নিউক্লিক এসিড রাসায়নিক যৌগ

আরএনএ বিপাক

আরএনএ ডিএনএতে এনকোডেড জেনেটিক তথ্য এবং কোষের প্রকৃত কার্যকারিতার মধ্যে লিঙ্ক সরবরাহ করে। কিছু আরএনএ অণু যেমন আরআরএনএ এবং সানআরএনএ (বিভাগে বর্ণিত) কোষের বিশেষায়িত ভূমিকা সহ জটিল রাইবোনুক্লিয়োপ্রোটিন কাঠামোর অংশ হয়ে যায়। অন্যান্য যেমন টিআরএনএ প্রোটিন সংশ্লেষণে মূল ভূমিকা পালন করে, এমআরএনএগুলি রাইবোসোমে প্রোটিনের সংশ্লেষণকে নির্দেশ করে। আরএনএ বিপাকের তিনটি স্বতন্ত্র পর্যায় ঘটে। জিনোমের প্রথম নির্বাচিত বিভাগগুলি পূর্ববর্তী আরএনএ তৈরি করতে প্রতিলিপি দ্বারা অনুলিপি করা হয়। দ্বিতীয়ত, এই পূর্ববর্তীগুলি কার্যকরভাবে পরিপক্ক আরএনএ ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত হতে প্রক্রিয়া করা হয়। এই আরএনএগুলি যখন এমআরএনএ হয়, তখন সেগুলি অনুবাদের জন্য ব্যবহৃত হয়। তৃতীয়ত, ব্যবহারের পরে আরএনএগুলি অবনমিত হয় এবং বেসগুলি পুনর্ব্যবহার করা হয়। সুতরাং, প্রতিলিপি হ'ল প্রক্রিয়া যেখানে ডিএনএ, একটি জিনের একটি নির্দিষ্ট অংশটি একটি নির্দিষ্ট আরএনএতে অনুলিপি করা হয় যা একটি একক প্রোটিনকে এনকোড করে দেয় বা কাঠামোগত বা অনুঘটক ভূমিকা পালন করে। অনুবাদ হ'ল এমআরএনএ অণুগুলির মধ্যে থাকা তথ্যের ডিকোডিং যা একটি বিশেষ কাঠামোর উপর স্থান পায় যা একটি রাইবোসোম বলে। প্রোকারিয়োটিক এবং ইউক্যারিওটিক প্রাণীর মধ্যে প্রতিলিপি এবং অনুবাদ উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে।

প্রতিলিপির গ্রহণ

ডিএনএর ক্ষুদ্র অংশগুলি এনজাইম আরএনএ পলিমেরেজ দ্বারা আরএনএতে প্রতিলিপি হয়, যা এই অনুলিপিটি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াতে অর্জন করে। প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল জেনার প্রারম্ভিকাকে চিহ্নিতকারী প্রবর্তক নামক ডিএনএর নির্দিষ্ট সিকোয়েন্সটি সনাক্ত করা। ডিএনএর দুটি স্ট্র্যান্ড এই স্থানে পৃথক হয়ে যায় এবং আরএনএ পলিমারেজ ক্রমবর্ধমান শৃঙ্খলা শুরু করতে রাইবোনুক্লিওসাইড 5′-ট্রাইফসফেট ব্যবহার করে ডিএনএর একটি স্ট্র্যান্ডের একটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে অনুলিপি শুরু করে। অতিরিক্ত রাইবোনুক্লোসাইড ট্রাইফোফেটগুলি স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তাদের উচ্চ-শক্তি ফসফেট বন্ধনের বিচূর্ণতা দ্বারা, রাইবোনুক্লায়সাইড মনোফোফেটগুলি ক্রমবর্ধমান আরএনএ শৃঙ্খলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। প্রতিটি ক্রমাগত রাইবোনুক্লিয়োটাইড ডিএনএর পরিপূরক বেস জোড় বিধি দ্বারা পরিচালিত হয়। সুতরাং, ডিএনএতে একটি সি একটি আরএনএতে জি জড়িত করার নির্দেশ দেয়, জি সি, টি তে এ এবং ইউ তে সংশ্লেষিত হয় যখন একটি সমাপ্তি সংকেত না পৌঁছা পর্যন্ত আরএনএ পলিমারেজ ডিএনএ থেকে ছিটকে যায়, আর আরএনএ অণু প্রকাশিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে এই আরএনএ অণু হ'ল চূড়ান্ত এমআরএনএ। অন্যান্য ক্ষেত্রে এটি প্রাক-এমআরএনএ এবং রাইবোসোমে অনুবাদ করার জন্য প্রস্তুত হওয়ার আগে আরও প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রয়োজন। প্রোকারিওটিসে অনেক জিনের আগে, "অপারেটর" নামক সংকেত রয়েছে যেখানে রেপ্রেসারস নামক বিশেষ প্রোটিনগুলি প্রতিলিখনের সূচনালগ্নের ঠিক উপরের ডিএনএতে আবদ্ধ থাকে এবং আরএনএ পলিমেরেজ দ্বারা ডিএনএতে অ্যাক্সেস রোধ করে। এই দমনকারী প্রোটিনগুলি আরএনএ পলিমেরেসের ক্রিয়াটি শারীরিকভাবে অবরুদ্ধ করে জিনের প্রতিলিপি প্রতিরোধ করে। সাধারণত কোষের অন্যান্য অণু থেকে সংকেত প্রাপ্ত হলে রিপ্রেসারগুলি তাদের ব্লকিং কর্ম থেকে মুক্তি দেওয়া হয় যা ইঙ্গিত দেয় যে জিনটি প্রকাশ করা দরকার। কিছু প্র্যাকেরিয়োটিক জিনের আগে এমন সংকেত রয়েছে যা অ্যাক্টিভেটর প্রোটিনগুলি প্রতিলিপিটিকে ইতিবাচকভাবে আবদ্ধ করে।

উচ্চতর প্রাণীর প্রতিলিপি আরও জটিল। প্রথমত, ইউকারিয়োটসের আরএনএ পলিমারেজ তুলনামূলকভাবে সরল পাঁচ-সাবুনিট এনজাইম প্রোকারিওটিসের চেয়ে জটিল জটিল এনজাইম। এছাড়াও, আরও অনেক আনুষঙ্গিক কারণ রয়েছে যা পৃথক প্রচারকারীদের দক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে। এই আনুষঙ্গিক প্রোটিনগুলিকে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বলা হয় এবং সাধারণত ঘরের মধ্যে থেকে এমন সংকেতগুলিতে সাড়া দেয় যা প্রতিলিপি প্রয়োজন কিনা তা নির্দেশ করে। অনেকগুলি জিনে প্রতিলিপি কার্যকরভাবে এগিয়ে যাওয়ার আগে বেশ কয়েকটি প্রতিলিপিগুলির প্রয়োজন হতে পারে। প্রতিলিপি ফ্যাক্টরটি ইউকারিয়োটসে জেন এক্সপ্রেশনকে দমন বা সক্রিয়করণের কারণ হতে পারে।

প্রতিলিপি চলাকালীন, ডিএনএর কেবল একটি স্ট্র্যান্ড সাধারণত অনুলিপি করা হয়। এটিকে টেমপ্লেট স্ট্র্যান্ড বলা হয় এবং উত্পাদিত আরএনএ অণুগুলি এককভাবে আটকে থাকে। ডিআরএনএ স্ট্র্যান্ড যা এমআরএনএর সাথে মিলে যায় তাকে কোডিং বা ইন্দ্রিয়ীয় স্ট্র্যান্ড বলা হয় এবং এটি এক জিন থেকে অন্য জিনে পরিবর্তিত হওয়া অস্বাভাবিক কিছু নয়। ইউক্যারিওতে প্রতিলিপির প্রাথমিক পণ্যটিকে প্রি-এমআরএনএ বলা হয়, যা পরিপক্ক এমআরএনএ উত্পাদনের আগে বিস্তৃতভাবে বিভক্ত হয়, যা রাইবোসোমে অনুবাদ করার জন্য প্রস্তুত হয়।

অনুবাদ

অনুবাদ প্রক্রিয়াটি কোষের দ্বারা ব্যবহারের জন্য নির্দিষ্ট প্রোটিনের সংশ্লেষণের জন্য এমআরএনএর নিউক্লিয়োটাইড অনুক্রমের উপস্থিত তথ্যগুলি ব্যবহার করে। আরএনএ এবং প্রোটিনযুক্ত কোষের রাইবোসোম-জটিল কণাগুলির উপর অনুবাদ হয়। প্র্যাকেরিয়োটে রাইবোসোমগুলি এমআরএনএ-তে লোড করা হয় যখন ট্রান্সক্রিপশন এখনও চলছে। এমআরএনএর 5 ′ প্রান্তের নিকটে, নিউক্লিওটাইডসের একটি সংক্ষিপ্ত অনুক্রম অনুবাদের প্রারম্ভিক বিন্দুটিকে ইঙ্গিত করে। এটিতে রাইবোসোম বাইন্ডিং সাইট বা শাইন-ডালগার্নো সিকোয়েন্স নামে কয়েকটি নিউক্লিওটাইড রয়েছে। ই কোলিতে টেটেরানুক্লিওটাইড জিএজিজি একটি বাধ্যতামূলক সাইট হিসাবে পরিবেশন করার জন্য যথেষ্ট। এটি সাধারণত একটি দীক্ষা কোডনের উজানের পাঁচ থেকে আটটি বেস থাকে s এমআরএনএ ক্রমটি তার 5 ′ প্রান্ত থেকে একবারে তার 3 ′ প্রান্তের দিকে একবারে তিনটি ঘাঁটি পড়ে এবং সম্পূর্ণ প্রোটিন চেইন একত্রিত না হওয়া পর্যন্ত একটি এমিনো অ্যাসিডকে তার নিজ নিজ এমিনোসিল টিআরএনএ থেকে ক্রমবর্ধমান চেইনে যুক্ত করা হয়। রাইবোসোম একটি সমাপ্তি কোডন, সাধারণত ইউএজি, ইউএএ বা ইউজিএর মুখোমুখি হলে অনুবাদ বন্ধ হয় s এই কোডনগুলির প্রতিক্রিয়ায় বিশেষ রিলিজের কারণগুলি রাইবোসোমের সাথে যুক্ত হয় এবং নতুন সংশ্লেষিত প্রোটিন, টিআরএনএ এবং এমআরএনএ সমস্ত বিযুক্ত করে। রাইবোসোম তখন অন্য একটি এমআরএনএ অণুর সাথে যোগাযোগের জন্য উপলব্ধ হয়।

ইউক্যারিওটসে প্রোটিন সংশ্লেষণের মূলমন্ত্র একই, যদিও রাইবোসোমগুলি আরও জটিল। প্র্যাকেরিয়োটিক দীক্ষার মতো, সংকেত ক্রমটি দীক্ষা কমপ্লেক্স গঠনের সময় ছোট সাবুনিট আরআরএনএর 3 ′ প্রান্তের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে।

প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় বিশ্বস্ততার বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ, তবে প্রতিলিপিটির সময় এটি বিশ্বস্ততার মতো গুরুত্বপূর্ণ নয়। একটি এমআরএনএ অণু বারবার অনুবাদ করা যায় প্রোটিনের অনেক কপি দিতে। যখন মাঝে মাঝে প্রোটিনের ভুল ব্যাখ্যা হয়, তখন এটি সাধারণত সঠিকভাবে ভাঁজ হয় না এবং তারপরে সেলুলার যন্ত্রপাতি দ্বারা অবনতি হয়। তবে এমআরএনএ-তে কোডন এবং টিআরএনএ-তে অ্যান্টিকোডনের মধ্যে সঠিক জুটি নিশ্চিত করার জন্য রাইবোসমের মধ্যে প্রুফরিডিং ব্যবস্থা বিদ্যমান।

আণবিক জীববিজ্ঞানের অন্যতম প্রধান অর্জন ছিল জিনগত কোডের 1960 এর দশকে বর্ণনাকে। এই প্রয়াসের প্রধান ছিলেন হর জি খোরানা এবং মার্শাল ডব্লু। নীরেনবার্গ, যিনি ১৯68৮ সালে নোবেল পুরষ্কার পেয়েছিলেন। খোরাানা এবং নীরেনবার্গ সমস্ত possible৪ টি ট্রিপল কোডনের কোডিং সম্ভাবনা নির্ধারণের জন্য টেস্ট টিউবে কৃত্রিম টেম্পলেট এবং প্রোটিন সিন্থাইজিং সিস্টেম ব্যবহার করেছিলেন (দেখুন) দ্য

টেবিল)। জেনেটিক কোডের মূল বৈশিষ্ট্যটি হ'ল 20 এমিনো অ্যাসিডগুলি 61 কোডান দ্বারা এনকোড করা হয়েছে। সুতরাং কোডটিতে অবক্ষয় রয়েছে যেমন একটি এমিনো অ্যাসিড প্রায়শই একাধিক কোডন দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়। সেরিন এবং লিউসিনের ক্ষেত্রে, প্রত্যেকটির জন্য ছয়টি কোডন ব্যবহার করা যেতে পারে। জীবের সাথে যেগুলি বিশদভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে তাদের মধ্যে কোডটি ব্যাকটিরিয়া থেকে ইউক্যারিওটসের মাধ্যমে ব্যাকটিরিয়া থেকে শুরু করে প্রায় সর্বজনীন বলে মনে হয়। জানা ব্যতিক্রমগুলি মানুষের এবং অন্যান্য অনেক প্রাণীর মাইটোকন্ড্রিয়ায় পাশাপাশি কিছু প্রজাতির ব্যাকটিরিয়ায় পাওয়া যায়। জিনগত কোডের মধ্যে কাঠামোটি যার মাধ্যমে অনেক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি কোডনের প্রথম দুটি ঘাঁটি দ্বারা স্বতন্ত্রভাবে কোড করা হয় তা দৃ strongly়ভাবে নির্দেশ দেয় যে কোডটি নিজেই 16 টি ডাইনোক্লিওটাইড যুক্ত আরও একটি আদিম কোড থেকে বিকশিত হয়েছে। পৃথক কোডনগুলির সাথে পৃথক অ্যামিনো অ্যাসিড কীভাবে যুক্ত হয়েছিল তা অনুমান করার বিষয় remains