કણાભસૂત્રો

કણાભસૂત્રો : ચયાપચય ક્રિયાઓમાં અતિ મહત્વનો ભાગ ભજવતી બેવડા સ્તરવાળી કોષની અંગિકા. કણાભસૂત્રો સૌપ્રથમ સાદા સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રમાં તાંતણા જેવા ગોળ કે લંબગોળ ઘટક રૂપે કોષરસમાં જોવા મળ્યા. સ્રાવી કોષો કે ગ્રંથિ કોષો કે જેમાં ચયાપચય ક્રિયા ખૂબ સતેજ હોય છે ત્યાં તે મોટી સંખ્યામાં દેખાય છે. ફેઝ કૉન્ટ્રાસ્ટ કે ઇન્ટરફેરન્સ (Phase Contrast or Interference) માઇક્રોસ્કોપના પ્રકાશિત ક્ષેત્રમાં જોતાં કણાભસૂત્રો કોષમાં ફરતાં, કદ અને આકાર બદલાતાં અને વિભાજન પામતાં દેખાય છે. તેઓ કદમાં 0.5-2.0 mm પહોળાં અને 3-4 mm લાંબાં જોવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રૉન માઇક્રોસ્કોપમાં જોતાં દરેક કણાભસૂત્ર બે સ્તરો ધરાવે છે અને બંને સ્તરોની વચ્ચે ઓછીવત્તી ખાલી જગ્યા જોવા મળે છે. આ સ્તરો પૈકી બહારનું સ્તર સપાટ અને ક્યારેક અંત:કોષ રસજાળની સાથે જોડાયેલું હોય છે. અંદરનું સ્તર ખૂબ ખાંચો ધરાવે છે. આ અંદરની ખાંચો અથવા ગડીઓને ક્રિસ્ટી (cristae) કહે છે. આ ખાંચોને કારણે કણાભસૂત્રની અંદરની સપાટીનો વિસ્તાર ખૂબ વધે છે. જે કોષોમાં ચયાપચયની ક્રિયા સતેજ હોય તેવા કોષનાં કણાભસૂત્રો જટિલ અને મોટી સંખ્યામાં ક્રિસ્ટી ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે હૃદ્-સ્નાયુ પેશીના કોષમાં કણાભસૂત્રોની ક્રિસ્ટીની સંખ્યા ઝાઝી હોય છે અને તેની રચના પણ જટિલ હોય છે. ક્રિસ્ટીની અંદરના સ્તર ઉપર મોટી સંખ્યામાં સૂક્ષ્મ સદંડી કણિકાઓ ચોંટેલી હોય છે. આ કણિકાઓ ઉત્સેચક પ્રક્રિયાઓ અને ખાસ કરીને ATPasesને લગતા ઉત્સેચકોની પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલાં હોય છે.

કણાભસૂત્રો સર્વે વનસ્પતિ અને પ્રાણીકોષોમાં જોવા મળે છે. અપવાદ રૂપે બૅક્ટેરિયા, નીલ-હરિત શૈવાલ (blue-green algae) અને મનુષ્યના રક્તકણોમાં જોવા મળતા નથી. પ્રાણીકોષોમાં પણ યકૃતના કોષો કે હૃદ્-સ્નાયુ કોષોમાં તેનું પ્રમાણ વધારે હોય છે અને તેથી ત્યાં પ્રક્રિયાઓ પણ સતેજ હોય છે. (કોષમાં કણાભસૂત્રના સ્થાન માટે જુઓ આકૃતિ.)

કણાભસૂત્રની અંદરની ખાંચો વચ્ચેના પોલાણમાં કણાભસૂત્રીય દ્રાવ્ય ઘટકમાં અતિ સૂક્ષ્મ કણિકા રૂપે કૅલ્શિયમના ક્ષારો, કાર્બનિક સ્ફટિકો અને ગ્લાયકોજેન વિવિધ ઘટત્વમાં જોવા મળે છે. તે ઉપરાંત તેમાં રાઇબોસોમ્સ અને ન્યૂક્લિક ઍસિડો – RNA અને DNA પણ હોય છે. આ રીબોસોમ્સ અને ન્યૂક્લિક ઍસિડો કણાભસૂત્રની બહારના કોષરસમાં આવેલા રીબોસૉમ્સ અને ન્યૂક્લિક ઍસિડો કરતાં ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં જુદા પડે છે. કણાભસૂત્રના રાઇબોસોમ્સ કદમાં નાના હોય છે. DNAના તાંતણા છેડે એકબીજાને જોડાઈ મુદ્રિકા (ring) બનાવે છે અને તેમાં નાઇટ્રોજન બેઝનું પ્રમાણ રંગસૂત્રીય DNA કરતા જુદું હોય છે. કણાભસૂત્રોના આ ઘટકોને કારણે કોષવિભાજનની પ્રક્રિયા વખતે કણાભસૂત્રો પોતાની આગવી વિશિષ્ટતા જાળવી શકે છે. દરેક કણાભસૂત્ર પોતાના ન્યૂક્લિક ઍસિડોના બંધારણ મુજબ આનુવંશિકતા જાળવી રાખે છે. કોષકેન્દ્રના ન્યૂક્લિક ઍસિડો જનીનિક આનુવંશિકતાનું વહન કરે છે, જ્યારે કણાભસૂત્રના ન્યૂક્લિક ઍસિડો કોષરસીય આનુવંશિકતા(Cytoplasmic inheritance)નું વહન કરે છે.

કણાભસૂત્રનો ઉદભવ : કણાભસૂત્રોના રાઇબોસોમ્સ અને ન્યૂક્લિક ઍસિડો બૅક્ટેરિયાના રીબોસોમ્સ અને ન્યૂક્લિક ઍસિડોને મળતા આવે છે. આ ઉપરથી અનુમાન કરવામાં આવે છે કે દૂરના ભૂતકાળમાં કણાભસૂત્ર સહજીવી બૅક્ટેરિયા સ્વરૂપે ઉદભવ્યા હશે અને કાળક્રમે પોતાનું સ્વતંત્ર અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવામાં નિષ્ફળ જતા અન્ય કોષોમાં (વનસ્પતિ કે પ્રાણી) આશ્રય લેતા થયા. એટલે કે કણાભસૂત્ર બૅક્ટેરિયા જેવા જીવ સ્વરૂપે ઉદભવ્યા. સજીવ કોષોમાં સહજીવી ઘટકોની માફક કાયમી રહેતાં થયાં અને વિભાજન પામતાં રહ્યાં.

કણાભસૂત્રોનાં કાર્યો : કણાભસૂત્રોનાં કાર્યોની તપાસ કોશ-અંશ (અપૂર્ણ) વિભાજનની તાંત્રિક-વિદ્યાથી (Cell fractionation techniques) કરવામાં આવે છે. કણાભસૂત્રોમાં ઘણાં ઉત્સેચક-તંત્રોની પ્રક્રિયાઓનાં મુખ્ય સ્થાનો છે; ખાસ કરીને ટ્રાઇકાર્બોકઝાયલિક્ ઍસિડ ચક્ર (કૅબચક્ર) અને શ્વસનની સાઇટોક્રોમ શૃંખલાનાં સ્થાનો તે ધરાવે છે. કણાભસૂત્રોની અંદરની દીવાલ (સ્તર) ઉપર અતિ સૂક્ષ્મ 5-6 (ઍંગસ્ટ્રોમ)ના કદની કણિકાઓ હોય છે. આ સ્થાનો કૅબ ચક્ર, ઑક્સિડેટિવ ફૉસ્ફૉરાઇલેશન કે રાસાયણિક શક્તિ છૂટી પાડવાની ક્રિયાનાં સ્થાનો ધરાવે છે. આ જ સ્થાનોમાં રાસાયણિક સંયોજનોનું વિઘટન થઈ તેમાંથી છૂટી પડતી કાર્યશક્તિ (ફૉસ્ફેટ સ્વરૂપે) ATP (એડિનોસાઇન ટ્રાઇફૉસ્ફેટ) અને ગુઆનોસાઇન ટ્રાઇફૉસ્ફેટ(GTP)નું નિર્માણ કરે છે. આ ઉચ્ચસ્તરીય કાર્યશક્તિના ઘટકો (ATP અને GTP) કોષોમાં અન્ય સ્થળે શક્તિ પૂરી પાડે છે. વિવિધ ઉત્સેચક તંત્રો જે કણાભસૂત્રના અંદરના સ્તરમાં હોય છે તે મેદીય-અમ્લ અને ચયાપચયના વહનનું કાર્ય ઉપાડી લે છે. આ જ કારણથી જ્યાં સ્થાનિક રીતે કાર્યશક્તિની આવશ્યકતા વધુ હોય ત્યાં કણાભસૂત્રોની સંખ્યા મોટી હોય છે; ઉદા. અધિસ્તરના કોષોમાં પક્ષ્મ(cilia)ના ભાગમાં અને મૂત્રવાહક નલિકાઓના તળિયાના ભાગોમાં (જ્યાં મૂત્રગાળણક્રિયા ચાલતી હોય તે ભાગોમાં કણાભસૂત્રોની સંખ્યા ઝાઝી જોવા મળે છે. બીજું ઉદાહરણ યકૃત છે. મનુષ્યના/સસ્તનોના યાકૃતકોષોમાં કોષદીઠ કણાભસૂત્રોની સંખ્યા 800 જેટલી હોય છે જ્યારે લસિકાકોષો (Lymphocytes)માં કણાભસૂત્રો થોડાંક જ હોય છે.

વૃંદા ઠાકર

રા. ય. ગુપ્તે