Cell Cycle and Cell Division SAQ Questions and Answers - Semester I Biological Sciences

কারণ মেটাফেজ দশার ঠিক আগেই নিউক্লীয় পর্দার সম্পূর্ণ বিলুপ্তি (complete disintegration) ঘটে, ফলে ক্রোমোজোমগুলো সাইটোপ্লাজমে উন্মুক্ত হয়ে যায়।

কারণ এই দশায় ক্রোমোজোমের ঘনীভবন সম্পূর্ণ হয় এবং মাইক্রোস্কোপের নিচে এদের সবচেয়ে স্পষ্ট দেখা যায়।

এটি স্পিন্ডল ফাইবার যুক্ত হওয়ার নির্দিষ্ট স্থান হিসেবে কাজ করে, যা ক্রোমোজোমকে টেনে কোষের কেন্দ্রে নিয়ে আসতে সাহায্য করে।

ক্রোমোজোমের একটি ক্রোমাটিড তার কাইনেটোকোরের মাধ্যমে এক মেরুর স্পিন্ডল ফাইবারের সাথে এবং অপর সিস্টার ক্রোমাটিডটি অন্য মেরুর স্পিন্ডল ফাইবারের সাথে যুক্ত থাকে।

বিভাজনটি ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ার থেকে শুরু হয়, ফলে সিস্টার ক্রোমাটিডগুলো আলাদা হয়ে যায় এবং মেরুর দিকে অগ্রসর হয়।

সেন্ট্রোমিয়ারগুলো সামনের দিকে বা মেরুর দিকে মুখ করে থাকে (leading edge) এবং বাহুগুলো পেছনের দিকে থাকে।

কারণ প্রোফেজে ক্রোমোজোম ঘনীভূত হয় এবং নিউক্লীয় পর্দা অবলুপ্ত হয়, অন্যদিকে টেলোফেজে ক্রোমোজোম স্বকীয়তা হারিয়ে অঘনীভূত হয় এবং নিউক্লীয় পর্দা পুনরায় ফিরে আসে।

এর অর্থ হলো, ক্রোমোজোমগুলো তাদের ঘনীভূত আকার হারিয়ে পুনরায় একটি অবিচ্ছিন্ন ক্রোমাটিন পিণ্ড বা জালিকায় পরিণত হয়।

কারণ উদ্ভিদ কোষ একটি তুলনামূলকভাবে অসম্প্রসারণশীল বা শক্ত (inextensible) কোষপ্রাচীর দ্বারা আবৃত থাকে।

এটি কোষের কেন্দ্র (centre) থেকে শুরু হয়ে বাইরের দিকের (outward) বিদ্যমান পার্শ্বীয় প্রাচীর পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।

এটি দুটি সংলগ্ন কোষের মধ্যবর্তী সাধারণ স্তর বা মিডল ল্যামেলার (middle lamella) পূর্বসূরি হিসেবে কাজ করে।

ক্যারিওকাইনেসিস (নিউক্লিয়াসের বিভাজন) সম্পন্ন হওয়ার পর সাইটোকাইনেসিস (সাইটোপ্লাজমের বিভাজন) না ঘটার কারণে এই সিনসিটিয়াম (Syncytium) অবস্থার সৃষ্টি হয়।

কোষ বৃদ্ধির ফলে বিঘ্নিত হওয়া নিউক্লিও-সাইটোপ্লাজমিক অনুপাতকে (nucleo-cytoplasmic ratio) এটি পুনরায় স্বাভাবিক করে।

মাইটোসিস (Mitosis) দশা দায়ী।

অ্যাপিকাল (Apical) এবং ল্যাটারাল ক্যাম্বিয়ামের (Lateral cambium) মতো মেরিস্টেমেটিক বা ভাজক কলায়।

পুরুষ মৌমাছি (male honey bees)।

মাইটোসিসে অপত্য কোষে ক্রোমোজোম সংখ্যা মাতৃকোষের সমান থাকে, কিন্তু মিয়োসিসে ক্রোমোজোম সংখ্যা মাতৃকোষের ঠিক অর্ধেক হয়ে যায়।

মিয়োসিস ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক করে হ্যাপ্লয়েড দশা তৈরি করে, আর নিষেক সেই হ্যাপ্লয়েড গ্যামেটগুলোকে যুক্ত করে পুনরায় ডিপ্লয়েড দশা ফিরিয়ে আনে।

কারণ এই বিভাজনে ডিএনএ রেপ্লিকেশন ঘটে মাত্র একবার, কিন্তু নিউক্লিয়াস ও কোষের বিভাজন চক্র ঘটে পরপর দু'বার (Meiosis I ও Meiosis II)।

এটি ইন্টারফেজের S দশায় (S phase) সংঘটিত হয়।

মিয়োসিস-I এর প্রোফেজ-I দশাটি মাইটোসিসের প্রোফেজের তুলনায় অনেক বেশি দীর্ঘ এবং জটিল, যাকে ৫টি উপদশায় ভাগ করা হয়।

যে ক্রোমোজোমগুলো একে অপরের সাথে জোড় বাঁধে (synapsis) এবং যাদের মধ্যে গঠনগত সাদৃশ্য থাকে, তাদের হোমোলোগাস ক্রোমোজোম বলে।

জাইগোটিন (Zygotene) উপদশায়, যেখানে দুটি ক্রোমোজোমের মাঝে সাইন্যাপটোনিমাল কমপ্লেক্স দৃশ্যমান হয়।

জোড় বাঁধা দুটি সমসংস্থ ক্রোমোজোমকে একত্রে বাইভ্যালেন্ট বলে, আর প্যাকাইটিন দশায় যখন এই বাইভ্যালেন্টের চারটি ক্রোমাটিড স্পষ্ট হয়ে ওঠে, তখন তাকে টেট্রাড বলে।

এটি প্যাকাইটিন উপদশায় সমসংস্থ ক্রোমোজোমগুলোর নন-সিস্টার ক্রোমাটিডের সেইসব স্থানে আবির্ভূত হয় যেখানে ক্রসিং ওভার ঘটে।

প্রক্রিয়াটির নাম ক্রসিং ওভার (Crossing over) এবং এর জন্য দায়ী এনজাইমটির নাম রিকম্বিনেজ (recombinase)।

ক্রোমোজোমগুলো কেবল ক্রসিং ওভারের স্থানগুলোতে একে অপরের সাথে সংযুক্ত অবস্থায় থাকে।

ডিপ্লোটিন উপদশায় দৃশ্যমান কায়াজমাটা (Chiasmata) নামক 'X' আকৃতির গঠন।

ডিপ্লোটিন (Diplotene) উপদশা।

ক্রোমোজোমগুলো সম্পূর্ণ ঘনীভূত হয়, নিউক্লিওলাস অবলুপ্ত হয় এবং নিউক্লীয় পর্দা সম্পূর্ণ ভেঙে যায়।

মাইটোসিসের অ্যানাফেজে সেন্ট্রোমিয়ার বিভক্ত হয়ে ক্রোমাটিড আলাদা হয়, কিন্তু অ্যানাফেজ-I এ সেন্ট্রোমিয়ার অবিকৃত থাকে এবং সম্পূর্ণ সমসংস্থ ক্রোমোজোম মেরুর দিকে যায়।

কারণ খুব দ্রুতই এই কোষগুলোকে মিয়োসিস-II বিভাজনে প্রবেশ করতে হয়, তাই তারা আংশিক প্রসারিত অবস্থাতেই থাকে।

এটি দুটি মিয়োটিক বিভাজনের মধ্যবর্তী একটি ক্ষণস্থায়ী দশা এবং এই দশায় ডিএনএ-র কোনো রেপ্লিকেশন ঘটে না।

কারণ মিয়োসিস-II তে হুবহু মাইটোসিসের মতোই ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ারের বিভাজন ঘটে এবং সিস্টার ক্রোমাটিডগুলো আলাদা হয়ে মেরুর দিকে যায়।

এটি সাইটোকাইনেসিসের ঠিক পরপরই এবং ক্রোমোজোমগুলো সম্পূর্ণ প্রসারিত (fully elongated) হওয়ার আগেই শুরু হয়।

স্পিন্ডল ফাইবারগুলো একই ক্রোমোজোমের দুটি সিস্টার ক্রোমাটিডের কাইনেটোকোরে (kinetochores) বিপরীত মেরু থেকে এসে যুক্ত হয়।

কাইনেটোকোরের সাথে যুক্ত স্পিন্ডলের মাইক্রোটিবিউলগুলোর দৈর্ঘ্য ধীরে ধীরে ছোট (shortening) হওয়ার মাধ্যমে এরা মেরুর দিকে যায়।

ডায়াড হলো দুটি কোষের সমষ্টি যেখানে প্রতিটি ক্রোমোজোমে দুটি ক্রোমাটিড থাকে, আর টেট্রাড হলো চারটি কোষের সমষ্টি যেখানে প্রতিটি ক্রোমোজোম একটি ক্রোমাটিড দিয়ে গঠিত।

এটি ধারণা দেয় যে, জীবের সমস্ত নতুন কোষ পূর্বে বিদ্যমান মাতৃকোষের (preexisting cells) বিভাজনের মাধ্যমেই সৃষ্টি হয়।

না, ক্রসিং ওভার এবং রিকম্বিনেশন ঘটার কারণে এরা জিনগতভাবে একে অপরের থেকে এবং তাদের মাতৃকোষ থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন প্রকৃতির হয়।

সঠিক ও নির্ভুল বিভাজন নিশ্চিত করতে এবং সম্পূর্ণ অটুট জিনোমযুক্ত (intact genomes) অপত্য কোষ তৈরি করতে।

জিনোমের প্রতিলিপিকরণ (duplication of genome) এবং কোষের অন্যান্য উপাদানের সংশ্লেষ।

এই সমস্ত পর্যায়গুলো সরাসরি জিনগত নিয়ন্ত্রণ বা জেনেটিক কন্ট্রোলের (genetic control) অধীনে থাকে।

এরা G0 বা কুইসেন্ট (quiescent) দশায় থাকে এবং বিভাজিত না হলেও বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় থেকে জীবের প্রয়োজন অনুযায়ী নির্দিষ্ট কাজ করে।

ক্রোমোজোম সংখ্যা সব দশাতেই ১৬টি (16) থাকবে, কারণ S দশায় কেবল ডিএনএ বাড়ে, ক্রোমোজোমের সংখ্যা বাড়ে না।

G1 দশায় 2C, S দশায় রেপ্লিকেশনের পর বৃদ্ধি পেয়ে 4C এবং G2 দশাতেও 4C থাকবে।

M দশা বা মাইটোসিস দশাকে।

এর অর্থ হলো, বিভাজন একটি অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়া হওয়ায় ধাপগুলোর মাঝে কোনো সুস্পষ্ট বা সুনির্দিষ্ট সীমারেখা (clear-cut lines) টানা যায় না।

ক্রোমোজোম সম্পূর্ণ ঘনীভূত হয়ে কম্প্যাক্ট হওয়া এবং সেন্ট্রোজোমগুলোর বিকিরণ (asters) সহ কোষের বিপরীত মেরুতে পৌঁছানোর মাধ্যমে।

নিউক্লিয়াসের ভেতরের ক্রোমোজোমগুলো সাইটোপ্লাজমের সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে (spread through the cytoplasm)।

সেন্ট্রোমিয়ার দুটি সিস্টার ক্রোমাটিডকে যুক্ত রাখে, আর কাইনেটোকোর হলো স্পিন্ডল ফাইবার যুক্ত হওয়ার নির্দিষ্ট স্থান বা ডিক্স।

ভবিষ্যতের অপত্য নিউক্লিয়াসের "কন্যা ক্রোমোজোম" বা Daughter chromosomes হিসেবে।

এর অর্থ হলো, ক্রোমোজোমগুলো ডি-কন্ডেন্স বা অঘনীভূত হয়ে পুনরায় একটি অবিচ্ছিন্ন ক্রোমাটিন জালিকায় মিশে যায়, আলাদা করে কোনো ক্রোমোজোম চেনা যায় না।

প্রাণী কোষে খাঁজ পরিধি থেকে কেন্দ্রের দিকে (deepens and joins in the centre) যায়, আর উদ্ভিদ কোষে সেল-প্লেট কেন্দ্র থেকে পরিধির দিকে (grows outward) বৃদ্ধি পায়।

না, এই সময়ে সাইটোপ্লাজমের তরল অংশের সাথে সাথে মাইটোকন্ড্রিয়া এবং প্লাস্টিডের মতো গুরুত্বপূর্ণ কোষীয় অঙ্গাণুগুলোও দুটি অপত্য কোষে বন্টিত হয়।

কোষ বৃদ্ধির ফলে সাইটোপ্লাজমের পরিমাণ অনেক বেড়ে যায় কিন্তু নিউক্লিয়াসের আকার তুলনামূলক একই থাকে, মাইটোসিস কোষকে ছোট করে এই অনুপাত পুনরায় ঠিক করে।

হ্যাপ্লয়েড (Haploid) কোষে।

ডিএনএ প্রতিলিপিকরণ ঘটে মাত্র একবার (single cycle), কিন্তু নিউক্লীয় ও কোষ বিভাজন হয় পরপর দু'বার (Meiosis I & II)।

ক্রসিং ওভার ঘটার নির্দিষ্ট স্থান বা সাইটগুলোতে (sites of crossover)।

কারণ এই ধাপে সাইন্যাপটোনিমাল কমপ্লেক্স সম্পূর্ণ গলে যায়, কিন্তু ক্রসিং ওভারের বিন্দুগুলোতে ক্রোমোজোম তখনো জোড়া লেগে থাকে।

ডায়াকাইনেসিস (Diakinesis) উপদশাকে।

মাইটোসিসে একই ক্রোমোজোমের দুটি কাইনেটোকোরে দুই মেরু থেকে ফাইবার আসে, কিন্তু মেটাফেজ-I এ একটি সম্পূর্ণ সমসংস্থ ক্রোমোজোমের কাইনেটোকোরে কেবল এক মেরু থেকেই ফাইবার যুক্ত হয়।

এটি হলো এমন দুটি কোষের সমষ্টি, যেখানে প্রতিটি কোষে ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক (haploid) হলেও প্রতিটি ক্রোমোজোমে তখনো দুটি সিস্টার ক্রোমাটিড যুক্ত থাকে।

ইন্টারফেজের S দশায় ডিএনএ প্রতিলিপি গঠন করে, কিন্তু ইন্টারকাইনেসিস দশায় ডিএনএ-এর কোনো প্রতিলিপিকরণ (No replication of DNA) ঘটে না।

কারণ এখানে মাইটোসিসের মতোই ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমিয়ারের বিভাজন (splitting of centromere) ঘটে এবং সিস্টার ক্রোমাটিডগুলো আলাদা হয়ে যায়।

অ্যানাফেজ-I এ সেন্ট্রোমিয়ার অক্ষত থাকে এবং ক্রোমাটিড যুক্ত থাকে, কিন্তু অ্যানাফেজ-II এ সেন্ট্রোমিয়ার বিভক্ত হয়ে ক্রোমাটিড আলাদা হয়।

এটি যৌন জননকারী জীবে প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে প্রজাতির নির্দিষ্ট ক্রোমোজোম সংখ্যা ধ্রুবক রাখা বা সংরক্ষণ করা (conservation of specific chromosome number) নিশ্চিত করে।

প্যাকাইটিন উপদশায় সমসংস্থ ক্রোমোজোমের নন-সিস্টার ক্রোমাটিডের মধ্যে ঘটা ক্রসিং ওভার (Crossing over)।

সাইটোপ্লাজমের বৃদ্ধি একটি অবিচ্ছিন্ন বা কন্টিনিউয়াস প্রক্রিয়া, কিন্তু ডিএনএ সংশ্লেষ কোষ চক্রের একটি নির্দিষ্ট দশায় (S phase) সীমাবদ্ধ থাকে।

যখন মাতৃকোষের ক্রোমোজোমগুলো S দশায় প্রতিলিপি গঠন করে আইডেন্টিকাল সিস্টার ক্রোমাটিড তৈরি সম্পন্ন করে, ঠিক তার পরপরই এটি শুরু হয়।

ইন্টারফেজের G1 দশায় (Gap 1 phase)।

ঘনীভবন শুরু হয় প্রোফেজ দশায় এবং প্রসারণ বা ডি-কন্ডেন্সেশন শুরু হয় টেলোফেজ দশায়।

বাইভ্যালেন্ট (Bivalent) বা টেট্রাড।

গ্যামেটোজেনেসিস (Gametogenesis) বা বিশেষায়িত ডিপ্লয়েড কোষ থেকে গ্যামেট সৃষ্টির সময়।

নিষেক দুটি হ্যাপ্লয়েড গ্যামেটকে যুক্ত করে পুনরায় ডিপ্লয়েড দশা (restores the diploid phase) ফিরিয়ে আনে।

কারণ এই কোষগুলো প্রতিনিয়ত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাই কোষ মেরামত (cell repair) করার জন্য এই প্রতিস্থাপন অত্যন্ত জরুরি।

কারণ এই পর্যায়ে ক্রোমোজোমগুলোর ঘনীভবন (condensation) পুরোপুরি সম্পূর্ণ হয় এবং এরা সবচেয়ে বেশি কম্প্যাক্ট (compact) থাকে।

মেটাফেজ দশায় ক্রোমোজোমগুলো কোষের কেন্দ্র বা বিষুব অঞ্চলে যে কাল্পনিক সমতলে (plane of alignment) সারিবদ্ধভাবে অবস্থান করে, তাকে নির্দেশ করা হয়।

সেন্ট্রিওল (Centriole) বা সেন্ট্রোজোম।

এই ধাপে প্রচুর পরিমাণে বিভিন্ন ধরনের প্রোটিন (Proteins) সংশ্লেষিত হয়।

স্বাভাবিক টিস্যুতে প্রতিটি কোষে একটি নিউক্লিয়াস থাকে, কিন্তু সিনসিটিয়ামে সাইটোকাইনেসিস না হওয়ার কারণে একটি কাঠামোর ভেতরে অসংখ্য নিউক্লিয়াস (multinucleate condition) থাকে।

ক্রসিং ওভারের বিন্দুগুলো বা কায়াজমাটা ক্রোমোজোমের বাহু বেয়ে ধীরে ধীরে প্রান্তের দিকে সরে যাওয়াকে বোঝায়।

নতুন কোষ সর্বদা পূর্ববর্তী কোষের বিভাজনের মাধ্যমেই সৃষ্টি হয় (Cells arise from preexisting cells) - এই নীতির প্রমাণ।

ক্রোমোজোমগুলোর মধ্যে থাকা গাঠনিক এবং জিনগত সাদৃশ্য (Homologous nature)।

কারণ জাইগোটিনে ক্রোমোজোমের ঘনীভবন প্রাথমিক পর্যায়ে থাকে, প্যাকাইটিনে ঘনীভবন আরও বাড়লে ক্রোমাটিডগুলো স্পষ্ট হয়।

কারণ সেন্ট্রোমিয়ার বিভক্ত হওয়ার পর এদের প্রত্যেকের নিজস্ব সেন্ট্রোমিয়ার থাকে এবং এরা ভবিষ্যতে আলাদা নিউক্লিয়াসের স্বয়ংসম্পূর্ণ ক্রোমোজোম হবে।

মিয়োসিস-I এর পর ক্রোমোজোম সংখ্যা অর্ধেক হলেও প্রতিটি ক্রোমোজোমে তখনো দুটি সিস্টার ক্রোমাটিড থাকে। মিয়োসিস-II এই ক্রোমাটিডগুলোকে আলাদা করে ডিএনএ-র পরিমাণ স্বাভাবিক করে।

এটি কোনো এলোমেলো প্রক্রিয়া নয়, বরং অত্যন্ত সুশৃঙ্খল এবং জিনগতভাবে নিয়ন্ত্রিত (under genetic control) একটি প্রক্রিয়া।

মাইক্রোটিবিউল (Microtubules)।

টেলোফেজ-I এ ক্রোমোজোম আংশিক প্রসারিত থাকে (কিছুটা ঘনীভূত), কিন্তু ইন্টারফেজ নিউক্লিয়াসে এটি সম্পূর্ণ অঘনীভূত এবং অত্যন্ত প্রসারিত (extremely extended state) অবস্থায় থাকে।

কারণ ডিএনএ রেপ্লিকেশন একটি অত্যন্ত জটিল প্রক্রিয়া, যা কোষ বিভাজনের ঠিক আগে অপত্য কোষে জিনোমের অটুট অবস্থা (intact genome) নিশ্চিত করার জন্য জিনগত নিয়ন্ত্রণের অধীনে একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে ঘটে।

মিয়োসিস-I এর শেষে 2C এবং মিয়োসিস-II এর শেষে 1C হবে।

সাইটোপ্লাজমে সেন্ট্রিওলের (centriole) প্রতিলিপিকরণ ঘটে, যা পরবর্তীতে স্পিন্ডল ফাইবার তৈরিতে সাহায্য করে।

কারণ তারা কোষ চক্র থেকে বেরিয়ে যায় এবং জীবের প্রয়োজন ছাড়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিভাজিত বা সংখ্যাবৃদ্ধি (proliferate) করে না, কিন্তু তাদের স্বাভাবিক বিপাকীয় কাজ চালিয়ে যায়।

প্রাণী কোষে সাধারণত শুধুমাত্র ডিপ্লয়েড কোষে মাইটোসিস হয়, এর একটি বিরল ব্যতিক্রম হলো পুরুষ মৌমাছি, যেখানে হ্যাপ্লয়েড কোষে মাইটোসিস ঘটে।

কারণ এই দশাগুলোতে ক্রোমোজোমের ঘনীভবন (condensation) শুরু হয় না, ডিএনএ কেবল প্রতিলিপিকৃত হয়ে ক্রোমাটিন জালিকা হিসেবে থাকে, যা প্রোফেজে গিয়ে জটমুক্ত হয়।

ইন্টারফেজে প্রতিলিপিকৃত সেন্ট্রোজোমগুলো এই সময়ে কোষের দুটি বিপরীত মেরুর (opposite poles) দিকে সরে যেতে শুরু করে এবং অ্যাস্টার (asters) বিকিরণ করে।

নিউক্লীয় পর্দার সম্পূর্ণ অবলুপ্তির কারণে এটি ঘটে, যার ফলে ক্রোমোজোমগুলোর ঘনীভবন সম্পূর্ণ হয় এবং মাইক্রোস্কোপে এদের গঠন (morphology) সবচেয়ে স্পষ্টভাবে অধ্যয়ন করা যায়।

বিপরীত মেরু থেকে আসা স্পিন্ডল ফাইবারগুলো ক্রোমোজোমের সিস্টার ক্রোমাটিডগুলোর কাইনেটোকোরে যুক্ত হয়ে একটি টানাপোড়েন সৃষ্টি করে, যা ক্রোমোজোমগুলোকে কোষের বিষুব অঞ্চলে সারিবদ্ধ করে।

কারণ স্পিন্ডল ফাইবারগুলো সেন্ট্রোমিয়ারে অবস্থিত কাইনেটোকোরের সাথে যুক্ত থাকে এবং সেখান থেকেই মেরুর দিকে টান প্রয়োগ করে, ফলে বাহুগুলো পেছনের দিকে (trailing) থাকে।