জিন (Gene) কী?
উত্তর: জীবের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণকারী ক্ষুদ্রতম একককে জিন বলা হয়।
HSC Biology 1st Paper Chapter 1: কোষ ও এর গঠন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Biology 1st Paper · Chapter 1: কোষ ও এর গঠন · সৃজনশীল
জিন (Gene) কী?
উদ্দীপক
আলিনা ম্যাডাম কোষ ও এর গঠন অধ্যায়টি পড়ানোর সময় বললেন, উদ্ভিদ কোষে এমন দুইটি অঙ্গাণু উপস্থিত যার প্রথমটিতে সবাত শ্বসন সম্পন্ন হয় এবং অপরটির উপর পৃথিবীর সকল জীবকুল প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে নির্ভরশীল।
সরকারি বিজ্ঞান কলেজ, ঢাকা · 2024
উত্তর
জীবের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণকারী ক্ষুদ্রতম একককে জিন বলা হয়।
উত্তর
ট্রান্সক্রিপশন হলো DNA নির্দেশিত RNA সংশ্লেষণ। একটু বাড়িয়ে বললে বলা যায়, "RNA পলিমারেজ এনজাইম দ্বারা DNA বেস সিকোয়েন্স কপি করে mRNA সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া হলো ট্রান্সক্রিপশন। অর্থাৎ DNA থেকে mRNA তৈরি প্রক্রিয়া হলো ট্রান্সক্রিপশন।
নিউক্লিক অ্যাসিড থেকে পলিপেপ্টাইড (তথা প্রোটিন) তৈরি করা হলো ট্রান্সলেশন। জিন-DNA থেকে প্রোটিন তৈরির গোপন কোডসমূহ এনকোড করে তৈরি হয় mRNA mRNA, রাইবোসোম ও tRNA-এর সহায়তায় জিন-DNA থেকে এনকোডেড সিকোয়েন্স অনুযায়ী একটির পর একটি অ্যামিনো অ্যাসিড শৃঙ্খলিত করে পলিপেন্টাইড (যা পরে কার্যকরী প্রোটিনে পরিবর্তিত হয়) তৈরি করার প্রক্রিয়া হলো ট্রান্সলেশন।
উত্তর
উদ্দীপকে আলোচিত দ্বিতীয় অঙ্গাণুটি হলো মাইটোকন্ড্রিয়া। এর অঙ্গাণুতে সাবাত শ্বসনে সবগুলো ধাপ (গ্লাইকোলাইসিস ব্যাতীত) সংঘটিত হয়। এর গঠন চিত্রসহ দেয়া হল:
মাইটোকন্ড্রিয়ার ভৌত গঠন:
১। আবরণী: প্রতিটি মাইটোকন্ড্রিয়ন লিপোপ্রোটিন বাইলেয়ারের দুটি মেমব্রেন নিয়ে গঠিত। বাইরের মেমব্রেনী খাঁজবিহীন, মূলত ভেতরের অংশসমূহকে রক্ষা করাই এর প্রধান কাজ। বাইরের মেমব্রেন ভেদ করে বিভিন্ন ক্ষুদ্র অণু এক আয়ন ভেতরে প্রবেশ করতে পারে, আবার বের হয়ে যেতেও পারে। এতে কিছু ট্রান্সপোর্ট প্রোটিন থাকে যা প্রয়োজনে সক্রিম ট্রান্সপোর্টে সহায়তা করে। এতে কোনো ETC, ATP Synthases, ATP তৈরির এনজাইম ইত্যাদি থাকে না। এর কাজ মূলত রক্ষণাত্মক। দুটি আবরণীর মধ্যে ব্যবধান ৬-৮ nm।
২। প্রকোষ্ঠ: দুই মেমব্রেনের মাঝখানের ফাঁকা স্থানকে বলা হয় বহিস্থ কক্ষ (প্রকোষ্ঠ) বা আন্তঃমেমব্রেন ফাঁক এবং ভেতরের মেমব্রেন দিয়ে আবদ্ধ কেন্দ্রীয় অঞ্চলকে বলা হয় অভ্যন্তরীণ কক্ষ। অভ্যন্তরীণ কক্ষ জেলির ন্যায় ঘন সমসত্ত্ব পদার্থ বা ধাত্র দ্বারা পূর্ণ থাকে। এই ধাত্র পদার্থকে ম্যাট্রিক্স বলে।
৩। ক্রিস্টি বা প্রবর্ধক: বাইরের মেমব্রেন সোজা কিন্তু ভেতরের মেমব্রেনটি নির্দিষ্ট ব্যবধানে ভেতরের দিকে ভাঁজ হয়ে আঙ্গুলের মতো প্রবর্ধক সৃষ্টি করে। প্রবর্ধিত অংশকে ক্রিস্টি (cristae) বলে। এদের সংখ্যা ও আকৃতি বিভিন্ন কোষে বিভিন্ন রকম হয়। এগুলো মাইটোকন্ড্রিয়ার ধাত্রকে কতগুলো অসম্পূর্ণ প্রকোষ্ঠে বিভক্ত করে। ক্রিস্টির মধ্যবর্তী ফাঁকা স্থানকে। অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থান (intracristal space) বলে-যা বহিঃপ্রকোষ্ঠের সাথে সংযুক্ত।
৪। অক্সিসোম (Oxisome): মাইটোকন্ড্রিয়ার অন্তঃআবরণীর অন্তর্গাত্রে অতি সূক্ষ্ম অসংখ্য দানা লেগে থাকে। এদের অক্সিসোম বলে।
৫। ATP-Synthases ও ETC: ক্রিস্টিতে স্থানে স্থানে ATP-Synthases নামক গোলাকার বস্তু আছে। এতে ATP সংশ্লেষিত হয়।
৬। বৃত্তাকার DNA ও রাইবোসোম: মাইটোকন্ড্রিয়ার নিজস্ব বৃত্তাকার DNA এবং রাইবোসোম (705) রয়েছে। এটিও আদি কোষীয় বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন। এরা ম্যাট্রিক্স-এ থাকে।
মাইটোকন্ড্রিয়ার ভৌত গঠন:
১। আবরণী: প্রতিটি মাইটোকন্ড্রিয়ন লিপোপ্রোটিন বাইলেয়ারের দুটি মেমব্রেন নিয়ে গঠিত। বাইরের মেমব্রেনী খাঁজবিহীন, মূলত ভেতরের অংশসমূহকে রক্ষা করাই এর প্রধান কাজ। বাইরের মেমব্রেন ভেদ করে বিভিন্ন ক্ষুদ্র অণু এক আয়ন ভেতরে প্রবেশ করতে পারে, আবার বের হয়ে যেতেও পারে। এতে কিছু ট্রান্সপোর্ট প্রোটিন থাকে যা প্রয়োজনে সক্রিম ট্রান্সপোর্টে সহায়তা করে। এতে কোনো ETC, ATP Synthases, ATP তৈরির এনজাইম ইত্যাদি থাকে না। এর কাজ মূলত রক্ষণাত্মক। দুটি আবরণীর মধ্যে ব্যবধান ৬-৮ nm।
২। প্রকোষ্ঠ: দুই মেমব্রেনের মাঝখানের ফাঁকা স্থানকে বলা হয় বহিস্থ কক্ষ (প্রকোষ্ঠ) বা আন্তঃমেমব্রেন ফাঁক এবং ভেতরের মেমব্রেন দিয়ে আবদ্ধ কেন্দ্রীয় অঞ্চলকে বলা হয় অভ্যন্তরীণ কক্ষ। অভ্যন্তরীণ কক্ষ জেলির ন্যায় ঘন সমসত্ত্ব পদার্থ বা ধাত্র দ্বারা পূর্ণ থাকে। এই ধাত্র পদার্থকে ম্যাট্রিক্স বলে।
৩। ক্রিস্টি বা প্রবর্ধক: বাইরের মেমব্রেন সোজা কিন্তু ভেতরের মেমব্রেনটি নির্দিষ্ট ব্যবধানে ভেতরের দিকে ভাঁজ হয়ে আঙ্গুলের মতো প্রবর্ধক সৃষ্টি করে। প্রবর্ধিত অংশকে ক্রিস্টি (cristae) বলে। এদের সংখ্যা ও আকৃতি বিভিন্ন কোষে বিভিন্ন রকম হয়। এগুলো মাইটোকন্ড্রিয়ার ধাত্রকে কতগুলো অসম্পূর্ণ প্রকোষ্ঠে বিভক্ত করে। ক্রিস্টির মধ্যবর্তী ফাঁকা স্থানকে। অন্তঃক্রিস্টি ফাঁকা স্থান (intracristal space) বলে-যা বহিঃপ্রকোষ্ঠের সাথে সংযুক্ত।
৪। অক্সিসোম (Oxisome): মাইটোকন্ড্রিয়ার অন্তঃআবরণীর অন্তর্গাত্রে অতি সূক্ষ্ম অসংখ্য দানা লেগে থাকে। এদের অক্সিসোম বলে।
৫। ATP-Synthases ও ETC: ক্রিস্টিতে স্থানে স্থানে ATP-Synthases নামক গোলাকার বস্তু আছে। এতে ATP সংশ্লেষিত হয়।
৬। বৃত্তাকার DNA ও রাইবোসোম: মাইটোকন্ড্রিয়ার নিজস্ব বৃত্তাকার DNA এবং রাইবোসোম (705) রয়েছে। এটিও আদি কোষীয় বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন। এরা ম্যাট্রিক্স-এ থাকে।উত্তর
উদ্দীপকের দ্বিতীয় অঙ্গানুটি হলো ক্লোরোপ্লাস্ট।এ অঙ্গাণুটির ওপর প্রত্যক্ষ্য ও পরোক্ষভাবে উদ্ভিদ ও প্রাণীকূল নির্ভর করে।উদ্ভিদ এই অঙ্গাণুর মাধ্যমে নিজের খাদ্য নিজে তৈরি করে, আর এই খাদ্যের ওপর প্রাণীকূল নির্ভর করে।
উদ্ভিদের খাদ্য উৎপাদনে এর প্রত্যক্ষ ভূমিকা রয়েছে। উদ্ভিদকোষে বিদ্যমান সবুজ বর্ণের প্লাস্টিডকে বলা হয় ক্লোরোপ্লাস্ট। ক্লোরোফিল-৪, ক্লোরোফিল-৮, ক্যারোটিন ও জ্যান্থোফিলের সমন্বয়ে ক্লোরোপ্লাস্ট গঠিত। ক্লোরোফিল নামক সবুজ বর্ণকণিকা অধিক মাত্রায় ধারণ করে বলে এরা সবুজ বর্ণের। উদ্ভিদের জন্য ক্লোরোপ্লাস্ট অতীব গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গাণু কারণ ক্লোরোপ্লাস্ট খাদ্য সংশ্লেষে সাহায্য করে।এটি শক্তি রূপান্তরের অঙ্গাণু।
ক্লোরোপ্লাস্ট আলোক শক্তিকে শোষণ করে তা সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করে ফটোসিনথেসিস প্রক্রিয়ায়। সজীব জীবকে তার কোষের কাঠামো গঠন করতে এবং জীবন ধারণের প্রক্রিয়াসমূহ পরিচালনা করতে জটিল কার্বন যৌগের (কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন, লিপিড) প্রয়োজন হয়। আলোক শক্তি রূপান্তরিত হয়ে রাসায়নিক শক্তি হিসেবে জমা হয়।
এ প্রক্রিয়ায় প্রয়োজন হয় (i) CO₂, (ii) পানি, (ii) সূর্যালোক এবং (ⅳ) ক্লোরোফিল।
CO₂ ব্যবহৃত হয় কার্বোহাইড্রেট তৈরির জন্য, পানি ব্যবহৃত হয় রাসায়নিক শক্তি হিসেবে NADPH2 তৈরির জন্য। সূর্যালোকের প্রয়োজন হয় শক্তির জন্য এবং ক্লোরোফিলের তথা ক্লোরোপ্লাস্টের প্রয়োজন হয় সূর্যশক্তিকে শোষণ করে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরের জন্য।
৬ অনু কার্বন ডাই-অক্সাইড + ১২ অনু পানি → ক্লোরোফিল,
সূর্যালোক → গ্লুকোজ + ৬ অনু পানি + ৬ অনু অক্সিজেন।