Plant science

এন্ডোসিম্বিওসিস: জীবকোষের বিবর্তনের সূচনা

প্রকৃত জীবকোষের একটি গুরুত্বপূর্ণ  অঙ্গাণু হল মাইটোকনড্রিয়া । এটি জীব কোষের যাবতীয় শক্তি সরবরাহ করে বলে মাইটোকনড্রিয়া কে কোষের শক্তিঘর বলা হয় ।১৮৫০ সালে অ্যালবার্ট বন কলিকার আলোক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে সাইটোপ্লাজমে নানা আকৃতিবিশিষ্ট এসব অঙ্গাণু আবিষ্কার করেন । ১৮৯৪ সালে আর ওল্ড ম্যান মাইটোকনড্রিয়ার উপস্থিতি লক্ষ্য করেন । সালে কাল ব্যান্ড অঙ্গাণু গুলোকে মাইটোকনড্রিয়া নাম দেন । 

উদ্ভিদ কোষের একটি অতীব গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গাণু হচ্ছে ক্লোরোপ্লাস্ট। ক্লোরোফিল-এ, ক্লোরোফিল-বি, ক্যারোটিন ও জ্যান্থোফিল এর সমন্বয় ক্লোরোপ্লাস্ট গঠিত । উদ্ভিদে সবুজ রঙের প্লাস্টিডকে  ক্লোরোপ্লাস্ট বলে ।  ক্লোরোপ্লাস্ট উদ্ভিদ কোষের খাদ্য সংশ্লেষের সাহায্য করে থাকে।এজন্য ক্লোরোপ্লাস্টকে কোষের রান্নাঘর বা শর্করা জাতীয় খাদ্যের কারখানা বলা হয় । ১৮৮৩ সালে বিজ্ঞানী সর্বপ্রথম উদ্ভিদকোষের সবুজ বর্ণের প্লাস্টিক কে লক্ষ্য করেন এবং নামকরণ করেন ক্লোরোপ্লাস্ট। 

মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্ট উভয়ই নিজস্ব ডিএনএ এবং রাইবোজোম বহন  করে ।  যা সাধারণত অনুজীব ব্যাকটেরিয়া এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ । কিন্তু প্রশ্ন হচ্ছে এই  অঙ্গাণুগুলোর ডিএনএ এবং রাইবোজোম প্রয়োজন কি? যেখানে, নিউক্লিয়াসে ডিএনএ এবং  সাইটোসল এ  রাইবোজোম রয়েছে তাহলে এই অঙ্গাণু সমূহের উৎস কি?

এই সকল প্রশ্নের একটি সহজ উত্তর হচ্ছে “এন্ডোসিম্বিওসিস” । এন্ডোসিম্বিওসিস কথাটি এসেছে সিম্বিওসিস হতে যার অর্থ মিথোজীবিতা । যখন দুটি ভিন্ন প্রজাতির জীব ঘনিষ্ঠভাবে সহাবস্থান এর ফলে পরস্পরের কাছ থেকে উপকৃত হয়, তখন এই ধরনের সহচার্যকে মিথোজীবিতা বা সিম্বিওসিস বলে । আর এন্ডো অর্থ “ভিতরে” । এন্ডোসিম্বিওসিস অন্যতম একটি সিম্বিওসিস ।যেখানে একটি জীব অন্য একটি জীব এর ভিতর থেকে ওই জীবকে  উপকৃত করে । ধারণা করা হয়, প্রায় চার বিলিয়ন বছর আগে জীবনের সূচনা এন্ডোসিম্বায়োসিস প্রক্রিয়া দ্বারা হয়েছে ।

 কিন্তু মাইটোকনড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্ট যে ব্যাকটেরিয়া হতে লক্ষ বছরের বিবর্তনের কারণে এন্ডোসিম্বিওসিস  প্রক্রিয়ায় ত কোষের অঙ্গাণু হয়, তা বিজ্ঞানী  ডঃ লিন মারগুলিস সালে এর প্রস্তাব দেন “দি অরিজিন অব মাইটোসিস সেল” আর্টিকেলে যা “থিউরিটিক্যাল বায়োলজি”  জার্নালে প্রকাশিত হয় ।

     মারগুলিস তার আর্টিকেলে উল্লেখ করেন, মাইটোকনড্রিয়া আলফা-প্রোটিওব্যাকটেরিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্ট  সায়ানোব্যাকটেরিয়া হতে এন্ডোসিম্বিওসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এসেছে । কিন্তু তার এই আর্টিকেল তখন কোনো জার্নাল গ্রহণ করেনি ।  প্রায় 12 বার এর উপর বাতিল করে দেয়া হয়। পরবর্তীতে তাঁর এই উক্তির উপর  নির্ভর করে বিভিন্ন বিজ্ঞানীদের গবেষণার পর বিভিন্ন প্রমাণাদির উপর ভিত্তি করে  তারে আর্টিকেলটি সমগ্র বিশ্বের সামনে তুলে ধরা হয় কিন্তু কি সকল প্রমাণের উপর ভিত্তি করে বলা হয়েছে যে মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্ট ব্যাকটেরিয়া হতে এসেছে । প্রমাণগুলো হলো:

  • মাইটোকনড্রিয়ার জিনোম আলফা প্রোটিওব্যাকটেরিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টের জিনোম সায়ানোব্যাকটেরিয়ার সাথে মিল রয়েছে ।
  • মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্ট উভয়ের নিজস্ব বৃত্তাকার ডিএনএ রয়েছে যা ব্যাকটেরিয়ার মধ্যেও  বিদ্যমান ।
  • মাইটোকন্ড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্ট এর ডি এন এর মতন ব্যাকটেরিয়া ডিএনএ এর সাথেও কোন হিস্টোন প্রোটিন যুক্ত থাকে না ।
  • ব্যাকটেরিয়ার মত মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্টের নিজস্ব প্রোটিন তৈরির মেশিনারি রয়েছে ।
  • ব্যাকটেরিয়ার মত মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্টের প্রথম উৎপন্ন অ্যামিনো এসিড হচ্ছে এন-ফর্মাল মিথিওনিন(N-formylmethionine) ।
  •  কিছু এন্টিবায়োটিক( যেমন স্টেপটোমাইসিন) ব্যাকটেরিয়া এর মত মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্টেরও প্রোটিন উৎপাদন বন্ধ করে দেয় ।
  • “রিফাম্পিসিন” নামক এন্টিবায়োটিক ব্যাকটেরিয়া ও মাইটোকনড্রিয়া এর আরএনএ পলিমারেজ কে দমিয়ে রাখে ।

 ইত্যাদি এছাড়া আরো কিছু প্রমাণের উপর ভিত্তি করে বলা হয় মাইটোকনড্রিয়া ও ক্লোরোপ্লাস্ট ব্যাকটেরিয়া হতে এসেছে। কিন্তু এখন একটি প্রশ্ন থেকে যায় মাইটোকনড্রিয়া ব্যাকটেরিয়া হতে কোষীয় অঙ্গাণু তে পরিণত কিভাবে হয়েছে?

প্রায় ১.৫৬ বিলিয়ন বছর আগে, একটি হেটারোট্রফিক প্রকৃতকোষী জীব সায়ানোব্যাকটেরিয়া    খেয়ে ফেলে । কিন্তু ব্যাকটেরিয়াটি হজম করে ফেলার বদলে সায়ানোব্যাকটেরিয়াটি ওই প্রকৃতকোষীয় জীব এর মধ্যে থেকেই সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া চালিয়ে যায় । ব্যাকটেরিয়া এবং প্রকৃতকোষী জীব এর মধ্যে একটি মিথোজীবী সম্পর্ক গড়ে ওঠে। যা পরবর্তীতে লক্ষ লক্ষ বছরের  বিবর্তনের মাধ্যমে ওই ব্যাকটেরিয়া প্রকৃত কোষ ঝিল্লি ব্যবহার করে প্রকৃত কোষের মধ্যে দি -আবরণযুক্ত অঙ্গাণু হয়ে থেকে যায়।এ দি-আবরণের বাইরের আবরণ টি প্রকৃত কোষের এবং ভিতরের আবরণটি ব্যাকটেরিয়ার । আর এভাবেই মাইটোকনড্রিয়া আলফা-প্রোটিওব্যাকটেরিয়া    প্রকৃত কোষের দি-আবরণযুক্ত অঙ্গাণু তে পরিণত হয় এবং মাইটোকনড্রিয়া ক্লোরোপ্লাস্টের আগে আসে ।


আব্দুল্লাহ আল মামুন

ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স এন্ড টেকনোলজি চিটাগং 

বায়োকেমিস্ট্রি এন্ড বায়োটেকনোলজি ডিপার্টমেন্ট 

References:

1. https://www.nature.com/scitable/

2.https://www.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/a/chloroplasts-and-mitochondria

3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26439354/

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button