জীনতত্ত্ব

বিজ্ঞানী স্ট্রাসবার্গার (Strasburger) (১৮৭৫) সর্বপ্রথম ক্রোমোজোম আবিষ্কার করেন। ১৮৮৮ সালে বিজ্ঞানী ওয়ালডেয়ার (Waldeyer) কোষ বিভাজনের প্রোফেজ দশায় প্রাপ্ত দণ্ডাকার গঠনের ক্রোমাটিনের নাম দেন ক্রোমোজোম। ১৯৩৩ সালে বিজ্ঞানী বোভেরি (Bovery) প্রমাণ করেন যে ক্রোমোজোমই বংশগতির ধারক ও বাহক। ১৯৩৫ সালে বিজ্ঞানী হেইজ (Heitz) সর্বপ্রথম ক্রোমোজোমের গঠনের বিস্তারিত বর্ণনা দেন। ১৯৬৬ সালে বিজ্ঞানী ডুপ্রো (Dupraw) ক্রোমোজোমের সূক্ষ্ম গঠন বর্ণনা করেন। মানুষের ক্রোমোজোম ২৩ জোড়া। ২২ জোড়া অটোসোম আর ১ জোড়া সেক্স ক্রোমোজোম।

ডিএনএ উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে (DNA থেকে পুনর্নির্দেশিত) পরিভ্রমণে ঝাঁপ দিনঅনুসন্ধানে ঝাঁপ দিন ডিএনএ'র একটি অংশের সাধারণ গঠন ডিএনএ'র গঠনের এনিমেশন। ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (ইংরেজি: DNA) একটি নিউক্লিক এসিড যা জীবদেহের গঠন ও ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জিনগত নির্দেশ ধারণ করে। সকল জীবের ডিএনএ জিনোম থাকে। একটি সম্ভাব্য ব্যতিক্রম হচ্ছে কিছু ভাইরাস গ্রুপ যাদের আরএনএ জিনোম রয়েছে, তবে ভাইরাসকে সাধারণত জীবন্ত প্রাণ হিসেবে ধরা হয় না। কোষে ডিএনএর প্রধান কাজ দীর্ঘকালের জন্য তথ্য সংরক্ষন। জিনোমকে কখনও নীলনকশার সাথে তুলনা করা হয় কারণ, এতে কোষের বিভিন্ন অংশে যেমনঃ প্রোটিন ও আরএনএ অণু, গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় নির্দেশাবলী থাকে। ডিএনএর যে অংশ এ জিনগত তথ্য বহন করে তাদের বলে জিন, কিন্তু অন্যান্য ডিএনএ ক্রমের গঠনগত তাৎপর্য রয়েছে অথবা তারা জিনগত তথ্য নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়। ইউক্যারিয়ট যেমন প্রাণী ও উদ্ভিদে, ডিএনএ নিউক্লিয়াসের ভিতরে থাকে, তবে প্রোক্যারিয়ট যেমন ব্যাকটেরিয়াতে, ডিএনএ কোষের সাইটোপ্লাজমে থাকে। উৎসেচকের মত ডিএনএ অধিকাংশ জৈবরসায়ন বিক্রিয়ায় সরাসরি অংশ নেয় না; মূলত, বিভিন্ন উৎসেচক ডিএনএর উপর কাজ করে এর তথ্য নকল করে রেপ্লিকেশনের মাধ্যমে আরো ডিএনএ তৈরি করে, অথবা অনুলিপি তৈরি ও রুপান্তর ঘটিয়ে একে প্রোটিনে পরিনত করে। ক্রোমোজোমের ক্রোমাটিন প্রোটিন যেমন হিস্টোন ডিএনএকে ঘনসন্নিবেশিত ও সংগঠিত করে, যা নিউক্লিয়াসের অন্যান্য প্রোটিনের সাথে এর আচরণ নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে। ডিএনএ নিউক্লিওটাইড নামক অণু সরল দিয়ে গঠিত একটি লম্বা পলিমার যা চিনি ও ফসফেট গ্রুপ দিয়ে গঠিত মেরুদন্ডের সাথে যুক্ত। এই মেরুদন্ডে চার ধরনের অণু থাকে যাদের বলে ক্ষার, এই চারটি ক্ষারের ক্রমই তথ্য ধারণ করে। ডিএনএর প্রধান কাজ জিনগত কোড ব্যবহার করে প্রোটিন থেকে অ্যামিনো অ্যাসিড এর ক্রম তৈরি করা। জিনগত কোড পড়ার জন্য কোষ নিউক্লিক অ্যাসিড আরএনএতে ডিএনএর কিছু অংশের নকল তৈরি করে। কিছু আরএনএ নকল প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়, বাকীগুলো সরাসরি রাইবোজোম অথবা স্প্লাইসোজোম এর উপাদান হিসেবে থাকে। ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম ডিএনএর রাসায়নিক গঠন ডিএনএ নিউক্লিওটাইড অণুর সমন্বয়ে গড়া একটি লম্বা পলিমার। ডিএনএ শৃংখল ২২ থেকে ২৪ Å চওড়া, এবং একটি নিউক্লিওটাইড অণু ৩.৩ Å দীর্ঘ। যদিও এসব অণু খুব ছোট, ডিএনএ পলিমার কয়েক মিলিয়ন নিউক্লিওটাইড নিয়ে অনেক বড় হতে পারে। উদাহরণস্বরুপ, সবচেয়ে বড় মানব ক্রোমোজোম, ক্রোমোজোম নং ১, ২২০ মিলিয়ন ক্ষার জোড়ার সমান দীর্ঘ। জীবদেহে ডিএনএ একটি একক অণু হিসেবে থাকে না, বরং চাপাচাপি করে জোড়া - অণু হিসেবে থাকে। এই লম্বা সূত্র দুইটি আঙ্গুরের মত প্যাচানো থাকে, যা দ্বৈত হেলিক্সের মত হয়। একটি ডিএনএ সূত্রে থাকে নিউক্লিওটাইড যা ডিএনএ মেরুদন্ডকে ধরে রাখে, এবং একটি ক্ষার যা অন্য ডিএনএ সূত্রের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। এই নিউক্লিওটাইড ও ক্ষারের পুনরাবৃত্তিতেই ডিএনএ সূত্র গঠিত। সাধারনভাবে একটি ক্ষার যদি একটি চিনি অণুর সাথে যুক্ত থাকে তাকে বলে নিউক্লিওসাইড এবং একটি ক্ষার যদি একটি চিনি ও এক বা একাধিক ফসফেট অণুর সাথে যুক্ত থাকে তাকে বলে নিউক্লিওটাইড। যদি একাধিক নিউক্লিওটাইড একসাথে যুক্ত থাকে, যেমন ডিএনএতে, তবে এই পলিমার কে বলে পলিনিউক্লিওটাইড। ডিএনএ সূত্রের মেরুদন্ড ফসফেট ও চিনি অণুর পুনরাবৃত্তিতে গঠিত।ডিএনএর চিনি হচ্ছে পেন্টোজ (পাঁচ কার্বন বিশিষ্ট) ২ - ডিঅক্সিরাইবোজ। এই চিনি ফসফেট গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়ে পাশাপাশি চিনির অণুর মধ্যে তৃতীয় ও পঞ্চম কার্বন পরমাণুর স্থানে ফসফোডিয়েসটার বন্ধন গঠন করে। এই অপ্রতিসম বন্ধন বোঝায় যে ডিএনএ অণুর মেরু বা দিক আছে। দ্বৈত হেলিক্সে এক সূত্রের নিউক্লিওটাইডের দিক অন্য সূত্রের ঠিক বিপরীত দিকে থাকে। ডিএনএ সূত্রের এই ধরনের বিন্যাসকে প্রতিসমান্তরাল। ডিএনএর অপ্রতিসম প্রান্তকে বলে ৫' (ফাইভ প্রাইম) এবং ৩' (থ্রি প্রাইম) প্রান্ত। ডিএনএ ও আরএনএর মধ্যকার একটি প্রধান পার্থক্য হলো চিনিতে, যেখানে ডিএনএতে ২ - ডিঅক্সিরাইবোজ ব্যবহৃত হয় সেখানে আরএনএতে আরেকটি পেন্টোজ চিনি রাইবোজ ব্যবহৃত হয়। ডিএনএর দ্বৈত হেলিক্স হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে স্থির থাকে, যা দুটি সূত্রের মধ্যে সংযুক্ত থাকে। ডিএনএতে যে চারটি ক্ষার পাওয়া যায় তা হল এডেনিন (সংক্ষেপে A), সাইটোসিন (C), গুয়ানিন (G) এবং থাইমিন (T)। এরা পরস্পরের সাথে যুক্ত হওয়ার ক্ষেত্রে সবসময় এডেনিন (A) শুধুমাত্র থাইমিনের(T) সাথে এবং গুয়ানিন(G) শুধুমাত্র সাইটোসিনের(C) সাথে যুক্ত হয়। নিম্নে এই চারটি ক্ষার দেখানো হয়েছে যারা চিনি/ফসফেটের সাথে যুক্ত হয়ে সম্পূর্ণ নিউক্লিওটাইড গঠন করে, যেমনঃ এডিনোসিন মনোফসফেট। ডিএনএতে প্রাপ্ত চারটি ক্ষারের রাসায়নিক গঠন এবং এডিনোসিন মনোফসফেট নিউক্লিওটাইড এই ক্ষারগুলো দুই ভাগে ভাগ করা যায়; এডেনিন ও গুয়ানিন হল পিউরিন নামক ৫ - ও ৬ - কার্বনচক্রের হেটারোসাইক্লিক যৌগ এবং সাইটোসিন ও থাইমিন হল পাইরিমিডিন নামক কার্বনচক্রের যৌগ।ইউরাসিল (U) নামে পঞ্চম আরেকটি পাইরিমিডিন ক্ষার আছে যা সাধারণত আরএনএতে থাইমিনের বদলে থাকে। থাইমিনের সাথে এর পার্থক্য হচ্ছে কেবল একটি মিথাইল গ্রুপের অনুপস্থিতি। ডিএনএতে কেবল সাইটোসিনের ভাঙ্গনের ফলে উপজাত হিসেবে ইউরাসিল পাওয়া যেতে পারে, তবে ব্যতিক্রম হচ্ছে পিবিএস - ১ নামের একটি ব্যাকটেরিয়াল ভাইরাস যার ডিএনএতে ইউরাসিল রয়েছে। কিন্তু আরএনএ সংশ্লেষনের সময় উল্লেখযোগ্য পরিমাণ ইউরাসিল এনজাইমের প্রভাবে একটি মিথাইল গ্রুপ যুক্ত হয়ে থাইমিনে পরিনত হয়। মূলত গাঠনিক ও এনজাইম আরএনএ যেমনঃ ট্রান্সফার আরএনএ ও রাইবোজোমাল আরএনএতেই এই ঘটনা ঘটে। ডিএনএ গঠনের এনিমেশন। ক্ষারগুলো সর্পিল সূত্রের মাঝে আড়াআড়িভাবে রয়েছে। বড় আকারে ডিএনএর দ্বৈত হেলিক্স ডান - হাতি সর্পিলাকার হয়ে থাকে। ডিএনএ সূত্রগুলো যখন প্যাঁচানো থাকে তখন তাদের ফসফেটের মেরুদন্ডের মাঝে জায়গা রাখা থাকে। এই জায়গাতে ক্ষারগুলো যুক্ত হয় (এনিমেশন দেখুন)। দ্বৈত হেলিক্সের তলে দুই জায়গায় এরকম প্যাঁচানো খাঁজ (groove) থাকে। একটি খাঁজ ২২ Å প্রশস্ত ও অন্যটি ১২ Å প্রশস্ত। বৃহত্তর খাঁজটিকে বলে মেজর গ্রুভ ছোটটিকে বলে মাইনর গ্রুভ। মাইনর গ্রুভের সরুতার অর্থ হলো ক্ষারের প্রান্তগুলো মেজর গ্রুভে তুলনামুলক বেশি সহজে প্রবেশ করতে পারে। এর ফলে কিছু প্রোটিন যা ডিএনএতে কিছু নির্দিষ্ট ক্রমে যুক্ত হতে পারে, তারা ডিএনএতে মেজর গ্রুভের ক্ষারের সংস্পর্শে এসে কাঙ্খিত ক্রম খুঁজে নেয়।

ডিএনএ হলো ক্রোমোজমের প্রধান উপাদান এবং বংশগতির রাসায়নিক ভিত্তি (Chemical basis of heredity). ডিএনএ ই জীবের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যের প্রকৃত ধারক ও বাহক যা জীবের *চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য সরাসরি বহন করে মাতাপিতা থেকে তাদের বংশধরে নিয়ে যায়। **জীবের শারীরিক বৈশিষ্ট্যের ধারক ও বাহক হলো ক্রোমোজম।

স্ট্রোক মস্তিষ্কের অভ্যন্তরে রক্ত ক্ষরনের ফলে অক্সিজেন সরবরাহে ব্যাঘাত ঘটলে মস্তিষ্কের কোষগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার মাধ্যমে যে অবস্থা দ্রুত জন্ম নেয় তাকে বলা হয় স্ট্রোক (Stroke)। দেহের রক্তের মাত্র ২% মস্তিষ্ক ব্যবহার করে থাকে। কিন্তু মস্তিষ্ক কোষসমূহ অত্যন্ত সংবেদনশীল - - - অক্সিজেন বা শর্করা সরবরাহে সমস্যা হলে দ্রুত এই কোষগুলো নষ্ট হয়ে যায়। ওই কোষগুলো শরীরের যেই অংশ নিয়ন্ত্রণ করত ওই অংশ গুলো পক্ষাঘাতগ্রস্ত হয়ে যেতে পারে।

ক্লোন হলো কোনো জীব বা কোষ বা বৃহৎ অণুর হুবুহু নকল৷ কোনো জীবের দেহ কোষ হতে হুবুহু ঐ জীবটিকে পুনরায় তৈরি করার পদ্ধতিকে ক্লোনিং বলা হয়৷ এটা প্রথম১৯৯২ সালে রোজলিন ইনস্টিটিউট, স্কটল্যান্ডের গবেষক, ডাঃ আয়ান উইলমুট তার ২৭৩ তম চেষ্টায় সফলভাবে একটি ভেড়া তৈরি করতে সক্ষম হন৷

মানুষের ক্রোমোজোমের সংখ্যা ২৩ জোড়া। এর মধ্যে ২২ জোড়া ‘অটোজোম এবং ১ জোড়া ‘সেক্স ক্রোমোজোম। এ সেক্স ক্রোমোজোম সন্তান - সন্ততির লিঙ্গ নিার্ধারণ করে। মহিলাদের এ সেক্স ক্রোমোজোম XX এবং পুরুষের XY।

জীব কোষের অভ্যন্তরীণ কার্যাবলি নিয়ন্ত্রণ করে 'নিউক্লিয়াস'। নিউক্লিয়াস রাইবোজোম প্রস্তুত করে এবং কোষ বিভাজনে সক্রিয় ভূমিকা পালন করে। নিউক্লিয়াসের নিউক্লিওপ্লাজমে ভাসমান সুতার ন্যায় প্যাচানো উপাদান হলো 'ক্রোমোজোম'। অসংখ্য সূক্ষ্ম জিন দ্বারা ক্রোমোজোম গঠিত। জিন বংশগতির ধারক ও বাহক এবং মাধ্যমে বংশপরম্পরায় প্রজাতির বৈশিষ্ট্য অক্ষূ্ন্ন থাকে।

মানবেদেহে সাধারণথ ২৩ জোড়া ক্রোমোজাম থাকে। এর মধ্যে ২২ জোড়া স্ত্রী ও পুরুষে একই রকম। এদের অটোজোম বলা হয়। বাকি এক জোড়া মানুষের লিঙ্গ নির্ধারণ করে বলে এদের সেক্স ক্রোমোজোম বলে।

জীবজিজ্ঞানের যে শাখায় বংশগতির রীতি নীতি অর্থাৎ বংশানুক্রমিক গুণাবলীর উৎপত্তি ,প্রকৃতি, বৃদ্ধির সময় ও আচরণ সম্পর্কে আলোচিত হয়, সে শাখাকে বংশগতি বিদ্যা বা জীনতত্ত্ব ( জেনেটিক্স) বলে। 'ইভোলিউশন' অর্থ অভিব্যক্তি বা বিবর্তন। এ শাখায় বিভিন্ন প্রাণীর উৎপত্তি, ধারাবাহিক পরিবর্তন বিকাশ সম্বন্ধে আলোচনা করা হয়।

ডিএনএ হলো একটি নিউক্লিক এসিড যা জীবদেহের গঠন ও ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জিনগত নির্দেশ ধারণ করে। ডিএন এ অণুর দ্বি - হেলিক্স কাঠামো প্রথম আবিষ্কার করেন জেমস ওয়াটসন ও ফ্রান্সিস ক্রিক। এজন্য তাদেরকে এই কাঠামো প্রথম আবিষ্কার করে জেমস ওয়াটসন ও ফ্রান্সিস ক্রিক। এজন্য তাদেরকে এই কাঠামোর জনকও বলা হয়। উল্লেখ্য, ডিএন এ প্রথম উপস্থাপন করেন ফ্রেডরিক মাসচার।

জীববিজ্ঞানের যে শাখায় বংশগতির রীতিনীতি অর্থাৎ বংশানুক্রমিক গুণাবলির উৎপত্তি , প্রকৃতি, বৃদ্ধির সময় ও আচরণ সম্পর্কে আলোচিত হয়, সে শাখাকে বংশগতিবিদ্যা বা জীনতত্ত্ব (জেনেটিক্স) বলে ইভোলিইশন অর্থ অভিব্যক্তি বা বিবর্তন। এ শাখায় বিভিন্ন প্রাণীর উৎপত্তি , ধারাবাহিক পরিবর্তন ও বিকাশ সম্বন্ধে আলোচনা করা হয়।

প্রকৃত কোষের সাইটোপ্লাজমে নিউক্লিয়াসের অবস্থান। কোষের সব ধরনের কাজ নিয়ন্ত্রণ করে এটি। নিউক্লিয়াসের ভৌত গঠন উপাদান চারটি। যথাঃ নিউক্লিওলাস, নিউক্লিওপ্লাজম, নিউক্লেয়ার মেম্ব্রেন এবং নিউক্লিয়ার রেটিকুলাম। নিউক্লিওপ্লাজম, নিউক্লিয়াসের প্রোটোপ্লাজমিক রস ও অন্যান্য গঠন উপাদানগুলো ধারণ করে। নিউক্লিওলাসের কাজের মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন প্রকার RNA, প্রোটিন সংশ্লেষণ ও সংরক্ষণ। ক্রোমোজম থাকে নিউক্লিয়ার রেটিকুলামের ভেতর। রাসায়নিকভাবে প্রতিটি ক্রোমোজম DNA, RNA, হিস্টোন ও নন - হিস্টোন প্রোটিন দ্বারা গঠিত; যাদের প্রধান কাজই হচ্ছে বংশগতির বৈশিষ্ট্য ও বাহন। কজেই সঠিক উত্তর (গ)।

কার্বন ডাই - অক্সাইড গ্রীন হাউজ গ্যাস। বায়ুমন্ডলে CFC, CO2, CH4 ও N2O প্রভৃতি গ্যাস দ্বারা স্তর সৃষ্টি হওয়ার কারণে বায়ুমণ্ডলের নিম্নস্তর তাপ আটকে পড়ে এবং সার্বিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

Natural protein - - এর কোড নাম - - - Protein - P 49। আমিষ (প্রোটিন) জৈব বৃহৎ - অণুর প্রকারবিশেষ। প্রোটিন মূলত উচ্চ ভর বিশিষ্ট নাইট্রোজেন যুক্ত জটিল যৌগ যা অ্যামিনো অ্যাসিডের পলিমার। জীন নির্দিষ্ট অনুক্রমে অনেকগুলি আলফা অ্যামিনো অ্যাসিড পেপটাইড বন্ধন দ্বারা পলিপেপটাইড শৃঙ্খল পলিমার তৈরি করে এবং তা সঠিকভাবে ভাঁজ হয়ে একটি প্রোটিন তৈরি হয়। খাদ্যের ছয়টি উপাদানের মধ্যে প্রোটিন খুবই গুরুত্বপূর্ণ। প্রোটিন ছাড়া কোনো প্রাণীর অস্তিত্ব কল্পনা করা সম্ভব নয়। তাই প্রোটিনকে সকল প্রাণের প্রধান উপাদান হিসেবে গণ্য করা হয়। সব প্রোটিনই কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন ও নাইট্রোজেন দিয়ে গঠিত। প্রোটিনকে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অংশে ভাঙলে প্রথমে এমাইনো এসিড পরে কার্বন, হাইড্রোজেন ইত্যাদি মৌলিক পদার্থ পাওয়া যায়। অর্থাৎ অনেক এমাইনো এসিড পাশাপাশি যুক্ত হয়ে একটি প্রোটিন অণু তৈরী করে।

যে বিভাজনে প্রকৃত কোষের নিউক্লিয়াস ও ক্রোমোজোম উভয়ই একবার করে বিভক্ত হয় তাকে মাইটোসিস বলে । । মাইটোসিস কোষ বিভাজনকে সমিকরনিক বিভাজন বলা হয় । কারণ এতে অপত্য কোষ হুবুহু মাতৃ কোষের মত হয়ে থাকে । প্রাণীর দেহকোষে (সোমাটিক সেল) মাইটোসিস কোষ বিভাজন হয়। এছাড়াও উদ্ভিদের বর্ধিষ্ণু অঞ্চল ও পুষ্পমুকুলে এ বিভাজন দেখা যায়।