। নতুন কোষে সাধারণত পাতলা কোষ প্রাচীর সৃষ্টি হয়, যা প্রাথমিক কোষ প্রচীর (Primary Cell wall) নামে পরিচিত। বয়স বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রাথমিক কোষ প্রাচীরের বাইরে সেলুলোজ ফাইব্রিল বৃদ্ধি পায় অর্থাৎ প্রাচীর দৃঢ় ও স্থূল হয়। একটির উপর একটি মাইক্রোফাইব্রিলগুলোর বিন্যাসে মাইক্রোটিউবিউল ভূমিকা পালন করে। এ বিষয়ে গবেষণায় বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত হয়েছেন যে মাইক্রোটিউবিউল এ বিন্যাস প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে।

পাশাপাশি দুইটি কোষের প্রাথমিক কোষ প্রাচীরের মধ্যবর্তী স্থানে মিডিল ল্যামেলা (Middle lamella) নামক স্তর দেখা যায়। এতে পেকটিন নামক আঠালো পলিস্যাকারাইডের আধিক্য দেখা যায়। মিডিল ল্যামেলার এই আঠালো পেকটিন পাশাপাশি দুইটি কোষকে যুক্ত করে। উল্লেখ্য যে জ্যাম ও জেলি উৎপাদনে পিকেটিন এজেন্ট ব্যবহৃত হয়। কোষের বয়স বৃদ্ধির সাথে সাথে এর প্রাচীরের দৃঢ়তা বৃদ্ধি পায়। কোষ তার গঠনের পূর্ণতা লাভ করলে আর বৃদ্ধি ঘটে না। তখন কোষ প্রাচীর অধিক দৃঢ় হয়। কিছু কিছু কোষ প্রাথমিক কোষ প্রাচীরের মধ্যে কিছু দৃঢ়করণ পদার্থ নিঃসরণ করে। অপরদিকে কিছু কোষ প্লাজমা মেমব্রেন ও প্রাথমিক কোষ প্রাচীরের মাঝে সেকেন্ডারি কোষ প্রাচীরের আবির্ভাব ঘটায়। সেকেন্ডারি কোষ প্রাচীরের ম্যাট্রিক্স অনেক দৃঢ়। ফলে এটি কোষকে অধিক দৃঢ়তা প্রদান করে। পাশাপাশি দুইটি কোষের মধ্যকার যোগাযোগ রক্ষার জন্য কোষ প্রাচীরের মধ্যে দিয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকে। এর মধ্যে দিয়ে নির্দিষ্ট ঘনমাত্রার পদার্থ পরিবাহিত হয়। পাশাপাশি দুইটি কোষের মধ্যকার সংযোগ ছিদ্র প্লাজমোডেজমাটা (Plasmodesmata)   নামে পরিচিত। চিত্র ৭.১-এ একটি উদ্ভিদের কোষ প্রাচীর দেখানো হয়েছে।

চিত্র ৭.১: উদ্ভিদের কোষ প্রাচীর

 ৭.২ প্রাণিকোষের বহিঃস্থকোষীয় ম্যাট্রিক্স 

প্রাণিকোষে উদ্ভিদ কোষের মতো কোষ প্রাচীর না থাকলেও বহিঃস্থ ম্যাট্রিক্স থাকে। গ্লাইকোপ্রোটিন ও অন্যান্য কার্বোহাইড্রেট যুক্ত অণু বহিঃস্থকোষীয় ম্যাটিক্সের প্রধান উপাদান। গ্লাইকোপ্রোটিন হলো কার্বোহাইড্রেটের সাথে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ প্রোটিন। প্রাণিকোষের ম্যাট্রিক্সে সর্বাধিক প্রাপ্ত গ্লাইকোপ্রোটিন হলো কোলাজেন (Collagen)। কোলাজেন প্রোটিন কোষের বাইরের দিকে শক্ত সূতার মতো অঙ্গাণু তৈরি করে। উল্লেখ্য মানবদেহের মোট প্রোটিনের ৪০ শতাংশ কোলাজেন। বহিঃস্থকোষীয় ম্যাট্রিক্সের কোলাজেন বিস্তৃত জালের মতো প্রোটিওগ্লাইসেনে (proteoglycans) নিমজ্জিত থাকে। একটি প্রোটিন কাঠামোর সাথে অসংখ্য কার্বোহাইড্রেট যুক্ত হয়ে প্রোটিও-গ্লাইসন তৈরি করে। এক্ষেত্রে মূল প্রোটিন কাঠামোর সাথে শাখা প্রশাখার মত কার্বোহাইড্রেট যুক্ত থাকে। প্রতিটি প্রোটিওগ্লাইসনে শতকরা ৯৫ ভাগ কার্বোহাইড্রেট যুক্ত থাকে। এমন হাজার হাজার প্রোটিওগ্লাইসন একটি পলিস্যাকারাইড অণুর সাথে যুক্ত হয়ে বৃহৎ প্রোটিওগ্লাইসন জালিকা তৈরি করে (চিত্র ৭.২)। কিছু কিছু কোষ ফাইব্রোনেকটিন নামক গ্লাইকোপ্রোটিনের সাহায্যে বস্থিঃকোষীয় ম্যাট্রিক্সের সাথে যুক্ত থাকে। ফাইবব্রোনেকটিন ও অন্যান্য প্রোটিন কোষীয় পৃষ্ঠে বিদম্যান গ্রাহক প্রোটিনের সাথে যুক্ত থাকে। কোষের পৃষ্ঠে বিদ্যমান এমন গ্রাহক প্রোটিন ইন্টিগ্রিন (Protein integrins)। এটি কোষের বাহ্যিক পরিবেশ থেকে বিভিন্ন বার্তা গ্রহণ করে কোষের অভ্যন্তরে পাঠায়। ইন্টিগ্রিন নামটি এসেছে (পাশাপাশি দুইটি বস্তুর মিলন ঘটানো) থেকে। অর্থাৎ ইন্ট্রিগ্রিন হলো কোষের এমন একটি স্থান যেখান দিয়ে বিভিন্ন সংকেত বিনিময় ঘটে। চিত্র ৭.২ এ প্রাণিকোষের বহিঃস্থকোষীয় ম্যাট্রিক্সের গঠন ও এর বিভিন্ন উপাদান দেখানো হয়েছে।

চিত্র ৭.২: প্রাণীকোষের বহিস্থকোষীয় ম্যাট্রিক্স

 ৭.৩ কোষ জংশন

আমরা জানি, সব প্রাণী ও উদ্ভিদই অসংখ্য কোষ সমন্বয়ে তৈরি। একই জাতীয় কিছু সংখ্যক কোষ মিলিত হয়ে পরবর্তীত টিস্যু, অঙ্গ এবং বিভিন্ন তন্ত্রের সৃষ্টি করে। এক্ষেত্রে দুইটি কোষ পাশাপাশি যুক্ত থেকে বিভিন্ন প্রকার পারস্পারিক ক্রিয়া সম্পন্ন করে। ফলে বৃহৎ জীব তার জীবন ক্রিয়া সম্পন্ন করে। দুইটি কোষের মধ্যে যোগাযোগ রক্ষাকারী কিছু চ্যানেল নিয়ে আলোচনা করবো, যার মাধ্যমে কোষ নিজেদের মধ্যে যোগাযোগ বিনিময় করে।

উদ্ভিদকোষের প্লাজমোডেজমাটা

আমরা জানি, কোষ প্রাচীর সজীব নয় তাই স্বাভাবিকভাবে মনে হতে পারে পাশাপাশি দুইটি উদ্ভিদ কোষ পরস্পর থেকে বিচ্ছিন্ন। তবে বিজ্ঞানীরা পর্যবেক্ষণ করে দেখেছেন পাশাপাশি দুইটি উদ্ভিদ কোষ বিশেষ চ্যানেলের মাধ্যমে যোগাযোগ রক্ষা করে। সাইটোপ্লাজম ধারণকারী ঝিল্লি দিয়ে আবৃত এই প্রাচীরের নাম প্লাজমোডেজমাটা। এটার মধ্য দিয়ে দুইটি কোষের সাইটোপ্লাজমের বিভিন্ন উপাদানের বিনিময় ঘটে। পানি ও অন্যান্য উপাদান খুব সহজে এ চ্যানেলের মধ্য দিয়ে যাতায়াত করতে পারে। সাম্প্রতিক এক গবেষণায় দেখা গেছে, কিছু কিছু ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট সংখ্যক প্রোটিন ও আরএনএ অণু এই চ্যানেলের মাধ্যমে পরিবাহিত হয়। চিত্র ৭.৩-এ উদ্ভিদকোষের প্লাজমোডেজমাটা দেখানো হয়েছে। 

চিত্র ৭.৩: উদ্ভিদকোষের প্লাজমোডেজমাটা

প্রাণিকোষের টাইট জাংশন, ডেসমোসোম এবং গ্যাপ জাংশন

প্রাণিকোষে তিনপ্রকার জাংশন থাকে। এর মাধ্যমে পাশাপাশি দুইটি কোষ পরস্পরের মধ্যে সংযোগ রক্ষা করে। সব ধরনের এপিথেলিয়াল টিস্যুতে এ তিন প্রকার জাংশন বিদ্যমান। চিত্র ৭.৪ এ তিন প্রকার জংশন সম্পর্কে ধারণা দেওয়া আছে।

চিত্র ৭.৪: প্রাণীকোষের কোষীয় জাংশনের গঠন

 ৭.৪ কোষের বিভিন্ন অঙ্গাণুর মধ্যে সমন্বয়

ধারাবাহিকভাবে প্রকাশিত সাতটি পর্বের আলোচনা পড়ে আমরা কোষের বিভিন্ন প্রকার অঙ্গাণু ও তাদের কাজ সম্পর্কে জানলাম। কিন্তু বিষয়টি এমন নয় যে, তারা নিজেরাই সব কাজে পারদর্শী। গবেষণায় দেখা গেছে কোষের কোনো একটি কাজ সম্পাদনে একটি অঙ্গাণুর সাথে অন্য অঙ্গাণুর বিভিন্ন প্রকার সম্পর্ক তৈরি হয়। নির্দিষ্ট কাজের সাথে জড়িত সব অঙ্গাণুর সমন্বয়ে কাজটি সম্পন্ন হতে পারে। এর মাধ্যমে একটি অঙ্গাণুর সাথে অন্য অঙ্গাণুর সম্পর্ক তৈরি হয়। একটি সক্রিয় কোষের অঙ্গাণুগুলোকে বিচ্ছেদ করলে দেখা যাবে, কোষটি নিষ্ক্রিয়। সব জীবের ক্ষেত্রে এটি সত্যি। একজন সুস্থ মানুষ হিসেবে আমরা বিভিন্ন কাজ করে থাকি। যদি আমাদের চোখ, হাত, পা আলাদা করা হয় তাহলে কোনো অঙ্গাণু কাজ করতে পারবে না। চিত্র ৭.৫ এ ম্যাক্রোফেজের কার্যপদ্ধতি দেখানো হয়েছে। ম্যাক্রোফেজ হলো এক প্রকার শ্বেত রক্ত কণিকা। এটি মানব দেহকে ব্যাকটেরিয়ার আক্রমণ থেকে রক্ষা করে। ম্যাক্রোফেজ সিউডোপোডিয়ার (মিথ্যা পা) মাধ্যমে নির্দিষ্ট তলের উপর দিয়ে চলে দিয়ে ব্যাকটেরিয়ার কাছে পৌঁছায়। ম্যাক্রোফেজের মিথ্যা পা ফিলোপেডিয়া নামে পরিচিত। এ গতির ক্ষেত্রে সাইটোস্কেলেটনের অ্যাকটিন ফিলামেন্ট অন্যান্য উপাদানের সাথে ক্রিয়া করে। ম্যাক্রোফেজ ব্যাকটেরিয়াকে চারদিক থেকে আবৃত করে লাইসোসোমের মাধ্যমে ধ্বংস করে ফেলে। অপরদিকে এন্ড্রোমেমব্রেন সিস্টেম এ লাইসোসোম তৈরি করে। লাইসোসোমের বিপাক এনজাইম ও অন্যান্য প্রোটিন রাইবোসোমে উৎপন্ন হয়। আর কোন প্রকার প্রোটিন উৎপন্ন হবে তা নিয়ন্ত্রণ করে নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াসে বিদ্যমান ডিএনএর পাঠানো তথ্যের ভিত্তিতে প্রোটিন তৈরি হয়। এ পুরো কাজ সম্পাদন করতে শক্তি প্রয়োজন। আর মাইটোকন্ড্রিয়া এটিপি আকারে এ শক্তি সরবরাহ করে। তাহলে এটা স্পষ্ট হলো যে কোষের কাজ একটি সমন্বিত প্রক্রিয়া। 

চিত্র ৭.৫: কোষের কার্যপদ্ধতি : চিত্রে দেখানো ম্যাক্রোফেজ (বাদামী বর্ণ) ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়াকে (হলুদ বর্ণ) ফ্যাগোসাইটোসিস প্রক্রিয়ায় ধ্বংস করতে পারে। এ প্রক্রিয়ার সাথে পুরো কোষ ওতপ্রোতভাবে জড়িত। ফ্যাগোসাইটোসিস প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত অন্যতম উপাদান হলো- কোষের সাইটোস্কেলেটন, লাইসোসোম এবং প্লাজমা ঝিল্লি।

 

বহিঃস্থকোষীয় অঙ্গাণু সম্পর্কে কী জানলে? নিজেকে যাচাই করতে নিজের দক্ষতা লেভেল জানার জন্য মনযোগ দিয়ে পড় ও মডেল টেস্ট দাও। পরবর্তীতে মডেল টেস্ট নেওয়া হবে।

সূত্র: Campbell Biology (মূল ক্যাম্পবেল বায়োলজির কোষ ইউনিট নিয়ে বাংলায় “ক্যাম্পবেল বায়োলজি (কোষ ইউনিট) প্রকাশ করেছে ল্যাববাংলা প্রকাশনী)

জীববিজ্ঞানের বিষয়গুলো জানতে ও জীববিজ্ঞান অলিম্পিয়াডে সফল হতে ক্যাম্পবেল বায়োলজি (প্রাণরসায়ন ইউনিট) ও ক্যাম্পবেল বায়োলজি (কোষ ইউনিট) বই দুইটি পড়তে পারো।

 

লেখক পরিচিতি: রফিকুল ইসলাম, বিজ্ঞান কর্মী লেখক। ২০০৭ সালে প্রথম বাংলাদেশী হিসেবে মহাকাশ ভ্রমণের সুযোগ পেয়েছিলেন। বিজ্ঞান আন্দোলন ও লেখালেখির সাথে জড়িত। বাংলাদেশ বায়োলজি অলিম্পিয়াড কেন্দ্রীয় কমিটির সহকারী কোচ। বিসিএস (কৃষি) ক্যাডার হিসেবে কৃষি সম্প্রসারণ অধিদপ্তরে কর্মরত। সম্পাদিত বই: ক্যাম্পবেল বায়োলজি (প্রাণরসায়ন ইউনিট), ক্যাম্পবেল বায়োলজি (কোষ ইউনিট), বীজগণিত সমগ্র (১ম ও ২য় খন্ড) ।