Spherosome
স্ফেরোসোম, যাকে লিপিড ড্রপলেট বা অলিওসোমও বলা হয়, একটি একক ঝিল্লি দ্বারা আবদ্ধ ছোট কোষের অঙ্গাণু যা লিপিডের সঞ্চয় এবং সংশ্লেষণে অংশ নেয়। সাধারণ কাঠামো এবং কার্যকারিতা গোলাকার কাঠামো প্রথম হানস্টাইন (1880) দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল কিন্তু পার্নার (1953) দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। স্ফেরোসোম শব্দটি দেন ডেঞ্জিয়ার্ড। স্ফেয়ারোসোমগুলি ছোট গোলাকার এবং প্রতিসরাঙ্কিত ভেসিক্যাল যা 0.5-1.0 মাইক্রোমিটার ব্যাসের হয়। এগুলি এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম থেকে উদ্ভূত হয় এবং ফসফোলিপিড মনোলেয়ার সহ একটি একক কিন্তু অর্ধ-ইউনিট ঝিল্লি দ্বারা বেষ্টিত থাকে যার মেরু মাথা সাইটোসোলের দিকে এবং হাইড্রোফোবিক লেজগুলি ভিতরের দিকে থাকে। সাধারণত, ফসফোলিপিডগুলি দ্বিস্তরীয় পদ্ধতিতে নিজেদের অভিমুখী করে, যা প্রায় সম্পূর্ণ সেলুলার এন্ডোমেম্ব্রেন সিস্টেমে দেখা যায়। এটি ফসফোলিপিডের খুব অ্যাম্ফিপ্যাথিক প্রকৃতির ফলস্বরূপ, কারণ ফসফেটের মাথা হাইড্রোফিলিক, অন্যদিকে ফ্যাটি অ্যাসিডের লেজ হাইড্রোফোবিক। সাধারণ কোষীয় পরিবেশ এবং সাইটোসলকে জলীয় হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তাই এটি ফসফেটের মাথা জলীয় পরিবেশের দিকে অভিমুখ করে এবং তার সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটায়, যখন হাইড্রোফোবিক লেজগুলি জলীয় পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে দূরে থাকে। স্ফেরোসোমের ক্ষেত্রে, ঝিল্লি শুধুমাত্র ফসফোলিপিডের একটি স্তর নিয়ে গঠিত, যার অর্থ উচ্চ ঘনত্বের ফ্যাটি অ্যাসিড লেজের কারণে ঝিল্লি সম্পূর্ণরূপে হাইড্রোফোবিক (লাইপোফিলিক)। বেশিরভাগ অর্গানেলের জন্য, পুরো অভ্যন্তরীণ কার্যকরী স্থানটি সম্পূর্ণরূপে লাইপোফিলিক হওয়ার ফলে তীব্র কর্মহীনতা দেখা দেয় তবে স্ফেরোসোমের প্রসঙ্গে, এটি নিখুঁত অর্থবোধ করে কারণ স্ফেরোসোমের প্রাথমিক কাজগুলির মধ্যে একটি হল কোষের ব্যবহারের জন্য লিপিড তৈরি এবং সংরক্ষণ করা। দক্ষিণ ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্যাস্টর শিমের এন্ডোস্পোরের মধ্যে স্ফেরোসোম একক ঝিল্লির নির্দিষ্ট ফসফোলিপিড উপাদান ছিল ফসফ্যাটিডিলকোলিন, ফসফ্যাটিডিলেথানোলামাইন এবং ফসফ্যাটিডিলিনোসিটোল। এই সমস্ত ফসফোলিপিডগুলি সুক্রোজ ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট সেন্ট্রিফিউগেশনের পরে প্রায় সমান পরিমাণে পাওয়া গেছে। উপরন্তু, এটি পাওয়া গেছে যে স্ফেরোসোমগুলি ঘনত্বের ক্ষেত্রেও ভিন্ন হতে পারে এবং ঘনত্বের পার্থক্য ফ্যাটি অ্যাসিড এবং ফসফোলিপিড সামগ্রীর পার্থক্যের জন্য দায়ী হতে পারে। ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট সেন্ট্রিফিউগেশন দ্বারা গমের অ্যালিউরোন স্তর থেকে বিচ্ছিন্ন স্ফেরোসোমগুলি হয় হালকা (কম ঘন) বা ভারী (খুব ঘন) হতে দেখা গেছে, এই ঘনত্বটি মাইটোকন্ড্রিয়ার অনুরূপ। ভারী, ঘন স্ফেরোসোমের তুলনায় হালকা স্ফেরোসোমে ট্রাইগ্লিসারাইডের পরিমাণ বেশি ছিল, যেখানে ফসফোলিপিডের পরিমাণ বেশি ছিল। অলিওসোমগুলি প্রাকৃতিকভাবে বিভিন্ন ধরনের বীজে তেলের ফোঁটাগুলি পাওয়া যায় এবং তাদের সাধারণ কাঠামো এবং কার্যকারিতায় স্ফেরোসোমগুলির সাথে অত্যন্ত মিল রয়েছে। ওলসোমগুলি বীজের ভরের 20-50% পর্যন্ত গঠিত এবং তাদের কাজ হল ট্রাইগ্লিসারাইড আকারে শক্তি নিরাপদে সঞ্চয় করা এবং অঙ্কুরোদগমের সময় শক্তি ব্যবহার করা। যদিও মনে হতে পারে যে ওলসোম এবং স্ফেরোসোমের মধ্যে কোনও পার্থক্য নেই, ওলসোমগুলি স্ফেরোসোমের মতো লাইসোসোমাল ক্রিয়াকলাপ প্রদর্শন করতে দেখা যায়নি। ওসমিয়াম টেট্রক্সাইড লিপিডগুলির সাথে আবদ্ধ হয়, ফলস্বরূপ সেগুলিকে দাগ দেওয়া এবং ঠিক করা হয়, যা লিপিডগুলিকে ইলেক্ট্রন স্ক্যানিংয়ের সময় দৃশ্যমান করে তোলে। স্ফেরোসোমের মতো প্লাজমা ঝিল্লির মতো কাঠামোর দাগের মধ্যে, ওসিয়াম টেট্রক্সাইড ফসফোলিপিড অঞ্চলের সাথে আবদ্ধ হয়, এইভাবে পার্শ্ববর্তী সাইটোপ্লাজমের সাথে একটি বৈপরীত্য তৈরি করে যা লিপিড মনোলেয়ারকে সনাক্ত করা সহজ করে তোলে। বিশেষত, লিপিডের দ্বিবন্ধের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় ওসিয়াম টেট্রক্সাইড হ্রাস পায়, যার ফলে হ্রাস প্রতিক্রিয়া এবং ধাতব ওসিয়াম তৈরি হয়। এই ধাতুটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি চলাকালীন ইলেক্ট্রন রশ্মি প্রতিফলিত করে, যার ফলে অন্ধকার দাগযুক্ত কাঠামো তৈরি হয়। ফাংশন কিছু টিস্যুর স্ফেরোসোম (যেমন তামাকের এন্ডোস্পার্ম, ভুট্টার মূল ইত্যাদি) এতে হাইড্রোলাইটিক এনজাইম থাকে। অতএব, এগুলির লাইসোসোমাল ক্রিয়াকলাপও রয়েছে বলে মনে করা হয়। লাইসোসোমাল বৈশিষ্ট্য দেখা গেছে যে কিছু উদ্ভিদ কোষে স্ফেরোসোমগুলি লাইসোসোমগুলির মতো একইভাবে কাজ করে। লাইসোসোমগুলিও একক ঝিল্লি অর্গানেল এবং স্ফেরোসোমের মতো বৃহত্তর এন্ডোমেম্ব্রেন সিস্টেম থেকে বাঁধতে এবং কুঁড়তে পারে। উদ্ভিদ এবং প্রাণী উভয় কোষে, লাইসোসোমগুলি খুব একইভাবে কাজ করে, যাতে তাদের মধ্যে বিভিন্ন ধরনের হাইড্রোলাইটিক এনজাইম থাকে যা মূলত কোষগুলিকে ধ্বংস বা পুনর্ব্যবহারের প্রয়োজন এমন কিছু ভেঙে ফেলতে পারে। সুইস ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির সাধারণ উদ্ভিদবিজ্ঞান বিভাগের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে উচ্চ উদ্ভিদ কোষে, বিভিন্ন ধরনের সেলুলার অ্যাসিড হাইড্রোলেস এবং অন্যান্য এনজাইম, বিশেষত প্রোটিজেস, ফসফ্যাটেজ, এস্টেরেস এবং রাইবোনিউক্লিয়াস, ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট সেন্ট্রিফিউগেশনের পরে স্ফেরোসোমের সাথে যুক্ত ছিল। অ্যাসিড হাইড্রোলেসের বিস্তৃত গোষ্ঠীর প্রাথমিক কাজ হল প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, নিউক্লিওটাইড এবং ফসফোলিপিডগুলিকে ভেঙে ফেলা এবং বিপাক করা, যখনই কোষের প্রয়োজন হয় তখন এই অণুগুলিকে পুনর্ব্যবহার বা অবনমিত করা। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, উদ্ভিদ কোষের মধ্যে অন্যান্য লিপিডযুক্ত অর্গানেলগুলি এই হাইড্রোলেজ ক্রিয়াকলাপ প্রদর্শন করে না তাই এই ফাংশনটি স্ফেরোসোমের জন্য অনন্য হতে পারে, তবে সুনির্দিষ্ট সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে আরও গবেষণা প্রয়োজন। একটি উপায়ে স্ফেরোসোমগুলির এনজাইম্যাটিক এবং লাইসোসোমাল বৈশিষ্ট্যগুলি দেখানো হয়েছে তা হল সাইটোমিকটিক চ্যানেলগুলির গঠন। এই চ্যানেলগুলি, যা সরাসরি দুটি সংলগ্ন কোষের কোষরসকে সংযুক্ত করে, উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশের জন্য একেবারে প্রয়োজনীয়। এই চ্যানেলগুলি এত বড় এবং আন্তঃসংযুক্ত হতে পারে যে একটি কোষের নিউক্লিয়াসও অন্য কোষে চলে যেতে পারে। বিশেষত তামাকের মাইক্রোস্পোরোসাইট বা ডিপ্লয়েড কোষগুলির মধ্যে যা দুটি স্বতন্ত্র কন্যা কোষ তৈরি করার জন্য মিয়োসিসের মধ্য দিয়ে যায়, এটি পাওয়া গেছে যে সাইটোমিকটিক চ্যানেলের বিকাশে স্ফেরোসোমগুলি গুরুত্বপূর্ণ। উদ্ভিদ কোষগুলিতে সেলুলোজ দিয়ে তৈরি একটি শক্ত কোষ প্রাচীর থাকে, তাই সেলুলোজের অবক্ষয় এবং মাইক্রোস্পোরোসাইটের মধ্যে ফলস্বরূপ সাইটোমিকটিক চ্যানেল গঠনের জন্য এনজাইম ক্যালাস প্রয়োজনীয়। স্ফেরোসোমের মধ্যে কলাসের একটি সক্রিয় রূপ পাওয়া গেছে, তবে এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম বা গলগি যন্ত্রের মধ্যে নয়, যা বোঝায় যে এটি আসলে কোষ প্রাচীরকে অবনমিত করার জন্য স্ফেরোসোমগুলির কাজ। স্ফেরোসোম দ্বারা কোষ প্রাচীরের অবক্ষয় তাই সাইটোমিকটিক চ্যানেল গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে। বাস্তব-বিশ্বের প্রয়োগ নলের জল থেকে ক্লোরোফর্ম অপসারণ স্ফেরোসোমের উপর অধ্যয়নের একটি আশাব্যঞ্জক ক্ষেত্র হল ধানের কুঁচকির স্ফেরোসোম। চালের তুষ হল চালের শক্ত, বাইরের স্তর এবং এতে চালের অন্য যে কোনও অংশের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি চর্বি থাকে। 2008 সালের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, ধানের কুঁচকির মধ্যে থাকা স্ফেরোসোমগুলি কার্যকরভাবে জল থেকে ক্লোরোফর্ম অপসারণ করতে সক্ষম হয়েছে। গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে 90 মিনিটের পরে 90 শতাংশ দক্ষতার সাথে কলের জল থেকে স্ফেরোসোমগুলি ক্লোরোফর্ম অপসারণ করে, যা সক্রিয় কার্বনের মতো ঐতিহ্যবাহী ক্লোরোফর্ম অপসারণকারীদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। ক্লোরোফর্ম সমস্ত ক্লোরিনযুক্ত কলের জলে পাওয়া যায়, এবং ক্লোরোফর্মের কম ব্যবহারের মাত্রা ক্ষতিকারক বলে মনে করা হলেও, উচ্চ মাত্রার ক্লোরোফর্ম লিভার এবং কিডনির ক্যান্সারের ক্ষতি করতে দেখা গেছে। কলের জল ক্লোরোফর্মের পরিবেশগত এক্সপোজারের একটি প্রধান উৎস, তাই ক্লোরোফর্ম অপসারণের সুবিধাগুলি খুব বিস্তৃত। ক্লোরোফর্মের সম্ভাব্য অপসারণকারী হিসাবে চালের তুষ থেকে স্ফেরোসোমগুলির অনেক সম্ভাবনা রয়েছে; চালের তুষ শিল্প চালের সরঞ্জাম থেকে একটি সাধারণ বর্জ্য পণ্য, এবং সক্রিয় কার্বনের তুলনায় চালের তুষ থেকে বিচ্ছিন্ন স্ফেরোসোম উত্পাদন করা উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা। জার্নাল অফ এগ্রিকালচার অ্যান্ড ফুড কেমিস্ট্রির আরেকটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, ধানের তুষ থেকে পাওয়া স্ফেরোসোম মাটিতে টেট্রাক্লোরোইথিলিন-এর প্রাকৃতিক জৈবিক অবক্ষয়ের তুলনায় মাটিতে টেট্রাক্লোরোইথিলিন-এর দ্রুত অবক্ষয় ঘটায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে উপস্থিত স্ফেরোসোমগুলির সাথে টেট্রাক্লোরোইথিলিন সম্পূর্ণ অবক্ষয় করার গড় সময় হল 25 দিন, যেখানে প্রাকৃতিক মাটিতে টেট্রাক্লোরোইথিলিন অবক্ষয় করতে 38 দিন সময় লাগে। এই বর্ণহীন, গন্ধহীন যৌগটি অনেক ভোক্তা পণ্য থেকে আসে, যেমন ত্বকের পণ্য, কাঠ পরিষ্কারকারী এবং কিছু রং অপসারণকারী। ইপিএ টেট্রাক্লোরোইথিলিনকে এক্সপোজারের সমস্ত পথে মানুষের জন্য কার্সিনোজেনিক বলে মনে করে যাতে মাটিতে মাত্রা কম থাকে এবং এইভাবে পানীয় জলের মাত্রা কম থাকে যা জৈব চিকিত্সার ক্ষেত্রে অনেকের কাছে অগ্রাধিকার পায়। ভবিষ্যতের গবেষণা এবং প্রয়োগ সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, স্ফেরোসোম, অলিসোম এবং তেলের ফোঁটাগুলিকে সাধারণ শব্দ "লিপিড ড্রপলেট" বা সংক্ষেপে এলডি-র অধীনে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়েছে। এই বিষয়ে প্রকাশনাগুলি গত পাঁচ বছরে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে স্ফেরোসোম এবং লিপিড ফোঁটাগুলি সম্পর্কে এখনও অসংখ্য অসামান্য গবেষণা প্রশ্ন রয়েছে। উদ্ভিদের মধ্যে লিপিড ড্রপলেট (স্ফেরোসোম) এবং পেরোক্সিসোমের মধ্যে সম্পর্ক, এলডি-র ঝিল্লি সম্পর্কিত প্রোটিনগুলি কীভাবে উদ্ভিদের অজৈব এবং জৈবিক চাপের প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে এবং তেল উৎপাদন ও গুণমান উন্নত করতে সম্ভাব্য জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং বা এলডি সম্পর্কিত এনজাইমগুলির পরিবর্তনের মতো প্রশ্নগুলি সাম্প্রতিক বছরগুলিতে গবেষকদের কাছে শীর্ষে রয়েছে। তথ্যসূত্র অর্গানেলস লিপিডস