உயிரணுக்கொள்கை

உயிரணுக்கொள்கை அல்லது கலக்கொள்கை (Cell theory) அனைத்து வகையான உயிரினங்களினதும் அடிப்படையான கட்டமைப்பு மற்றும் தொழிற்பாட்டு அமைப்பு உயிரணு அல்லது கலம் எனும் கருத்தை கூறுகின்றது. இக்கொள்கையின் மேம்பாடு 1600 களின் நடுப்பகுதியில் நுண் நோக்கியலில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றம் காரணமாக சாத்தியமானது. இக்கொள்கை உயிரியலின் அடிப்படைகளில் ஒன்றாகும். இக்கொள்கையானது புதிய உயிரணுக்கள் முன்பிருந்த உயிரணுக்களிலிருந்தே தோன்றுகின்றன என்றும் அனைத்து உயிரினங்களினதும் கட்டமைப்பு, தொழிற்பாடு, மற்றும் ஒழுங்கமைப்பு ரீதியிலான அடிப்படை அலகு உயிரணு என்றும் கூறுகின்றது.

ஒரு புரோகாரியோட்டு

வரலாறு

ரொபர்ட் ஊக் இனால் வரையப்பெற்ற மற்றும் மைக்ரோக்ராப்பியா (Micrographia) இல் இடம்பெற்ற தக்கையின் கட்டமைப்பு

1665 இல் ரொபர்ட் ஊக் (Robert Hooke) இனால் உயிரணு முதன் முதலாகக் கண்டறியப்பட்டது. அவர் தக்கையின் மிக மெல்லிய துண்டுகளை ஆராய்கையில் தேன்கூட்டின் அறைகளைப் போன்ற பெருந்திரளான நுண்ணிய துளைகளை அவதானித்தார். இதனால் ஹுக் அவற்றை உயிரணுக்கள் (செல்கள்) எனப் பெயரிட்டார். எனினும் அவருக்கு அதன் உண்மையான அமைப்பும், தொழிற்பாடும் தெரியவில்லை.^[1]. இந்த உயிரணுக்கள் (உண்மையிலேயே அவை உயிரற்ற கலச்சுவர்) பற்றி ஹுக் தனது '"(Micrographia)'" எனும் நூலில் குறிப்பிட்டுள்ளார்.^[2]. அவரின் குறிப்பில் அனேகமாக எல்லா உயிரணுக்களிலும் காணப்படும் கரு (nucleus) பற்றியோ, அல்லது மற்றைய புன்னங்கங்கள் (organelles) பற்றியோ குறிப்பிடப்படவில்லை.

முதன் முதலாக நுணுக்குக்காட்டியினூடாக உயிருள்ள உயிரணுவை அவதானித்தவர் அன்டன் வான் லீவன்ஹுக் (Antonie van Leeuwenhoek) ஆவார்.^[3] அவர் 1674 இல் ஸ்பைரோகைரா, ஒரு பாசியினை அவதானித்து அவற்றை அனிமல்குலேஸ் (animalcules) எனப் பெயரிட்டார். அவர் பெரும்பாலும் பாக்டீரியாவையும் கண்டிருக்கலாம்.^[4] உயிரணுக்களை கண்டுபிடிக்க முன்னர் இருந்த உயிர்ச்சக்தி (vitalism) கொள்கைகளை எதிர்ப்பது போன்றே உயிரணுக்கொள்கை இருந்தது.

உயிரணுக்களை தனிப்பட்ட அலகுகளுக்கு பிரிக்கலாம் என்ற கருத்தை லுடோல்ப் கிறிஸ்டியன் ற்றேவிரனுஸ் (Ludolpg Chrisitan Terviranus)^[5] மற்றும் ஜோஹன்ன் ஜாகப் பால் மொல்தேன்ஹவேர் (Johann Jacob Paul Moldenhawer)^[6] ஆகியோர் முன்வைத்தனர்.

ஊக் (Hooke), லிவேன்ஊக்(Leeuwenhoek), ச்ளிடேன்(Schleiden), ச்வான்(Schwann), வெர்சோ(Virchow) மற்றும் பலரின் அவதானிப்புகள் உயிரணுக்கொள்கையின் வளர்ச்சிக்கு இட்டுச்சென்றது. உயிரணுக்களுக்கும் உயிரினங்களுக்கும் உள்ள தொடர்பை விளக்கும் பரவலாய் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட விளக்கமே உயிரணுக்கொள்கை.

உயிரணுக்கொள்கை உள்ளடுக்குவது:

• அனைத்து உயிர் வாழ் பொருட்களும் அல்லது உயிரினங்களும் உயிரணுக்களால் ஆக்கப்பட்டவை.
• புதிய உயிரணுக்கள், பழைய உயிரணுக்கள் இரண்டாக பிரிவதன் மூலம் தோன்றுகின்றன.
• உயிரின் அடிப்படை கட்டுமான அலகுகள் உயிரணுக்கள் ஆகும்.

மரபார்ந்த பொருள்விளக்கம்

1. எல்லா உயிரினங்களும் ஒன்று அல்லது பல உயிரணுக்களினால் ஆக்கப்பட்டவை.
2. ஒரு உயிரினத்தின் கட்டைமைப்பினதும், தொழிற்பாட்டினதும் அடிப்படை அலகு உயிரணு ஆகும்.
3. புதிய உயிரணுக்கள் யாவும் முன்னர் காணப்பட்ட உயிரணுக்களில் ஏற்படும் பிரிவினாலேயே உருவாகின்றன.
4. உயிரினங்களின் கட்டமைப்பினதும், உடலியலினதும், மற்றும் ஒழுங்கமைப்பினதும் அடிப்படை அலகு உயிரணு ஆகும்

நவீன பொருள்விளக்கம்

நவீன உயிரணுக் கொள்கையின் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பகுதிகள் உள்ளடக்குவது:

1. உயிரினங்களின் கட்டைமைப்பினதும், தொழிற்பாட்டினதும் அடிப்படை அலகு உயிரணு ஆகும்.
2. உயிரணுக்கள் யாவும் முன்னர் காணப்பட்ட உயிரணுக்களிலிருந்து பிரிவின் மூலம் உருவாகின்றன.
3. ஆற்றல் செலுத்துகை (வளர்சிதைமாற்றம் மற்றும் உயிர்வேதியியல்) ஆனது உயிரணுக்களின் உள்ளேயே நடைபெறுகின்றன.
4. உயிரணுக்கள் பரம்பரை தகவலை (டி.என்.ஏ) கொண்டிருக்கிறது. இது உயிரணுக்களின் பிரிவின் போது, தாய் உயிரணுவிலிருந்து பிரிந்து வரும் மகள் உயிரணுக்களிற்கு கடத்தப்படுகிறது.
5. அனைத்து உயிரணுக்களும் அடிப்படையில் ஒரே வேதியியல் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன.
6. எல்லா உயிரினங்களும் உயிரணுக்களினால் ஆக்கப்பட்டவை.
7. சில உயிரினங்கள் தனிக்கலத்தாலான (unicellular) உயிரினங்கள் ஆகும். அதாவது ஒரே ஒரு உயிரணுவினால் உருவாக்கப்பட்டவை (ஒரு செல் உயிரி).
8. மற்றயவை பல்கல (multi-cellular) உயிரினங்கள். அதாவது பல உயிரணுக்களினால் ஆனவை.
9. ஒரு உயிரினத்தின் தொழிற்பாடானது, அவ்வுயிரினத்தில் காணப்படும் ஒவ்வொரு தனித்தியங்கும் உயிரணுக்களினதும் மொத்த தொழிற்பாட்டில் தங்கியுள்ளது.

விதிவிலக்கு

1. வைரசுகள் சிலரினால் உயிருள்ளவை எனக் கருதப்படுகிறது. எனினும் அவை முழுமையான உயிரணுக்களால் ஆக்கப்படவில்லை. வைரசுகள் உயிரின் சில இயல்புகளை காட்டுகின்ற போதிலும், உயிரணுக்கொள்கையின்படி அவை உயிரற்றனவாகும். அவை அடிப்படையில் புரதங்களினால் ஆக்கப்பட்டவை.
2. ஒவ்வொரு உயிரணுவும், வேறொரு உயிரணுவின் பிரிவின்போதே உருவாக முடியுமெனின், முதலாவது உயிரணு எப்படி உருவானது என்பது கேள்விக்குட்பட்டதாகி விடும். எனவே முதலாவது உயிரணு வேறொரு உயிரணுவிலிருந்து உருவாகியிருக்க முடியாது.
3. இழைமணி மற்றும் பச்சைய உருமணி போன்றவை தமக்கேயான மரபணுக்களை கொண்டுள்ளன. அவை உயிரணுவின் ஏனைய பகுதிகளில் சார்ந்திராமல், தனியாக தம்மைத்தாமே இரட்டித்துக் கொள்ளக் கூடியவை.

கலங்களின் வகைகள்

கலங்களை இரு வகைகளாக பிரிக்கலாம்.

1. நிலைக்கருவிலி (Prokaryotes): நிலைகருவற்ற உயிர்கள் கரு இல்லாது காணப்படும். (எனினும் அவை வளைய டி.என்.ஏ ஐ கொண்டிருக்கின்றன) அவற்றில் மென்சவ்வினால் சூழப்பட்ட கலப் புன்னங்கங்கள் காணப்படுவதில்லை. பாக்டீரியா மற்றும் ஆர்க்கீயா இவற்றின் பிரிவுகள் அகும்.
2. மெய்க்கருவுயிரி (Eukaryotes): நிலைகருவுள்ள உயிர்கள் கருமென்சவ்வினால் சூழப்பட்ட தெளிவாகத் கருவையும், மென்சவ்வால் சூழப்பட்ட (இழைமணி, பச்சையவுருமணி, இலைசொசோம், அழுத்தமற்ற அகக்கலவுருச் சிறுவலை மற்றும் அழுத்தமான அகக்கலவுருச் சிறுவலை, புன்வெற்றிடம்) போன்ற புன்னங்கங்களையும் கொண்டிருக்கின்றன. மேலும் இவற்றில் மரபணுக்களைக் கொண்ட சீரான ஒழுங்கமைப்புடைய நிறப்புரிகள் காணப்படுகின்றது.

நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் (prokaryotes) உள்ள நகரிழைகள் (Flagella), கணிமி (plasmid) போன்ற அமைப்புகள் நிலைகருவுள்ள உயிர்களிடம் ((Eukaryote)) காணப்படுவதில்லை. விதிவிலக்காக ஒரு உயிரணுவாலான (unicellular) நிலைகருவுள்ள உயிரான 'நுரைமம் அல்லது நொதி' (yeast), 2 micron என்ற கணிமியைக் கொண்டுள்ளது.

நிலைகருவுள்ள உயிர்களிடம் (Eukaryote) உள்ள பச்சையவுருமணி, இழைமணி போன்ற கலப்புன்னங்கங்கள் நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் (prokaryotes) இல்லை. இவை இரு உயிர்களில் காணப்படும் றைபோசோம் அளவுகளில் மாற்றங்கள் உள்ளன. நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் 70S றைபோசோமும் நிலைகருவுள்ள உயிர்களிடம் 80S றைபோசோமும் உள்ளன. றைபோசோமில் புரத உற்பத்தி நடைபெறுகிறது. பெரும்பாலும் நோய்களை அழிக்கும் அனைத்து மருத்துகளும் (antibiotics), இப்புரதஉற்பத்தியை தடுத்து, நுண்ணுயிர்களை பல்கிப் பெருக விடாமல் தடுக்கக்கூடியன.

நுண்ணுயிர்களின் புரத உற்பத்தி தடுக்கும் நுண்ணுயிர் எதிரிகள் (Antibiotics), ஏன் நமது உடலில் நடைபெறும் புரத உற்பத்தியை தடுக்க முடியவில்லை என வினா எழுகின்றது அல்லவா? இங்குதான் றைபோசோம் அளவுகள் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. நமக்கு கொடுக்கப்படும் நுண்ணுயிர் எதிரிகள், 70S றைபோசோமில் நடைபெறும் புரத உற்பத்தியை தடுக்க வல்லன.

மேலும் நிலைகருவுள்ள உயிர்களிடம் உள்ள பச்சையவுருமணி, இழைமணி போன்றவைகளில் டி.என்.ஏ க்கள் உள்ளன. இவை பச்சையவுருமணி டி.ஏன்.எ என்றும், இழைமணி டி.ஏன்.எ என்றும் அழைக்கப்படும். படிவளர்ச்சி கொள்கையில் இவைகள் நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் இருந்து தோன்றி இருக்கக்கூடும் என ஆய்வாளர்கள் கருதுகின்றனர். பச்சையவுருமணி நீலப் பாசிகளிடம் இருந்தும், இழைமணி பாக்டீரியாவிடம் இருந்தும் வந்திருக்கக்கூடும். இது அக ஒன்றிய வாழ்வுக் கொள்கை (Endosymbiotic) என அழைக்கப்படும். இக்கொள்கையை உறுதிபடுத்த மேலும் சில சான்றுகள்:

1. பச்சையவுருமணி, இழைமணி உள்ள றைபோசோம் நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் உள்ளதை போன்ற 70S அளவுகளிலே உள்ளன.
2. பச்சையவுருமணி மற்றும் இழைமணிகளில் உள் மற்றும் வெளிச் சவ்வுகள் நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் உள்ளதை போன்று ஒத்து உள்ளது.
3. டி.என்.ஏ ஆய்வுகள் முடிவும் பாக்டீரியா டி.என்.ஏக்களோடு ஒற்றுமையாக செல்கின்றன.
4. பச்சையவுருமணி, இழைமணி புரத உற்பத்தியின் போது, தொடங்கப்படும் அமினோ அமிலம் நிலைகருவற்ற உயிர்களிடத்தில் உள்ளதை போன்றது ஆகும். (N-formylmethionine ).
5. இழைமணி, நிலைகருவற்ற உயிர்களை போன்ற மாற்றி அமைப்புகள் (transport system) கொண்டுள்ளன.
6. நிலைகருவற்ற அளவுகள் நிலைகருவற்ற உயிர்களை போன்ற அளவுகாகும்.
7. மேலும் நிலைகருவற்ற உயிர்களின் புரத உற்பத்தியை தடுக்கும் அனைத்து நுண்ணுயிர் எதிரிகளும் பச்சையவுருமணி, இழைமணி புரத உற்பத்தியைத் தடுக்கின்றன.

இவற்றையும் பாக்க

• கலப்பிரிவு
• உயிரணு