കോശം

Diagram of a typical prokaryotic cell

കോശമർമ്മത്തിന്റെയും മറ്റു പല യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശാംഗങ്ങളുടെയും സാന്നിദ്ധ്യമില്ലാത്ത പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശം യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശത്തേക്കാൾ ലളിതവും അതിനാൽ ചെറുതുമാണ്. ഒരു പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശത്തിന് മൂന്ന് ഘടനാമേഖലകളാണുള്ളത്.

• എല്ലാ പ്രോകാരിയോട്ടുകളിലുമില്ലെങ്കിലും കോശോപരിതലത്തിൽ നിന്നും ഫ്ലജെല്ലയോ പിലിയോ പുറത്തേയ്ക്ക് നിൽക്കുന്നു. കോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിനും പദാർത്ഥവിനിമയത്തിനും ഇവ സഹായിക്കുന്നു.
• കോശത്തിന് ചുറ്റും കോശസ്തരവും കോശഭിത്തിയുമടങ്ങിയ കോശാവരണമുണ്ട്. ചില ബാക്ടീരിയകളിൽ കോശസ്തരത്തിനും കോശഭിത്തിയ്ക്കും പുറമേ ബാക്ടീരിയൽ ക്യാപ്സ്യൂൾ എന്നഠിയപ്പെടുന്ന ആവരണം കൂടി ഉണ്ടായിരിയ്ക്കും. കോശാവരണം കോശത്തിന് കാഠിന്യം നൽകുകയും ഒരു സംരക്ഷക അരിപ്പയായി പുറത്തെ ചുറ്റുപാടിൽ നിന്നും അതിനെ വേർതിരിച്ച് നിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏകദേശം എല്ലാ പ്രോകാരിയോട്ടുകൾക്കും കോശഭിത്തിയുണ്ട് എങ്കിലും മൈകോപ്ലാസ്മ (ബാക്ടീരിയ) തെർമോപ്ലാസ്മ (ആർക്കിയ) എന്നിവയിൽ കോശഭിത്തിയുടെ സാന്നിദ്ധ്യമില്ല. ബാക്ടീരിയകളിൽ പെപ്റ്റിഡോഗ്ലൈക്കൻ എന്ന രാസപദാർത്ഥം കൊണ്ടുള്ള കോശഭിത്തിയുണ്ട്.[5] ബാഹ്യബലങ്ങളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷണം നൽകുന്ന ഭാഗമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. കോശവികാസത്തിൽ നിന്നും സൈറ്റോളിസിസ് എന്ന കോശനശീകരണത്തിൽ നിന്നും ഇവ സംരക്ഷണം നൽകുന്നു. സസ്യകോശങ്ങൾ, ഫംഗസുകൾ തുടങ്ങിയ ചില യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങൾക്കും കോശഭിത്തി ഉണ്ട്.
• കോശത്തിനകത്ത് ജനിതക വസ്തുക്കളും റൈബോസോമുകളും മറ്റ് ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയിരിയ്ക്കുന്ന കോശദ്രവ്യമേഖലയാണ് ഉള്ളത്. ക്രോമസോമിന് സാധാരണയായി വൃത്താകാരമാണ്. മർമ്മം ഇല്ല എങ്കിലും ജനിതക വസ്തുക്കൾ ന്യൂക്ലിയോയ്ഡിൽ സാന്ദ്രമായി നില കൊള്ളുന്നു. പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ സാധാരണയായി വൃത്താകാരത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന, ക്രോമസോമിന്റെ ഭാഗമല്ലാത്ത ചില ജനിതക വസ്തുക്കൾ കാണപ്പെടുന്നു. അവ പ്ലാസ്മിഡുകൾ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. പ്ലാസ്മിഡുകൾ ആന്റിബയോട്ടിക് പ്രതിരോധം മുതലായ വിശേഷധർമ്മങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്നു.

ബാക്ടീരിയയും ആർക്കിയയും ആണ് പ്രോകാരിയോട്ടുകളിലുൾപ്പെടുന്നവ. അവയ്ക്ക് ഏകദേശം സമാനമായ ഘടനയാണ് ഉള്ളത്. പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശത്തിന്റെ മർമ്മദ്രവ്യം കോശദ്രവ്യമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിയ്ക്കുന്ന ഒരൊറ്റ ക്രോമസോമിനാൽ നിലകൊള്ളുന്നു. ഇവിടെ കോശദ്രവ്യത്തിലെ നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത മർമ്മമേഖല ന്യൂക്ലിയോയ്ഡ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. പ്രോകാരിയോട്ടുകളെ ബാക്ടീരിയ, ആർക്കിയ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിച്ച് വർഗീകരിച്ചത് കാൾവൗസ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്.

യൂക്കാരിയോട്ടിക് കോശം പ്ലാസ്മാസ്തരം അഥവാ കോശസ്തരത്താൽ ആവരണം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിയ്ക്കുന്നു.[6] ലിപ്പിഡുകളുടെ ഇരട്ട അടുക്ക്, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഫോസ്ഫറസ് തന്മാത്രകൾ എന്നിവയാൽ നിർമ്മിതമായ കോശസ്തരം കോശത്തിനെ അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ച് നിർത്തി സംരക്ഷിയ്ക്കുന്നു. ആയതിനാൽ ഈ അടുക്കുകൾ ഫോസ്ഫോ-ലിപിഡ് ഇരട്ട അടുക്കുകൾ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. വിവിധ തന്മാത്രകളുടെ കോശത്തിന്റെ അകത്തേയ്ക്കും പുറത്തേയ്ക്കുമുള്ള സഞ്ചാരത്തിനായി ഈ ഇരട്ടപാളികളിൽ പമ്പുകളും ചാനലുകളുമെല്ലാമായി പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്ന അനേകം പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിയ്ക്കുന്നു. ഒരു തന്മാത്രയേയോ അയോണിനേയോ ഒരു പരിധി വരെ കടത്തി വിടാനും അല്ലെങ്കിൽ കടത്തി വിടാതിരിയ്ക്കാനും കഴിവുള്ളതിനാൽ കോശസ്തരം സെമി പെർമിയബിൾ ആണ്. ഹോർമോണുകൾ പോലെയുള്ള പുറത്തു നിന്നുമുള്ള സുചനകൾ തിരിച്ചറിയാനുതകുന്ന റിസെപ്റ്റർ പ്രോട്ടീനുകളും കോശസ്തരത്തിൽ അടങ്ങിയിരിയ്ക്കുന്നു.

കോശത്തിനുള്ളിൽ പ്ലാസ്മാസ്തരത്തിനകത്ത് കാണപ്പെടുന്ന, മർമ്മം ഒഴികെയുള്ള ഭാഗമാണ് കോശദ്രവ്യം. ഇതിൽ സ്തരങ്ങളാൽ ആവരണം ചെയ്തിരിക്കുന്ന മുഖ്യഘടനകളാണ് കോശാംഗങ്ങൾ. കോശത്തിനകത്തെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടക്കുന്ന ദ്രവമാധ്യമമായും കോശാംഗങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഭാഗമായും കോശദ്രവ്യം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. കോശദ്രവ്യത്തിൽ മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകൾ പോലുള്ള തന്തുരൂപത്തിലുള്ള ഘടനകളുമുണ്ട്. കോശത്തിന്റെ ഊർജ്ജനിർമ്മാണപ്രക്രിയയിലെ ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് നടക്കുന്നത് കോശദ്രവ്യത്തിൽ വച്ചാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഗ്ലൂക്കോസ് തൻമാത്ര പൈറൂവിക് അമ്ലങ്ങളായി മാറുന്നതിനൊപ്പം എ.ടി.പി തൻമാത്രകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. അയോണുകൾ, മാംസ്യങ്ങൾ, എന്നിങ്ങനെ എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളുമുൾക്കൊള്ളുന്ന ദ്രവ്യഭാഗമാണിത്. കോശദ്രവ്യവും മർമ്മവും ഉൾപ്പെട്ട ഭാഗമാണ് പ്രോട്ടോപ്ലാസം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.

കോശദ്രവ്യത്തിനകത്തെ മുഖ്യഘടനകളാണിവ. റൈബോസോം, മൈറ്റോകോൺട്രിയ, എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെട്ടിക്കുലം, ജൈവകണങ്ങൾ (പ്ലാസ്റ്റിഡ്), ലൈസോസോം, ഗോൾഗി വസ്തുക്കൾ, ഫേനങ്ങൾ, എന്നിങ്ങനെ കോശാംഗങ്ങൾ വിവിധതരത്തിലുണ്ട്.

മാംസ്യനിർമ്മാണത്തിനു സഹായിക്കുന്ന കോശാംഗങ്ങളാണിവ. മർമ്മത്തിൽ നിന്ന് കോശദ്രവ്യത്തിലൂടെയെത്തുന്ന മെസഞ്ചർ ആർ.എൻ.എ റൈബോസോമിന്റെ സബ്യൂണിറ്റുമായി ചേരുന്നു. തുടർന്ന് സവിശേഷ അമിനോ അമ്ലങ്ങളുമായി എത്തുന്ന ട്രാൻസ്ഫർ ആർ.എൻ.എ റൈബോസോമിലെത്തുന്നു. നിയതമായ കോഡുകൾ (കോഡോണുകൾ) ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സഹായിക്കുന്നു. എത്തിച്ചേരുന്ന അമിനോഅമ്ലങ്ങൾക്കിടയിൽ പെപ്റ്റൈഡ് ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെട്ട് അവ മാംസ്യതൻമാത്രകളായി മാറുന്നു. ഇങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്ന മാംസ്യതൻമാത്രകൾക്ക് ഉദാഹരണങ്ങളാണ് ചിലയിനം ഹോർമോണുകൾ, എൻസൈമുകൾ എന്നിവ. സ്വതന്ത്രമായി ഒഴുകിനടക്കുന്ന അവസ്ഥയിലോ അല്ലെങ്കിൽ ഏതെങ്കിലും സ്തരവുമായി ബന്ധിതമായ അവസ്ഥയിലോ റൈബോസോമുകൾ കാണപ്പെടുന്നു.

കോശത്തിലെ ഊർജ്ജനിർമ്മാണപ്രക്രിയ നടക്കുന്ന ഭാഗമാണിത്. ഇവയുടെ ബാഹ്യഭാഗത്തും ആന്തരഭാഗത്തും ഉള്ള ഇരുസ്തരങ്ങൾക്കുള്ളിലായി മാട്രിക്സ് എന്ന ഭാഗമുണ്ട്. കോശത്തിനാവശ്യമായ ഊർജ്ജനിർമ്മാണപ്രക്രിയയിൽ കോശശ്വസനം അഥവാ ക്രെബ്സ് പരിവ‍ൃത്തി നടക്കുന്ന ഭാഗമാണിത്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ പൈറൂവിക് അമ്ലങ്ങൾ വിഘടിച്ച് കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡും ജലവും എ.ടി.പി തൻമാത്രയിലെ ഊർജ്ജവുമായി മാറുന്നു.

അന്തർദ്രവ്യജാലിക എന്നും ഇവ അറിയപ്പെടുന്നു. കോശത്തിനകത്തേയ്ക്കും പുറത്തേയ്ക്കും പദാർത്ഥസംവഹനം നടത്തുന്ന പാതകളാണിവ. മർമ്മസ്തരത്തിൽ നിന്നും ആരംഭിച്ച് കോശസ്തരത്തിൽ അവസാനിക്കുന്ന സഞ്ചാരപാതകളായി ഇവ വർത്തിക്കുന്നു. ഇവയ്ക്ക് പുറത്ത് റൈബോസോമുകൾ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിപ്പുണ്ടെങ്കിൽ അവ റഫ് (പരുക്കൻ) എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെട്ടിക്കുലമായും (RER) ഇല്ലാത്തവ സ്മൂത്ത് എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെട്ടിക്കുലമായും (SER)അറിയപ്പെടുന്നു.

സസ്യകോശത്തിലെ നിറമുള്ളതോ ഇല്ലാത്തതോ ആയ കണങ്ങളാണിവ. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് സഹായിക്കുന്ന ഹരിതകണം ഉദാഹരണം. ഇതിനുതകത്തക്ക വിധത്തിൽ ഇവയിൽ നിശ്ചിതമായ വർണ്ണകങ്ങളുണ്ട്. ഹരിതകം എ, ഹരിതകം ബി, സാന്തോഫിൽ, കരോട്ടിൻ, ആന്തോസയാനിൻ എന്നിവ ഉദാഹരണം.

കോശത്തിനുള്ളിലുള്ള രാസാഗ്നി വാഹികളായ ഘടനകളാണിവ. കോശത്തിനുള്ളിലെത്തുന്ന അന്യപദാർത്ഥങ്ങളായ വൈറസുകൾ, ബാക്ടീരിയ, ഭക്ഷ്യതൻമാത്രകൾ, നശിപ്പിക്കപ്പെടേണ്ട കോശങ്ങൾ എന്നിവയെ ശിഥിലീകരിക്കുന്നതിനുള്ള രാസാഗ്നികളാണ് ഇവയ്ക്കുള്ളത്. സസ്യകോശങ്ങളിൽ ഇവയില്ല. പകരം ഫേനങ്ങളാണ് സസ്യകോശങ്ങളിൽ ലൈസോസോമിനുതുല്യമായ പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നത്.

കോശദ്രവ്യത്തിലെ സ്തരപാളികളായോ ബലൂൺ രൂപത്തിലോ കാണപ്പെടുന്ന ഇവ സ്രവണസശേഷിയുള്ള കോശാംഗമാണ്. മാംസ്യങ്ങളേയും കൊഴുപ്പുകളേയും പാക്കേജുകളിലാക്കുന്ന ഭാഗമാണിത്.

കോശദ്രവ്യത്തിനകത്ത് രണ്ട് സെൻട്രിയോളുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഭാഗമാണിത്. ഈ സെൻട്രിയോളുകളിൽ നിന്നാണ് കോശവിഭജന സമയത്ത് ജന്തുകോശങ്ങളിൽ കീലതന്തുക്കൾ അഥവാ സ്പിൻഡിൽ ഫൈബറുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്. സൈറ്റോസ്കെലിട്ടണിന്റെ ഭാഗമായ മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഭാഗമാണിത്. ഫംഗസ് കോശങ്ങളിലും ആൽഗ കോശങ്ങളിലും ഇവ കാണപ്പെടുന്നു.

സസ്യകോശത്തിൽ ആഹാരപദാർത്ഥങ്ങളേയും വിസർജ്യവസ്തുക്കളേയും ശേഖരിക്കുന്ന ഭാഗമാണിത്. ജലത്തെ ശേഖരിക്കുന്നതിനും ഇവ സഹായിക്കുന്നു. സസ്യകോശങ്ങളിൽ വളരെ വലിപ്പമേറിയ ഫേനങ്ങളുണ്ട്. ജന്തുകോശങ്ങളിൽ ഇവ ചെറുതായിരിക്കും, ചിലപ്പോൾ കാണപ്പെടുകയുമില്ല.

ജീവകോശങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ജനിതകഘടകമാണ് ന്യൂക്ളിക് അമ്ലങ്ങൾ. ഇവ രണ്ട് തരമുണ്ട്, ഡി ഓക്സിറൈബോന്യൂക്ളിക് ആസിഡും റൈബോന്യൂക്ളിക് ആസിഡും. ചുറ്റുഗോവണിയുടെ രൂപമാണ് ഡി ഓക്സിറൈബോന്യൂക്ളിക് ആസിഡിന്. ഇതിനെ വാട്സൻ ആന്റ് ക്രീക്ക് മോഡൽ എന്നു പറയുന്നു. ഇത് കണ്ടു പിടിച്ചത് 1953 ലാണ്. ജനിതകവിവരങ്ങൾ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നത് മർമ്മത്തിനുള്ളിലുള്ള ഡി. എൻ. എ യിൽ ആണ്.

യൂകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങൾക്ക് മാത്രമുള്ള ജനിതകവിവരകേന്ദ്രമാണ് കോശമർമ്മം. യൂകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങളിലെ ഏറ്റവും സ്പഷ്ടമായ കോശാംഗമാണ് ഇത്. കോശത്തിൽ ക്രോമസോമുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മർമ്മത്തിനകത്ത് വച്ചാണ് ഡി.എൻ.എ വിഭജനം (DNA replication), ആർ.എൻ.എ നിർമ്മാണം (RNA synthesis) അഥവാ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ (transcription) എന്നീ ധർമ്മങ്ങൾ നടക്കുന്നത്. മർമ്മദ്രവ്യത്തിനുള്ളിൽ ക്രോമസോമുകൾ ക്രൊമാറ്റിൻ ജാലികയായി നീണ്ടുചുരുണ്ട് കാണപ്പെടുന്നു. കോശവിഭജനത്തിനുമുമ്പ് ഇവ കുറുകിത്തടിച്ച് ക്രോമസോമുകളായിമാറുന്നു. മർമദ്രവ്യത്തിനകത്താണ് മർമ്മകം എന്ന ഭാഗമുള്ളത്. ഇത് ആർ.എൻ.എ ഉൾപ്പെട്ട ഭാഗമാണ്. ഗോളാകൃതിയിലുള്ള മർമ്മം, കോശദ്രവ്യത്തിൽ നിന്നും മർമ്മാവരണത്താൽ വേർതിരിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിയ്ക്കുന്നു. മർമ്മാവരണം, ഡി.എൻ.എ യുടെ ഘടനയ്ക്കും അതിന്റെ സംസ്കരണത്തിനും ഹാനികരമായ തന്മാത്രകളിൽ നിന്നും അതിനെ അകറ്റിനിർത്തി സംരക്ഷിയ്ക്കുന്നു. പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങളിൽ ഡി.എൻ.എ സംസ്കരണം നടക്കുന്നത് കോശദ്രവ്യത്തിനകത്ത് തന്നെ വച്ചാണ്.