Nuclear dimorphism
নিউক্লিয়ার ডাইমরফিজম এমন একটি শব্দ যা একটি কোষে দুটি ভিন্ন ধরনের নিউক্লিয়াস থাকার বিশেষ বৈশিষ্ট্যকে বোঝায়। নিউক্লিয়াসের প্রকারের মধ্যে অনেক পার্থক্য রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যটি টেট্রাহাইমেনা এবং কিছু ফোরামিনিফেরার মতো প্রোটোজোয়া সিলিয়েটে দেখা যায়। সিলিয়েটে দুটি ধরনের নিউক্লিয়াস থাকেঃ একটি ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস যা প্রাথমিকভাবে বিপাক নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং একটি মাইক্রোনিউক্লিয়াস যা প্রজনন কার্য সম্পাদন করে এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস তৈরি করে। পারমাণবিক ছিদ্র কমপ্লেক্সগুলির গঠনগুলি ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে সহায়তা করে। নিউক্লিয়ার ডাইমরফিজম জটিল এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণের বিষয়। প্রক্রিয়াটি ঠিক কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে এটি কোষের জন্য উপকারী তা বোঝার জন্য নিউক্লিয়ার ডাইমরফিজম ক্রমাগত অধ্যয়ন করা হচ্ছে। নিউক্লিয়ার ডাইমরফিজম সম্পর্কে শেখা পুরানো ইউক্যারিওটিক প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য উপকারী যা এই এককোষী জীবের মধ্যে সংরক্ষিত রয়েছে কিন্তু বহুকোষী ইউক্যারিওটে বিবর্তিত হয়নি। মূল উপাদান সিলিয়েটেড প্রোটোজোয়ান টেট্রাহাইমেনা পারমাণবিক দ্বিরূপতা অধ্যয়নের জন্য একটি দরকারী গবেষণা মডেল; এটি দুটি স্বতন্ত্র পারমাণবিক জিনোম, মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস বজায় রাখে। ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস একই সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত, তবে, তারা খুব আলাদা। মাইক্রোনিউক্লিয়াস জিনোমে পাঁচটি ক্রোমোজোম থাকে যা মাইক্রোনিউক্লিয়ার বিভাগের সময় মাইটোসিস এবং সংমিশ্রণের সময় মিয়োসিসের মধ্য দিয়ে যায়, যা মাইক্রোনিউক্লিয়াসের যৌন বিভাগ। ম্যাক্রোনিউক্লিয়ার জিনোমটি সংমিশ্রণের সময় প্রতি জীবন চক্রে একবার ভেঙে ফেলা হয় এবং ক্যাটাবোলাইজ করা হয়, যার ফলে এটি স্থান-নির্দিষ্ট হতে পারে এবং একটি নতুন ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস কনজুগেটেড মাইক্রোনিউক্লিয়াসের মাইটোটিক বংশধর থেকে পৃথক হয়। বিভাজন এবং সামগ্রিক প্রক্রিয়াগুলির পার্থক্যগুলি দেখায় যে অণুগুলি কার্যকরী এবং কাঠামোগতভাবে কতটা আলাদা। এই পার্থক্যগুলি যে কোষে অবস্থিত সেগুলির ক্রিয়াকলাপ এবং ক্রিয়াকলাপে সক্রিয় ভূমিকা পালন করে। ম্যাক্রো বনাম মাইক্রোনিউক্লি ম্যাক্রোনিউক্লি এবং মাইক্রোনিউক্লি একই কোষের মধ্যে অবস্থিত হলেও তাদের কার্যকারিতার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। মাইক্রোনিউক্লিয়াস উদ্ভিজ্জ অবস্থায় বিশ্বব্যাপী দমন করা হয়, এবং ডিপ্লয়েড জার্মলাইন নিউক্লিয়াস হিসাবে কাজ করে, যেখানে সমস্ত পরিচিত উদ্ভিজ্জ জিন অভিব্যক্তি ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসে ঘটে, যা একটি পলিপ্লয়েড সোমাটিক নিউক্লিয়াস। মাইক্রোনিউক্লিয়াস উদ্ভিজ্জ বৃদ্ধির অবস্থায় মাইক্রোনিউক্লিয়াসের আগে বিভক্ত হয়। ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস প্রতিলিপিতে সক্রিয়। এটি কোষের মধ্যে ঘটে যাওয়া পারমাণবিক ঘটনাগুলির পাশাপাশি সাইটোপ্লাজমের ক্রিয়াকলাপ এবং নিয়ন্ত্রণেও সহায়তা করে। মাইক্রোনিউক্লিয়াসে ক্রোমাটিন থাকে যা ঘনভাবে প্যাক করা থাকে এবং সেইসাথে নিউক্লিওলির অনুপস্থিতি থাকে। সংমিশ্রণের সময় মিয়োসিসের সময় মাইক্রোনিউক্লিয়াস জাইগোটিক নিউক্লিয়াস গঠন করে। এই জাইগোটিক নিউক্লিয়াসগুলি একটি প্রক্রিয়া অনুসরণ করতে পারে এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস বা মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষে বিভক্ত হতে পারে। অন্যদিকে, ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস কোষগুলি ডি. এন. এ-তে পরিবর্তনের মাধ্যমে পার্থক্য করে। এর ফলে মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষের তুলনায় ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস কোষগুলি বিশাল হয়, তাই তাদের ম্যাক্রো এবং মাইক্রো নামকরণ করা হয়। পারমাণবিক ছিদ্র জটিলতার ভূমিকা সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে একটি বাইনুক্লিয়েটেড সিলিয়েটের পারমাণবিক ছিদ্র জটিলগুলি তাদের গঠনে স্বতন্ত্র হতে পারে। এর ফলে মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসে পার্থক্য দেখা যায়। নিউক্লিয়ার ছিদ্র কমপ্লেক্স নিউক্লিওপোরিন দ্বারা গঠিত, যা প্রোটিন। এই নিউক্লিওপোরিনগুলি, নিপস, প্রতিটি ধরনের নিউক্লিয়াসের জন্য নির্দিষ্ট। এর ফলে দুটি প্রকারের মধ্যে কাঠামোগত পার্থক্য দেখা যায়। যেহেতু উভয় নিউক্লিয়াস একই উপাদান দিয়ে তৈরি, তাই ফাংশনের জন্য প্রয়োজনীয় কাঠামোগত পার্থক্য সরবরাহ করার জন্য বিভিন্ন পরিমাণে উপাদান যুক্ত করা হয়। নিউক্লিওসাইটোপ্লাজমিক ট্র্যাফিকিং নামে একটি প্রক্রিয়ায় নিউক্লিয়াস বা সাইটোপ্লাজমে পৌঁছানোর চেষ্টা করার সময় অণুগুলি কীভাবে পারমাণবিক খাম জুড়ে চলে যায় তার সাথে পারমাণবিক ছিদ্র কমপ্লেক্স জড়িত। নিউক্লিয়ার ছিদ্র কমপ্লেক্সগুলি ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসে পরিবহনে গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে করা হয়েছে কারণ বিভিন্ন সময়ে দুটি খুব ভিন্ন নিউক্লিয়াসে বিভিন্ন প্রক্রিয়া ঘটছে। দুটি নিউক্লিয়াসের মধ্যে পরিবহন যন্ত্রপাতির এই পার্থক্যগুলি মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে বিশাল পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করে। গবেষণা যেমন পূর্বে উল্লেখ করা হয়েছে, টেট্রাহাইমেনা, একটি এককোষী ইউক্যারিওটকে জড়িত করে গবেষণা করা হয়েছে। এই ইউক্যারিওটের খুব আকর্ষণীয় প্রক্রিয়া রয়েছে যা তাদের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। এই প্রক্রিয়াগুলি তদন্ত করার জন্য গবেষণা করা হয়েছে যা এই ইউক্যারিওটের বৈশিষ্ট্য এবং পারমাণবিক দ্বিরূপতার সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলির নতুন আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছে। টেট্রাহাইমিনার জীবনচক্রের দুটি প্রধান অংশ রয়েছে। একটি অযৌন প্রজনন পর্যায় রয়েছে যার মধ্যে বাইনারি ফিশন এবং একটি অ-প্রজননমূলক যৌন পর্যায় রয়েছে যাকে কনজুগেশন বলা হয়। এই সংমিশ্রণ পর্যায়ে, মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষ মিয়োসিসের মধ্য দিয়ে যায়। বাইনারি ফিশনের সময়, ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস অ্যামিটোটিকভাবে বিভক্ত হয় এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষ মাইটোটিকভাবে বিভক্ত হয়। এই পার্থক্যগুলি ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষের মধ্যে পার্থক্যের পাশাপাশি তাদের উদ্ভিজ্জ জিনোমের মধ্যে পার্থক্য প্রদান করে। সংমিশ্রণের সময়, কিছু নিউক্লিয়াস নির্বাচিত হয়। এই নিউক্লিয়াগুলি প্রোগ্রামড নিউক্লিয়ার ডেথ নামক একটি পদ্ধতির মাধ্যমে ধ্বংস করা হয়। যেহেতু উভয় ধাপের জন্য সংমিশ্রণ ভিন্ন, তাই এটি সংমিশ্রণের শেষের দিকে মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করে। পরিবর্তনগুলি পুরো চক্র জুড়ে থাকে। মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে অন্যান্য অনন্য জৈবিক এবং জৈব রাসায়নিক পার্থক্য রয়েছে। পারমাণবিক বিভাজনের সময় জিনগত তথ্য বিতরণ করার তিনটি উপায় রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষে মিয়োসিস, মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষে অ্যামিটোসিস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াস কোষে মাইটোসিস। মাইক্রোনিউক্লিয়াস সেল মিয়োসিস কোষের বাইরে জিনোম প্রসারিত করার সাথে জড়িত যেখানে ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস সেল অ্যামিটোসিস জিনোমের এলোমেলো বিতরণের সাথে জড়িত। সাম্প্রতিক গবেষণা মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে পার্থক্যের কারণগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে কার্যকরী পার্থক্যগুলি কিছু সময়ের জন্য পারমাণবিক ঝিল্লি জুড়ে পরিবহনের নির্বাচনের জন্য দায়ী করা হয়েছে এবং এটি অন্যান্য অব্যাহত গবেষণার পাশাপাশি গবেষণার জন্য আগ্রহের বিষয় হিসাবে অব্যাহত রয়েছে। কোন অণুগুলি অতিক্রম করতে পারে তা নির্ভর করে ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস এবং মাইক্রোনিউক্লিয়াসের পারমাণবিক ছিদ্রগুলির উপর। ম্যাক্রোনিউক্লিয়াস ছিদ্রগুলি মাইক্রোনিউক্লিয়াস ছিদ্রগুলির তুলনায় বড় অণুগুলিকে প্রবেশ করতে দেয়। এই পার্থক্যটি প্রোটিনের গঠন এবং দুটি নিউক্লিয়াস প্রকারের মধ্যে পারমাণবিক ছিদ্র জটিল বিন্যাসের জন্য দায়ী বলে মনে করা হয়। মাইক্রোনিউক্লিয়াস এবং ম্যাক্রোনিউক্লিয়াসের মধ্যে সম্প্রতি পরীক্ষামূলকভাবে পরীক্ষিত আরেকটি পার্থক্য হল প্রত্যেকটির নির্দিষ্ট প্রোটিন থেকে আসা নির্দিষ্টতা। প্রতিটি নিউক্লিওপোরিন দুটি নিউক্লিয়াসের মধ্যে কাঠামোগত পার্থক্যের ক্ষেত্রে অবদান রাখে যা ফলস্বরূপ কার্যকরী পার্থক্য সৃষ্টি করে। তারা কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে তারা তাদের জটিল জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি পরিচালনা করে তা বোঝার জন্য টেট্রাহাইমিনার অন্বেষণ ও গবেষণা অব্যাহত রয়েছে। সিলিয়েট এবং ইউক্যারিওট তাদের অনুরূপ পুরানো ইউক্যারিওটিক প্রক্রিয়াগুলি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে যা তাদের সাথে সংরক্ষিত ছিল। যেহেতু এককোষী সিলিয়েটগুলি ইউক্যারিওটের শেষ সাধারণ পূর্বপুরুষের প্রতিনিধিত্ব করে, তাই এটি প্রক্রিয়া এবং শিখরগুলি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে যে কেন এই প্রক্রিয়াগুলি সংরক্ষণ করা হয়েছিল এবং বিবর্তনের মাধ্যমে অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল। যদিও পারমাণবিক দ্বিরূপতা সম্পর্কে অনেক গবেষণা এবং আবিষ্কার করা হয়েছে, তবুও পূর্ববর্তী গবেষণাগুলি বাড়িয়ে বর্তমান জ্ঞান বাড়ানোর জন্য আরও গবেষণার সুযোগ রয়েছে। আরও দেখুন সিলিয়েট রেফারেন্স অর্গানেলস সেল অ্যানাটমি সিলিয়েট বায়োলজিতে এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণ