জনন কোষ ও গ্যামেটোজেনেসিস

ফিশারীজ কোন মৌলিক বিজ্ঞান নয় বরং এটি জীববিজ্ঞান, রসায়ন, গণিত ও পদার্থবিজ্ঞানের একটি সমন্বিত বিজ্ঞান যা মাছ ও অন্যান্য অর্থনৈতিক গুরুত্ব বিশিষ্ট জলজ প্রাণীদের জীবতত্ত্ব, চাষ, আবাসস্থল ব্যবস্থাপনা, আহরণ, প্রক্রিয়াজনকরণ ইত্যাদি বিষয়ে বিজ্ঞানভিত্তিক আলোচনা করে। তাই ফিশারীজকে বুঝতে হলে অবশ্যই জীববিজ্ঞান, রসায়ন, গণিত ও পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক বিষয়াদি সম্পর্কে সুস্পষ্ট ধারণা থাকা প্রয়োজন। সে উদ্দেশ্য পূরণকল্পে শুরু হল বিডিফিশ বাংলার পূর্বপাঠ অধ্যায়। এলেখার বিষয় জনন কোষ ও গ্যামেটোজেনেসিস। সাথে রইল কুইজে অংশ নেয়ার সুযোগ।

জনন কোষ ও গ্যামেটোজেনেসিস (Gametogenesis):

• দেহগঠনকারী কোষকে দেহকোষ এবং জনন কাজে অংশগ্রহণকারী কোষকে জনন কোষ বলে। পুরুষ জনন কোষকে শুক্রাণু এবং স্ত্রী জননকোষকে ডিম্বাণু বলে।
• যে প্রক্রিয়ায় ডিপ্লয়েড সংখ্যক (2n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট মুখ্য জার্মিনাল কোষ বা প্রিমোর্ডিয়াল জনন কোষ বা জনন মাতৃকোষ থেকে হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট জননকোষ (শুক্রাণু বা ডিম্বাণু) উৎপন্ন হয় তাকে গ্যামেটোজেনেসিস বলে।

শুক্রাণু (Spermatozoon or Sperm):

• শুক্রাণু হচ্ছে পুরুষ জননকোষ যাতে হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম থাকে।
• শুক্রাশয়ের ডিপ্লয়েড সংখ্যক (2n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট মুখ্য জার্মিনাল কোষ (Primary germinal cell) থেকে স্পার্মাটোজেনেসিস প্রক্রিয়ায় হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট শুক্রাণু উৎপন্ন হয়।
• পরিণত শুক্রাণু মস্তক, মধ্যখণ্ড ও লেজ নিয়ে গঠিত।
• শুক্রাণুর মস্তক, মধ্যখণ্ড ও লেজ যথাক্রমে নিউক্লিয়াস, মাইটোকন্ড্রিয়া ও অক্ষীয়সূত্র ধারণ করে।
• মস্তকে অবস্থিত নিউক্লিয়াসের অগ্রভাগে পানি বিশ্লেষী এনজাইমে পূর্ণ অ্যাক্রোসোম থাকে যা গলগি বস্তু থেকে সৃষ্ট।
• সেন্ট্রিওল দুইভাগে ভাগ হয়ে নিউক্লিয়াসের পশ্চাতে পরপর সজ্জিত হয়। নিউক্লিয়াসের নিকটবর্তী সেন্ট্রিওল শুক্রাণুর গ্রীবা এবং দূরবর্তী সেন্ট্রিওল শুক্রাণুর লেজের অক্ষীয় সূত্র বা ফ্লাজেলাম তৈরি করে।
• শুক্রাণুর মস্তক ও লেজের সংযোগস্থলে মাইটোকন্ড্রিয়া বিন্যস্ত হয়ে প্রথমে একীভূত হয় এবং পরবর্তীতে প্যাচ খেয়ে মধ্যখণ্ড তৈরি করে। শুক্রাণুর লেজের চলনের শক্তি এই মাইটোকন্ড্রিয়া থেকেই আসে।

স্পার্মাটোজেনেসিস (Spermatogenesis):

• যে প্রক্রিয়ার শুক্রাশয়ের ডিপ্লয়েড সংখ্যক (2n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট মুখ্য জার্মিনাল কোষ (Primary germinal cell) বা প্রিমোর্ডিয়াল জননকোষ (Primordial cell) বা জনন মাতৃকোষ থেকে প্রথমে মাইটোসিস ও পরবর্তীতে মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট পুরুষ জননকোষ তথা শুক্রাণু উৎপন্ন হয় তাকে স্পার্মাটোজেনেসিস বলে। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি শুক্রাশয়ে ঘটে।
• মেরুদণ্ডী প্রাণীদের শুক্রাশয় অসংখ্য সেমিনিফেরাস নালিকা (Seminiferous tubules) দ্বারা গঠিত। নালিকার প্রাচীর মুখ্য জার্মিনাল এপিথেলিয়াম কোষে আবৃত তবে অনেক স্তন্যপায়ীদের জার্মিনাল কোষের ফাঁকে ফাঁকে দেহ কোষও থাকে যাদের সারটলি কোষ (Sertoli cell) বলা হয় এবং এরা বর্ধিত শুক্রাণুর পুষ্ট যোগান দেয়।
• স্পার্মাটোজেনেসিসের প্রধান পর্যায় দুটি যথা- স্পার্মাটিড সৃষ্ট এবং স্পার্মিওজেনেসিস।
• পুরুষ জার্মিনাল কোষ বা প্রিমোর্ডিয়াল কোষ বা জনন মাতৃকোষ থেকে স্পার্মাটিড উৎপন্ন হওয়াকে স্পার্মাটিড সৃষ্ট এবং স্পার্মাটিডের শুক্রাণুতে পরিণত হওয়াকে স্পার্মিওজেনেসিস বলা হয়।

• স্পার্মাটিড সৃষ্ট:
  • তিন ধাপে পুরুষ জনন কোষ থেকে স্পার্মাটিড উৎপন্ন হয়। যথা- সংখ্যাবৃদ্ধি পর্যায় (Multiplication phase), বৃদ্ধি পর্যায় (Growth phase) ও পূর্ণতা পর্যায় (Maturation phase)।
  • সংখ্যাবৃদ্ধি পর্যায়ে ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোম বিশিষ্ট পুরুষ মাতৃ জননকোষ মাইটোসিস প্রক্রিয়ায় বিভাজিত হয়ে ডিপ্লয়েট ক্রোমোজোম বিশিষ্ট কোষ স্পার্মাটোগোনিয়া (এক বচনে Spermatogonium) উৎপন্ন করে।
  • বৃদ্ধি পর্যায়ে স্পার্মাটোগোনিয়া গুলো পর্যাপ্ত পরিমাণে পুষ্টি ও ক্রোমাটিন পদার্থ সঞ্চয় করে প্রাথমিক স্পার্মাটোসাইটে (Primary spermatocyte) পরিণত হয়।
  • পূর্ণতা পর্যায়ে ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোম বিশিষ্ট প্রাথমিক স্পার্মাটোসাইট প্রথম মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে হ্যাপ্লয়েড ক্রোমোজোম বিশিষ্ট গৌণ স্পার্মাটোসাইটে (Secondary spermatocyte) পরিণত হয় এবং দ্বিতীয় মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে স্পার্মাটিড উৎপন্ন করে। অর্থাৎ এসময়ে একটি প্রাথমিক স্পার্মাটোগোনিয়াম (একবচনে) থেকে প্রথমে দুটি গৌণ স্পার্মাটোসাইট উৎপন্ন হয় যা থেকে পরবর্তীতে মোট চারটি স্পার্মাটিড উৎপন্ন হয়।

• স্পার্মিওজেনেসিস (Spermiogenesis):
  • চার ধাপ অতিক্রম করার মাধ্যমে স্পার্মাটিড শুক্রাণুতে পরিণত হয়। যথা- নিউক্লিয়াসে পরিবর্তন, অ্যাক্রোসোম সৃষ্টি, অক্ষীয় সূত্র বা ফ্লাজেলাম গঠন ও মধ্যাংশ গঠন।
  • নিউক্লিয়াসে পরিবর্তন ধাপে ডিএনএ ছাড়া নিউক্লিওলাস, আরএনএ, বেশিরভাগ প্রোটিন ও সম্পূর্ণ তরল অপসারিত হয়।
  • নিউক্লিয়াসের আকারের উপর শুক্রাণুর মস্তকের আকার নির্ভর করে।
  • অ্যাক্রোসোম সৃষ্টির শুরুতে গলগি বস্তু গুলো শুক্রাণুর নিউক্লিয়াসের সম্মুখে জমা হতে থাকে পরবর্তীতে এর একটি বা দুটি গহ্বর বড় হতে থাকে এবং উক্ত গহ্বরের মধ্যে প্রোঅ্যাক্রোসোমাল গ্রানুল বা দানা সৃষ্টি হতে থাকে এবং দ্বিস্তরী লাইপো-প্রোটিনের আবরণ অ্যাক্রোসোমকে আবৃত করে টুপির মত আকৃতি ধারণ করে।
  • অক্ষীয় সূত্র বা ফ্লাজেলাম গঠন ধাপে সেন্ট্রিওল দুইভাগে ভাগ হয়ে নিউক্লিয়াসের পশ্চাতে পরপর সজ্জিত হয়। নিউক্লিয়াসের নিকটবর্তী সেন্ট্রিওল (Proximal centriole) শুক্রাণুর গ্রীবা এবং দূরবর্তী সেন্ট্রিওল (Distal centriole) শুক্রাণুর লেজের অক্ষীয় সূত্র বা ফ্লাজেলাম তৈরি করে।
  • মধ্যাংশ গঠন ধাপে শুক্রাণুর মস্তক ও লেজের সংযোগস্থলে মাইটোকন্ড্রিয়া বিন্যস্ত হয়ে প্রথমে একীভূত হয় এবং পরবর্তীতে প্যাচ খেয়ে মধ্যখণ্ড তৈরি করে। মধ্যখণ্ডের বেশি ভাগ সাইটোপ্লাজমই সারটলি কোষ দ্বারা কোষ-ভক্ষণ প্রক্রিয়ার (Phagocytosis) মাধ্যমে গৃহীত হয়।

ডিম্বাণু (Ovum):

• ডিম্বাণু হচ্ছে স্ত্রী জননকোষ যাতে হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম থাকে।
• ডিম্বাশয়ের ডিপ্লয়েড সংখ্যক (2n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট মুখ্য জার্মিনাল কোষ (Germinal cell) থেকে উওজেনেসিস প্রক্রিয়ায় ডিম্বাণু উৎপন্ন হয়।
• পরিণত ডিম্বাণু প্লাজমা ঝিল্লি (Plasma membrane), মুখ্য ডিম্ব ঝিল্লি (Primary egg membrane), গৌণ ডিম্ব ঝিল্লি (Secondary egg membrane), তৃতীয় ঝিল্লি (Tertiary egg memrane) ও উওপ্লাজম (Ooplasm) নিয়ে গঠিত।
• প্লাজমা ঝিল্লি: প্রোটিন নির্মিত অন্ত ও বহিঃ স্তর বিশিষ্ট মেমব্রেন যা পরিণত ডিম্বাণুকে বেষ্টিত করে রাখে।
• মুখ্য ডিম্ব ঝিল্লি: উওসাইট নিঃসৃত এই আবরণ প্রোটিন ও তন্তুময় প্রোটিনে গঠিত। এই আবরণ বা ঝিল্লি স্তন্যপায়ীদের ডিমের ক্ষেত্রে জোনা পেলুসিডা (Zona pellucida), ইউরোকর্ডেট ও মাছের ডিম্বাণুর ক্ষেত্রে কোরিয়ন (Chorion) এবং পতঙ্গ, কম্বোজ, উভচর এ পাখীর ডিম্বাণুর ক্ষেত্রে ভাইটেলাইন ঝিল্লি (Vitelline membrane) নামে অভিহিত করা হয়।
• গৌণ ডিম্ব ঝিল্লি: মুখ্য ডিম্ব ঝিল্লির চারিদিকে অবস্থানকারী এই ঝিল্লি ডিম্বাশয় কলা থেকে নিঃসৃত। উভচরের ক্ষেত্রে জেলির মত আবরণ ও পতঙ্গ, ইউরোকর্ডেট ও সাইক্লোস্টোমে কাইটিন বিশিষ্ট খোলক হিসেবে অবস্থান করে।
• তৃতীয় ঝিল্লি: ডিম্বাণুকে পরিবৃতকারী এই ঝিল্লী ডিম্বনালী ও স্ত্রী জননতন্ত্রের অন্যান্য অংশ থেকে নিঃসৃত হয়ে থাকে। উভচরে এটি জেলির মত, এলাসমোব্রাঙ্ক জাতীয় মাছে অ্যালবুমিন ও শক্ত কাইটিন নির্মিত খোলক, পাখীতে অ্যালবুমেন খোলক আবরণ ও চুনময় খোলক রূপে দেখতে পাওয়া যায়।
• উওপ্লাজম: উওপ্লাজম হচ্ছে ডিম্বাণুর সাইটোপ্লাজম যা কুসুম রূপে সঞ্চিত খাদ্য নিয়ে গঠিত। এতে প্রধানত লাইপোপ্রোটিন, আরএনএ, রাইবোজোম, মাইটোকন্ড্রিয়া, রঞ্জক বস্তু উপস্থিত থাকে।

• কুসুমের পরিমাণের উপর ভিত্তিকরে ডিম্বাণু তিন প্রকার।
  • মাইক্রোলেসিথাল ডিম্বাণু (Microlecithal egg): কম পরিমাণ কুসুম বিশিষ্ট ডিম্বাণু। যেমন- ইউথেরিয়ান স্তন্যপায়ীর ডিম্বাণু।
  • মেসোলেসিথাল ডিম্বাণু (Mesolecithal egg) পরিমিত পরিমাণ কুসুম বিশিষ্ট ডিম্বাণু। যেমন- উভচরের ডিম্বাণু।
  • ম্যাক্রোলেসিথাল বা পলিলেসিথাল ডিম্বাণু (Macrolecithal or polylecithal egg): প্রচুর পরিমাণ কুসুম বিশিষ্ট ডিম্বাণু। যেমন- মাছ, সরীসৃপ, পাখী ইত্যাদির ডিম্বাণু।

উওজেনেসিস (Oogenesis):

• যে প্রক্রিয়ার ডিম্বাশয়ের ডিপ্লয়েড সংখ্যক (2n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট মুখ্য জার্মিনাল কোষ বা প্রিমোর্ডিয়াল জনন কোষ বা জনন মাতৃকোষ থেকে প্রথমে মাইটোসিস ও পরবর্তীতে মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে হ্যাপ্লয়েড সংখ্যক (n) ক্রোমোজোম বিশিষ্ট স্ত্রী জননকোষ তথা ডিম্বাণু উৎপন্ন হয় তাকে উওজেনেসিস বলে। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি ডিম্বাশয়ে ঘটে।
• প্রধান তিনটি ধাপে স্ত্রী জনন মাতৃকোষ থেকে স্পার্মাটিড উৎপন্ন হয়। যথা- সংখ্যাবৃদ্ধি পর্যায় (Multiplication phase), বৃদ্ধি পর্যায় (Growth phase) ও পূর্ণতা পর্যায় (Maturation phase)।
• সংখ্যাবৃদ্ধি পর্যায়ে ডিপ্লয়েট ক্রোমোজোম বিশিষ্ট স্ত্রী জনন মাতৃকোষ মাইটোসিস প্রক্রিয়ায় বিভাজিত হয়ে ডিপ্লয়েট ক্রোমোজোম বিশিষ্ট কোষ উওগোনিয়া (এক বচনে Oogonium) উৎপন্ন করে।
• বৃদ্ধি পর্যায়ে উওগোনিয়া গুলো প্রাথমিক উওসাইটে (Primary oocyte) পরিণত হয়। এসময় প্রচুর প্রোটিন ও স্নেহ সঞ্চয়ের ফলে কুসুম তৈরি হয় যা ডিম্বাণুর নিচের প্রান্তে অবস্থান করে। এ অবস্থায় এ প্রান্তকে ভেজিটাল পোল বলে। অন্যদিকে কুসুম থেকে নিউক্লিয়াসটি পৃথক হয়ে উপরের দিকে অবস্থান করে। তখন ডিম্বাণুর উপরের প্রান্তটি অ্যানিমেল পোল নামে বিবেচিত হয়। এ সময় নিউক্লিওপ্লাজমের পরিমাণ বেড়ে যেয়ে বৃহৎ আকৃতির নিউক্লিয়াসে পরিণত হয় যা জার্মিনাল ভেসিকল নামে পরিচিত।
• পূর্ণতা পর্যায়ে ডিপ্লয়েড ক্রোমোজোম বিশিষ্ট প্রাথমিক উওসাইট প্রথম মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে হ্যাপ্লয়েড ক্রোমোজোম বিশিষ্ট বৃহৎ আকারের গৌণ উওসাইট (Secondary oocyte) ও ক্ষুদ্রাকার ১ম পোলার বডিতে পরিণত হয় এবং দ্বিতীয় মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে গৌণ উওসাইট থেকে একটি বড় ডিম্বাণু ও একটি ছোট ২য় পোলার বডি উৎপন্ন হয়। অন্যদিকে অনেক সময় মিয়োটিক বিভাজনের মাধ্যমে ১ম পোলার বডি থেকে অতিরিক্ত দুটি পোলার বডি সৃষ্টি হয়। পোলার বডি গুলো বিনষ্ট হয়ে যায়।

তথ্যসূত্র:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Gametogenesis
• http://en.wikipedia.org/wiki/Spermatogenesis
• http://en.wikipedia.org/wiki/Oogenesis
• http://en.wikipedia.org/wiki/Sperm
• http://en.wikipedia.org/wiki/Ovum
• http://en.wikipedia.org/wiki/Germ_cell
• http://en.wikipedia.org/wiki/Spermiogenesis
• গাজী আজমল ও গাজী আসমত, ১৯৯৮, উচ্চ মাধ্যমিক প্রাণিবিজ্ঞান, গাজী পাবলিশার্স, ঢাকা।

পুনশ্চ:
পরের পর্বে থাকবে- প্রাণীর পরিস্ফুটন (Development)।

কুইজে অংশ নিতে লিঙ্কটি অনুসরণ করুন

Visitors' Opinion