মানব সমাজে চুলের কেন এত ভিন্নতা!

মানুষের চুল একটি দুর্দান্ত এবং জটিলভাবে জড়িত একত্রে বোনা বহু ন্যানোস্কেল কাঠামোগুলোর সমন্বয়ে গঠিত। এটি একটি  জৈব রাসায়নিক উপাদান। চুলের বিল্ডিং ব্লক হল প্রোটিন কেরাটিন যা অ্যামিনো অ্যাসিডের দীর্ঘ শিকল দিয়ে তৈরি। কেরাটিন স্ট্র‍্যান্ডের অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির কিছু নির্দিষ্ট বন্ড জ্যামিতি রয়েছে যা ফাইবারকে আলফা- হেলিকাল এ রুপান্তর করে। মূলত মানুষের চুলগুলি কেরাটিন নামক একটি শক্ত তন্তু যুক্ত প্রোটিন দ্বারা তৈরি এবং কাঠামোর গভীরে সংযোগগুলি ও ক্রস বন্ডগুলি রয়েছে যা শক্তির একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করে ও চুলের ফাইবারকে শক্তিশালী করে। এই প্রোটিনগুলোতে অ্যামিনো অ্যাসিড সিস্টাইনের অনেকগুলো অনুলিপি রয়েছে যা সালফারযুক্ত অণুগুলির সাথে শক্ত বন্ধন গঠনের অনুমতি দেয়। হেলিক্স গঠনটি তার বেশিরভাগ মৌলিক আণবিক বিল্ডিং ব্লকগুলো থেকে বাল্কের চুলের ধরণে চুল জুড়ে পুনরাবৃত্তি করে। একটি হেলিক্স একটি ফিতা জাতীয় কয়েল যা ত্রি-মাত্রা দখল করে এবং নির্দিষ্ট ত্রিকোণমিতিক সমীকরণ দ্বারা পরিচালিত হয়। স্বতন্ত্র কেরাটিন ফাইবারগুলি অন্যান্য কেরাটিন ফাইবারগুলির সাথে একত্রে বান্ডিল করে মাইক্রো ফাইব্রিলস নামে সমষ্টি গঠন করে। মাইক্রোফাইব্রিলগুলির ক্লাস্টার সমূহ একসাথে ম্যাক্রো ফাইব্রিলার স্ট্রাকচারে বান্ডিল করে। যা চুলের কেন্দ্রীয় কর্টেক্স দখল করে। ফ্যাটি অ্যাসিড এবং কেরাটিন ভিত্তিক কর্টিকালগুলো পুরো স্ট্র‍্যান্ডকে আবদ্ধ করে রাখে। মানুষের চুলের কেরাটিন ১৪ শতাংশ সালফার যুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড ( Cysteine & Cystine)  দিয়ে গঠিত। এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলো থেকে চুলের অনেকগুলো বৈশিষ্ট্যের বিকাশ হয় যেমন কার্ল বা কোকঁড়ানো। যখন কেরাটিনের দুটি স্ট্র‍্যান্ড একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে তখন কাছের সিস্টাইস্টাইন ( Cystine)  গ্রুপগুলির জন্য HSH বন্ডগুলি দুটি স্ট্র‍্যান্ডের মধ্যে একটি ডাই-সালফাইড ( Di-Sulfide) এস-এস (S-S) বন্ধন গঠনের জন্য জারিত হয়। মূলত এটি রাসায়নিক ক্রসলিংক যা কেরাটিন স্ট্র‍্যান্ডগুলো একসাথে যুক্ত করে। ডাই-সালফাইড বন্ধনের একটি উচ্চ অনুপাত চুলের স্ট্র‍্যান্ডকে হেলিকাল প্যাটার্নে মোচড় দেয়। সংলগ্ন চুলের স্ট্র‍্যান্ডগুলি একই প্যাটার্নটি অব্যাহত রাখে এবং একই সাথে বহু হেলিকাল কাঠামোতে মিশ্রিত হয় যা কার্লগুলো গঠন করে। এই পদ্ধতিতে, ন্যানোস্কোপিক কাঠামোটি ম্যাক্রোস্কোপিক স্তরে পুনরাবৃত্তি হয়। কোকড়াঁনো চুলের জগতের অনেকগুলো কনড্রামগুলোর মধ্যে একটি হলো কিছু লোকের চুলের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে তাদের কার্লগুলিতে স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করেন। আবার, অন্যক্ষেত্রে মনে হয় তাদের চুলের দৈর্ঘ্যের সাথে তাদের কার্ল ও বৃদ্ধি পায়। মানুষের চুল একটি জটিল কাঠামো এবং এটি ব্যক্তি  থেকে ব্যক্তি  পৃথক হয়। আমাদের ডিএনএতে উপস্থিত হেলিকাল স্ট্রাকচারটি কেরাটিন স্ট্র‍্যান্ডের ন্যানো-স্তরে নিজেকে স্পষ্ট করে তোলে যা আমাদের চুলের ভিত্তি তৈরি করে। কোকঁড়ানো চুলে সরল চুলের চেয়ে ডাই-সালফাইড বন্ধন বেশি রয়েছে। কারণ, ফলিকলের আকার  চুলের বিভিন্ন অঞ্চলকে একত্রে আসতে দেয় ও বাধনঁগুলি গড়তে আরও সহজ করে দেয়।  মানুষের চুল হয়তো সোজা বা কোকড়াঁনো হয়ে থাকে। এর দুটি প্রধান উপাদান রয়েছে-

১. শ্যাফট (Shaft)

২. ফলিক্লল ( Follicle)

শ্যাফটগুলি দৃশ্যমান এবং প্রবাহিত স্ট্র‍্যান্ড যা আমরা আমাদের মাথার উপরে দেখতে পাই। ফলিকেল হল আমাদের চুলের সেই অংশ যা আমাদের মাথার ত্বকের বা ডার্মিসের মধ্যে থাকে। এটি মূলত চুলের আকার নির্ধারণে ভূমিকা রাখে। চুলে তিন ধরনের বন্ধন রয়েছে। যথা-

• হাইড্রোজেন বন্ধন ( Hydrogen Bond)
• লবণ বন্ধন ( Salts Bond)
• ডাই-সালফাইড বন্ধন ( Disulfide Bond)

সম্মিলিতভাবে এই বন্ধন গুলো সাইড বন্ধন হিসাবেও পরিচিত। সাইড বন্ধন গুলো চুলের অ্যামাইনো অ্যাসিডের চেইনগুলোকে একসাথে যুক্ত করে। বিশেষ কিছু কারণে চুল কোকড়াঁনো হয়ে থাকে। তার মধ্যে অন্যতম হলো-

• চুলের ফলিকেলের আকার – টিয়ার ড্রপ আকৃতির, নলাকার এবং ডিম্বাকৃতির ফলিক্সগুলি সমস্ত কার্লের পৃথক ডিগ্রিসহ চুল উৎপাদন করে।
• মাথার ত্বক থেকে চুলের উত্থানের কোণ- সুপার কোকড়াঁনো চুল সোজা চুলের চেয়ে পৃথক কোণে মাথার খুলি থেকে উত্থিত হতে দেখা গেছে।
• চুলের স্ট্র‍্যান্ডের ক্রস বিভাগীয় জ্যামিতি – সম্পূর্ণরুপে নলাকার চুলের স্ট্র‍্যান্ডগুলি সোজা হয়। ওভাল স্ট্র‍্যান্ডগুলিতে আরও তরঙ্গায়িত বৈশিষ্ট্য থাকে। ফিতা জাতীয়, ফ্ল্যাট স্ট্র‍্যান্ডগুলির ফলশ্রুতিতে অত্যন্ত কোকড়াঁনো কোকড়াঁনো চুলের জন্ম হয়।
• ডাই-সালফাইড বন্ডের পরিমাণ – ডাই-সালফাইড বন্ধনগুলির উচ্চতর ঘনত্বের ফলে আরও সুস্পষ্ট হেলিকাল প্যাটার্ন দেখা যায়।
• কর্টেক্স কোষগুলির ব্যাপক অঙ্গ সংস্থান- কর্টেক্সে ম্যাক্রোফিব্রিলার কাঠামোগুলির একত্রিতকরণ প্যাটার্নটি চুলের কার্লের ডিগ্রিকে প্রভাবিত করে।
• অন্যান্য জিন বা প্রোটিনের উপস্থিতি –  গবেষকগণ এমন প্রোটিনের উপস্থিতি খুঁজে পেয়েছেন যা কোঁকড়া চুলের জন্য দায়ী।

আফিয়া ইমরাদ তাহাসিন

ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স এন্ড টেকনোলজি চিটাগং 

বায়োকেমিস্ট্রি এন্ড বায়োটেকনোলজি ডিপার্টমেন্ট 

তথ্যসূত্র –

• https://youtu.be/Yg0XOnzB7y8
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6017824/
• Sulfur-Containing Amino Acids and Lipid Metabolism https://link.researcher-app.com/nKjJ
• Understanding curly hair mechanics: Fibre strength. https://link.researcher-app.com/GSjE –