অধ্যায় ১০ কোষ চক্র এবং কোষ বিভাজন

আপনি কি জানেন যে সব জীব, এমনকি সবচেয়ে বড় জীবগুলিও, তাদের জীবন শুরু করে একটি একক কোষ থেকে? আপনি হয়তো ভাবছেন কিভাবে একটি একক কোষ পরে এত বড় জীব গঠন করে। বৃদ্ধি এবং প্রজনন কোষের বৈশিষ্ট্য, প্রকৃতপক্ষে সব জীবের বৈশিষ্ট্য। সব কোষ বিভাজনের মাধ্যমে গুণিত হয়, প্রতিটি পিতৃ কোষ প্রতিবার বিভাজনে দুটি কন্যা কোষের জন্ম দেয়। এই নবগঠিত কন্যা কোষগুলি নিজেরা বেড়ে উঠতে এবং বিভাজিত হতে পারে, একটি নতুন কোষ জনসংখ্যা গঠন করে যা একটি একক পিতৃ কোষ এবং তার বংশধরদের বৃদ্ধি ও বিভাজনের মাধ্যমে গঠিত হয়। অন্য কথায়, বৃদ্ধি ও বিভাজনের এই চক্রগুলি একটি একক কোষকে লক্ষ লক্ষ কোষের গঠন গঠন করতে সাহায্য করে।

১০.১ কোষ চক্র [১২০]#

কোষ বিভাজন সব জীবের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। একটি কোষ বিভাজনের সময়, DNA প্রতিলিপি তৈরি এবং কোষ বৃদ্ধিও ঘটে। এই সমস্ত প্রক্রিয়া, অর্থাৎ কোষ বিভাজন, DNA প্রতিলিপি তৈরি, এবং কোষ বৃদ্ধি, অতএব, সমন্বিতভাবে ঘটতে হয় সঠিক বিভাজন এবং সম্পূর্ণ জিনোমযুক্ত প্রজন্ম কোষ গঠন নিশ্চিত করার জন্য। সেই ঘটনার ক্রম যার মাধ্যমে একটি কোষ তার জিনোম প্রতিলিপি করে, কোষের অন্যান্য উপাদানগুলি সংশ্লেষণ করে এবং শেষ পর্যন্ত দুটি কন্যা কোষে বিভাজিত হয় তাকে কোষ চক্র বলা হয়। যদিও কোষ বৃদ্ধি (সাইটোপ্লাজমিক বৃদ্ধির দিক থেকে) একটি ধারাবাহিক প্রক্রিয়া, DNA সংশ্লেষণ কেবল কোষ চক্রের একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে ঘটে। প্রতিলিপিকৃত ক্রোমোজোমগুলি (DNA) তারপর কোষ বিভাজনের সময় জটিল ঘটনার একটি সিরিজের মাধ্যমে কন্যা নিউক্লিয়াসে বিতরণ করা হয়। এই ঘটনাগুলি নিজেরাই জিনগত নিয়ন্ত্রণে থাকে।

১০.১.১ কোষ চক্রের পর্যায় [১২১-১২২]#

একটি সাধারণ ইউক্যারিওটিক কোষ চক্র সংস্কৃতির মানব কোষ দ্বারা চিত্রিত করা হয়। এই কোষগুলি প্রায় প্রতি ২৪ ঘণ্টায় একবার বিভাজিত হয় (চিত্র ১০.১)। তবে, কোষ চক্রের এই সময়কাল জীব থেকে জীবে এবং কোষের ধরন থেকে ধরনে পরিবর্তিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ইস্ট কেবল প্রায় ৯০ মিনিটে কোষ চক্র সম্পন্ন করতে পারে।

কোষ চক্রকে দুটি মৌলিক পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়েছে

১. পর্যায়: ইন্টারফেজ

২. এম পর্যায় (মাইটোসিস পর্যায়)

চিত্র ১০.১ একটি কোষ থেকে দুটি কোষ গঠনের সূচক কোষ চক্রের চিত্রমূলক দৃশ্য

এম পর্যায় সেই পর্যায়ের প্রতিনিধিত্ব করে যখন প্রকৃত কোষ বিভাজন বা মাইটোসিস ঘটে এবং ইন্টারফেজ দুটি পরপর এম পর্যায়ের মধ্যবর্তী পর্যায়ের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি লক্ষণীয় যে মানব কোষের ২৪ ঘণ্টার গড় কোষ চক্রের সময়কালে, প্রকৃত কোষ বিভাজন কেবল প্রায় এক ঘণ্টা স্থায়ী হয়। ইন্টারফেজ কোষ চক্রের সময়কালের ৯৫% এর বেশি সময় স্থায়ী হয়।

এম পর্যায় শুরু হয় নিউক্লিয়ার বিভাজন দিয়ে, যা কন্যা ক্রোমোজোমের পৃথকীকরণের (ক্যারিওকাইনেসিস) অনুরূপ এবং সাধারণত সাইটোপ্লাজম বিভাজন (সাইটোকাইনেসিস) দিয়ে শেষ হয়। ইন্টারফেজ, যদিও বিশ্রামের পর্যায় বলা হয়, এটি সেই সময় যখন কোষ বিভাজনের জন্য প্রস্তুতি নিচ্ছে পাশাপাশি কোষ বৃদ্ধি এবং DNA প্রতিলিপি তৈরি ধারাবাহিকভাবে ঘটছে। ইন্টারফেজকে আরও তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়েছে:

• G₁ পর্যায় (গ্যাপ ১)
• S পর্যায় (সংশ্লেষণ)
• G₂ পর্যায় (গ্যাপ ২)

G₁ পর্যায় মাইটোসিস এবং DNA প্রতিলিপি তৈরির সূচনার মধ্যবর্তী ব্যবধানের অনুরূপ। G₁ পর্যায়ে কোষ বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় থাকে এবং ধারাবাহিকভাবে বৃদ্ধি পায় কিন্তু তার DNA প্রতিলিপি তৈরি করে না। S বা সংশ্লেষণ পর্যায় DNA সংশ্লেষণ বা প্রতিলিপি তৈরির সময়কাল চিহ্নিত করে। এই সময়ে প্রতিটি কোষের DNA পরিমাণ দ্বিগুণ হয়ে যায়। যদি প্রাথমিক DNA পরিমাণ 2C হিসেবে চিহ্নিত করা হয় তবে এটি 4C এ বৃদ্ধি পায়। তবে, ক্রোমোজোম সংখ্যায় কোন বৃদ্ধি হয় না; যদি G₁ এ কোষের ডিপ্লয়েড বা 2n সংখ্যক ক্রোমোজোম থাকে, S পর্যায়ের পরেও ক্রোমোজোম সংখ্যা একই থাকে, অর্থাৎ 2n।

আপনি পেঁয়াজের মূলের শীর্ষ কোষে মাইটোসিস অধ্যয়ন করেছেন। এতে প্রতিটি কোষে ১৬টি ক্রোমোজোম থাকে। আপনি কি বলতে পারবেন যে G1 পর্যায়ে, S পর্যায়ের পরে এবং M পর্যায়ের পরে কোষে কতটি ক্রোমোজোম থাকবে? এছাড়াও, যদি M পর্যায়ের পরে DNA পরিমাণ 2C হয় তবে G1, S পর্যায়ের পরে এবং G2 পর্যায়ে কোষের DNA পরিমাণ কত হবে?

প্রাণী কোষে, S পর্যায়ের সময়, DNA প্রতিলিপি তৈরি নিউক্লিয়াসে শুরু হয় এবং সেন্ট্রিওল সাইটোপ্লাজমে প্রতিলিপি তৈরি করে। G2 পর্যায়ের সময়, মাইটোসিসের প্রস্তুতির জন্য প্রোটিন সংশ্লেষিত হয় যখন কোষ বৃদ্ধি অব্যাহত থাকে।

কিছু কোষ প্রাপ্তবয়স্ক প্রাণীতে বিভাজন প্রদর্শন করে না (যেমন, হৃৎপিণ্ড কোষ) এবং অনেক অন্যান্য কোষ কেবল মাঝে মাঝে বিভাজিত হয়, যখন প্রয়োজন হয় ক্ষত বা কোষ মৃত্যুর কারণে হারিয়ে যাওয়া কোষ প্রতিস্থাপনের জন্য। এই কোষগুলি যারা আর বিভাজিত হয় না তারা G₁ পর্যায় থেকে বের হয়ে কোষ চক্রের একটি নিষ্ক্রিয় পর্যায়ে প্রবেশ করে যাকে বিশ্রাম পর্যায় (G₀) বলা হয়। এই পর্যায়ের কোষগুলি বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় থাকে কিন্তু আর গুণিত হয় না যতক্ষণ না জীবের প্রয়োজন অনুযায়ী তাদেরকে তা করার জন্য আহ্বান করা হয়।

প্রাণীতে, মাইটোটিক কোষ বিভাজন কেবল ডিপ্লয়েড সোমাটিক কোষে দেখা যায়। তবে, এর কিছু ব্যতিক্রম রয়েছে যেখানে হ্যাপ্লয়েড কোষ মাইটোসিসের মাধ্যমে বিভাজিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, পুরুষ মৌমাছি। এর বিপরীতে, উদ্ভিদ হ্যাপ্লয়েড এবং ডিপ্লয়েড উভয় কোষেই মাইটোটিক বিভাজন দেখাতে পারে। আপনার উদ্ভিদের প্রজন্মের পরিবর্তনের উদাহরণগুলির স্মরণ থেকে (অধ্যায় ৩) চিহ্নিত করুন উদ্ভিদ প্রজাতি এবং পর্যায়গুলি যেখানে হ্যাপ্লয়েড কোষে মাইটোসিস দেখা যায়।

১০.২ এম পর্যায় [১২২]#

এটি কোষ চক্রের সবচেয়ে নাটকীয় সময়কাল, যা কোষের প্রায় সব উপাদানের একটি বড় পুনর্গঠন জড়িত। যেহেতু পিতা এবং প্রজন্ম কোষে ক্রোমোজোম সংখ্যা একই থাকে, এটি সমান বিভাজন বলেও পরিচিত। যদিও সুবিধার জন্য মাইটোসিসকে নিউক্লিয়ার বিভাজনের চারটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়েছে (ক্যারিওকাইনেসিস), এটি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যে কোষ বিভাজন একটি ধারাবাহিক প্রক্রিয়া এবং বিভিন্ন পর্যায়ের মধ্যে খুব স্পষ্ট রেখা আঁকা যায় না। ক্যারিওকাইনেসিসে নিম্নলিখিত চারটি পর্যায় জড়িত:

• প্রোফেজ
• মেটাফেজ
• অ্যানাফেজ
• টেলোফেজ

১০.২.১ প্রোফেজ [১২২-১২৩]#

প্রোফেজ যা মাইটোসিসের ক্যারিওকাইনেসিসের প্রথম পর্যায়, ইন্টারফেজের S এবং G2 পর্যায়ের পরে অনুসরণ করে। S এবং G2 পর্যায়ে গঠিত নতুন DNA অণুগুলি স্পষ্ট নয় বরং জটিল। প্রোফেজ ক্রোমোজোমাল উপাদানের ঘনীকরণের সূচনা দ্বারা চিহ্নিত। ক্রোমাটিন ঘনীকরণের প্রক্রিয়ায় ক্রোমোজোমাল উপাদান অবিহত হয় (চিত্র ১০.২ a)। সেন্ট্রোসোম, যা ইন্টারফেজের S পর্যায়ে প্রতিলিপি তৈরি করেছে, এখন কোষের বিপরীত মেরুদ্বয়ের দিকে চলতে শুরু করে। প্রোফেজের সমাপ্তি নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ঘটনাগুলি দ্বারা চিহ্নিত হতে পারে:

• ক্রোমোজোমাল উপাদান ঘনীভূত হয়ে কমপ্যাক্ট মাইটোটিক ক্রোমোজোম গঠন করে। ক্রোমোজোমগুলি দুটি ক্রোমাটিডে গঠিত বলে দেখা যায় যা সেন্ট্রোমিয়ারে একসাথে সংযুক্ত থাকে।
• ইন্টারফেজে প্রতিলিপি তৈরি করা সেন্ট্রোসোম কোষের বিপরীত মেরুদ্বয়ের দিকে চলতে শুরু করে। প্রতিটি সেন্ট্রোসোম মাইক্রোটিউবিউল বিকিরণ করে যাকে অ্যাস্টার বলা হয়। দুটি অ্যাস্টার একসাথে স্পিন্ডেল ফাইবার দিয়ে মাইটোটিক যন্ত্র গঠন করে। প্রোফেজের শেষে কোষ, মাইক্রোস্কোপের নিচে দেখলে, গলজি কমপ্লেক্স, এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম, নিউক্লিওলাস এবং নিউক্লিয়ার এনভেলপ দেখায় না।

১০.২.২ মেটাফেজ [১২৩]#

নিউক্লিয়ার এনভেলপের সম্পূর্ণ বিঘ্নন মাইটোসিসের দ্বিতীয় পর্যায়ের সূচনা চিহ্নিত করে, অতএব ক্রোমোজোমগুলি কোষের সাইটোপ্লাজমে ছড়িয়ে যায়। এই পর্যায়ে, ক্রোমোজোমগুলির ঘনীকরণ সম্পন্ন হয় এবং এগুলি মাইক্রোস্কোপের নিচে স্পষ্টভাবে পর্যবেক্ষণ করা যায়। এই পর্যায়ে, ক্রোমোজোমের মরফোলজি সবচেয়ে সহজে অধ্যয়ন করা যায়। এই পর্যায়ে, মেটাফেজ ক্রোমোজোম দুটি বোন ক্রোমাটিড দ্বারা গঠিত, যা সেন্ট্রোমিয়ার দ্বারা একসাথে ধরে রাখা হয় (চিত্র ১০.২ b)। সেন্ট্রোমিয়ারের পৃষ্ঠে ছোট ডিস্ক আকারের গঠনগুলি কিনেটোকোর বলা হয়। এই গঠনগুলি স্পিন্ডেল ফাইবার (স্পিন্ডেল ফাইবার দ্বারা গঠিত) সংযুক্তির সাইট হিসেবে কাজ করে ক্রোমোজোমগুলির সাথে যা কোষের কেন্দ্রে অবস্থানে সরিয়ে আনা হয়। অতএব, মেটাফেজ বৈশিষ্ট্যযুক্ত হয় সমস্ত ক্রোমোজোমগুলি মধ্যবর্তী রেখায় অবস্থান নেয় প্রতিটি ক্রোমোজোমের একটি ক্রোমাটিড তার কিনেটোকোর দ্বারা একটি মেরু থেকে স্পিন্ডেল ফাইবারের সাথে সংযুক্ত এবং তার বোন ক্রোমাটিড বিপরীত মেরু থেকে স্পিন্ডেল ফাইবারের সাথে কিনেটোকোর দ্বারা সংযুক্ত (চিত্র ১০.২ b)। মেটাফেজে ক্রোমোজোমগুলির সারিবদ্ধতার সমতলকে মেটাফেজ প্লেট বলা হয়। মেটাফেজের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি হল:

• স্পিন্ডেল ফাইবার ক্রোমোজোমগুলির কিনেটোকোরে সংযুক্ত হয়।

• ক্রোমোজোমগুলি স্পিন্ডেল মধ্যবর্তী রেখায় সরিয়ে আনা হয় এবং মেটাফেজ প্লেটের সাথে সারিবদ্ধ হয় উভয় মেরুতে স্পিন্ডেল ফাইবারের মাধ্যমে।

চিত্র ১০.২ a এবং b : মাইটোসিসের পর্যায়গুলির চিত্রমূলক দৃশ্য

১০.২.৩ অ্যানাফেজ [১২৩-১২৪]#

অ্যানাফেজের সূচনায়, মেটাফেজ প্লেটে সাজানো প্রতিটি ক্রোমোজোম একসাথে বিভক্ত হয় এবং দুটি কন্যা ক্রোমাটিড, যা এখন ভবিষ্যৎ কন্যা নিউক্লিয়াসের কন্যা ক্রোমোজোম হিসেবে পরিচিত, দুটি বিপরীত মেরুর দিকে যাত্রা শুরু করে। প্রতিটি ক্রোমোজোম মধ্যবর্তী প্লেট থেকে সরে যাওয়ার সাথে সাথে, প্রতিটি ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ার মেরুর দিকে থাকে এবং অতএব সামনের প্রান্তে থাকে, ক্রোমোজোমের বাহুগুলি পিছনে পিছনে থাকে (চিত্র ১০.২ c)। অতএব, অ্যানাফেজ পর্যায় বৈশিষ্ট্যযুক্ত হয় নিম্নলিখিত মূল ঘটনাগুলি দ্বারা:

• সেন্ট্রোমিয়ারগুলি বিভক্ত হয় এবং ক্রোমাটিডগুলি পৃথক হয়।
• ক্রোমাটিডগুলি বিপরীত মেরুতে চলে যায়।

চিত্র ১০.২ c থেকে e : মাইটোসিসের পর্যায়গুলির চিত্রমূলক দৃশ্য

১০.২.৪ টেলোফেজ [১২৪]#

ক্যারিওকাইনেসিসের চূড়ান্ত পর্যায়, অর্থাৎ টেলোফেজের শুরুতে, তাদের নিজ নিজ মেরুতে পৌঁছানো ক্রোমোজোমগুলি ডিকনডেন্স হয় এবং তাদের স্বতন্ত্রতা হারায়। পৃথক ক্রোমোজোমগুলি আর দেখা যায় না এবং ক্রোমাটিন উপাদানের প্রতিটি সেট দুটি মেরুর প্রতিটিতে জমা হয় (চিত্র ১০.২ d)। এই পর্যায়ে নিম্নলিখিত মূল ঘটনাগুলি দেখা যায়:

• ক্রোমোজোমগুলি বিপরীত স্পিন্ডেল মেরুতে জমা হয় এবং তাদের স্বতন্ত্র উপাদান হিসেবে পরিচয় হারায়।

• প্রতিটি মেরুতে ক্রোমোজোম ক্লাস্টারের চারপাশে নিউক্লিয়ার এনভেলপ গঠন করে দুটি কন্যা নিউক্লিয়াস গঠন করে।

• নিউক্লিওলাস, গলজি কমপ্লেক্স এবং ইআর পুনর্গঠিত হয়।

১০.২.৫ সাইটোকাইনেসিস [১২৪]#

মাইটোসিস কেবল প্রতিলিপিকৃত ক্রোমোজোমগুলির কন্যা নিউক্লিয়াসে বিভাজন (ক্যারিওকাইনেসিস) সম্পন্ন করে না, বরং কোষ নিজেই সাইটোপ্লাজম বিভাজনের মাধ্যমে দুটি কন্যা কোষে বিভক্ত হয় যাকে সাইটোকাইনেসিস বলা হয় যার শেষে কোষ বিভাজন সম্পন্ন হয় (চিত্র ১০.২ e)। প্রাণী কোষে, এটি প্লাজমা ঝিল্লির একটি খাঁজের উপস্থিতির মাধ্যমে অর্জিত হয়। খাঁজ ধীরে ধীরে গভীর হয় এবং শেষ পর্যন্ত কেন্দ্রে মিলিত হয়ে কোষ সাইটোপ্লাজমকে দুটি ভাগে বিভক্ত করে। তবে, উদ্ভিদ কোষগুলি একটি তুলনামূলক অপ্রসারণযোগ্য কোষ প্রাচীর দ্বারা আবদ্ধ, অতএব তারা একটি ভিন্ন পদ্ধতিতে সাইটোকাইনেসিস সম্পন্ন করে। উদ্ভিদ কোষে, প্রাচীর গঠন কোষের কেন্দ্রে শুরু হয় এবং বাইরের দিকে বৃদ্ধি পেয়ে বিদ্যমান পার্শ্বীয় প্রাচীরগুলির সাথে মিলিত হয়। নতুন কোষ প্রাচীর গঠন একটি সহজ পূর্ববর্তীর গঠনের মাধ্যমে শুরু হয়, যাকে সেল-প্লেট বলা হয় যা দুটি সংলগ্ন কোষের প্রাচীরের মধ্যবর্তী মধ্য ল্যামেলা প্রতিনিধিত্ব করে। সাইটোপ্লাজমিক বিভাজনের সময়, অঙ্গানুযায়ী যেমন মাইটোকন্ড্রিয়া এবং প্লাস্টিডগুলি দুটি কন্যা কোষের মধ্যে বিতরণ করা হয়। কিছু জীবে ক্যারিওকাইনেসিসের পর সাইটোকাইনেসিস অনুসরণ করে না ফলে বহু নিউক্লিয়েট অবস্থার উদ্ভব হয় যা সিনসিটিয়াম গঠন করে (যেমন, নারকেলের তরল এন্ডোস্পার্ম)।

১০.৩ মাইটোসিসের তাৎপর্য [১২৫]#

মাইটোসিস বা সমান বিভাজন সাধারণত কেবল ডিপ্লয়েড কোষে সীমাবদ্ধ। তবে, কিছু নিম্ন স্তরের উদ্ভিদ এবং কিছু সামাজিক পোকায় হ্যাপ্লয়েড কোষও মাইটোসিসের মাধ্যমে বিভাজিত হয়। একটি জীবের জীবনে এই বিভাজনের তাৎপর্য বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আপনি কি কিছু উদাহরণ সম্পর্কে সচেতন যেখানে আপনি হ্যাপ্লয়েড এবং ডিপ্লয়েড পোকা সম্পর্কে অধ্যয়ন করেছেন?

মাইটোসিস সাধারণত একই জিনগত সম্পূরক সহ ডিপ্লয়েড কন্যা কোষ উৎপাদন করে। বহু কোষী জীবের বৃদ্ধি মাইটোসিসের কারণে ঘটে। কোষ বৃদ্ধি নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে অনুপাতকে বিঘ্নিত করে। অতএব, নিউক্লিও-সাইটোপ্লাজমিক অনুপাত পুনরুদ্ধার করার জন্য কোষ বিভাজন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে পড়ে। মাইটোসিসের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অবদান হল কোষ মেরামত। এপিডার্মিসের উপরের স্তরের কোষ, অন্ত্রের আস্তরণের কোষ এবং রক্ত কোষগুলি নিয়মিতভাবে প্রতিস্থাপিত হচ্ছে। মেরিস্টেম্যাটিক টিস্যুতে মাইটোটিক বিভাজন - অ্যাপিক্যাল এবং পার্শ্বীয় ক্যাম্বিয়াম, উদ্ভিদের সারা জীবন ধরে ধারাবাহিক বৃদ্ধির ফল দেয়।

১০.৪ মিওসিস [১২৫]#

যৌন প্রজননের মাধ্যমে বংশধর উৎপাদনে দুটি গ্যামেটের সংমিশ্রণ অন্তর্ভুক্ত থাকে, প্রতিটির একটি সম্পূর্ণ হ্যাপ্লয়েড ক্রোমোজোম সেট থাকে। গ্যামেটগুলি বিশেষায়িত ডিপ্লয়েড কোষ থেকে গঠিত হয়। ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক করে দেওয়া এই বিশেষায়িত কোষ বিভাজনের ফলে হ্যাপ্লয়েড কন্যা কোষ উৎপন্ন হয়। এই ধরনের বিভাজনকে মিওসিস বলা হয়। মিওসিস যৌন প্রজননকারী জীবের জীবন চক্রে হ্যাপ্লয়েড পর্যায় উৎপাদন নিশ্চিত করে যখন নিষেক ডিপ্লয়েড পর্যায় পুনরুদ্ধার করে। আমরা উদ্ভিদ এবং প্রাণীতে গ্যামেটোজেনেসিসের সময় মিওসিসের মুখোমুখি হই। এটি হ্যাপ্লয়েড গ্যামেট গঠনের দিকে পরিচালিত করে। মিওসিসের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:

• মিওসিসে নিউক্লিয়ার এবং কোষ বিভাজনের দুটি ক্রমবদ্ধ চক্র জড়িত যাকে মিওসিস I এবং মিওসিস II বলা হয় কিন্তু DNA প্রতিলিপি তৈরির কেবল একটি একক চক্র।

• মিওসিস I শুরু হয় পিতৃ ক্রোমোজোমগুলি S পর্যায়ে একই বোন ক্রোমাটিড তৈরি করার জন্য প্রতিলিপি তৈরি করার পর।

• মিওসিসে হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির জোড়া বাঁধা এবং হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির অ-বোন ক্রোমাটিডের মধ্যে পুনঃসংমিশ্রণ জড়িত।

• মিওসিস II এর শেষে চারটি হ্যাপ্লয়েড কোষ গঠিত হয়।

মিওটিক ঘটনাগুলি নিম্নলিখিত পর্যায়গুলির অধীনে গ্রুপ করা যায়:

মিওসিস I	মিওসিস II
প্রোফেজ I	প্রোফেজ II
মেটাফেজ I	মেটাফেজ II
অ্যানাফেজ I	অ্যানাফেজ II
টেলোফেজ I	টেলোফেজ II

১০.৪.১ মিওসিস I [১২৫]#

প্রোফেজ I: প্রথম মিওটিক বিভাজনের প্রোফেজ সাধারণত মাইটোসিসের প্রোফেজের তুলনায় দীর্ঘ এবং আরও জটিল। এটি ক্রোমোজোমাল আচরণের ভিত্তিতে নিম্নলিখিত পাঁচটি পর্যায়ে আরও বিভক্ত করা হয়েছে, অর্থাৎ লেপ্টোটিন, জাইগোটিন, প্যাকিটিন, ডিপ্লোটিন এবং ডায়াকাইনেসিস।

লেপ্টোটিন পর্যায়ে ক্রোমোজোমগুলি ধীরে ধীরে লাইট মাইক্রোস্কোপের নিচে দৃশ্যমান হয়। ক্রোমোজোমগুলির কমপ্যাকশন লেপ্টোটিন জুড়ে অব্যাহত থাকে। এটি প্রোফেজ I এর দ্বিতীয় পর্যায় জাইগোটিন দ্বারা অনুসরণ করা হয়। এই পর্যায়ে ক্রোমোজোমগুলি একসাথে জোড়া বাঁধা শুরু করে এবং এই সংযুক্তির প্রক্রিয়াকে সিন্যাপসিস বলা হয়। এই জাতীয় জোড়া ক্রোমোজোমগুলিকে হোমোলগাস ক্রোমোজোম বলা হয়। এই পর্যায়ের ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফগুলি দেখায় যে ক্রোমোজোম সিন্যাপসিস সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স নামক জটিল গঠনের গঠনের সাথে সাথে ঘটে। সিন্যাপসড হোমোলগাস ক্রোমোজোমের একটি জোড়া দ্বারা গঠিত কমপ্লেক্সকে বাইভ্যালেন্ট বা টেট্রাড বলা হয়। তবে, এগুলি পরবর্তী পর্যায়ে আরও স্পষ্টভাবে দেখা যায়। প্রোফেজ I এর প্রথম দুটি পর্যায় পরবর্তী পর্যায়ের তুলনায় তুলনামূলকভাবে স্বল্পস্থায়ী। প্যাকিটিন পর্যায়ে, প্রতিটি বাইভ্যালেন্ট ক্রোমোজোমের চারটি ক্রোমাটিড স্বতন্ত্র হয় এবং স্পষ্টভাবে টেট্রাড হিসেবে প্রদর্শিত হয়। এই পর্যায়ে পুনঃসংমিশ্রণ নডিউলগুলির উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত হয়, যেখানে হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির অ-বোন ক্রোমাটিডের মধ্যে ক্রসিং ওভার ঘটে। ক্রসিং ওভার হল দুটি হোমোলগাস ক্রোমোজোমের মধ্যে জিনগত উপাদানের বিনিময়। ক্রসিং ওভার একটি এনজাইম মধ্যস্থিত প্রক্রিয়া এবং এতে জড়িত এনজাইমকে রিকম্বিনেজ বলা হয়। ক্রসিং ওভার দুটি ক্রোমোজোমে জিনগত উপাদানের পুনঃসংমিশ্রণের দিকে পরিচালিত করে। হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির মধ্যে পুনঃসংমিশ্রণ প্যাকিটিনের শেষে সম্পন্ন হয়, ক্রসিং ওভারের সাইটগুলিতে ক্রোমোজোমগুলি সংযুক্ত থাকে।

ডিপ্লোটিনের সূচনা সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্সের দ্রাবকতা এবং পুনঃসংমিশ্রিত হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির বাইভ্যালেন্টগুলির একে অপর থেকে পৃথক হওয়ার প্রবণতা দ্বারা স্বীকৃত হয় কেবল ক্রসওভারের সাইটগুলিতে ব্যতীত। এই X-আকারের গঠনগুলিকে কাইয়াসমাটা বলা হয়। কিছু স্তন্যপায়ীর ওওসাইটে, ডিপ্লোটিন মাস বা বছর ধরে স্থায়ী হতে পারে।

মিওটিক প্রোফেজ I এর চূড়ান্ত পর্যায় হল ডায়াকাইনেসিস। এটি কাইয়াসমাটার টার্মিনালাইজেশন দ্বারা চিহ্নিত। এই পর্যায়ে ক্রোমোজোমগুলি সম্পূর্ণরূপে ঘনীভূত হয় এবং মিওটিক স্পিন্ডেল হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির পৃথকীকরণের জন্য প্রস্তুত করে। ডায়াকাইনেসিসের শেষে, নিউক্লিওলাস অদৃশ্য হয়ে যায় এবং নিউক্লিয়ার এনভেলপও ভেঙে যায়। ডায়াকাইনেসিস মেটাফেজে রূপান্তরের প্রতিনিধিত্ব করে।

মেটাফেজ I: বাইভ্যালেন্ট ক্রোমোজোমগুলি ইকুয়েটোরিয়াল প্লেটে সারিবদ্ধ হয় (চিত্র ১০.৩)। স্পিন্ডেলের বিপরীত মেরুগুলি থেকে মাইক্রোটিউবিউলগুলি হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলির কিনেটোকোরে সংযুক্ত হয়।

চিত্র ১০.৩ মিওসিস I এর পর্যায়গুলি

অ্যানাফেজ I: হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলি পৃথক হয়, যখন বোন ক্রোমাটিডগুলি তাদের সেন্ট্রোমিয়ারে সংযুক্ত থাকে (চিত্র ১০.৩)।

টেলোফেজ I: নিউক্লিয়ার ঝিল্লি এবং নিউক্লিওলাস পুনরায় দেখা যায়, সাইটোকাইনেসিস অনুসরণ করে এবং এটি কোষের ডায়াড বলা হয় (চিত্র ১০.৩)। যদিও অনেক ক্ষেত্রে ক্রোমোজোমগুলি কিছুটা বিস্তৃত হয়, তারা ইন্টারফেজ নিউক্লিয়াসের অত্যন্ত বিস্তৃত অবস্থায় পৌঁছায় না। দুটি মিওটিক বিভাজনের মধ্যবর্তী পর্যায়কে ইন্টারকাইনেসিস বলা হয় এবং সাধারণত স্বল্পস্থায়ী হয়। ইন্টারকাইনেসিসে DNA প্রতিলিপি তৈরি হয় না। ইন্টারকাইনেসিসের পরে প্রোফেজ II অনুসরণ করে, যা প্রোফেজ I এর তুলনায় অনেক সহজ।

১০.৪.২ মিওসিস II [১২৬-১২৭]#

প্রোফেজ II: মিওসিস II সাইটোকাইনেসিসের পরে তাত্ক্ষণিকভাবে শুরু হয়, সাধারণত ক্রোমোজোমগুলি সম্পূর্ণরূপে বিস্তৃত না হওয়ার আগেই। মিওসিস I এর বিপরীতে, মিওসিস II একটি সাধারণ মাইটোসিসের অনুরূপ। প্রোফেজ II এর শেষে নিউক্লিয়ার ঝিল্লি অদৃশ্য হয়ে যায় (চিত্র ১০.৪)। ক্রোমোজোমগুলি আবার কমপ্যাক্ট হয়।

মেটাফেজ II: এই পর্যায়ে ক্রোমোজোমগুলি ইকুয়েটরে সারিবদ্ধ হয় এবং স্পিন্ডেলের বিপরীত মেরুগুলি থেকে মাইক্রোটিউবিউলগুলি বোন ক্রোমাটিডগুলির কিনেটোকোরে সংযুক্ত হয় (চিত্র ১০.৪)।

অ্যানাফেজ II: এটি শুরু হয় প্রতিটি ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ারের একসাথে বিভক্ত হওয়ার মাধ্যমে (যা বোন ক্রোমাটিডগুলিকে একসাথে ধরে রেখেছিল), যা তাদের বিপরীত মেরুতে চলে যেতে দেয় (চিত্র ১০.৪) কিনেটোকোরে সংযুক্ত মাইক্রোটিউবিউলগুলি সংক্ষিপ্ত হওয়ার মাধ্যমে।

চিত্র ১০.৪ মিওসিস II এর পর্যায়গুলি

টেলোফেজ II: মিওসিস টেলোফেজ II দিয়ে শেষ হয়, যেখানে ক্রোমোজোমের দুটি গ্রুপ আবার একটি নিউক্লিয়ার এনভেলপ দ্বারা আবদ্ধ হয়; সাইটোকাইনেসিস অনুসরণ করে যার ফলে কোষের টেট্রাড গঠন হয়, অর্থাৎ চারটি হ্যাপ্লয়েড কন্যা কোষ (চিত্র ১০.৪)।

মিওসিস হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে যৌন প্রজননকারী জীবের প্রজন্মে প্রতিটি প্রজাতির নির্দিষ্ট ক্রোমোজোম সংখ্যা সংরক্ষণ করা হয়, যদিও প্রক্রিয়াটি নিজে বিপরীতভাবে ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক করে দেয়। এটি জীবের প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে জিনগত পরিবর্তনশীলতা বৃদ্ধি করে। পরিবর্তনগুলি বিবর্তনের প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

সারসংক্ষেপ#

কোষ তত্ত্ব অনুযায়ী, কোষগুলি বিদ্যমান কোষ থেকে উৎপন্ন হয়। যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এটি ঘটে তাকে কোষ বিভাজন বলা হয়। যে কোন যৌন প্রজননকারী জীব তার জীবন চক্র একটি একক কোষযুক্ত জাইগোট থেকে শুরু করে। কোষ বিভাজন পরিপক্ক জীব গঠনের সাথে থেমে যায় না বরং এর জীবন চক্র জুড়ে অব্যাহত থাকে।

একটি কোষ যে পর্যায়গুলির মধ্য দিয়ে একটি বিভাজন থেকে পরবর্তী বিভাজনে যায় তাকে কোষ চক্র বলা হয়। কোষ চক্রকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়েছে যাকে (i) ইন্টারফেজ - কোষ বিভাজনের প্রস্তুতির সময়কাল, এবং (ii) মাইটোসিস (M পর্যায়) - প্রকৃত কোষ বিভাজনের সময়কাল। ইন্টারফেজকে আরও G1, S এবং G2 তে বিভক্ত করা হয়েছে। G1 পর্যায় হল সেই সময়কাল যখন কোষ বৃদ্ধি পায় এবং স্বাভাবিক বিপাক চালায়। অধিকাংশ অঙ্গানুযায়ী প্রতিলিপি তৈরিও এই পর্যায়ে ঘটে। S পর্যায় DNA প্রতিলিপি তৈরি এবং ক্রোমোজোম প্রতিলিপি তৈরির পর্যায় চিহ্নিত করে। G2 পর্যায় সাইটোপ্লাজমিক বৃদ্ধির সময়কাল। মাইটোসিসকেও চারটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়েছে যথাক্রমে প্রোফেজ, মেটাফেজ, অ্যানাফেজ এবং টেলোফেজ। প্রোফেজের সময় ক্রোমোজোম ঘনীকরণ ঘটে। একই সাথে, সেন্ট্রিওলগুলি বিপরীত মেরুতে চলে যায়। নিউক্লিয়ার এনভেলপ এবং নিউক্লিওলাস অদৃশ্য হয়ে যায় এবং স্পিন্ডেল ফাইবার দেখা শুরু হয়। মেটাফেজ চিহ্নিত হয় ক্রোমোজোমগুলির ইকুয়েটোরিয়াল প্লেটে সারিবদ্ধতা দ্বারা। অ্যানাফেজের সময় সেন্ট্রোমিয়ারগুলি বিভক্ত হয় এবং ক্রোমাটিডগুলি দুটি বিপরীত মেরুর দিকে চলতে শুরু করে। একবার ক্রোমাটিডগুলি দুটি মেরুতে পৌঁছালে, ক্রোমোজোম বিস্তার শুরু হয়, নিউক্লিওলাস এবং নিউক্লিয়ার ঝিল্লি পুনরায় দেখা যায়। এই পর্যায়কে টেলোফেজ বলা হয়। নিউক্লিয়ার বিভাজনের পরে সাইটোপ্লাজমিক বিভাজন ঘটে এবং একে সাইটোকাইনেসিস বলা হয়। মাইটোসিস অতএব, সমান বিভাজন যেখানে পিতা কোষের ক্রোমোজোম সংখ্যা কন্যা কোষে সংরক্ষিত হয়।

মাইটোসিসের বিপরীতে, মিওসিস ডিপ্লয়েড কোষে ঘটে, যা গ্যামেট গঠনের জন্য নির্ধারিত। এটি হ্রাস বিভাজন বলা হয় কারণ এটি গ্যামেট তৈরির সময় ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক করে দেয়। যৌন প্রজননে যখন দুটি গ্যামেট মিলিত হয় তখন ক্রোমোজোম সংখ্যা পিতার মানে পুনরুদ্ধার হয়। মিওসিস দুটি পর্যায়ে বিভক্ত - মিওসিস I এবং মিওসিস II। প্রথম মিওটিক বিভাজনে হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলি বাইভ্যালেন্ট গঠনের জন্য জোড়া বাঁধে এবং ক্রসিং ওভারের মধ্য দিয়ে যায়। মিওসিস I এর একটি দীর্ঘ প্রোফেজ রয়েছে, যা আরও পাঁচটি পর্যায়ে বিভক্ত। এগুলি হল লেপ্টোটিন, জাইগোটিন, প্যাকিটিন, ডিপ্লোটিন এবং ডায়াকাইনেসিস। মেটাফেজ I এর সময় বাইভ্যালেন্টগুলি ইকুয়েটোরিয়াল প্লেটে সাজানো হয়। এরপর অ্যানাফেজ I অনুসরণ করে যেখানে হোমোলগাস ক্রোমোজোমগুলি বিপরীত মেরুতে চলে যায় তাদের উভয় ক্রোমাটিড সহ। প্রতিটি মেরু পিতা কোষের অর্ধেক ক্রোমোজোম সংখ্যা পায়। টেলোফেজ I এ, নিউক্লিয়ার ঝিল্লি এবং নিউক্লিওলাস পুনরায় দেখা যায়। মিওসিস II মাইটোসিসের অনুরূপ। অ্যানাফেজ II এর সময় বোন ক্রোমাটিডগুলি পৃথক হয়। অতএব মিওসিসের শেষে চারটি হ্যাপ্লয়েড কোষ গঠিত হয়।

অনুশীলন#