কোষ ঝিল্লির ফ্লুইড মোজাইক মডেল
**ফ্লুইড মোজাইক মডেল** কোষ ঝিল্লির গঠন ও কাজ সম্পর্কে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে। এই জৈবিক মডেল অনুসারে, কোষ ঝিল্লির গঠনে একটি লিপিড বাইলেয়ার থাকে (দুটি অণু পুরু স্তর যা প্রধানত অ্যাম্ফিপ্যাথিক ফসফোলিপিড দ্বারা গঠিত)। এই লিপিড বাইলেয়ার কোষ ঝিল্লির তরলতা ও স্থিতিস্থাপকতা প্রদান করে। কোষ ঝিল্লিতে অল্প পরিমাণে কার্বোহাইড্রেটও (শর্করা) পাওয়া যায়। ১৯৭২ সালে সিমোর জোনাথন সিঙ্গার এবং গার্থ এল. নিকোলসন দ্বারা উদ্ভাবিত এই জৈবিক মডেল কোষ ঝিল্লিটিকে একটি দ্বি-মাত্রিক তরল হিসাবে বর্ণনা করে যা ঝিল্লি উপাদানগুলোর পার্শ্বীয় বিস্তারকে সীমাবদ্ধ করে। এই ধরনের ডোমেনগুলো বিশেষ লিপিড এবং প্রোটিন কোকুন সহ ঝিল্লির মধ্যে অঞ্চলের অস্তিত্ব দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয় যা লিপিড রাফ্ট বা প্রোটিন এবং গ্লাইকোপ্রোটিন কমপ্লেক্স গঠনে সহায়তা করে। ঝিল্লি ডোমেন সংজ্ঞায়িত করার আরেকটি উপায় হলো ঝিল্লি প্রোটিনের মাধ্যমে সাইটোস্কেলিটন ফিলামেন্ট এবং কোষবহির্ব্যূহের সাথে লিপিড ঝিল্লির সংযুক্তি। বর্তমান মডেলটি বিভিন্ন সেলুলার প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রাসঙ্গিক গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করে, যার মধ্যে রয়েছে: কোষীয় সঙ্কেত প্রেরণ ও গ্রহণ, কোষপতন, কোষ বিভাজন, ঝিল্লি কুঁড়ি এবং কোষ সংযুক্তি। ফ্লুইড মোজাইক মডেলটি প্লাজমা ঝিল্লির সবচেয়ে গ্রহণযোগ্য মডেল। কোষ ঝিল্লির এই মডেল অনুসারে, এর প্রধান কাজটি হলো কোষের ভিতরের বিষয়বস্তু এবং কোষবহির্ব্যূহের মধ্যে একটি বাধা হিসাবে কাজ করা।

রাসায়নিক গঠন
-------------

| উপাদান | অবস্থান | কার্যাবলী |
| --- | --- | --- |
| ফসফোলিপিড | প্লাজমা ঝিল্লির প্রধান উপাদান | এটি কেবল নির্দিষ্ট ধরনের অণুকেই কোষের ভিতরে প্রবেশ করতে দেয় এবং বাইরে বের হতে দেয়।
এর দুটি অংশ রয়েছে। একটি পানিগ্রাহী অংশ যা বাইরের দিকে এবং অন্যটি পানিবিরোধী অংশ যা ভিতরের দিকে অবস্থান করে। |
| কার্বোহাইড্রেট | বাইরের ঝিল্লি স্তরের প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত | এটি কোষ-থেকে-কোষ শনাক্তকরণে সহায়তা করে। |
| কোলেস্টেরল | ফসফোলিপিড এবং ফসফোলিপিড বাইলেয়ারের মাঝে | এটি কোষঝিল্লির তরলতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। |
| প্রোটিন | ফসফোলিপিড স্তরের ভিতরে বা পৃষ্ঠে স্থাপিত | এটি কোষঝিল্লিতে অণুর চলাচল নিয়ন্ত্রণ করে। |

তরল বৈশিষ্ট্য
-------------

লেবেলিং পরীক্ষা, এক্স-রে অপবর্তন, এবং ক্যালোরিমেট্রির মাধ্যমে কার্যকরী জৈব ঝিল্লির তরল বৈশিষ্ট সম্পর্কে পরীক্ষামূলক তথ্য পাওয়া গিয়েছিল। এই গবেষণাগুলো দেখিয়েছিল যে সমন্বিত ঝিল্লি প্রোটিন (integral membrane proteins) বিস্তারের হারের উপর প্রভাব ফেলে যেই লিপিড দ্বি-স্তরের মধ্যে সেগুলো স্থাপিত থাকে। এসব গবেষণা আরও প্রদর্শন করেছিল যে, কোষ ঝিল্লির অন্তর্গত অণুগুলো স্থির না হয়ে গতিশীল।

জৈব ঝিল্লির পূর্ববর্তী মডেলগুলোর মধ্যে রবার্টসন ইউনিট মেমব্রেন মডেল এবং ডেভসন-ডেনিয়েলি ট্রাই-লেয়ার মডেল অন্তর্ভুক্ত ছিল। এই মডেলগুলোতে প্রোটিনগুলিকে লিপিড স্তরের পাশে সংলগ্ন পত্রক আকারে উপস্থিত বলে বর্ণনা করা হয়েছিল, ফসফোলিপিড দ্বি-স্তরের সাথে অন্তর্ভুক্ত হিসেবে নয়। অন্যান্য মডেলে প্রোটিন ও লিপিডের পুনরাবৃত্ত, নিয়মিত এককের বর্ণনা দেওয়া হয়েছিল। দৃশ্যমান অণুবীক্ষণ যন্ত্র থেকে প্রাপ্ত তথ্য এবং তাপগতিবিদ্যা সংক্রান্ত তথ্য এই মডেলগুলোকে সঠিক বলে সমর্থন করেনি। এরা গতিশীল ঝিল্লি বৈশিষ্ট্যের প্রমাণকেও সামঞ্জস্য করতে পারেনি।

ফ্রাই এবং এডিডিন জৈব ঝিল্লির তরল ও গতিশীল বৈশিষ্ট্যকে সমর্থন জোগানো গুরুত্বপূর্ণ একটি পরীক্ষা সম্পন্ন করেন। তারা মানবদেহ এবং ইঁদুরের কোষকে জোর করে একীভূত হতে বাধ্য করার জন্য সেন্ডাই ভাইরাস ব্যবহার করেন এবং একটি হেটারোক্যারিয়ন (heterokaryon) গঠন করেন। অ্যান্টিবডি দিয়ে দাগ প্রয়োগ করে, তারা দেখাতে সক্ষম হন যে, কোষ একীভূত হওয়ার অল্প সময় পরেও মানব ও ইঁদুরের প্রোটিনগুলো হেটারোক্যারিয়নের পৃথক অর্ধাংশে পৃথকীকৃত ছিল। তবে অন্তত কিছুসময় পর প্রোটিনগুলো বিস্তৃত হয়ে যায়, এবং দুই অর্ধের মধ্যে বিভাজনরেখা অদৃশ্য হয়ে যায়। তাপমাত্রা কমিয়ে দেওয়ার মাধ্যমে এই বিস্তারের হারকে ধীর করা সম্ভব হয়, কারণ এর ফলে ঝিল্লির ফসফোলিপিড অণুগুলো তরল থেকে জেল ধরনের অবস্থায় রূপান্তরিত হয়।

সিঙ্গার এবং নিকলসন তাদের ফ্লুইড মোজাইক মডেল ব্যবহার করে এই পরীক্ষাগুলোর ফলাফল ব্যাখ্যা করেন। ফ্লুইড মোজাইক মডেল বিভিন্ন তাপমাত্রায় কোষ ঝিল্লির গঠন এবং আচরণের পরিবর্তন, সেইসাথে ঝিল্লি প্রোটিনগুলোর সাথে ঝিল্লির সংযুক্ততাও ব্যাখ্যা করে। যদিও তাদের মডেলকে সঠিক প্রমাণ করার জন্য সিঙ্গার এবং নিকলসনের কাছে বিভিন্ন ক্ষেত্র থেকে প্রাপ্ত যথেষ্ট প্রমাণ ছিল, কিন্তু ফ্লুরোসেন্স অনুবীক্ষণ যন্ত্র ও কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের অগ্রগতি কোষ ঝিল্লির ফ্লুইড মোজাইক বৈশিষ্ট্যকে আরও নিশ্চিত করেছে।

তথ্যসূত্র
---------

1. ↑  Singer SJ, Nicolson GL (ফেব্রুয়ারি ১৯৭২)। "The fluid mosaic model of the structure of cell membranes"। *Science*। **175** (4023): 720–731। এসটুসিআইডি 83851531। ডিওআই:10.1126/science.175.4023.720। পিএমআইডি 4333397। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link)
2. ↑  Nicolson GL (জুন ২০১৪)। "The Fluid-Mosaic Model of Membrane Structure: still relevant to understanding the structure, function and dynamics of biological membranes after more than 40 years"। *Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes*। **1838** (6): 1451–1466। ডিওআই:10.1016/j.bbamem.2013.10.019 অবাধে প্রবেশযোগ্য। পিএমআইডি 24189436। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link)