লাইসোসোম, সুইসাইড ব্যাগ

লাইসোসোম

প্রশ্ন ১, যদি একটি কোষের লাইসোসোম অকার্যকর হয়, তাহলে কোষের উপর সম্ভাব্য প্রভাব কী হবে?

চিত্রে গোলাকার সবুজ লাইসোসোমগুলো অতিরিক্ত বা জীর্ণ কোষের অংশ ভেঙ্গে ফেলে। এগুলি আক্রমণকারী ভাইরাস এবং ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি কোষটি মেরামতের বাইরে ক্ষতিগ্রস্ত হয়, লাইসোসোমগুলি এটিকে প্রোগ্রামড সেল ডেথ বা অ্যাপোপটোসিস নামক একটি প্রক্রিয়ায় আত্ম-ধ্বংস করতে সাহায্য করতে পারে।

লাইসোসোম হল ঝিল্লি-ঘেরা অর্গানেল যা সমস্ত ধরণের জৈবিক পলিমার-প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড, কার্বোহাইড্রেট এবং লিপিডগুলিকে ভেঙে ফেলতে সক্ষম পাচক এনজাইমের একটি ঝুড়ি ধারণ করে।

লাইসোসোমগুলি কোষের পরিপাকতন্ত্র হিসাবে কাজ করে, কোষের বাইরে থেকে গৃহীত উপাদানগুলিকে হ্রাস করতে এবং কোষের অপ্রচলিত উপাদানগুলিকে হজম করতে উভয়ই করে।

তাদের সহজতম আকারে, লাইসোসোমগুলিকে ঘন গোলাকার ভ্যাকুয়াল হিসাবে কল্পনা করা হয়, তবে তারা হজমের জন্য নেওয়া উপাদানগুলির পার্থক্যের ফলে আকার এবং আকৃতিতে যথেষ্ট বৈচিত্র্য প্রদর্শন করতে পারে। লাইসোসোমগুলি এইভাবে অন্তঃকোষীয় উপাদানের অবক্ষয়কারী সাধারণ ফাংশন দ্বারা সংজ্ঞায়িত আকারগতভাবে বিভিন্ন অর্গানেলগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে।

প্রশ্ন ৫, সুইসাইড ব্যাগ কি? কোথায় পাওয়া যায়?

লাইসোসোমগুলিকে কোষের "সুইসাইড ব্যাগ" বলা হয় কারণ তাদের মধ্যে হাইড্রোলাইটিক এনজাইম সঞ্চিত থাকে। এই এনজাইমগুলি একটি কোষে জটিল অণুগুলি হজম করতে ব্যবহৃত হয়। সাইটোপ্লাজমে নির্গত হলে, এই এনজাইমগুলি "হজম" করতে পারে বা সেল নিজেই ধ্বংস করতে পারে। তাই এগুলোকে "সুইসাইড ব্যাগ" বলা হয়। লাইসোসোমকে "কোষের আত্মঘাতী ব্যাগ" হিসাবে বিবেচনা করা হয় কারণ লাইসোসোম ফেটে গেলে এর এনজাইম কোষের সমস্ত অংশ হজম করতে পারে।

উত্তর : ৫, একটি আত্মহত্যার ব্যাগ, যা একটি এক্সিট ব্যাগ বা হুড নামেও পরিচিত, হল একটি বৃহৎ প্লাস্টিকের ব্যাগ সমন্বিত একটি ইউথানেশিয়া ডিভাইসের অংশ যা নিষ্ক্রিয় গ্যাস শ্বাসরোধের মাধ্যমে আত্মহত্যা করতে ব্যবহৃত হয়। এটি সাধারণত হিলিয়াম বা নাইট্রোজেনের মতো বাতাসের চেয়ে হালকা বা কম ঘন একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রবাহের সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়, যা অচেতন হওয়ার আগে আতঙ্ক, শ্বাসরোধের অনুভূতি এবং সংগ্রাম প্রতিরোধ করে, যা হাইপারক্যাপনিক অ্যালার্ম প্রতিক্রিয়া হিসাবে পরিচিত: রক্তে উচ্চ কার্বন ডাই-অক্সাইড ঘনত্বের উপস্থিতির কারণে ৪৫° ঘটে। এই পদ্ধতিটি মৃত্যুর সরাসরি কারণ সনাক্ত করা কঠিন করে তোলে যদি মৃত্যুর তদন্তের আগে ব্যাগ এবং গ্যাসের ক্যানিস্টার অপসারণ করা হয়। যদিও ময়নাতদন্তে হিলিয়ামের দ্বারা শ্বাসকষ্ট শনাক্ত করা যায়, বর্তমানে নাইট্রোজেনের দ্বারা শ্বাসকষ্ট শনাক্ত করতে পারে এমন কোনো পরীক্ষা নেই। এই কারণে, নাইট্রোজেন সাধারণত এমন লোকদের জন্য পছন্দের পছন্দ যারা মৃত্যুর কারণ প্রতিষ্ঠা করতে চান না।

উত্তর : ১) যদি একটি কোষের লাইসোসোম অকার্যকর হয় তবে কোষে বর্জ্য জমা হবে, অণুগুলি ভেঙে যাবে না এবং ব্যাকটেরিয়াগুলির মতো প্যাথোজেনগুলি অলক্ষিতভাবে কোষে প্রবেশ করতে সক্ষম হবে। এই সমস্ত ঘটনাগুলি কোষের জন্য ক্ষতিকারক হবে যার ফলে সামগ্রিক কোষের কর্মহীনতা এবং শেষ পর্যন্ত কোষের মৃত্যু হবে।

লাইসোসোম একটি ফসফোলিপিড ঝিল্লি ধারণ করে।

প্রশ্ন ২, কেন এই ঝিল্লি গুরুত্বপূর্ণ?
 ঝিল্লি ভেঙ্গে গেলে কোষের উপর কি প্রভাব পড়বে?

লাইসোসোমাল অ্যাসিড হাইড্রোলেস

 দুই ধরনের লাইসোসোমাল এনজাইমের মধ্যে রয়েছে প্রোটিজ এবং লিপেসেস। প্রোটিসগুলি প্রোটিন অণুগুলিকে ছোট ইউনিটে ভেঙে দেয়, যখন লাইপেসগুলি চর্বি অণুগুলিকে ছোট ইউনিটে ভেঙে দেয়।

লাইসোসোমে প্রায় ৫০টি বিভিন্ন অবক্ষয়কারী এনজাইম থাকে যা প্রোটিন, ডিএনএ, আরএনএ, পলিস্যাকারাইড এবং লিপিডগুলিকে হাইড্রোলাইজ করতে পারে।

লাইসোসোম একটি নির্দিষ্ট ধরণের অর্গানেল যা খুব অম্লীয়। সুতরাং এর মানে হল যে এটি কোষের ভিতরের বাকি অংশ থেকে রক্ষা করতে হবে। এটি একটি বগি, তারপর, এটির চারপাশে একটি ঝিল্লি রয়েছে যা হজমকারী এনজাইমগুলিকে সঞ্চয় করে যা এই অ্যাসিড, কম-পিএইচ পরিবেশের প্রয়োজন। এই এনজাইমগুলিকে হাইড্রোলাইটিক এনজাইম বলা হয় এবং তারা বড় অণুগুলিকে ছোট অণুতে ভেঙে দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, বড় প্রোটিনগুলিকে অ্যামিনো অ্যাসিডে পরিণত করে, বা বড় কার্বোহাইড্রেটগুলিকে সাধারণ শর্করায়, বা বড় লিপিডগুলিকে একক ফ্যাটি অ্যাসিডে পরিণত করে৷ এবং যখন তারা তা করে, তারা কোষের বাকি পুষ্টির জন্য প্রয়োজনীয় পুষ্টি সরবরাহ করে...

সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি এটি করতে না পারেন তবে এটি বড় অণুগুলিকে ছোট অণুতে ভেঙে দিতে পারে না। আপনার কাছে সেই বড় অণুগুলির সঞ্চয়স্থান থাকবে এবং এটি একটি রোগ। এছাড়াও আরেকটি ধরনের লাইসোসোম স্টোরেজ ডিজিজ রয়েছে যেখানে সেই বৃহৎ অণু থেকে উৎপন্ন ছোট অণুগুলো লাইসোসোম থেকে বের হতে পারে না।

এগুলি সেখানে সংরক্ষণ করা হয়েছে কারণ এই ছোট অণুগুলিকে সরিয়ে দেওয়ার জন্য পরিবহনকারীরা জেনেটিক্যালি অনুপস্থিত। এবং পরিশেষে, লাইসোসোমের আরেকটি কাজ হল ব্যাকটেরিয়া গ্রহণ করা যাতে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করা যায়। সুতরাং লাইসোসোমগুলি সংক্রমণের বিরুদ্ধেও একটি কার্যকারিতা প্রদান করে এবং কোষটি প্রায়শই একটি ব্যাকটেরিয়া তৈরি করে এবং ধ্বংসের জন্য এটিকে তার লাইসোসোমে রাখে। সুতরাং এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্গানেল রয়েছে যা সংক্রমণের বিরুদ্ধে কাজ করে এবং পুষ্টিতে এমনভাবে কাজ করে যাতে বড় অণুগুলিকে ছোট অণুতে ভেঙে ফেলা যায় যাতে সেগুলি পুনরায় ব্যবহার করা যায়।

এই এনজাইমগুলিকে এনকোড করে এমন জিনের মিউটেশনগুলি ৩০ টিরও বেশি বিভিন্ন মানব জেনেটিক রোগের জন্য দায়ী, যেগুলিকে লাইসোসোমাল স্টোরেজ ডিজিজ বলা হয় কারণ ক্ষতিগ্রস্ত ব্যক্তিদের লাইসোসোমের মধ্যে অবনমিত উপাদান জমা হয়। এই রোগগুলির বেশিরভাগই একক লাইসোসোমাল এনজাইমের ঘাটতির কারণে ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, গাউচার রোগ (এই ব্যাধিগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ) জিনের একটি মিউটেশনের ফলে হয় যা গ্লাইকোলিপিডগুলির ভাঙ্গনের জন্য প্রয়োজনীয় একটি লাইসোসোমাল এনজাইমকে এনকোড করে।

একটি চমকপ্রদ ব্যতিক্রম হল আই-সেল ডিজিজ, যা এনজাইমের ঘাটতির কারণে ঘটে যা গলগি যন্ত্রপাতিতে ম্যানোজ-৬-ফসফেটের সাথে লাইসোসোমাল এনজাইম ট্যাগ করার প্রথম ধাপকে অনুঘটক করে ()। ফলাফল হল লাইসোসোমাল এনজাইমগুলির একটি সাধারণ ব্যর্থতা যা লাইসোসোমে একত্রিত হতে পারে।

সমস্ত লাইসোসোমাল এনজাইম হল অ্যাসিড হাইড্রোলেস, যা অ্যাসিডিক পিএইচ (প্রায় ৫) এ সক্রিয় থাকে যা লাইসোসোমের মধ্যে বজায় থাকে কিন্তু সাইটোপ্লাজমের বাকি অংশের নিরপেক্ষ pH (প্রায় ৭.২) বৈশিষ্ট্যে নয় ()।

অম্লীয় pH-এর জন্য এই লাইসোসোমাল হাইড্রোলেসের প্রয়োজনীয়তা সাইটোসলের বিষয়বস্তুর অনিয়ন্ত্রিত হজমের বিরুদ্ধে দ্বিগুণ সুরক্ষা প্রদান করে; এমনকি যদি লাইসোসোমাল মেমব্রেন ভেঙ্গে যায়, তবে প্রকাশিত অ্যাসিড হাইড্রোলেসগুলি সাইটোসলের নিরপেক্ষ pH-এ নিষ্ক্রিয় হবে। তাদের অম্লীয় অভ্যন্তরীণ pH বজায় রাখতে, লাইসোসোমগুলিকে সক্রিয়ভাবে H+ আয়ন (প্রোটন) ঘনীভূত করতে হবে। এটি লাইসোসোমাল ঝিল্লির একটি প্রোটন পাম্প দ্বারা সম্পন্ন হয়, যা সাইটোসল থেকে সক্রিয়ভাবে প্রোটনকে লাইসোসোমে পরিবহন করে। এই পাম্পিংয়ের জন্য ATP হাইড্রোলাইসিস আকারে শক্তির ব্যয় প্রয়োজন, কারণ এটি লাইসোসোমের ভিতরে প্রায় শতগুণ বেশি H+ ঘনত্ব বজায় রাখে।

উত্তর : ২) লাইসোসোমের চারপাশে থাকা ফসফোলিপিড ঝিল্লি না থাকলে, লাইসোসোমের বিষয়বস্তু বেরিয়ে যাবে এবং কোষে প্রবেশ করবে। এটি কোষের জন্য ক্ষতিকারক হতে পারে কারণ লাইসোসোমাল এনজাইমগুলি সঠিক কোষের কার্যকারিতা এবং কোষের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় কোষের গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলি হজম করতে পারে এবং ভেঙে দিতে পারে।

এন্ডোসাইটোসিস এবং লাইসোসোম গঠন

লাইসোসোমের প্রধান কাজগুলির মধ্যে একটি হল এন্ডোসাইটোসিস দ্বারা কোষের বাইরে থেকে গৃহীত উপাদানের হজম করা। যাইহোক, এন্ডোসাইটোসিস দ্বারা গৃহীত উপাদানের হজমের ক্ষেত্রে লাইসোসোমের ভূমিকা শুধুমাত্র সম্পর্কিত নয়। লাইসোসোমের কাজ কিন্তু তাদের গঠনেও। বিশেষত, লাইসোসোমগুলি ট্রান্স গলগি নেটওয়ার্ক থেকে এন্ডোসোমগুলির সাথে বুড হওয়া ট্রান্সপোর্ট ভেসিকেলগুলির সংমিশ্রণ দ্বারা গঠিত হয়, যা প্লাজমা ঝিল্লিতে এন্ডোসাইটোসিস দ্বারা গৃহীত অণু ধারণ করে।

লাইসোসোমগুলির গঠন এইভাবে সিক্রেটরি পাথওয়ের মধ্যে একটি ছেদকে প্রতিনিধিত্ব করে, যার মাধ্যমে লাইসোসোমাল প্রোটিনগুলি প্রক্রিয়া করা হয় এবং এন্ডোসাইটিক পথ, যার মাধ্যমে কোষের পৃষ্ঠে বহির্মুখী অণুগুলি নেওয়া হয় ()।

কোষের বাইরের উপাদানগুলি ক্ল্যাথ্রিন-কোটেড এন্ডোসাইটিক ভেসিকেলগুলিতে নেওয়া হয়, যা প্লাজমা ঝিল্লি থেকে অঙ্কুরিত হয় এবং তারপরে প্রাথমিক এন্ডোসোমের সাথে ফিউজ হয়। ঝিল্লির উপাদানগুলিকে তারপর প্লাজমা মেমব্রেনে পুনর্ব্যবহৃত করা হয় () এবং প্রাথমিক এন্ডোসোমগুলি ধীরে ধীরে দেরী এন্ডোসোমে পরিণত হয়, যা লাইসোসোমের পূর্বসূরি। এন্ডোসোম পরিপক্কতার সময় গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনগুলির মধ্যে একটি হল অভ্যন্তরীণ pH কমিয়ে প্রায় ৫.৫, যা ট্রান্স গলগি নেটওয়ার্ক থেকে লাইসোসোমাল অ্যাসিড হাইড্রোলেস ডেলিভারিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

ফ্যাগোসাইটোসিস এবং অটোফ্যাজি

প্রশ্ন ৩, লাইসোসোম কীভাবে একজন ব্যক্তির অনাক্রম্যতাকে প্রভাবিত করে?

এন্ডোসাইটোসিস দ্বারা গৃহীত ক্ষয়কারী অণুগুলি ছাড়াও, লাইসোসোমগুলি অন্য দুটি পথ থেকে প্রাপ্ত উপাদান হজম করে: ফ্যাগোসাইটোসিস এবং অটোফ্যাজি ()। ফ্যাগোসাইটোসিসে, ম্যাক্রোফেজের মতো বিশেষ কোষগুলি ব্যাকটেরিয়া, কোষের ধ্বংসাবশেষ এবং বয়স্ক কোষগুলি সহ বড় কণাগুলি গ্রহণ করে এবং অবনমিত করে যা শরীর থেকে নির্মূল করা প্রয়োজন। এই ধরনের বড় কণাগুলি ফ্যাগোসাইটিক ভ্যাকুওলে (ফ্যাগোসোম) নেওয়া হয়, যা পরে লাইসোসোমের সাথে মিশে যায়, ফলে তাদের বিষয়বস্তু হজম হয়। এইভাবে গঠিত লাইসোসোমগুলি (ফ্যাগোলাইসোসোম) বেশ বড় এবং ভিন্নধর্মী হতে পারে, যেহেতু তাদের আকার এবং আকৃতি হজম করা উপাদানের বিষয়বস্তু দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ফাগোসোম-লাইসোসোম ফিউশন ফ্যাগোসাইটিক ভ্যাকুয়ালে লাইটিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদান করে যা অভ্যন্তরীণ প্যাথোজেনগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয়। লাইসোসোমের সাথে ফিউশনের ফলে লুমিনাল এবং মেমব্রেন প্রোটিনের ভাণ্ডার ফ্যাগোসোমে বিতরণ করা হয়।

লাইসোসোমগুলি অটোফ্যাজির জন্যও দায়ী, কোষের নিজস্ব উপাদানগুলির ধীরে ধীরে টার্নওভার। অটোফ্যাজির প্রথম ধাপটি ER থেকে প্রাপ্ত ঝিল্লিতে একটি অর্গানেল (যেমন, একটি মাইটোকন্ড্রিয়ন) ঘেরা বলে মনে হয়। ফলস্বরূপ ভেসিকল (একটি অটোফাগোসোম) তারপর একটি লাইসোসোমের সাথে মিশে যায় এবং এর বিষয়বস্তু হজম হয় ()। সাইটোপ্লাজমিক অর্গানেলের ধীরে ধীরে টার্নওভারের জন্য অটোফ্যাজি দায়ী।

উত্তর : ৩, লাইসোসোমগুলি ইমিউন সিস্টেমের একটি উপাদান। লাইসোসোমগুলি বিদেশী অণুগুলিকে চিনতে পারে যা কোষে প্রবেশ করে, যেমন ব্যাকটেরিয়া, এবং এই অণুগুলিকে হ্রাস করে। এটি নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে প্রতিটি কোষ সারা শরীর জুড়ে স্বাস্থ্য এবং সামগ্রিক স্বাস্থ্য বজায় রাখে।

সাবস্ক্রাইব করুন। স্বাস্থ্য সংক্রান্ত প্রশ্ন, উত্তর বা উপদেশ পেতে শুধু হোয়াটস্যাপ +৮৮০১৮১৩৬৮০৮৮৬ এ মেসেজ দিন।

সূত্র,

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9953/