Biology chapter 2: Cells and Tissues of Organisms

দ্বিতীয় অধ্যায়

জীবকোষ ও টিস্যু

আগের শ্রেণিতে তোমরা জীবকোষ সম্পর্কে ধারণা পেয়েছিলে। সেই সব ধারণার উপর ভিত্তি করে তোমরা এই অধ্যায়ে জীবকোষ সম্পর্কে আরও অনেক কিছু জানতে পারবে। সাধারণ অণুবীক্ষণ যন্ত্রে দেখা একটি জীবকোষ আর ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রে দেখা ঐ একই জীবকোষের গঠন কি এক রকম? এই অধ্যায়ে তোমরা এই ধরনের প্রশ্নের উত্তরও খুঁজে পাবে।

Printed page 18

এ অধ্যায় শেষে আমরা—

• উদ্ভিদ ও প্রাণিকোষের প্রধান অঞ্জাণুর কাজ ব্যাখ্যা করতে পারব;
• উদ্ভিদ ও প্রাণিকোষের তুলনা করতে পারব;
• স্নায়ু, পেশি, রক্ত, ত্বক এবং অস্থির কাজ সুষ্ঠুভাবে সম্পাদনে বিভিন্ন প্রকার কোষের ভূমিকা বর্ণনা করতে পারব;
• জীবদেহে কোষের উপযোগিতা মূল্যায়ন করতে পারব;
• উদ্ভিদ টিস্যু ব্যাখ্যা করতে পারব;
• প্রাণি টিস্যু ব্যাখ্যা করতে পারব;
• একই রকম কোষ সমষ্টির ও একই কাজ সম্পন্ন করার ভিত্তিতে টিস্যুর কাজ মূল্যায়ন করতে পারব;
• টিস্যু, অঞ্জা এবং তন্ত্রে কোষের সংগঠন ব্যাখ্যা করতে পারব;
• টিস্যুতন্ত্রের কাজ ব্যাখ্যা করতে পারব;
• অঞ্জা ও অঞ্জাতন্ত্রের ধারণা এবং গুরুত্ব ব্যাখ্যা করতে পারব;
• অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে উদ্ভিদকোষ (পেঁয়াজ) ও প্রাণিকোষ (মুখের অভ্যন্তরের আবরণী কোষ) পর্যবেক্ষণ করে চিহ্নিত চিত্র অঙ্কন করতে পারব;
• উদ্ভিদ ও প্রাণিটিস্যুর চিত্র অঙ্কন করে চিহ্নিত করতে পারব;
• সঠিকভাবে অণুবীক্ষণ যন্ত্র ব্যবহার করতে পারব;
• জীবের নানা কার্যক্রমে কোষের অবদান অনুধাবন করতে পারব।

Printed page 19

২.১ জীবকোষ

আগের শ্রেণিতে তোমরা জেনেছ যে জীবকোষ হচ্ছে জীবদেহের একক। এই জীবকোষ কী? কোনো কোনো বিজ্ঞানী জীবকোষকে জীবদেহের গঠন ও জীবজ ক্রিয়াকলাপের একক হিসেবে বর্ণনা করেছেন। লোয়ি (Loewy) এবং সিকেভিজ (Siekevitz) 1969 সালে বৈষম্য ভেদ্য (selectively permeable) পর্দা দিয়ে আবৃত এবং জীবজ ক্রিয়াকলাপের একক যা অন্য সজীব মাধ্যম ছাড়াই নিজের প্রতিরূপ তৈরি করতে পারে, এমন সত্তাকে কোষ বলেছেন।

কোষের প্রকারভেদ

সকল জীবকোষ এক রকম নয়। এদের মধ্যে গঠনগত পার্থক্য যেমন আছে, তেমনই আছে আকৃতি ও কাজের পার্থক্য। নিউক্লিয়াসের গঠনের ভিত্তিতে কোষ দুই ধরনের, আদি কোষ এবং প্রকৃত কোষ।

(a) আদিকোষ বা প্রাককেন্দ্রিক কোষ (Prokaryotic cell)

এ ধরনের কোষে কোনো সুগঠিত নিউক্লিয়াস (nucleus) থাকে না। এজন্য এদের আদিকোষ বা আদি নিউক্লিয়াসযুক্ত কোষও বলা হয়। এসব কোষের নিউক্লিয়াস কোনো পর্দা দিয়ে আবৃত থাকে না, তাই নিউক্লিও-বস্তু সাইটোপ্লাজমে ছড়ানো থাকে। এসব কোষে মাইটোকন্ড্রিয়া, প্লাস্টিড, এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম ইত্যাদি অঞ্জাণু থাকে না তবে রাইবোজোম থাকে। ক্রোমোজোমে কেবল DNA থাকে। নীলাভ সবুজ শৈবাল বা ব্যাকটেরিয়ায় এ ধরনের কোষ পাওয়া যায়।

(b) প্রকৃত কোষ বা সুকেন্দ্রিক কোষ (Eukaryotic cell)

এসব কোষের নিউক্লিয়াস সুগঠিত অর্থাৎ নিউক্লিয়ার ঝিল্লি (nuclear membrane) দিয়ে নিউক্লিও-বস্তু পরিবেষ্টিত ও সুসংগঠিত। এসব কোষে রাইবোজোমসহ সকল অঞ্জাণু উপস্থিত থাকে। ক্রোমোজোমে DNA, প্রোটিন, হিস্টোন এবং অন্যান্য উপাদান থাকে। অধিকাংশ জীবকোষ এ ধরনের হয়।

কাজের ভিত্তিতে প্রকৃত কোষ দুই ধরনের, দেহকোষ এবং জননকোষ।

দেহকোষ (Somatic cell): বহুকোষী জীবের দেহ গঠনে এসব কোষ অংশগ্রহণ করে। মাইটোসিস পদ্ধতিতে বিভাজনের মাধ্যমে দেহকোষ বিভাজিত হয় এবং এভাবে দেহের বৃদ্ধি ঘটে। বিভিন্ন তন্ত্র ও অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ গঠনে দেহকোষ অংশ নেয়।

জননকোষ (Gametic cell): যৌন প্রজনন ও জনুঃক্রম দেখা যায়, এমন জীবে জননকোষ উৎপন্ন হয়। মিয়োসিস পদ্ধতিতে জনন মাতৃকোষের বিভাজন ঘটে এবং জনন কোষ উৎপন্ন হয়। অপত্য জননকোষে ক্রোমোজোম সংখ্যা জনন মাতৃকোষের ক্রোমোজোম সংখ্যার অর্ধেক থাকে। পুং ও স্ত্রী জননকোষ মিলিত

Printed page 20

হয়ে নতুন জীবের দেহ গঠনের সূচনা করে। পুং ও স্ত্রী জননকোষের মিলনের ফলে সৃষ্ট এই প্রথম কোষটিকে জাইগোট (Zygote) বলে। জাইগোট বারবার বিভাজনের মাধ্যমে জীবদেহ গঠন করে।

২.২ উদ্ভিদ ও প্রাণিকোষের প্রধান অঞ্জাণু এবং তাদের কাজ

উচ্চশ্রেণির উদ্ভিদ ও প্রাণীরা সকলেই প্রকৃত কোষী। প্রতিটি কোষ কতগুলো অঞ্জাণু নিয়ে তৈরি হয়।

Figure: চিত্র ২.০১: উদ্ভিদকোষের প্রধান অঞ্জাণুসমূহ

লেবেল: মসৃণ এন্ডোপ্লাজমিক জালিকা, প্লাজমা মেমব্রেন, সাইটোপ্লাজমীয় ধাত্র, অমসৃণ এন্ডোপ্লাজমিক জালিকা, নিউক্লিয়ার রন্ধ্র, নিউক্লিওলাস, নিউক্লিয়ার আবরণী, ক্রোমাটিন তন্তু, নিউক্লিওপ্লাজম, আন্তঃকোষীয় ফাঁক, গলজি বস্তু, মাইটোকন্ড্রিয়া, ক্লোরোপ্লাস্ট, লাইসোসোম, কোষগহ্বর, কোষপ্রাচীর, নিউক্লিয়াস বর্ণনা: একটি উদ্ভিদকোষ ডিম্বাকার আকারে দেখানো হয়েছে। বাইরের স্তর কোষপ্রাচীর, তার ভেতরে প্লাজমা মেমব্রেন। মাঝখানে বড় কোষগহ্বর এবং তার পাশে নিউক্লিয়াস; নিউক্লিয়াসের অংশগুলো একটি বন্ধনী দিয়ে একসঙ্গে চিহ্নিত।

Figure: চিত্র ২.০২: প্রাণিকোষের প্রধান অঞ্জাণুসমূহ

লেবেল: মাইক্রোভিলাস, এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (মসৃণ), মাইটোকন্ড্রিয়া, গলজি বস্তু, সেন্ট্রোসোম, নিউক্লিও পর্দা, নিউক্লিওলাস, ক্রোমাটিন, নিউক্লিওপ্লাজম, এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (অমসৃণ), লাইসোসোম, গহ্বর, নিউক্লিয়াস বর্ণনা: একটি প্রাণিকোষ অনিয়মিত রেখার আকৃতিতে দেখানো হয়েছে; উপরের দিকে মাইক্রোভিলাস। কোষের মাঝখানে নিউক্লিয়াস এবং তার চারপাশে বিভিন্ন অঞ্জাণু; নিউক্লিয়াসের অংশগুলো একটি বন্ধনী দিয়ে একসঙ্গে চিহ্নিত। নিচের বাঁ দিকে গহ্বর দেখানো হয়েছে।

Printed page 21

এসব অঙ্গাণুর অধিকাংশই উদ্ভিদ ও প্রাণী উভয়ের কোষে থাকলেও কিছু অঙ্গাণু আছে, যা কেবল উদ্ভিদকোষে অথবা কেবল প্রাণিকোষে পাওয়া যায়।

ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রে দেখা যায়, এমন কিছু কোষ অঙ্গাণুর সাথে এবার আমরা পরিচিত হব।

কোষপ্রাচীর (cell wall)

কোষপ্রাচীর উদ্ভিদ কোষের একটি অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এটি মৃত বা জড়বস্তু দিয়ে তৈরি। প্রাণিকোষে কোষপ্রাচীর থাকে না। কোষপ্রাচীরের রাসায়নিক গঠন বেশ জটিল, এতে সেলুলোজ, হেমিসেলুলোজ, লিগনিন, পেকটিন, সুবেরিন নামক রাসায়নিক পদার্থ থাকে। তবে ব্যাকটেরিয়ার কোষপ্রাচীর প্রোটিন, লিপিড ও পলিস্যাকারাইড দিয়ে এবং ছত্রাকের কোষপ্রাচীর কাইটিন দিয়ে তৈরি। প্রাথমিক কোষ প্রাচীরটি এক স্তরবিশিষ্ট। মধ্য পর্দার উপর প্রোটোপ্লাজম থেকে নিঃসৃত কয়েক ধরনের রাসায়নিক দ্রব্য জমা হয়ে ক্রমশ গৌণপ্রাচীর সৃষ্টি হয়। এ প্রাচীরে মাঝে মাঝে ছিদ্র থাকে, যাকে কূপ বলে। কোষপ্রাচীর কোষকে দৃঢ়তা প্রদান করে, কোষের আকার ও আকৃতি বজায় রাখে। পাশের কোষের সাথে প্লাজমোডেজমাটা (আণুবীক্ষণিক নালি) সৃষ্টির মাধ্যমে যোগাযোগ রক্ষা করে এবং পানি ও খনিজ লবণ চলাচল নিয়ন্ত্রণ করে।

Figure: চিত্র ২.০৩: কোষপ্রাচীরের আণুবীক্ষণিক চিত্র

লেবেল: মধ্য পর্দা, প্রাথমিক প্রাচীর, বহিঃস্তর, মধ্যস্তর, অন্তঃস্তর, গৌণপ্রাচীরের তিনটি স্তর, (ক) প্রস্থচ্ছেদ, (খ) লম্বচ্ছেদ বর্ণনা: বাম পাশে (ক) প্রস্থচ্ছেদে কয়েকটি কোষ দেখানো হয়েছে; প্রতিটি কোষের বাইরে মধ্য পর্দা, তার ভেতরে প্রাথমিক প্রাচীর এবং সবচেয়ে ভেতরে গৌণপ্রাচীরের তিনটি স্তর (বহিঃস্তর, মধ্যস্তর, অন্তঃস্তর) চিহ্নিত। ডান পাশে (খ) লম্বচ্ছেদে প্রাচীরের স্তরগুলো লম্বভাবে দেখানো হয়েছে।

প্রোটোপ্লাজম

কোষের ভিতরে যে অর্ধস্বচ্ছ, থকথকে জেলির মতো বস্তু থাকে তাকে প্রোটোপ্লাজম বলে। কোষঝিল্লি দিয়ে ঘেরা সবকিছুই প্রোটোপ্লাজম, এমনকি কোষঝিল্লী নিজেও প্রোটোপ্লাজমের অংশ। কোষঝিল্লী ছাড়াও এখানে আছে সাইটোপ্লাজমীয় অঙ্গাণুগুলো এবং নিউক্লিয়াস।

Printed page 22

২.২.১ কোষঝিল্লি (Plasmalemma)

প্রোটোপ্লাজমের বাইরে দুই স্তরের যে স্থিতিস্থাপক পর্দা থাকে, তাকে কোষঝিল্লি বা প্লাজমালেমা বা প্লাজমা মেমব্রেন বলে। কোষঝিল্লির ভাঁজকে মাইক্রোভিলাই বলে। এটি প্রধানত লিপিড এবং প্রোটিন দিয়ে তৈরি। কোষঝিল্লি একটি বৈষম্যভেদ্য পর্দা হওয়ায় অভিস্রবণের মাধ্যমে পানি ও খনিজ লবণ চলাচল নিয়ন্ত্রণ করে এবং পাশাপাশি কোষগুলোকে পরস্পর থেকে আলাদা করে রাখে।

Figure: চিত্র ২.০৪: কোষঝিল্লি

লেবেল: মাইক্রোভিলাই, অন্তঃকোষীয় স্থান বর্ণনা: কোষের উপরের দিকে সারিবদ্ধ আঙুলের মতো উঁচু মাইক্রোভিলাই দেখানো হয়েছে। নিচের দিকে নিচে অন্তঃকোষীয় স্থান চিহ্নিত।

২.২.২ সাইটোপ্লাজমীয় অঙ্গাণু (Cytoplasmic organelles)

প্রোটোপ্লাজম থেকে নিউক্লিয়াস বা কেন্দ্রিকাটিকে সরিয়ে দিলে যে জেলির মতো বস্তুটি থেকে যায় সেটিই সাইটোপ্লাজম। এই সাইটোপ্লাজমের মধ্যে অনেক ধরনের অঙ্গাণু থাকে। এদের প্রত্যেকের কাজ আলাদা হলেও একে অপরের উপর নির্ভরশীল। এই অঙ্গাণুগুলোর কোনো কোনোটি ঝিল্লিযুক্ত আবার কোনো কোনোটি ঝিল্লিবিহীন। অঙ্গাণুগুলো হচ্ছে:

ঝিল্লিযুক্ত সাইটোপ্লাজমীয় অঙ্গাণু

(a) মাইটোকন্ড্রিয়া (Mitochondria)

শ্বসনে অংশগ্রহণকারী এ অঙ্গাণুটি 1886 (মতান্তরে 1894) সালে আবিষ্কার করেন রিচার্ড অল্টম্যান এবং এর নাম দেন বায়োব্লাস্ট, তবে বর্তমানে প্রচলিত মাইটোকন্ড্রিয়া নামটি দেন বিজ্ঞানী কার্ল বেনডা। এটি দুই স্তরবিশিষ্ট আবরণী বা ঝিল্লি দিয়ে ঘেরা। ভিতরের স্তরটি ভিতরের দিকে আঙুলের মতো ভাঁজ হয়ে থাকে। এদের ক্রিস্টি (cristae) বলে। ক্রিস্টির গায়ে বৃন্তযুক্ত গোলাকার বস্তু থাকে, এদের অক্সিজোম (oxisomes) বলে। অক্সিজোমে উৎসেচকগুলো (enzymes) সাজানো থাকে। মাইটোকন্ড্রিয়নের (এক বচন) ভিতরে থাকে ম্যাট্রিক্স (matrix)। জীবের শ্বসনকার্যে সাহায্য করা মাইটোকন্ড্রিয়ার প্রধান কাজ। তোমরা পরে দেখবে যে শ্বসন ক্রিয়ার ধাপ চারটি: গ্লাইকোলাইসিস, অ্যাসিটাইল কো-এ সৃষ্টি, ক্রেবস চক্র এবং ইলেক্ট্রন প্রবাহ তন্ত্র। এর প্রথম

Printed page 23

Figure: চিত্র ২.০৫: (ক) মাইটোকন্ড্রিয়া (খ) মাইটোকন্ড্রিয়ার লম্বচ্ছেদ

লেবেল: (ক) অন্তঃঝিল্লি, ক্রিস্টি, অক্সিজোম, বহিঃঝিল্লি, ম্যাট্রিক্স, ডিএনএ, রাইবোজোম, আন্তঃঝিল্লি স্থান; (খ) ঝিল্লি, ক্রিস্টি, অক্সিজোম, ম্যাট্রিক্স বর্ণনা: বাম পাশে (ক) একটি মাইটোকন্ড্রিয়ার ত্রিমাত্রিক চিত্র দেখানো হয়েছে; এর বাইরের ঝিল্লি, ভেতরের ভাঁজ করা ক্রিস্টি, ক্রিস্টির গায়ের অক্সিজোম, ভেতরের ম্যাট্রিক্স এবং ম্যাট্রিক্সে থাকা ডিএনএ ও রাইবোজোম চিহ্নিত। একটি বাঁকা তীর (ক) থেকে (খ) এর দিকে নির্দেশ করছে; (খ) এর দুটি লম্বচ্ছেদ দেখানো হয়েছে, ডানের লম্বচ্ছেদে ঝিল্লি, ক্রিস্টি, অক্সিজোম ও ম্যাট্রিক্স চিহ্নিত।

ধাপ (গ্লাইকোলাইসিসের বিক্রিয়াগুলো) মাইটোকন্ড্রিয়ায় ঘটে না। তবে দ্বিতীয়, তৃতীয় ও চতুর্থ ধাপ মাইটোকন্ড্রিয়ার মধ্যেই সম্পন্ন হয়। শ্বসনের অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধাপ ক্রেবস চক্রে (তৃতীয় ধাপে) অংশগ্রহণকারী সব উৎসেচক উপস্থিত থাকায় এ বিক্রিয়াগুলো মাইটোকন্ড্রিয়াতেই সম্পন্ন হয়। তোমরা দেখবে, ক্রেবস চক্রে সবচেয়ে বেশি শক্তি উৎপাদিত হয়। এজন্য মাইটোকন্ড্রিয়াকে কোষের শক্তি উৎপাদন কেন্দ্র বা পাওয়ার হাউস বলা হয়। জীব তার বিভিন্ন কাজে এই শক্তি খরচ করে। কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া সকল উদ্ভিদকোষ ও প্রাণিকোষে মাইটোকন্ড্রিয়া পাওয়া যায়।

প্রাককেন্দ্রিক কোষে মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে না। এমনকি কিছু সুকেন্দ্রিক কোষেও (যেমন: Trichomonas, Monocercomonoides ইত্যাদি প্রোটোজোয়াতে) মাইটোকন্ড্রিয়া অনুপস্থিত। তাহলে এমন কি হতে পারে যে বিবর্তনীয় ইতিহাসের কোনো এক সময়ে সুকেন্দ্রিক কোষের ভিতর মাইটোকন্ড্রিয়া (কিংবা তার পূর্বসূরী) ঢুকে পড়েছিল এবং তারপর থেকে সেটি কোষের স্থায়ী বাসিন্দা হয়ে গেছে? এখন পর্যন্ত পাওয়া তথ্য-উপাত্ত থেকে এই ব্যাখ্যাটিই অনুমান করা হয়।