ক্লোরোপ্লাস্ট

ক্লোরোপ্লাস্ট

ক্লোরোপ্লাস্ট হল উদ্ভিদ এবং শৈবাল কোষের মধ্যে বিশেষায়িত অর্গানেল/অংশ যা সালোকসংশ্লেষণের [আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে (শর্করা) রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়া] জন্য দায়ী। এগুলিতে ক্লোরোফিল থাকে, একটি রঙ্গক যা সূর্যালোক শোষণ করে এবং আলো, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলকে অক্সিজেন এবং শক্তি সমৃদ্ধ অণুতে রূপান্তর করার জন্য যন্ত্রপাতি ধারণ করে।

এন্ডোসিম্বিওটিক উৎপত্তি: ক্লোরোপ্লাস্ট সম্ভবত প্রাচীন সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে উদ্ভূত হয়েছিল যা প্রাথমিক ইউক্যারিওটিক কোষ দ্বারা গ্রাস করা হয়েছিল। সালোকসংশ্লেষী সায়ানোব্যাকটেরিয়া হল ক্লোরোপ্লাস্টের মুক্ত-জীবিত নিকটাত্মীয়; এন্ডোসিম্বিওটিক তত্ত্ব অনুসারে ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া (ইউক্যারিওটিক কোষে শক্তি উৎপাদনকারী অর্গানেল) এই ধরনের জীব থেকে এসেছে।

ক্লোরোপ্লাস্ট কোষের মধ্যে কার্যকরী একক যেখানে সালোকসংশ্লেষণ প্রতিক্রিয়া ঘটে। গাছের পাতা এবং স্টেম কোষে অবস্থিত এই অর্গানেলগুলিতে প্রোটিন-সমৃদ্ধ তরল থাকে যেখানে সালোকসংশ্লেষণের বেশিরভাগ শক্তি-প্রাপ্তি প্রক্রিয়া ঘটে। ক্লোরোপ্লাস্টে সংগৃহীত শক্তি সেলুলার শ্বাস-প্রশ্বাসের সময় ব্যবহৃত হয়।

সেলুলার শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, সালোকসংশ্লেষণের সময় তৈরি গ্লুকোজ থেকে শক্তি বৃদ্ধি এবং প্রজননের জন্য শক্তির অণু তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। শ্বাস-প্রশ্বাসের পণ্যগুলি হল শক্তির অণু, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল। উত্পাদিত কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল আবার ক্লোরোপ্লাস্টে স্থানান্তরিত হয় যেখানে তারা আবার সালোকসংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সেলুলার শ্বসন মাইটোকন্ড্রিয়া নামক আরেকটি অর্গানেলে সঞ্চালিত হয়। এখানে, ক্লোরোপ্লাস্টে উত্পাদিত গ্লুকোজ থেকে প্রাপ্ত শক্তি উদ্ভিদের ভবিষ্যতে ব্যবহারের জন্য তৈরি এবং সংরক্ষণ করা হয়।

ক্লোরোপ্লাস্টের বৈশিষ্ট্য

ক্লোরোপ্লাস্ট হল এক ধরণের প্লাস্টিড—একটি গোলাকার, ডিম্বাকৃতি বা ডিস্ক-আকৃতির দেহ যা খাদ্যদ্রব্যের সংশ্লেষণ এবং সংরক্ষণের সাথে জড়িত। ক্লোরোপ্লাস্টগুলি অন্যান্য ধরণের প্লাস্টিড থেকে তাদের সবুজ রঙের দ্বারা আলাদা করা হয়, যা দুটি রঙ্গক, ক্লোরোফিল a এবং ক্লোরোফিল b এর উপস্থিতির কারণে ঘটে।

এই রঙ্গকগুলির একটি কাজ হল সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার জন্য আলোক শক্তি শোষণ করা। অন্যান্য রঙ্গক, যেমন ক্যারোটিনয়েড, ক্লোরোপ্লাস্টেও উপস্থিত থাকে এবং আনুষঙ্গিক রঙ্গক হিসাবে কাজ করে, সৌরশক্তি আটকে রাখে এবং ক্লোরোফিলে প্রেরণ করে।

উদ্ভিদে, ক্লোরোপ্লাস্ট সমস্ত সবুজ টিস্যুতে দেখা যায়, যদিও এগুলি বিশেষ করে পাতার মেসোফিলের প্যারেনকাইমা কোষে ঘনীভূত হয়।

ক্লোরোপ্লাস্টের গঠন

ক্লোরোপ্লাস্টগুলি প্রায় ১-২ μm (১ μm = ০.০০১ মিমি) পুরু এবং ৫-৭ μm ব্যাসের হয়। এগুলি একটি ক্লোরোপ্লাস্ট খামে আবদ্ধ থাকে, যা বাইরের এবং ভিতরের স্তর সহ একটি দ্বিগুণ ঝিল্লি নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে একটি ফাঁক থাকে যাকে ইন্টারমেমব্রেন স্পেস বলা হয়।

তৃতীয়, অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি, যা ব্যাপকভাবে ভাঁজ করা হয় এবং বদ্ধ ডিস্ক (বা থাইলাকয়েড) এর উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাকে থাইলাকয়েড ঝিল্লি বলা হয়।

বেশিরভাগ উচ্চতর উদ্ভিদে, থাইলাকয়েডগুলি গ্রানা (একবচন গ্র্যানাম) নামক শক্ত স্তূপে সাজানো থাকে। গ্র্যানা স্ট্রোমাল ল্যামেলা দ্বারা সংযুক্ত থাকে, এক্সটেনশনগুলি একটি গ্র্যানাম থেকে স্ট্রোমার মধ্য দিয়ে একটি প্রতিবেশী গ্র্যানামে চলে।

থাইলাকয়েড ঝিল্লি থাইলাকয়েড লুমেন নামে পরিচিত একটি কেন্দ্রীয় জলীয় অঞ্চলকে আবৃত করে। অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি এবং থাইলাকয়েড ঝিল্লির মধ্যবর্তী স্থান স্ট্রোমা দিয়ে পূর্ণ, একটি ম্যাট্রিক্স যার মধ্যে দ্রবীভূত এনজাইম, স্টার্চ গ্রানুল এবং ক্লোরোপ্লাস্ট জিনোমের কপি থাকে।

থাইলোকয়েড পর্দায় ক্লোরোফিল এবং বিভিন্ন প্রোটিন কমপ্লেক্স থাকে, যার মধ্যে রয়েছে ফটোসিস্টেম I, ফটোসিস্টেম II এবং ATP (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট) সিন্থেস, যা আলো-নির্ভর সালোকসংশ্লেষণের জন্য বিশেষায়িত।

যখন সূর্যের আলো থাইলোকয়েডগুলিতে আঘাত করে, তখন আলোক শক্তি ক্লোরোফিল রঞ্জকগুলিকে উত্তেজিত করে, যার ফলে তারা ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়। এরপর ইলেকট্রনগুলি ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে প্রবেশ করে, প্রতিক্রিয়ার একটি সিরিজ যা শেষ পর্যন্ত অ্যাডেনোসিন ডাইফসফেট (ADP) এর ফসফোরাইলেশনকে শক্তি-সমৃদ্ধ স্টোরেজ যৌগ ATP-তে চালিত করে।

ইলেকট্রন পরিবহনের ফলে হ্রাসকারী এজেন্ট নিকোটিনামাইড অ্যাডেনিন ডাইনুক্লিওটাইড ফসফেট (NADPH) উৎপাদনও হয়।

ATP এবং NADPH সালোকসংশ্লেষণের আলো-স্বাধীন বিক্রিয়ায় (অন্ধকার বিক্রিয়া) ব্যবহৃত হয়, যেখানে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল জৈব যৌগে মিশে যায়।

সালোকসংশ্লেষণের আলো-স্বাধীন বিক্রিয়া ক্লোরোপ্লাস্ট স্ট্রোমাতে সঞ্চালিত হয়, যার মধ্যে এনজাইম রাইবুলোজ-১,৫-বিসফসফেট কার্বক্সিলেজ/অক্সিজেনেস (রুবিস্কো) থাকে। রুবিস্কো উদ্ভিদের কার্বন পরিবহনের প্রাথমিক পথ ক্যালভিন চক্রে (যাকে ক্যালভিন-বেনসন চক্রও বলা হয়) কার্বন স্থিরকরণের প্রথম ধাপকে অনুঘটক করে।

তথাকথিত C4 উদ্ভিদের মধ্যে, প্রাথমিক কার্বন স্থিরকরণ ধাপ এবং ক্যালভিন চক্র স্থানিকভাবে পৃথক করা হয় - মেসোফিলে অবস্থিত ক্লোরোপ্লাস্টে ফসফোইনলপাইরুভেট (PEP) কার্বক্সিলেশনের মাধ্যমে কার্বন স্থিরকরণ ঘটে, অন্যদিকে ম্যালেট, সেই প্রক্রিয়ার চার-কার্বন পণ্য, বান্ডেল-শিথ কোষে ক্লোরোপ্লাস্টে পরিবহন করা হয়, যেখানে ক্যালভিন চক্র পরিচালিত হয়।

C4 সালোকসংশ্লেষণ আলোক শ্বসনে কার্বন ডাই অক্সাইডের ক্ষতি কমানোর চেষ্টা করে। যেসব উদ্ভিদ ক্র্যাসুলেসিয়ান অ্যাসিড বিপাক (CAM) ব্যবহার করে, তাদের ক্লোরোপ্লাস্টে PEP কার্বক্সিলেশন এবং ক্যালভিন চক্র সাময়িকভাবে পৃথক করা হয়, প্রথমটি রাতে এবং দ্বিতীয়টি দিনের বেলায় ঘটে। CAM পথ উদ্ভিদকে ন্যূনতম জল ক্ষয় সহ সালোকসংশ্লেষণ করতে দেয়।

ক্লোরোপ্লাস্ট জিনোম এবং মেমব্রেন পরিবহন

ক্লোরোপ্লাস্ট জিনোম সাধারণত বৃত্তাকার হয় (যদিও রৈখিক আকারও দেখা গেছে) এবং এর দৈর্ঘ্য প্রায় ১২০-২০০ কিলোবেস।

তবে আধুনিক ক্লোরোপ্লাস্ট জিনোম আকারে অনেক হ্রাস পেয়েছে: বিবর্তনের সময়, কোষ নিউক্লিয়াসের জিনোমে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক ক্লোরোপ্লাস্ট জিন স্থানান্তরিত হয়েছে।

ফলস্বরূপ, নিউক্লিয়ার ডিএনএ দ্বারা এনকোড করা প্রোটিন ক্লোরোপ্লাস্টের কার্যকারিতার জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।

অতএব, ক্লোরোপ্লাস্টের বাইরের ঝিল্লি, যা ছোট অণুতে অবাধে প্রবেশযোগ্য, বৃহত্তর অণু আমদানির জন্য ট্রান্সমেমব্রেন চ্যানেলও ধারণ করে, যার মধ্যে নিউক্লিয়ার-এনকোডেড প্রোটিনও রয়েছে।

অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি আরও সীমাবদ্ধ, পরিবহন নির্দিষ্ট প্রোটিনের (যেমন, নিউক্লিয়ার-এনকোডেড প্রোটিন) মধ্যে সীমাবদ্ধ যা ট্রান্সমেমব্রেন চ্যানেলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য লক্ষ্যবস্তু।

ফটোসিস্টেম

ক্লোরোপ্লাস্টের অভ্যন্তরে, রাসায়নিক সৌর শক্তি রঙ্গক অণুগুলিতে শোষিত হয় যা ফটোসিস্টেম নামক গ্রুপে সাজানো হয়। আলো এই ফটোসিস্টেমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় শক্তি কোষে স্থানান্তরিত হয়। শক্তি ইলেকট্রন হিসাবে স্থানান্তরিত হয়।

প্রতিটি ফটোসিস্টেমের ভিতরে অনেক পিগমেন্ট অণু থাকে। ক্লোরোফিল নামক দুইশত সবুজ রঙ্গক অণু এই অণুর অধিকাংশই তৈরি করে। একটি উদ্ভিদের অংশ যেখানে সালোকসংশ্লেষণ হয় তাদের সবুজ রঙ দ্বারা সহজেই চিহ্নিত করা যায়। এই রঙটি ফটোসিস্টেমের ক্লোরোফিলের জন্য।

ক্লোরোফিল

ক্লোরোফিল জীবের মধ্যে ক্লোরোপ্লাস্ট নামক কাঠামোতে ঘনীভূত হয়

ক্লোরোফিল হল সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং শৈবাল ও উদ্ভিদের ক্লোরোপ্লাস্টে পাওয়া বিভিন্ন সম্পর্কিত সবুজ রঙ্গকগুলির মধ্যে একটি। এর নাম গ্রীক শব্দ khloros, "ফ্যাকাশে সবুজ" এবং ফাইলন, "পাতা" থেকে এসেছে।

ক্লোরোফিল উদ্ভিদকে আলো থেকে শক্তি শোষণ করতে দেয়। এই রঙ্গকগুলি অক্সিজেনিক সালোকসংশ্লেষণে জড়িত, ব্যাকটেরিওক্লোরোফিলের বিপরীতে, সম্পর্কিত অণুগুলি কেবল ব্যাকটেরিয়ায় পাওয়া যায় এবং অ্যানোঅক্সিজেনিক সালোকসংশ্লেষণে জড়িত।

গাছপালাকে সবুজ বলে মনে করা হয় কারণ ক্লোরোফিল মূলত নীল এবং লাল তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে কিন্তু কোষ প্রাচীরের মতো উদ্ভিদের কাঠামো দ্বারা প্রতিফলিত সবুজ আলো কম শোষিত হয়।

ক্লোরোফিলগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর নীল অংশের পাশাপাশি লাল অংশেও সবচেয়ে বেশি আলো শোষণ করে। বিপরীতে, এটি বর্ণালীর সবুজ এবং প্রায় সবুজ অংশের দুর্বল শোষণকারী।

তাই ক্লোরোফিলযুক্ত টিস্যুগুলি সবুজ দেখায় কারণ কোষ প্রাচীরের মতো কাঠামো দ্বারা বিচ্ছুরিতভাবে প্রতিফলিত সবুজ আলো কম শোষিত হয়। সবুজ উদ্ভিদের আলোকতন্ত্রে দুই ধরণের ক্লোরোফিল বিদ্যমান: ক্লোরোফিল a এবং b।

সবুজ উদ্ভিদ কোষে ক্লোরোপ্লাস্ট

সালোকসংশ্লেষণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশটি ক্লোরোপ্লাস্টে ঘটে। এই ছোট সালোকসংশ্লেষণ কারখানাগুলি পাতার মধ্যে ক্লোরোফিলকে সমাহিত করে, ক্লোরোপ্লাস্ট ঝিল্লিতে নিঃসৃত একটি সবুজ রঙ্গক।

ক্লোরোফিল সূর্যালোকের বিস্তৃত বর্ণালী শোষণ করে, উদ্ভিদকে তার প্রতিক্রিয়ার জন্য যতটা সম্ভব শক্তি দেয়।

ক্লোরোফিল শোষণ করে না এমন আলোর বর্ণালীর প্রাথমিক অংশটি সবুজ, যা ব্যাখ্যা করে কেন পাতাগুলি সাধারণত সবুজের ছায়া হিসাবে দেখা যায়। এই সবুজ ক্লোরোপ্লাস্টগুলি পাতার অভ্যন্তরে থাকে। এপিডার্মিস বা পাতার পৃষ্ঠ নীচের প্রক্রিয়াগুলিকে রক্ষা করে।

"স্বাস্থ্যের কথা " বাংলা ভাষায় অনলাইন স্বাস্থ্য ম্যাগাজিন অলাভজনক প্রতিষ্ঠান। বিশেষজ্ঞ মানবিক চিকিৎসকদের নিয়ে গঠিত। নিম্নোক্ত নম্বরে বিকাশ এর মাধ্যমে দান করে চিকিৎসা গবেষণায় সহায়তা করুন; +৮৮০১৮১৩৬৮০৮৮৬।