কাইরালিটি

কাইরালিটি () হলো কোনো বস্তুর এমন একটি বৈশিষ্ট্য যার ফলে সেটি নিজের দর্পণ প্রতিবিম্বের সাথে হুবহু মিলে যায় না। কোনো বস্তু যদি তার দর্পণ প্রতিবিম্বের সাথে অভিন্ন না হয়, তবে তাকে কাইরাল বলা হয়; অর্থাৎ, একে তার প্রতিবিম্বের ওপর উপাতিত করা সম্ভব নয়। পক্ষান্তরে, কোনো বস্তু যদি তার দর্পণ প্রতিবিম্ব থেকে আলাদা করা না যায় (অর্থাৎ প্রতিবিম্বের ওপর উপাতিত করা যায়), তবে তাকে অকাইরাল বলা হয়; যেমন একটি গোলক। একটি কাইরাল বস্তু এবং এর দর্পণ প্রতিবিম্বকে একে অপরের 'এন্যান্টিওমর্ফ' (গ্রিক শব্দ, যার অর্থ "বিপরীত রূপ") বলা হয়। অণুর ক্ষেত্রে এদের 'এন্যান্টিওমার' বলা হয়। কাইরালিটি হলো অপ্রতিসাম্যের একটি বৈশিষ্ট্য যা বিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখায় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

কাইরালিটির সবচেয়ে পরিচিত উদাহরণ হলো মানুষের হাত। বাম হাত হলো ডান হাতের একটি দর্পণ প্রতিবিম্ব যা একটির ওপর অন্যটি হুবহু স্থাপন করা যায় না; হাতের অবস্থান যেভাবে রাখা হোক না কেন, উভয় হাতের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলোকে সবকটি অক্ষ বরাবর মেলানো অসম্ভব।Georges Henry Wagnière, On Chirality and the Universal Asymmetry: Reflections on Image and Mirror Image (২০০৭)। এই অপ্রতিসাম্যের বিষয়টি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যখন কেউ তার বাম হাত দিয়ে অন্য কারো ডান হাত মেলাতে যায়, অথবা যখন বাম হাতের দস্তানা ডান হাতে পরার চেষ্টা করা হয়।

'কাইরালিটি' শব্দটি গ্রিক  থেকে এসেছে, যার অর্থ "হাত" যা একটি অতি পরিচিত কাইরাল বস্তু। শব্দটি ১৮৯৩ সালে লর্ড কেলভিন কর্তৃক প্রথম ব্যবহৃত হয়। ১৮৯৪ সালে প্রকাশিত অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি জুনিয়র সায়েন্টিফিক ক্লাবে প্রদত্ত দ্বিতীয় রবার্ট বয়েল বক্তৃতায় তিনি বলেছিলেন:

 গণিত 
class=skin-invert-image|thumb|কেন্দ্রীয় প্রতিসাম্য বা প্রতিসাম্য তলহীন একটি অকাইরাল ৩ডি (3D) বস্তু
class=skin-invert-image|thumb|সাতটি বা তার কম ক্রসিং বিশিষ্ট সকল মৌলিক গিঁটের (প্রাইম নট) একটি তালিকা (দর্পণ প্রতিবিম্ব বাদে)।

গণিতে, কোনো চিত্রকে কাইরাল বলা হয় যদি শুধুমাত্র ঘূর্ণন এবং সরলরৈখিক সরণ দ্বারা একে এর দর্পণ প্রতিবিম্বের সাথে মেলানো না যায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডান পায়ের জুতো বাম পায়ের জুতো থেকে আলাদা, এবং এস-টুইস্ট সুতা জেট-টুইস্ট সুতা থেকে ভিন্ন। এর পূর্ণ গাণিতিক সংজ্ঞার জন্য দেখুন।

একটি কাইরাল বস্তু এবং এর দর্পণ প্রতিবিম্বকে এন্যান্টিওমর্ফ বলা হয়। 'এন্যান্টিওমর্ফ' শব্দটি গ্রিক (এনএনটিওস) যার অর্থ 'বিপরীত' এবং (মোর্ফে) যার অর্থ 'রূপ' থেকে এসেছে। একটি অ-কাইরাল চিত্রকে অকাইরাল বা অ্যাম্ফিকাইরাল বলা হয়।

হেলিক্স (এবং সেই সূত্রে পেঁচানো সুতা, স্ক্রু, প্রোপেলার ইত্যাদি) এবং মোবিউস স্ট্রিপ হলো ত্রিমাত্রিক স্থানে কাইরাল দ্বিমাত্রিক বস্তু। জনপ্রিয় ভিডিও গেম টেট্রিসের জে, এল, এস এবং জেড-আকৃতির টেট্রোমিনো গুলোও কাইরালিটি প্রদর্শন করে, তবে তা শুধুমাত্র দ্বিমাত্রিক স্থানে।

মানুষের শরীরের মতো আরও অনেক পরিচিত বস্তু কাইরাল প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে, যেমন দস্তানা, চশমা (কখনও কখনও) এবং জুতো। কাইরালিটির অনুরূপ ধারণা গিট তত্ত্বেও বিবেচনা করা হয়, যা নিচে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

কিছু কাইরাল ত্রিমাত্রিক বস্তু যেমন হেলিক্সের ক্ষেত্রে ডান-হাতের নিয়ম অনুযায়ী ডান-হাতি বা বাম-হাতি বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা যেতে পারে।

 জ্যামিতি 
জ্যামিতিতে, একটি চিত্র তখনই অকাইরাল হয় যদি এর প্রতিসাম্য গ্রুপে অন্তত একটি 'দিক-পরিবর্তনকারী' আইসোমেট্রি থাকে।

দ্বিমাত্রিক স্থানে, প্রতিটি চিত্র যার একটি প্রতিসাম্য অক্ষ থাকে তা অকাইরাল। ত্রিমাত্রিক স্থানে, প্রতিটি চিত্র যার একটি প্রতিসাম্য তল বা প্রতিসাম্য কেন্দ্র থাকে তা অকাইরাল। তবে, প্রতিসাম্য তল এবং কেন্দ্র উভয়ই নেই এমন অকাইরাল চিত্রও বিদ্যমান।

বিন্দু গ্রুপের ক্ষেত্রে, সমস্ত কাইরাল চিত্রের কোনো অনুচিত ঘূর্ণন অক্ষ (Sn) থাকে না। এর অর্থ হলো এগুলোতে কোনো ইনভার্সন সেন্টার (i) বা দর্পণ তল (σ) থাকতে পারবে না। শুধুমাত্র C1, Cn, Dn, T, O, বা I বিন্দু গ্রুপের চিত্রগুলোই কাইরাল হতে পারে।

 গিট তত্ত্ব 

একটি গিঁটকে অকাইরাল বলা হয় যদি একে নিরবচ্ছিন্নভাবে বিকৃত করে এর দর্পণ প্রতিবিম্বে রূপান্তর করা যায়, অন্যথায় একে কাইরাল বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, আননট এবং চিত্র-আট গিঁট হলো অকাইরাল, যেখানে ট্রেফয়েল গিঁট কাইরাল।

 পদার্থবিজ্ঞান 

পদার্থবিজ্ঞানে, কাইরালিটি কোনো কণার স্পিনের মধ্যে পাওয়া যেতে পারে, যেখানে কণাটি কোন দিকে ঘুরছে তার ওপর ভিত্তি করে এর কাইরালিটি নির্ধারিত হয়। এটি হেলিসিটির সাথে গুলিয়ে ফেলা উচিত নয়। হেলিসিটি হলো কোনো অতিপারমাণবিক কণার সরলরৈখিক ভরবেগের অভিমুখে স্পিনের প্রক্ষেপণ, যেখানে কাইরালিটি হলো স্পিনের মতো একটি সহজাত কোয়ান্টাম মেকানিক্যাল ধর্ম। যদিও কাইরালিটি এবং হেলিসিটি উভয়ই বাম-হাতি বা ডান-হাতি হতে পারে, তবে শুধুমাত্র ভরহীন কণার ক্ষেত্রেই এরা অভিন্ন। বিশেষ করে ভরহীন কণার ক্ষেত্রে হেলিসিটি এবং কাইরালিটি একই, কিন্তু প্রতিকণার  ক্ষেত্রে এদের চিহ্ন বিপরীত হয়।

কাইরালিটি এবং হেলিসিটি উভয় ক্ষেত্রেই 'ডান-হাতি' বা 'বাম-হাতি' বৈশিষ্ট্যটি মানুষের হাতের সাপেক্ষে কণার ঘূর্ণন এবং সরল গতির সাথে সম্পর্কিত। হাতের বুড়ো আঙুল সরল গতির দিক নির্দেশ করে এবং আঙুলগুলো মুষ্টিবদ্ধ করলে তা কণার ঘূর্ণনের দিক (ঘড়ির কাঁটার দিকে বা বিপরীত দিকে) নির্দেশ করে। এই গতিগুলোর ওপর ভিত্তি করে কণাটিকে বাম-হাতি বা ডান-হাতি হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এদের মধ্যে প্রতিসাম্য রূপান্তরকে প্যারিটি বলা হয়।

 তড়িচ্চৌম্বকত্ব 

তড়িচ্চৌম্বকীয় তরঙ্গের মেরুকরণের সাথে কাইরালিটি জড়িত থাকতে পারে। তড়িচ্চৌম্বকীয় তরঙ্গের মেরুকরণ হলো এমন একটি ধর্ম যা এর তড়িৎ ক্ষেত্র ভেক্টরের দিক এবং বিস্তারকে বর্ণনা করে। উদাহরণস্বরূপ, বাম-হাতি বা ডান-হাতি বৃত্তীয় মেরুকরণকৃত তরঙ্গের তড়িৎ ক্ষেত্র ভেক্টরগুলো মহাকাশে বিপরীত কাইরালিটির হেলিক্স তৈরি করে।

বিপরীত কাইরালিটির বৃত্তীয় মেরুকরণকৃত তরঙ্গগুলো কাইরাল মাধ্যমের মধ্য দিয়ে ভিন্ন গতিতে (বৃত্তীয় দ্বিপ্রতিসরণ) এবং ভিন্ন ক্ষয়প্রাপ্তির (বৃত্তীয় ডাইক্রোইজম) মাধ্যমে প্রবাহিত হয়। এই উভয় ঘটনাকে একত্রে আলোক সক্রিয়তা বলা হয়।

 রসায়ন 
class=skin-invert-image|thumb|নিরপেক্ষ pH-এ জুইটারআয়নিক রূপে (S)-অ্যালানাইন (বাম) এবং (R)-অ্যালানাইন (ডান)

'কাইরাল অণু' হলো এমন এক ধরনের অণু যা এর দর্পণ প্রতিবিম্বের ওপর উপাতিত করা যায় না। অণুতে কাইরালিটির প্রধান কারণ হলো একটি অপ্রতিসম কার্বন পরমাণুর উপস্থিতি।Organic Chemistry (৪র্থ সংস্করণ) Paula Y. Bruice.Organic Chemistry (৩য় সংস্করণ) Marye Anne Fox, James K. Whitesell.

রসায়নে, কাইরালিটি সাধারণত অণুর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। একটি কাইরাল অণুর দুটি দর্পণ প্রতিবিম্বকে এন্যান্টিওমার বা আলোক সমাবয়ব বলা হয়। এন্যান্টিওমার জোড়কে প্রায়ই "ডান-হাতি" এবং "বাম-হাতি" হিসেবে অভিহিত করা হয়। যখন মেরুকৃত আলো কোনো কাইরাল অণুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন মেরুকরণ তলটি ঘড়ির কাঁটার দিকে (ডান দিকে) বা বিপরীত দিকে (বাম দিকে) ঘুরে যায়। ডান দিকে ঘূর্ণনকে দক্ষিণাবর্তী (ডেক্সট্রোরোটারী বা ডি) এবং বাম দিকের ঘূর্ণনকে বামাবর্তী (লেভোরোটারী বা এল) বলা হয়। ডি- এবং এল- সমাবয়বগুলো আসলে একই যৌগ কিন্তু এদের এন্যান্টিওমার বলা হয়। দুটি আলোক সমাবয়বের সমপরিমাণ মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলা হয়, যা মেরুকৃত আলোর কোনো ঘূর্ণন ঘটায় না।

 জীববিজ্ঞান 

পরিচিত সকল জীবন-প্রক্রিয়া রাসায়নিক গঠন এবং শারীরিক গঠনের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট কাইরাল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। একটি জীব সাধারণত একই যৌগের দুটি এন্যান্টিওমারের সাথে ভিন্ন ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়। জীববিজ্ঞানে, হোমো-কাইরালিটি হলো অ্যামিনো অ্যাসিড এবং কার্বোহাইড্রেটের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। প্রোটিন তৈরিকারী অ্যামিনো অ্যাসিডগুলো মূলত এল-রূপে থাকে। অন্যদিকে, মনোস্যাকারাইডগুলো (শর্করা) সাধারণত ডি-বিন্যাসে পাওয়া যায়। ডিএনএর দ্বিসূত্রক কুণ্ডলীও কাইরাল এবং এর বি-ডিএনএ রূপটি ডান-হাতি ঘূর্ণন প্রদর্শন করে।

কখনও কখনও ওষুধের ক্ষেত্রে দুটি এন্যান্টিওমারের ক্রিয়ায় বিশাল পার্থক্য দেখা যায়। ডেক্সট্রোপ্রোপোক্সিফেন একটি ব্যথানাশক, যেখানে এর এন্যান্টিওমার লেভোপ্রোপোক্সিফেন একটি কাশি নিরোধক ওষুধ। পেনিসিলামাইনের ক্ষেত্রে, (S)-সমাবয়বটি বাতের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়, কিন্তু (R)-সমাবয়বটির কোনো চিকিৎসাগুণ নেই এবং এটি অত্যন্ত বিষাক্ত। এ জাতীয় ক্ষেত্রে রেসিমিক ওষুধ থেকে একক এন্যান্টিওমার ওষুধে পরিবর্তনকে কাইরাল সুইচ বলা হয়।

 আরও দেখুন 
 কাইরাল ওষুধ
 কাইরাল সুইচ
 প্যারিটি (পদার্থবিজ্ঞান)

 তথ্যসূত্র 

 বহিঃসংযোগ 


বিষয়শ্রেণী:অপ্রতিসাম্য
বিষয়শ্রেণী:প্রাণরসায়ন
বিষয়শ্রেণী:ত্রিমাত্রিক রসায়ন
বিষয়শ্রেণী:ভেষজবিজ্ঞান