Obcell
অবসেলগুলি হল অনুমানমূলক প্রোটো-জীব বা জীবনের প্রাচীনতম রূপ। 2001 সালে টমাস ক্যাভালিয়ার-স্মিথ এই শব্দটি প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন। প্রথম কোষের উৎপত্তি সম্পর্কে ক্যাভালিয়ার-স্মিথের তত্ত্ব অনুসারে, দুটি কাপ-আকৃতির অবসেল বা হেমিসেল সংযুক্ত হয়ে ডাবল-লিপিড স্তরের খাম, অভ্যন্তরীণ জিনোম এবং রাইবোসোম, প্রোটোসাইটোসল এবং পেরিপ্লাজম সহ একটি প্রোটোসেল তৈরি করে। অনুমান জীবন এবং জীবিত প্রাণীর সূচনার নির্দিষ্ট তারিখ নির্ধারণ করা কঠিন কারণ আদি-জীবের প্রাচীনতম অস্তিত্ব কোনও প্রত্নতাত্ত্বিক সূত্র রাখেনি। ক্যাভালিয়ার-স্মিথ যুক্তি দিয়েছিলেন যে প্রাথমিকভাবে আদিম স্যুপ ছিল যার মধ্যে অ্যামিনো অ্যাসিড ছিল, যা প্রোটিনের জন্য বিল্ডিং ব্লক। প্রিবায়োটিক স্যুপ "নিউক্লিক অ্যাসিড" যুগে সংগঠিত হতে শুরু না করা পর্যন্ত প্রতিলিপি এবং ফসফোরিলেশন প্রাসঙ্গিক ছিল না। যদিও এখনও "জীবিত" নয়, এই সময়কালে পদার্থগুলি প্রতিলিপি তৈরি করতে পারে এবং সংগঠিত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্য দিয়ে যেতে পারে। এই সুশৃঙ্খল প্রক্রিয়াগুলির উপর ভিত্তি করে, বিশ্ব একটি অবসেল জগতে রূপান্তরিত হয়েছিল যার মধ্যে প্রোটিন এবং ক্রোমোজোমের জন্য কোডিং এবং ঝিল্লি, জিন এবং এনজাইমের মধ্যে সিম্বায়োটিক মিথস্ক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত ছিল। অবসেলগুলির সম্ভবত একটি একক ঝিল্লি ছিল যা লিপিড-ঘন ছিল এবং নির্দিষ্ট সাইটোস্কেলিটাল প্রোটিনও ছিল যা অবসেলগুলিকে তার বক্রতা দেয়। এই কঙ্কালের প্রোটিনগুলি সম্ভবত কোষের প্রোটোপেরিপ্লাজমের মধ্যে ছিল। পলিফসফেটের ভূমিকা পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে ফসফেটের উচ্চ ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে, আধুনিক কোষে পাইরোফসফেট এবং পলিপির সর্বজনীন বিপাক, অ্যাবিওটিকভাবে ফসফেট গঠনের ক্ষমতা এবং নিউক্লিওটাইড এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের তুলনায় এর সরলতা, সম্ভবত ফসফেট সমৃদ্ধ খনিজ পৃষ্ঠে প্রতিলিপি তৈরি শুরু হয়েছিল এবং এতে ফসফেট সম্পর্কিত এনজাইম জড়িত ছিল। জেনেটিক কোডের অস্তিত্বের জন্য প্রতিলিপিগুলি প্রয়োজনীয়, তাই ক্যাভালিয়ার-স্মিথ যুক্তি দেন যে "পলিপি কাইনেস এবং পাইরোফসফেট কাইনেসগুলি প্রাচীনতম প্রোটিন-কোডেড অনুঘটকগুলির মধ্যে থাকতে পারে"। যদি এগুলি বিদ্যমান থাকত, তবে পলিপি-বাইন্ডিং প্রোটিনগুলি অবসেলগুলির জন্য শক্তির সবচেয়ে দরকারী উৎস হত। অ্যানায়োনিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, এটি বেশ যুক্তিসঙ্গত যে নিউক্লিওটাইড এবং নিউক্লিক অ্যাসিড সমৃদ্ধ পরিবেশে নিমজ্জিত থাকাকালীন, পলিপি-বাইন্ডিং প্রোটিনগুলি এই পদার্থগুলির সাথে পলিমারাইজড হতে পারে। অতএব, তাদের ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত এক্সোন্যুক্লিয়াসযুক্ত অবসেলগুলির প্রতিলিপির জন্য একটি সুবিধা থাকত না তাদের তুলনায়। আধুনিক কোষে, গ্লুকোকিনেসের সাধারণত দুটি ভিন্ন ফসফেট-বাইন্ডিং ডোমেন থাকে, যার মধ্যে প্রধানত অ্যামিনো অ্যাসিড গ্লাইসিন, থ্রেওনিন এবং অ্যাস্পার্টেট থাকে। অতএব, ক্যাভালিয়ার-স্মিথ প্রস্তাব করেন যে এই ভাগ করা ক্ষেত্রগুলি পাইরোফসফেটের সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য অবসেলগুলিতে উদ্ভূত হতে পারে। জীবনযাত্রার পরিস্থিতি ক্যাভালিয়ার-স্মিথ যুক্তি দেখান যে, পৃথিবীতে অবসেলদের বেঁচে থাকার এবং সংখ্যায় বৃদ্ধির জন্য সবচেয়ে যুক্তিসঙ্গত অবস্থান ছিল স্থল-জলের ইন্টারফেস দ্বারা, মহাসাগরীয় সমুদ্রতলের ভেন্ট দ্বারা নয়। অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফেট এ. টি. পি-র উপর শক্তির জন্য পলিপি এবং পাইরোফসফেটের উপর তাদের সম্ভাব্য নির্ভরতার কারণে, অবসেলগুলি সম্ভবত এমন অঞ্চলে একত্রিত হবে যেখানে এই খনিজগুলি উচ্চ ঘনত্বে গঠিত হয়েছিল। পলিফসফেট সহজেই সমুদ্রের তীরে "ছোট লবণাক্ত পুকুর, ছিদ্রযুক্ত পলল বা প্রোটোসোয়েল"-এ গঠিত হতে পারে। নিম্ন তাপমাত্রায়, নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি আরও স্থিতিশীল এবং ছোট চেইন লিপিডগুলি সহজেই ঝিল্লি তৈরি করতে পারে। পলিপি এবং পাইরোফসফেটের উপর তাদের নির্ভরতার সাথে মিলিত হয়ে, স্থল-জলের ইন্টারফেসে নিম্ন তাপমাত্রা অবসেলগুলির বিবর্তনের জন্য সর্বাধিক সম্ভাব্য আবাসস্থল। এই পরিস্থিতিতে, চরম তাপমাত্রার পরিবর্তন এবং বাহ্যিক উপাদানগুলির বৈচিত্র্য উপনিবেশ স্থাপনকারী অবসেলগুলির কাঠামো এবং কার্যকারিতায় তীব্র পরিবর্তন আনতে পারে যা স্থিতিশীল তাপমাত্রা এবং সমজাতীয় বাহ্যিক উপাদানগুলির তুলনায় প্রোটোসেলগুলির বিবর্তনের দিকে পরিচালিত করার সম্ভাবনা বেশি। ফসফোরিলেশন শক্তির জন্য পলিপি এবং পাইরোফসফেটের উপর অবসেলের নির্ভরতা থেকে, তাদের বিপাক অক্সিডেটিভ ফসফোরিলেশন বা ফটোফসফোরিলেশনের উপর নির্ভর করে না। এই প্রক্রিয়াগুলি অবসেলের সহজ প্রকৃতির জন্য খুব জটিল ছিল। ক্যাভালিয়ার-স্মিথ অবসেলগুলিকে শক্তির জন্য এই খনিজগুলির ফসফোরিলেশনকে "লিথোফসফোরিলেশন" বলে অভিহিত করেন, যা পলিপি-বাইন্ডিং প্রোটিন এবং পাইরোফসফেট-বাইন্ডিং প্রোটিনগুলিকে অনুঘটক করতে পারে এমন কাইনেসের অস্তিত্ব থেকে সহজ এবং সম্ভব। এর থেকে, সম্ভবত এই বাহ্যিক পলিপি-বাইন্ডিং এবং পাইরোফসফেট প্রোটিনের সাথে বিক্রিয়া করার জন্য অবসেলগুলির পৃষ্ঠে এই কাইনেসগুলি ছিল। পলিফসফেট এবং পাইরোফসফেট সম্ভবত যথেষ্ট ছোট ছিল যা অবসেলগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে। অতএব, এটিও সম্ভব যে এই প্রোটিনগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করার জন্য এই কাইনেসগুলির মধ্যে কয়েকটি অবসেল লুমেনে ছিল এবং পরে সেগুলি পরবর্তী ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করে। বাহ্যিক পলিপি-বাইন্ডিং প্রোটিন এবং পাইরোফসফেট-বাইন্ডিং প্রোটিনের ঘনত্ব পরিবর্তিত হওয়ার সময় এই সঞ্চয়টি অবসেলের জন্য উপকারী হবে। প্রতিলিপি বিভাগ যেহেতু অবসেলগুলি কাপ-আকৃতির ছিল এবং তাদের ক্রোমোজোমগুলিকে কঠোর পরিবেশে উন্মুক্ত করতে পারত, তাদের জিনগত তথ্য এবং যে কোনও সংকেতকারী কারণগুলি রক্ষা করার জন্য, অবসেলগুলি স্থানীয় আঠালো প্রোটিন ব্যবহার করে পলিফসফেট পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত হতে পারত। বিভাজনের সময়, বিভাজনের প্রোটিনগুলি দুটি কন্যা অবসেলের মধ্যে অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলিকে পৃথক করে অবসেলটিকে অর্ধেকে চিমটি মারতে শুরু করে। এই পিঞ্চিং ঘটার সাথে সাথে ঝিল্লির কাঠামোগত অখণ্ডতা দুর্বল হতে শুরু করে এবং দুটি অর্ধেক পলিফসফেট পৃষ্ঠের দিকে সরে যায়। অ্যাডেসিন প্রোটিনগুলি এই প্রান্তগুলিকে পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত করবে এবং বিভাজন সম্পূর্ণ হবে। ফিউশন কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে, অবসেলগুলি কেবল বিভাজন থেকে বেঁচে থাকতে সক্ষম হয়েছিল। অবশেষে, অবসেলগুলি তাদের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির অতিরিক্ত সুরক্ষার জন্য এবং বিভাজনের সময় অলিগোস্যাকারাইডের ক্ষতির সম্ভাবনা হ্রাস করার জন্য প্রোটো-জীবগুলিতে ফিউজে পরিণত হয়েছিল। দুটি অবসেল একে অপরের সংস্পর্শে আসবে এবং উভয়ের প্রান্তে আঠালো প্রোটিন দ্বারা একত্রিত হবে। এই আঠালো বিভাজন এবং বৃদ্ধি সীমাবদ্ধ না করে পলিফসফেট পৃষ্ঠের তুলনায় আরও দৃঢ় হতে পারে। অবসেল বিভাজনের তুলনায় অবসেলের ফিউশনগুলি সাইটোসল তৈরির দিকে পরিচালিত করে। এর থেকে, ঝিল্লি একটি সাইটোপ্লাজমিক দিকে এবং একটি বাইরের দিকে পরিবর্তিত হতে শুরু করে, যা আধুনিক প্রোটোসেলের প্রাথমিক দ্বৈত ঝিল্লি। অবসেলগুলি সম্পূর্ণরূপে একত্রে মিশে যাওয়া থেকে বিরত রাখার জন্য, এটি বিশ্বাস করা হয় যে দুটি অবসেল একসাথে আটকে থাকার পরে, অ্যাডেসিন প্রোটিনগুলি প্লাগ হিসাবে কাজ করতে থাকে। সংযুক্তির এই বিন্দুগুলি সাইটোসল এবং পরিবেশের মধ্যে কিছু পদার্থের পরিবহনের অনুমতি দিতে পারে, তবে এগুলি বায়ারের প্যাচগুলিতে বিকশিত হতে পারে যা গ্রাম-নেতিবাচক ব্যাকটেরিয়ায় ঝিল্লির সাইটোপ্লাজমিক দিক এবং বাইরের দিকের মধ্যে ভেঙে যায়। তথ্যসূত্র কোষ জীববিজ্ঞান বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞান জীবনের উৎপত্তি