জেনেটিক কোড ক্রমাগত পড়া হয়. জেনেটিক কোড কীভাবে চরিত্র এবং ভাগ্যকে প্রভাবিত করে। ম্যাট্রিক্স সংশ্লেষণ প্রতিক্রিয়া

ডিএনএ অণুতে নিউক্লিওটাইডের ক্রম ব্যবহার করে প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম এনকোড করার একটি উপায়, যা সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর বৈশিষ্ট্য।

জীবন্ত কোষে জেনেটিক তথ্যের বাস্তবায়ন (অর্থাৎ, ডিএনএ-তে এনকোড করা প্রোটিনের সংশ্লেষণ) দুটি ম্যাট্রিক্স প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়: ট্রান্সক্রিপশন (অর্থাৎ, একটি ডিএনএ টেমপ্লেটে এমআরএনএ সংশ্লেষণ) এবং অনুবাদ (এমআরএনএ-তে একটি পলিপেপটাইড চেইনের সংশ্লেষণ) টেমপ্লেট).

ডিএনএ চারটি নিউক্লিওটাইড ব্যবহার করে - অ্যাডেনিন (এ), গুয়ানিন (জি), সাইটোসিন (সি), থাইমিন (টি)। এই "অক্ষর" জেনেটিক কোডের বর্ণমালা তৈরি করে। আরএনএ একই নিউক্লিওটাইড ব্যবহার করে, থাইমিন ছাড়া, যা ইউরাসিল (ইউ) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। ডিএনএ এবং আরএনএ অণুতে, নিউক্লিওটাইডগুলি শৃঙ্খলে সারিবদ্ধ থাকে এবং এইভাবে, "অক্ষর" এর ক্রম প্রাপ্ত হয়।

ডিএনএর নিউক্লিওটাইড ক্রমানুসারে ভবিষ্যতের প্রোটিন অণুর প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য কোড "শব্দ" রয়েছে - জেনেটিক কোড। এটি ডিএনএ অণুতে নিউক্লিওটাইডের একটি নির্দিষ্ট ক্রম নিয়ে গঠিত।

তিনটি পরপর নিউক্লিওটাইড একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের "নাম" এনকোড করে, অর্থাৎ, 20টি অ্যামিনো অ্যাসিডের প্রতিটি একটি উল্লেখযোগ্য কোড ইউনিট দ্বারা এনকোড করা হয় - তিনটি নিউক্লিওটাইডের সংমিশ্রণ যাকে ট্রিপলেট বা কোডন বলা হয়।

বর্তমানে, ডিএনএ কোড সম্পূর্ণরূপে পাঠোদ্ধার করা হয়েছে, এবং আমরা কিছু বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলতে পারি যা এই অনন্য জৈবিক ব্যবস্থার বৈশিষ্ট্য, যা ডিএনএর "ভাষা" থেকে প্রোটিনের "ভাষায়" তথ্যের অনুবাদ প্রদান করে।

জেনেটিক তথ্যের বাহক হল ডিএনএ, কিন্তু যেহেতু এমআরএনএ, ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের একটি অনুলিপি, প্রোটিন সংশ্লেষণের সাথে সরাসরি জড়িত, জেনেটিক কোডটি প্রায়শই "আরএনএ ভাষায়" লেখা হয়।

অ্যামিনো অ্যাসিড কোডিং RNA ট্রিপলেট
অ্যালানাইন GCU GCC GCA GCG
আরজিনাইন TsGU TsGTs TsGA TsGG AGA AGG
অ্যাসপারাজিন AAU AAC
অ্যাসপার্টিক অ্যাসিড GAU GAC
ভ্যালাইন গুগু গুটস গুআ গুগ
হিস্টিডিন CAU CAC
গ্লাইসিন GSU GGC GGA GYY
গ্লুটামিন সিএএ সিএজি
গ্লুটামিক অ্যাসিড GAA GAG
আইসোলিউসিন আআউ এউসি এউএ
লিউসিন TSUU TSUT TSUA TSUG UUA UUG
লাইসিন এএএএএএজি
মেথিওনিন AUG
প্রোলিন CCC CCC CCA CCG
নির্মল UCU UCC UCA UCG ASU AGC
টাইরোসিন UAU UAC
থ্রোনাইন দুদক দুদক এসিএ এসিজি
ট্রিপটোফান ইউজিজি
ফেনিল্যালানাইন uuu uuc
সিস্টাইন UGU UHC
স্টপ UGA UAG UAA

জেনেটিক কোডের বৈশিষ্ট্য

তিনটি পরপর নিউক্লিওটাইড (নাইট্রোজেনাস বেস) একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের "নাম" এনকোড করে, অর্থাৎ, 20টি অ্যামিনো অ্যাসিডের প্রতিটি একটি উল্লেখযোগ্য কোড ইউনিট দ্বারা এনক্রিপ্ট করা হয় - তিনটি নিউক্লিওটাইডের সংমিশ্রণ। triplet বা কোডন

ট্রিপলেট (কোডন)- একটি ডিএনএ বা আরএনএ অণুতে তিনটি নিউক্লিওটাইড (নাইট্রোজেনাস বেস) এর একটি ক্রম, যা সংশ্লেষণের সময় প্রোটিন অণুতে একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিডের অন্তর্ভুক্তি নির্ধারণ করে।

  • অস্পষ্টতা (বিচক্ষণতা)

একটি ট্রিপলেট দুটি ভিন্ন অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করতে পারে না; এটি শুধুমাত্র একটি অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করে। একটি নির্দিষ্ট কোডন শুধুমাত্র একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিলে যায়।

প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিড একাধিক ট্রিপলেট দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। একটি ব্যতিক্রম - মেথিওনিনএবং ট্রিপটোফান. অন্য কথায়, বেশ কয়েকটি কোডন একই অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিলিত হতে পারে।

  • অ ওভারল্যাপিং

একই বেস একই সময়ে দুটি সংলগ্ন কোডনে উপস্থিত থাকতে পারে না।

কিছু ট্রিপলেট অ্যামিনো অ্যাসিডকে এনকোড করে না, তবে এক ধরনের "রাস্তার চিহ্ন" যা পৃথক জিনের শুরু এবং শেষ নির্ধারণ করে (UAA, UAG, UGA), যার প্রত্যেকটির অর্থ সংশ্লেষণ বন্ধ করা এবং প্রতিটির শেষে অবস্থিত। জিন, তাই আমরা জেনেটিক কোডের মেরুতা সম্পর্কে কথা বলতে পারি।

প্রাণী এবং গাছপালা, ছত্রাক, ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসে, একই ট্রিপলেট একই ধরণের অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করে, অর্থাৎ জেনেটিক কোড সমস্ত জীবের জন্য একই। অন্য কথায়, সর্বজনীনতা - ভাইরাস থেকে মানুষ পর্যন্ত জটিলতার বিভিন্ন স্তরের জীবগুলিতে একইভাবে কাজ করার জন্য জেনেটিক কোডের ক্ষমতা।ডিএনএ কোডের সার্বজনীনতা p এর ঐক্য নিশ্চিত করেআমাদের গ্রহের সমস্ত প্রাণের উৎপত্তি। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতিগুলি জেনেটিক কোডের সার্বজনীনতা বৈশিষ্ট্য ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে।

জেনেটিক কোড আবিষ্কারের ইতিহাস থেকে

প্রথমবারের মতো অস্তিত্বের ধারণা জিনগত সংকেত এ. ডাউন দ্বারা প্রণয়ন করা হয়েছে এবং 1952 - 1954 সালে। বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে একটি নিউক্লিওটাইড ক্রম যা একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণকে স্বতন্ত্রভাবে নির্ধারণ করে তাতে কমপক্ষে তিনটি লিঙ্ক থাকতে হবে। পরে এটি প্রমাণিত হয় যে এই ধরনের একটি ক্রম তিনটি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত, যাকে বলা হয় কোডনবা triplet .

কোন নিউক্লিওটাইডগুলি একটি প্রোটিন অণুতে একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিড অন্তর্ভুক্ত করার জন্য দায়ী এবং কতগুলি নিউক্লিওটাইড এই অন্তর্ভুক্তি নির্ধারণ করে সেগুলি 1961 সাল পর্যন্ত অমীমাংসিত ছিল। তাত্ত্বিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে কোডে একটি নিউক্লিওটাইড থাকতে পারে না, যেহেতু এই ক্ষেত্রে শুধুমাত্র 4টি অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করা যেতে পারে। যাইহোক, কোডটি ডাবল হতে পারে না, অর্থাৎ, একটি চার-অক্ষরের "বর্ণমালা" থেকে দুটি নিউক্লিওটাইডের সংমিশ্রণ সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিডকে কভার করতে পারে না, যেহেতু শুধুমাত্র 16টি এই ধরনের সংমিশ্রণ তাত্ত্বিকভাবে সম্ভব (4 2 = 16)।

পরপর তিনটি নিউক্লিওটাইড 20টি অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করার জন্য যথেষ্ট, সেইসাথে একটি "স্টপ" সংকেত, যার অর্থ প্রোটিন ক্রম শেষ, যখন সম্ভাব্য সংমিশ্রণের সংখ্যা 64 (4 3 = 64)।

তারা শিকলের মধ্যে লাইন আপ এবং, এইভাবে, জেনেটিক অক্ষর ক্রম প্রাপ্ত করা হয়.

জিনগত সংকেত

প্রায় সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর প্রোটিন শুধুমাত্র 20 ধরনের অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে তৈরি। এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে ক্যানোনিকাল বলা হয়। প্রতিটি প্রোটিন একটি চেইন বা অ্যামিনো অ্যাসিডের বেশ কয়েকটি চেইন একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত ক্রমানুসারে সংযুক্ত। এই ক্রম প্রোটিনের গঠন নির্ধারণ করে, এবং সেইজন্য এর সমস্ত জৈবিক বৈশিষ্ট্য।

CUU (Leu/L)Leucine
CUC (Leu/L) Leucine
CUA (Leu/L) Leucine
সিইউজি (লিউ/এল) লিউসিন

কিছু প্রোটিনে, অ-মানক অ্যামিনো অ্যাসিড যেমন সেলেনোসিস্টাইন এবং পাইরোলাইসিন স্টপ কোডন-রিডিং রাইবোসোম দ্বারা ঢোকানো হয়, যা mRNA-তে অনুক্রমের উপর নির্ভর করে। সেলেনোসিস্টাইনকে এখন 21তম এবং পাইরোলাইসিনকে 22তম অ্যামিনো অ্যাসিড হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা প্রোটিন তৈরি করে।

এই ব্যতিক্রমগুলি সত্ত্বেও, সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর জেনেটিক কোডে সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে: একটি কোডন তিনটি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত, যেখানে প্রথম দুটি সংজ্ঞায়িত করা হয়, কোডনগুলি টিআরএনএ এবং রাইবোসোমগুলিকে অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রমানুসারে অনুবাদ করা হয়।

স্ট্যান্ডার্ড জেনেটিক কোড থেকে বিচ্যুতি।
উদাহরণ কোডন স্বাভাবিক মান এর মত পড়ে:
বংশের কিছু ধরণের খামির ক্যান্ডিডা সিইউজি লিউসিন নির্মল
মাইটোকন্ড্রিয়া, বিশেষ করে স্যাকারোমাইসিস সেরাভিসি CU(U, C, A, G) লিউসিন নির্মল
উচ্চতর উদ্ভিদের মাইটোকন্ড্রিয়া সিজিজি আরজিনাইন ট্রিপটোফান
মাইটোকন্ড্রিয়া (ব্যতিক্রম ছাড়া সমস্ত অধ্যয়নকৃত জীবের মধ্যে) UGA থামুন ট্রিপটোফান
স্তন্যপায়ী মাইটোকন্ড্রিয়া, ড্রোসোফিলা, S.cerevisiaeএবং অনেক সহজ AUA আইসোলিউসিন মেথিওনিন = শুরু
prokaryotes GUG ভ্যালাইন শুরু করুন
ইউক্যারিওটস (বিরল) সিইউজি লিউসিন শুরু করুন
ইউক্যারিওটস (বিরল) GUG ভ্যালাইন শুরু করুন
প্রোক্যারিওটস (বিরল) UUG লিউসিন শুরু করুন
ইউক্যারিওটস (বিরল) এসিজি থ্রোনাইন শুরু করুন
স্তন্যপায়ী মাইটোকন্ড্রিয়া এজিসি, এজিইউ নির্মল থামুন
ড্রোসোফিলা মাইটোকন্ড্রিয়া AGA আরজিনাইন থামুন
স্তন্যপায়ী মাইটোকন্ড্রিয়া AG(A, G) আরজিনাইন থামুন

জেনেটিক কোড সম্পর্কে ধারণার ইতিহাস

তা সত্ত্বেও, 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে, নতুন ডেটা "কমা-মুক্ত কোড" হাইপোথিসিসের ব্যর্থতা প্রকাশ করে। তারপর পরীক্ষায় দেখা গেছে যে কোডন, ক্রিক অর্থহীন বলে মনে করে, একটি টেস্ট টিউবে প্রোটিন সংশ্লেষণকে উস্কে দিতে পারে এবং 1965 সালের মধ্যে সমস্ত 64টি ট্রিপলেটের অর্থ প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে কিছু কোডন কেবল অপ্রয়োজনীয়, অর্থাৎ, বেশ কয়েকটি অ্যামিনো অ্যাসিড দুটি, চার বা এমনকি ছয়টি ট্রিপলেট দ্বারা এনকোড করা হয়েছে।

আরো দেখুন

মন্তব্য

  1. জেনেটিক কোড একটি কোডন দ্বারা দুটি অ্যামিনো অ্যাসিডের লক্ষ্যযুক্ত সন্নিবেশ সমর্থন করে। তুরানভ AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfield DL, Gladyshev VN। বিজ্ঞান. 2009 জানুয়ারী 9;323(5911):259-61।
  2. AUG কোডন মেথিওনিনকে এনকোড করে, তবে এটি একটি স্টার্ট কোডন হিসাবেও কাজ করে - একটি নিয়ম হিসাবে, অনুবাদ mRNA এর প্রথম AUG কোডন থেকে শুরু হয়।
  3. NCBI: "The Genetic Codes", Andrzej (Anjay) Elzanowski এবং Gim Ostell দ্বারা সংকলিত
  4. জুকস টিএইচ, ওসাওয়া এস, মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টে জেনেটিক কোড।, অভিজ্ঞতা। 1990 ডিসেম্বর 1;46(11-12):1117-26।
  5. ওসাওয়া এস, জুকস টিএইচ, ওয়াতানাবে কে, মুটো এ (মার্চ 1992)। "জেনেটিক কোডের বিবর্তনের সাম্প্রতিক প্রমাণ"। মাইক্রোবায়োল রেভ. 56 (1): 229-64। পিএমআইডি 1579111।
  6. SANGER F. (1952)। "প্রোটিনে অ্যামিনো অ্যাসিডের বিন্যাস।" অ্যাডভ প্রোটিন কেম। 7 : 1-67। পিএমআইডি 14933251।
  7. এম ইছাসজৈবিক কোড। - বিশ্ব, 1971।
  8. ওয়াটসন জেডি, ক্রিক এফএইচ। (এপ্রিল 1953)। "নিউক্লিক অ্যাসিডের আণবিক গঠন; ডিঅক্সিরাইবোজ নিউক্লিক অ্যাসিডের জন্য একটি কাঠামো।" প্রকৃতি 171 : 737-738। পিএমআইডি 13054692।
  9. ওয়াটসন জেডি, ক্রিক এফএইচ। (মে 1953)। "ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের গঠনের জেনেটিকাল প্রভাব।" প্রকৃতি 171 : 964-967। পিএমআইডি 13063483।
  10. ক্রিক F.H. (এপ্রিল 1966)। "জেনেটিক কোড - গতকাল, আজ এবং আগামীকাল।" কোল্ড স্প্রিং হার্ব সিম্প কোয়ান্ট বিওল।: 1-9। পিএমআইডি 5237190।
  11. G. GAMOW (ফেব্রুয়ারি 1954)। "ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড এবং প্রোটিন কাঠামোর মধ্যে সম্ভাব্য সম্পর্ক।" প্রকৃতি 173 : 318. DOI: 10.1038/173318a0 । পিএমআইডি 13882203।
  12. GAMOW G, RICH A, YCAS M. (1956)। "নিউক্লিক অ্যাসিড থেকে প্রোটিনে তথ্য স্থানান্তরের সমস্যা।" অ্যাডভ বায়োল মেড ফিজ। 4 : 23-68। পিএমআইডি 13354508।
  13. Gamow G, Ycas M. (1955)। প্রোটিন এবং রিবোনিউক্লিক অ্যাসিড রচনার পরিসংখ্যানগত পারস্পরিক সম্পর্ক। " Proc Natl Acad Sci U S A. 41 : 1011-1019। পিএমআইডি 16589789।
  14. Crick FH, Griffith JS, Orgel LE. (1957)। কমাস ছাড়া কোড " Proc Natl Acad Sci U S A. 43 : 416-421। পিএমআইডি 16590032।
  15. হেইস বি. (1998)। "জেনেটিক কোডের আবিষ্কার।" (পিডিএফ পুনর্মুদ্রণ)। আমেরিকান বিজ্ঞানী 86 : 8-14.

সাহিত্য

  • আজিমভ এ জেনেটিক কোড। বিবর্তন তত্ত্ব থেকে ডিএনএর পাঠোদ্ধার পর্যন্ত। - M.: Tsentrpoligraf, 2006. - 208 s - ISBN 5-9524-2230-6.
  • Ratner V. A. Genetic code as a system - Soros Educational Journal, 2000, 6, No. 3, pp. 17-22.
  • ক্রিক এফএইচ, বার্নেট এল, ব্রেনার এস, ওয়াটস-টবিন আরজে। প্রোটিনের জন্য জেনেটিক কোডের সাধারণ প্রকৃতি - প্রকৃতি, 1961 (192), পিপি। 1227-32

লিঙ্ক

  • জিনগত সংকেত- গ্রেট সোভিয়েত এনসাইক্লোপিডিয়া থেকে নিবন্ধ

উইকিমিডিয়া ফাউন্ডেশন। 2010

এই পাঠে, আমরা জীবন্ত প্রাণীর জন্য প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণের গুরুত্ব সম্পর্কে, কোষে প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণের দুটি স্তর, ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদ সম্পর্কে শিখব এবং দেখাব কীভাবে ডিএনএ-তে নিউক্লিওটাইড ক্রম একটি পলিপেপটাইডে অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রমকে এনকোড করে। আমরা জেনেটিক কোড এবং এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলিকে পৃথিবীর সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর উত্সের ঐক্যের দৃষ্টিকোণ থেকে চিহ্নিত করব এবং ইউক্যারিওটে প্রতিলিপির বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করব।

প্রতিলিপি- যে পদ্ধতির মাধ্যমে ডিএনএ অণুর একটি শৃঙ্খলে ঘাঁটির ক্রম mRNA ঘাঁটির পরিপূরক অনুক্রমে "পুনরায় লেখা" হয়।

ট্রান্সক্রিপশনের জন্য এনজাইম RNA পলিমারেজের উপস্থিতি প্রয়োজন। যেহেতু একটি ডিএনএ অণুতে অনেকগুলি জিন থাকতে পারে, তাই এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যে আরএনএ পলিমারেজ ডিএনএ-তে একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত স্থান থেকে মেসেঞ্জার আরএনএর সংশ্লেষণ শুরু করে, অন্যথায় এমন একটি প্রোটিন সম্পর্কে তথ্য যা প্রকৃতিতে নেই (কোষের প্রয়োজন নেই) mRNA কাঠামোতে রেকর্ড করা হবে। অতএব, প্রতিটি জিনের শুরুতে নিউক্লিওটাইড নামক একটি বিশেষ নির্দিষ্ট ক্রম থাকে প্রচারক(চিত্র 7 দেখুন)। আরএনএ পলিমারেজ প্রোমোটারকে "স্বীকৃত" করে, এটির সাথে যোগাযোগ করে এবং এইভাবে সঠিক জায়গা থেকে এমআরএনএ চেইনের সংশ্লেষণ শুরু করে। এনজাইমটি এমআরএনএ সংশ্লেষণ করতে থাকে, এতে নতুন নিউক্লিওটাইড যোগ করে, যতক্ষণ না এটি ডিএনএ অণুর পরবর্তী "বিরাম চিহ্ন" এ পৌঁছায় - টার্মিনেটর. এটি একটি নিউক্লিওটাইড ক্রম নির্দেশ করে যে mRNA সংশ্লেষণ বন্ধ করতে হবে।

ভাত। 7. mRNA এর সংশ্লেষণ

প্রোক্যারিওটে, সংশ্লেষিত এমআরএনএ অণুগুলি অবিলম্বে রাইবোসোমের সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে অংশগ্রহণ করতে পারে। ইউক্যারিওটে, mRNA প্রথমে পারমাণবিক প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং নিউক্লিয়ার ছিদ্রের মাধ্যমে সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে, যেখানে এটি রাইবোসোমের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণ ঘটে।

ব্যাকটেরিয়াল রাইবোসোম ইউক্যারিওটিক রাইবোসোম থেকে আলাদা। তারা ছোট এবং প্রোটিনের একটি সহজ সেট ধারণ করে। এটি ক্লিনিকাল অনুশীলনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেহেতু এমন অ্যান্টিবায়োটিক রয়েছে যা বেছে বেছে প্রোক্যারিওটিক রাইবোসোম প্রোটিনের সাথে যোগাযোগ করে, কিন্তু ইউক্যারিওটিক প্রোটিনের উপর কোন প্রভাব ফেলে না। এই ক্ষেত্রে, ব্যাকটেরিয়া হয় মারা যায়, অথবা তাদের বৃদ্ধি এবং বিকাশ বন্ধ হয়ে যায়।

এমন অ্যান্টিবায়োটিক রয়েছে যা প্রোটিন সংশ্লেষণের একটি ধাপকে বেছে বেছে প্রভাবিত করে, যেমন ট্রান্সক্রিপশন। এর মধ্যে রয়েছে রিফামাইসিন, যা স্ট্রেপ্টোমাইসিস প্রজাতির অ্যাক্টিনোমাইসিট দ্বারা উত্পাদিত হয়। রিফাম্পিসিন এই শ্রেণীর সেরা অ্যান্টিবায়োটিক।

গ্রন্থপঞ্জি

  1. Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. সাধারণ জীববিজ্ঞান 10-11 ক্লাস বাস্টার্ড, 2005।
  2. জীববিদ্যা। গ্রেড 10. সাধারণ জীববিজ্ঞান। একটি মৌলিক স্তর/ পি.ভি. ইজেভস্কি, ও.এ. কর্নিলোভা, টি.ই. লোশচিলিন এবং অন্যান্য - ২য় সংস্করণ, সংশোধিত। - ভেনটানা-গ্রাফ, 2010। - 224 পৃষ্ঠা।
  3. বেলিয়াভ ডি.কে. জীববিজ্ঞান 10-11 ক্লাস। সাধারণ জীববিজ্ঞান। একটি মৌলিক স্তর. - 11 তম সংস্করণ।, স্টেরিওটাইপ। - এম।: শিক্ষা, 2012। - 304 পি।
  4. Agafonova I.B., Zakharova E.T., Sivoglazov V.I. জীববিজ্ঞান 10-11 ক্লাস। সাধারণ জীববিজ্ঞান। একটি মৌলিক স্তর. - ৬ষ্ঠ সংস্করণ, যোগ করুন। - বাস্টার্ড, 2010। - 384 পি।
  1. Bio-faq.ru ()।
  2. Biouroki.ru ()।
  3. Youtube.com()।
  4. sbio.info()।

বাড়ির কাজ

  1. 26 অনুচ্ছেদের শেষে প্রশ্ন 1, 2 (p. 101) Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. "সাধারণ জীববিজ্ঞান", গ্রেড 10-11 ()
  2. এমআরএনএ সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় এনজাইম আরএনএ পলিমারেজের ভূমিকা কী?
  3. প্রবর্তক কী এবং এমআরএনএ সংশ্লেষণে এর ভূমিকা কী?
  4. টার্মিনেটর কী এবং এমআরএনএ সংশ্লেষণে এর ভূমিকা কী?
  5. কি আরও ভাগ্য prokaryotes এবং eukaryotes মধ্যে mRNA সংশ্লেষিত?

প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর প্রোটিনের একটি বিশেষ সেট রয়েছে। ডিএনএ অণুতে নিউক্লিওটাইডের কিছু যৌগ এবং তাদের ক্রম জেনেটিক কোড গঠন করে। এটি প্রোটিনের গঠন সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে। জেনেটিক্সে, একটি নির্দিষ্ট ধারণা গৃহীত হয়েছে। তার মতে, একটি জিন একটি এনজাইমের (পলিপেপটাইড) সাথে মিলে যায়। এটা বলা উচিত যে নিউক্লিক অ্যাসিড এবং প্রোটিন নিয়ে গবেষণা মোটামুটি দীর্ঘ সময়ের জন্য করা হয়েছে। আরও নিবন্ধে, আমরা জেনেটিক কোড এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি ঘনিষ্ঠভাবে দেখব। গবেষণার একটি সংক্ষিপ্ত কালানুক্রমও দেওয়া হবে।

পরিভাষা

জেনেটিক কোড হল নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্স ব্যবহার করে অ্যামিনো অ্যাসিড প্রোটিন সিকোয়েন্স এনকোড করার একটি উপায়। তথ্য গঠনের এই পদ্ধতিটি সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর বৈশিষ্ট্য। প্রোটিন - প্রাকৃতিক জৈবপদার্থউচ্চ আণবিক ওজন সহ। এই যৌগগুলি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যেও বিদ্যমান। তারা 20 ধরনের অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত, যা ক্যানোনিকাল বলা হয়। অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি একটি শৃঙ্খলে সাজানো হয় এবং একটি কঠোরভাবে প্রতিষ্ঠিত অনুক্রমে সংযুক্ত থাকে। এটি প্রোটিনের গঠন এবং এর জৈবিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। এছাড়াও প্রোটিনে অ্যামিনো অ্যাসিডের বেশ কয়েকটি চেইন রয়েছে।

ডিএনএ এবং আরএনএ

ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড একটি ম্যাক্রোমোলিকিউল। তিনি বংশগত তথ্য প্রেরণ, সংরক্ষণ এবং বাস্তবায়নের জন্য দায়ী। ডিএনএ চারটি নাইট্রোজেনাস বেস ব্যবহার করে। এর মধ্যে রয়েছে অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন, থাইমিন। আরএনএ একই নিউক্লিওটাইডগুলি নিয়ে গঠিত, থাইমিন ধারণ করা ছাড়া। পরিবর্তে, ইউরাসিল (ইউ) ধারণকারী একটি নিউক্লিওটাইড উপস্থিত রয়েছে। আরএনএ এবং ডিএনএ অণু হল নিউক্লিওটাইড চেইন। এই কাঠামোর জন্য ধন্যবাদ, ক্রমগুলি গঠিত হয় - "জেনেটিক বর্ণমালা"।

তথ্য বাস্তবায়ন

একটি জিন দ্বারা এনকোড করা প্রোটিনের সংশ্লেষণ একটি ডিএনএ টেমপ্লেটে (ট্রান্সক্রিপশন) এমআরএনএ একত্রিত করে উপলব্ধি করা হয়। অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রমানুসারে জেনেটিক কোডের স্থানান্তরও রয়েছে। অর্থাৎ, mRNA-তে পলিপেপটাইড চেইনের সংশ্লেষণ ঘটে। সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিড এনকোড করতে এবং প্রোটিন ক্রম শেষ হওয়ার সংকেত দিতে, 3টি নিউক্লিওটাইড যথেষ্ট। এই চেইনটিকে ট্রিপলেট বলা হয়।

গবেষণা ইতিহাস

প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের গবেষণা দীর্ঘদিন ধরে করা হয়েছে। 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে, জেনেটিক কোডের প্রকৃতি সম্পর্কে প্রথম ধারণাগুলি অবশেষে উপস্থিত হয়েছিল। 1953 সালে, এটি পাওয়া গেছে যে কিছু প্রোটিন অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রম দ্বারা গঠিত। সত্য, সেই সময়ে তারা এখনও তাদের সঠিক সংখ্যা নির্ধারণ করতে পারেনি এবং এই বিষয়ে অসংখ্য বিতর্ক ছিল। 1953 সালে, ওয়াটসন এবং ক্রিক দুটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন। প্রথমটি ডিএনএর গৌণ কাঠামো ঘোষণা করেছিল, দ্বিতীয়টি ম্যাট্রিক্স সংশ্লেষণের মাধ্যমে এর গ্রহণযোগ্য অনুলিপির কথা বলেছিল। উপরন্তু, ভিত্তির একটি নির্দিষ্ট ক্রম একটি কোড যা বংশগত তথ্য বহন করে তার উপর জোর দেওয়া হয়েছিল। আমেরিকান এবং সোভিয়েত পদার্থবিদ জর্জি গামোভ কোডিং অনুমান স্বীকার করেছেন এবং এটি পরীক্ষা করার জন্য একটি পদ্ধতি খুঁজে পেয়েছেন। 1954 সালে, তার কাজ প্রকাশিত হয়েছিল, যার সময় তিনি অ্যামিনো অ্যাসিড সাইড চেইন এবং হীরা-আকৃতির "গর্ত" এর মধ্যে চিঠিপত্র স্থাপনের জন্য একটি প্রস্তাব রেখেছিলেন এবং এটিকে কোডিং প্রক্রিয়া হিসাবে ব্যবহার করেছিলেন। তখন একে বলা হতো রম্বিক। তার কাজের ব্যাখ্যা করে, গামো স্বীকার করেছেন যে জেনেটিক কোড ট্রিপলেট হতে পারে। একজন পদার্থবিজ্ঞানীর কাজ ছিল তাদের মধ্যে প্রথম যেগুলোকে সত্যের কাছাকাছি বলে মনে করা হতো।

শ্রেণীবিভাগ

বেশ কয়েক বছর পরে, জেনেটিক কোডের বিভিন্ন মডেল প্রস্তাব করা হয়েছিল, যা দুটি ধরণের প্রতিনিধিত্ব করে: ওভারল্যাপিং এবং নন-ওভারল্যাপিং। প্রথমটি বেশ কয়েকটি কোডনের সংমিশ্রণে একটি নিউক্লিওটাইডের সংঘটনের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল। ত্রিভুজাকার, অনুক্রমিক এবং প্রধান-অপ্রধান জেনেটিক কোড এর অন্তর্গত। দ্বিতীয় মডেল দুই ধরনের অনুমান. অ-ওভারল্যাপিং এর মধ্যে রয়েছে কম্বিনেশনাল এবং "কমা ছাড়া কোড"। প্রথম বৈকল্পিকটি নিউক্লিওটাইড ট্রিপলেট দ্বারা একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের এনকোডিংয়ের উপর ভিত্তি করে এবং এর গঠনটি প্রধান। "নো কমা কোড" অনুসারে, নির্দিষ্ট ট্রিপলেটগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিলে যায়, বাকিগুলি তা করে না। এই ক্ষেত্রে, এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে যদি কোনও উল্লেখযোগ্য ট্রিপলেটগুলি সিরিজে সাজানো হয়, তবে অন্যরা অন্য পড়ার ফ্রেমে অপ্রয়োজনীয় হয়ে উঠবে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন যে একটি নিউক্লিওটাইড ক্রম নির্বাচন করা সম্ভব ছিল যা এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করবে এবং ঠিক 20টি ট্রিপলেট ছিল।

যদিও গামো এট আল এই মডেলটিকে প্রশ্ন করেছিলেন, এটি পরবর্তী পাঁচ বছরে সবচেয়ে সঠিক বলে বিবেচিত হয়েছিল। 20 শতকের দ্বিতীয়ার্ধের শুরুতে, নতুন ডেটা উপস্থিত হয়েছিল যা "কমা ছাড়া কোড"-এ কিছু ত্রুটি সনাক্ত করা সম্ভব করেছিল। কোডনগুলি ভিট্রোতে প্রোটিন সংশ্লেষণকে প্ররোচিত করতে সক্ষম বলে পাওয়া গেছে। 1965 এর কাছাকাছি, তারা সমস্ত 64 টি ট্রিপলেটের নীতিটি বুঝতে পেরেছিল। ফলস্বরূপ, কিছু কোডনের অপ্রয়োজনীয়তা পাওয়া গেছে। অন্য কথায়, অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রমটি বেশ কয়েকটি ট্রিপলেট দ্বারা এনকোড করা হয়।

স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য

জেনেটিক কোডের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

বৈচিত্র

মানবদেহে মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনের অধ্যয়নের সময় 1979 সালে প্রথমবারের মতো মান থেকে জেনেটিক কোডের বিচ্যুতি আবিষ্কৃত হয়। অনেকগুলি বিকল্প মাইটোকন্ড্রিয়াল কোড সহ আরও অনুরূপ রূপগুলি চিহ্নিত করা হয়েছিল। এর মধ্যে রয়েছে মাইকোপ্লাজমাসে ট্রিপটোফ্যানের সংজ্ঞা হিসাবে ব্যবহৃত স্টপ কোডন UGA-এর পাঠোদ্ধার। আর্কিয়া এবং ব্যাকটেরিয়াতে GUG এবং UUG প্রায়ই শুরুর রূপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কখনও কখনও একটি স্টার্ট কোডন থেকে একটি প্রোটিনের জন্য জিন কোড যা সাধারণত সেই প্রজাতির দ্বারা ব্যবহৃত একটি থেকে আলাদা। এছাড়াও, কিছু প্রোটিনে, সেলেনোসিস্টাইন এবং পাইরোলাইসিন, যা অ-মানক অ্যামিনো অ্যাসিড, রাইবোসোম দ্বারা ঢোকানো হয়। সে স্টপ কোডন পড়ে। এটি mRNA তে পাওয়া ক্রমগুলির উপর নির্ভর করে। বর্তমানে, সেলেনোসিস্টাইনকে 21 তম, পাইরোলিজান হিসাবে বিবেচনা করা হয় - প্রোটিনে উপস্থিত 22 তম অ্যামিনো অ্যাসিড।

জেনেটিক কোডের সাধারণ বৈশিষ্ট্য

যাইহোক, সব ব্যতিক্রম বিরল। জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে, সাধারণভাবে, জেনেটিক কোডের বেশ কয়েকটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে কোডনের গঠন, যার মধ্যে রয়েছে তিনটি নিউক্লিওটাইড (প্রথম দুটি নির্ধারণকারীর অন্তর্গত), tRNA এবং রাইবোসোমগুলিকে একটি অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রমানুসারে কোডন স্থানান্তর করা।

ডানদিকে ভার্না (বুলগেরিয়া) সমুদ্র সৈকতে মানুষের দ্বারা নির্মিত বৃহত্তম মানব ডিএনএ হেলিক্স রয়েছে, যা 23 এপ্রিল, 2016-এ গিনেস বুক অফ রেকর্ডসে অন্তর্ভুক্ত হয়েছিল

ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিয়িক এসিড. সাধারণ জ্ঞাতব্য

ডিএনএ (ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড) হল জীবনের এক ধরনের ব্লুপ্রিন্ট, একটি জটিল কোড যাতে বংশগত তথ্যের ডেটা থাকে। এই জটিল ম্যাক্রোমোলিকিউল বংশগত জেনেটিক তথ্য প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে সঞ্চয় ও প্রেরণ করতে সক্ষম। ডিএনএ বংশগত এবং পরিবর্তনশীলতার মতো যে কোনো জীবের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। এতে এনকোড করা তথ্য যে কোনো জীবন্ত প্রাণীর সমগ্র বিকাশ কর্মসূচি নির্ধারণ করে। জেনেটিকালি এমবেডেড ফ্যাক্টরগুলি একজন ব্যক্তি এবং অন্য যেকোন জীব উভয়েরই জীবনের সমগ্র গতিপথ পূর্বনির্ধারিত করে। কৃত্রিম বা প্রাকৃতিক প্রভাব বহিরাগত পরিবেশশুধুমাত্র পৃথক জেনেটিক বৈশিষ্ট্যের সামগ্রিক তীব্রতাকে সামান্য প্রভাবিত করতে পারে বা প্রোগ্রাম করা প্রক্রিয়াগুলির বিকাশকে প্রভাবিত করতে পারে।

ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিয়িক এসিড(ডিএনএ) হল একটি ম্যাক্রোমোলিকিউল (তিনটি প্রধানের মধ্যে একটি, অন্য দুটি হল আরএনএ এবং প্রোটিন), যা সঞ্চয়, প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে সংক্রমণ এবং জীবন্ত প্রাণীর বিকাশ ও কার্যকারিতার জন্য জেনেটিক প্রোগ্রাম বাস্তবায়ন প্রদান করে। ডিএনএ গঠন সম্পর্কে তথ্য রয়েছে বিভিন্ন ধরণেরআরএনএ এবং প্রোটিন।

ইউক্যারিওটিক কোষে (প্রাণী, গাছপালা এবং ছত্রাক), ডিএনএ কোষের নিউক্লিয়াসে ক্রোমোজোমের অংশ হিসেবে পাওয়া যায়, সেইসাথে কিছু কোষের অর্গানেলে (মাইটোকন্ড্রিয়া এবং প্লাস্টিড)। প্রোক্যারিওটিক জীবের কোষে (ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া), একটি বৃত্তাকার বা রৈখিক ডিএনএ অণু, তথাকথিত নিউক্লিওড, কোষের ঝিল্লির ভেতর থেকে সংযুক্ত থাকে। তারা এবং নিম্ন ইউক্যারিওটস (উদাহরণস্বরূপ, খামির) এছাড়াও ছোট স্বায়ত্তশাসিত, বেশিরভাগ বৃত্তাকার ডিএনএ অণু রয়েছে যাকে প্লাজমিড বলা হয়।

রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, ডিএনএ একটি দীর্ঘ পলিমারিক অণু যা পুনরাবৃত্তিমূলক ব্লকগুলি - নিউক্লিওটাইডগুলি নিয়ে গঠিত। প্রতিটি নিউক্লিওটাইড একটি নাইট্রোজেনাস বেস, একটি চিনি (ডিঅক্সিরিবোস) এবং একটি ফসফেট গ্রুপ দিয়ে গঠিত। একটি শৃঙ্খলে নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে বন্ধনগুলি ডিঅক্সিরিবোজ দ্বারা গঠিত হয় ( থেকে) এবং ফসফেট ( ) গ্রুপ (ফসফোডিস্টার বন্ড)।


ভাত। 2. নিউক্লার্টাইড একটি নাইট্রোজেনাস বেস, চিনি (ডিঅক্সিরিবোজ) এবং একটি ফসফেট গ্রুপ নিয়ে গঠিত

অপ্রতিরোধ্য সংখ্যাগরিষ্ঠ ক্ষেত্রে (একক-স্ট্রেন্ডেড ডিএনএ ধারণকারী কিছু ভাইরাস ব্যতীত), ডিএনএ ম্যাক্রোমোলিকিউলে দুটি চেইন থাকে যা একে অপরের সাথে নাইট্রোজেনাস বেস দিয়ে থাকে। এই ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড অণুটি হেলিক্সে পেঁচানো হয়।

ডিএনএতে চার ধরনের নাইট্রোজেনাস বেস পাওয়া যায় (অ্যাডেনাইন, গুয়ানিন, থাইমিন এবং সাইটোসিন)। একটি চেইনের নাইট্রোজেনাস বেসগুলি হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা অন্য চেইনের নাইট্রোজেনাস বেসগুলির সাথে সম্পূরকতার নীতি অনুসারে সংযুক্ত থাকে: অ্যাডেনিন শুধুমাত্র থাইমিনের সাথে একত্রিত হয় ( এ-টি), গুয়ানিন - শুধুমাত্র সাইটোসিনের সাথে ( জি-সি) এই জোড়াগুলিই ডিএনএর হেলিকাল "মই" এর "দন্ড" তৈরি করে (দেখুন: চিত্র 2, 3 এবং 4)।


ভাত। 2. নাইট্রোজেন ঘাঁটি

নিউক্লিওটাইডের ক্রম আপনাকে সম্পর্কে তথ্য "এনকোড" করতে দেয় বিভিন্ন ধরনের RNA, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল তথ্য বা টেমপ্লেট (mRNA), রাইবোসোমাল (rRNA) এবং পরিবহন (tRNA)। এই সমস্ত ধরণের আরএনএ ট্রান্সক্রিপশনের সময় সংশ্লেষিত আরএনএ সিকোয়েন্সে ডিএনএ ক্রম অনুলিপি করে ডিএনএ টেমপ্লেটে সংশ্লেষিত হয় এবং প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণে (অনুবাদ প্রক্রিয়া) অংশ নেয়। কোডিং সিকোয়েন্স ছাড়াও, কোষের ডিএনএ-তে এমন ক্রম থাকে যা নিয়ন্ত্রক এবং কাঠামোগত কার্য সম্পাদন করে।


ভাত। 3. ডিএনএ প্রতিলিপি

ডিএনএ রাসায়নিক যৌগের মৌলিক সংমিশ্রণের অবস্থান এবং এই সমন্বয়গুলির মধ্যে পরিমাণগত অনুপাত বংশগত তথ্যের এনকোডিং প্রদান করে।

শিক্ষা নতুন ডিএনএ (প্রতিলিপি)

  1. প্রতিলিপির প্রক্রিয়া: ডিএনএ ডাবল হেলিক্সের মুক্ত হওয়া - ডিএনএ পলিমারেজ দ্বারা পরিপূরক স্ট্র্যান্ডের সংশ্লেষণ - একটি থেকে দুটি ডিএনএ অণুর গঠন।
  2. ডাবল হেলিক্স দুটি শাখায় "আনজিপ" করে যখন এনজাইম রাসায়নিক যৌগের ভিত্তি জোড়ার মধ্যে বন্ধন ভেঙে দেয়।
  3. প্রতিটি শাখা একটি নতুন ডিএনএ উপাদান। নতুন বেস জোড়াগুলি মূল শাখার মতো একই ক্রমানুসারে সংযুক্ত থাকে।

ডুপ্লিকেশন সম্পন্ন হলে, দুটি স্বাধীন হেলিস তৈরি হয়, যা মূল ডিএনএর রাসায়নিক যৌগ থেকে তৈরি হয় এবং এর সাথে একই জেনেটিক কোড থাকে। এইভাবে, ডিএনএ কোষ থেকে কোষে তথ্যের মাধ্যমে ছিঁড়ে ফেলতে সক্ষম।

আরো বিস্তারিত তথ্য:

নিউক্লিক এসিডের গঠন


ভাত। 4 নাইট্রোজেনাস বেস: অ্যাডেনিন, গুয়ানিন, সাইটোসিন, থাইমিন

ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিয়িক এসিড(ডিএনএ) নিউক্লিক অ্যাসিড বোঝায়। নিউক্লিক অ্যাসিডঅনিয়মিত বায়োপলিমারের একটি শ্রেণী যার মনোমারগুলি হল নিউক্লিওটাইড।

নিউক্লিওটাইডসগঠিত নাইট্রোজেনাস বেস, একটি পাঁচ-কার্বন কার্বোহাইড্রেট (পেন্টোজ) এর সাথে সংযুক্ত - ডিঅক্সিরিবোজ(ডিএনএর ক্ষেত্রে) বা রাইবোস(RNA এর ক্ষেত্রে), যা একটি ফসফরিক অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের সাথে একত্রিত হয় (H 2 PO 3 -)।

নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিদুটি প্রকার রয়েছে: পাইরিমিডিন ঘাঁটি - ইউরাসিল (শুধুমাত্র আরএনএতে), সাইটোসিন এবং থাইমিন, পিউরিন বেস - অ্যাডেনিন এবং গুয়ানিন।


ভাত। চিত্র 5. নিউক্লিওটাইডের গঠন (বাম), ডিএনএ-তে নিউক্লিওটাইডের অবস্থান (নীচে) এবং নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির ধরন (ডানে): পাইরিমিডিন এবং পিউরিন


একটি পেন্টোজ অণুর কার্বন পরমাণুর সংখ্যা 1 থেকে 5 পর্যন্ত। ফসফেট তৃতীয় এবং পঞ্চম কার্বন পরমাণুর সাথে মিলিত হয়। এইভাবে নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি একসাথে যুক্ত হয়ে নিউক্লিক অ্যাসিডের একটি চেইন তৈরি করে। এইভাবে, আমরা ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের 3' এবং 5' প্রান্তকে বিচ্ছিন্ন করতে পারি:


ভাত। 6. ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের 3' এবং 5' প্রান্তের বিচ্ছিন্নতা

DNA ফর্মের দুটি স্ট্র্যান্ড ডাবল হেলিস্ক. একটি সর্পিল এই চেইন বিপরীত দিকে ভিত্তিক হয়. ডিএনএর বিভিন্ন স্ট্র্যান্ডে, নাইট্রোজেনাস বেসগুলি একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে হাইড্রোজেন বন্ধন. অ্যাডেনিন সর্বদা থাইমিনের সাথে একত্রিত হয়, এবং সাইটোসিন সর্বদা গুয়ানিনের সাথে একত্রিত হয়। এটা কে বলে পরিপূরক নিয়ম(সেমি. পরিপূরকতার নীতি).

পরিপূরক নিয়ম:

A-T G-C

উদাহরণস্বরূপ, যদি আমাদের একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ড দেওয়া হয় যার ক্রম রয়েছে

3'-ATGTCCTAGCTGCTCG - 5',

তাহলে দ্বিতীয় চেইনটি এর পরিপূরক হবে এবং বিপরীত দিকে পরিচালিত হবে - 5'-এন্ড থেকে 3'-এন্ড পর্যন্ত:

5'- TACAGGATCGACGAGC- 3'।


ভাত। 7. ডিএনএ অণুর চেইনের দিক এবং হাইড্রোজেন বন্ড ব্যবহার করে নাইট্রোজেনাস বেসের সংযোগ

ডিএনএ রেপ্লিকেশন

ডিএনএ রেপ্লিকেশনটেমপ্লেট সংশ্লেষণের মাধ্যমে একটি ডিএনএ অণুকে দ্বিগুণ করার প্রক্রিয়া। প্রাকৃতিক ডিএনএ প্রতিলিপির বেশিরভাগ ক্ষেত্রেপ্রাইমারডিএনএ সংশ্লেষণের জন্য সংক্ষিপ্ত স্নিপেট (আবার তৈরি করা হয়েছে)। এই ধরনের একটি রাইবোনিউক্লিওটাইড প্রাইমার এনজাইম প্রাইমেস (প্রোক্যারিওটে ডিএনএ প্রাইমেজ, ইউক্যারিওটে ডিএনএ পলিমারেজ) দ্বারা তৈরি করা হয় এবং পরবর্তীতে ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইড পলিমারেজ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা সাধারণত মেরামতের কাজ করে (ডিএনএ অণুতে রাসায়নিক ক্ষতি এবং বিরতি সংশোধন)।

প্রতিলিপি একটি আধা-রক্ষণশীল পদ্ধতিতে ঘটে। এর মানে হল ডিএনএ-এর ডাবল হেলিক্স খুলে যায় এবং পরিপূরকতার নীতি অনুসারে এর প্রতিটি চেইনে একটি নতুন চেইন সম্পূর্ণ হয়। কন্যা ডিএনএ অণুতে এইভাবে প্যারেন্ট অণু থেকে একটি স্ট্র্যান্ড থাকে এবং একটি নতুন সংশ্লেষিত হয়। প্রতিলিপি প্যারেন্ট স্ট্র্যান্ডের 3' থেকে 5' দিকে ঘটে।

ভাত। 8. ডিএনএ অণুর প্রতিলিপি (দ্বিগুণ)

ডিএনএ সংশ্লেষণ- এটি এত জটিল প্রক্রিয়া নয় যেমন এটি প্রথম নজরে মনে হতে পারে। আপনি যদি এটি সম্পর্কে চিন্তা করেন, তাহলে প্রথমে আপনাকে সংশ্লেষণ কী তা খুঁজে বের করতে হবে। এটি কিছু একত্রিত করার প্রক্রিয়া। একটি নতুন ডিএনএ অণু গঠন বিভিন্ন পর্যায়ে সঞ্চালিত হয়:

1) ডিএনএ টোপোইসোমারেজ, প্রতিলিপি কাঁটাচামচের সামনে অবস্থিত, ডিএনএকে কেটে দেয় যাতে এটিকে মুক্ত করা এবং খোলার সুবিধা দেওয়া যায়।
2) ডিএনএ হেলিকেস, টপোইসোমারেজ অনুসরণ করে, ডিএনএ হেলিক্সকে "আনওয়াইন্ডিং" করার প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।
3) ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিনগুলি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলির বাঁধন সম্পাদন করে এবং তাদের স্থিতিশীলতাও চালায়, তাদের একে অপরের সাথে লেগে থাকতে বাধা দেয়।
4) ডিএনএ পলিমারেজ δ(বদ্বীপ) , প্রতিলিপি কাঁটাচামচের গতির সাথে সমন্বিত, সংশ্লেষণ সঞ্চালন করেনেতৃস্থানীয়চেইনসহায়ক ম্যাট্রিক্সে ডিএনএ 5" → 3" দিকেমাতৃ ডিএনএর স্ট্র্যান্ড এর 3" প্রান্ত থেকে 5" প্রান্ত পর্যন্ত (প্রতি সেকেন্ডে 100 বেস জোড়া পর্যন্ত গতি)। এ নিয়ে এসব ঘটনা মাতৃডিএনএর স্ট্র্যান্ড সীমিত।



ভাত। 9. ডিএনএ প্রতিলিপি প্রক্রিয়ার পরিকল্পিত উপস্থাপনা: (1) ল্যাগিং স্ট্র্যান্ড (ল্যাগ স্ট্র্যান্ড), (2) লিডিং স্ট্র্যান্ড (লিডিং স্ট্র্যান্ড), (3) ডিএনএ পলিমারেজ α (Polα), (4) ডিএনএ লিগেস, (5) আরএনএ -প্রাইমার, (6) প্রাইমাস, (7) ওকাজাকি টুকরো, (8) ডিএনএ পলিমারেজ δ (পোলδ), (9) হেলিকেস, (10) একক-স্ট্রান্ডেড ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিন, (11) টপোইসোমারেজ।

ল্যাগিং কন্যা ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের সংশ্লেষণ নীচে বর্ণিত হয়েছে (নীচে দেখুন)। পরিকল্পনাপ্রতিলিপির কাঁটা এবং প্রতিলিপি এনজাইমের কার্যকারিতা)

ডিএনএ প্রতিলিপি সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, দেখুন

5) অবিলম্বে মূল অণুর অন্য স্ট্র্যান্ডের স্থিরকরণ এবং স্থিরকরণের পরে, এটি যোগ দেয়ডিএনএ পলিমারেজ α(আলফা)এবং দিক 5 "→3" একটি প্রাইমার (RNA প্রাইমার) সংশ্লেষিত করে - 10 থেকে 200 নিউক্লিওটাইডের দৈর্ঘ্য সহ একটি DNA টেমপ্লেটে একটি RNA ক্রম। এর পরে, এনজাইমডিএনএ স্ট্র্যান্ড থেকে সরানো হয়েছে।

পরিবর্তে ডিএনএ পলিমারেজα প্রাইমারের 3" প্রান্তের সাথে সংযুক্তডিএনএ পলিমারেজε .

6) ডিএনএ পলিমারেজε (এপিসিলন) যেন প্রাইমার লম্বা করতে থাকে, কিন্তু একটি সাবস্ট্রেট এম্বেড করেডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইডস(150-200 নিউক্লিওটাইডের পরিমাণে)। ফলস্বরূপ, দুটি অংশ থেকে একটি শক্ত সুতো তৈরি হয় -আরএনএ(অর্থাৎ প্রাইমার) এবং ডিএনএ. ডিএনএ পলিমারেজ εএটি আগের প্রাইমারের মুখোমুখি না হওয়া পর্যন্ত কাজ করেটুকরো ওকাজাকি(একটু আগে সংশ্লেষিত)। এই এনজাইম তারপর চেইন থেকে সরানো হয়।

7) ডিএনএ পলিমারেজ β(beta) এর জায়গায় দাঁড়িয়েছেডিএনএ পলিমারেজ ε,একই দিকে চলে (5" → 3") এবং তাদের জায়গায় ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইড ঢোকানোর সময় প্রাইমার রাইবোনিউক্লিওটাইডগুলি সরিয়ে দেয়। প্রাইমার সম্পূর্ণ অপসারণ না হওয়া পর্যন্ত এনজাইম কাজ করে, যেমন একটি ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইড পর্যন্ত (এমনকি আরও আগে সংশ্লেষিতডিএনএ পলিমারেজ ε). এনজাইম তার কাজের ফলাফল এবং সামনে ডিএনএ লিঙ্ক করতে সক্ষম হয় না, তাই এটি চেইন ছেড়ে যায়।

ফলস্বরূপ, কন্যা ডিএনএর একটি খণ্ড মাদার থ্রেডের ম্যাট্রিক্সে "মিথ্যা"। এটা কে বলেওকাজাকির টুকরো.

8) ডিএনএ লিগেস দুটি সংলগ্ন লিগেট টুকরো ওকাজাকি , অর্থাৎ 5 "-সেগমেন্টের শেষ, সংশ্লেষিতডিএনএ পলিমারেজ ε,এবং 3" চেইন এন্ড বিল্ট-ইনডিএনএ পলিমারেজβ .

RNA এর গঠন

রাইবোনিউক্লিক এসিড(আরএনএ) হল তিনটি প্রধান ম্যাক্রোমোলিকুলের একটি (অন্য দুটি হল ডিএনএ এবং প্রোটিন) যা সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর কোষে পাওয়া যায়।

ঠিক ডিএনএর মতো, আরএনএ একটি দীর্ঘ শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত যার প্রতিটি লিঙ্ককে বলা হয় নিউক্লিওটাইড. প্রতিটি নিউক্লিওটাইড একটি নাইট্রোজেনাস বেস, একটি রাইবোজ চিনি এবং একটি ফসফেট গ্রুপ দিয়ে গঠিত। যাইহোক, ডিএনএর বিপরীতে, আরএনএ সাধারণত দুটি স্ট্র্যান্ডের পরিবর্তে একটি থাকে। আরএনএ-তে পেন্টোজ রাইবোজ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, ডিঅক্সিরাইবোজ নয় (রাইবোজের দ্বিতীয় কার্বোহাইড্রেট পরমাণুর উপর একটি অতিরিক্ত হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে)। অবশেষে, নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির গঠনে ডিএনএ আরএনএ থেকে আলাদা: থাইমিনের পরিবর্তে ( টি) ইউরাসিল RNA তে উপস্থিত থাকে ( ) , যা অ্যাডেনিনের পরিপূরক।

নিউক্লিওটাইডের ক্রম RNA কে জেনেটিক তথ্য এনকোড করতে দেয়। সমস্ত সেলুলার জীব প্রোটিন সংশ্লেষণ প্রোগ্রাম করতে RNA (mRNA) ব্যবহার করে।

সেলুলার আরএনএ একটি প্রক্রিয়ায় গঠিত হয় যাকে বলা হয় প্রতিলিপি , অর্থাৎ, একটি ডিএনএ টেমপ্লেটে আরএনএর সংশ্লেষণ, বিশেষ এনজাইম দ্বারা পরিচালিত - আরএনএ পলিমারেজ.

মেসেঞ্জার RNAs (mRNAs) তারপর নামক একটি প্রক্রিয়ায় অংশ নেয় সম্প্রচার সেগুলো. রাইবোসোমের অংশগ্রহণের সাথে mRNA টেমপ্লেটে প্রোটিন সংশ্লেষণ। ট্রান্সক্রিপশনের পরে অন্যান্য আরএনএগুলি চলে যায় রাসায়নিক পরিবর্তন, এবং গৌণ এবং তৃতীয় কাঠামো গঠনের পরে, তারা ফাংশন সঞ্চালন করে যা আরএনএর ধরণের উপর নির্ভর করে।

ভাত। 10. নাইট্রোজেনাস বেসের পরিপ্রেক্ষিতে ডিএনএ এবং আরএনএর মধ্যে পার্থক্য: থাইমিন (টি) এর পরিবর্তে, আরএনএতে ইউরাসিল (ইউ), যা অ্যাডেনিনের পরিপূরক।

ট্রান্সক্রিপশন

এটি একটি ডিএনএ টেমপ্লেটে আরএনএ সংশ্লেষণের প্রক্রিয়া। DNA সাইটের একটিতে unwinds. শৃঙ্খলগুলির মধ্যে একটিতে এমন তথ্য রয়েছে যা RNA অণুতে অনুলিপি করা প্রয়োজন - এই চেইনটিকে কোডিং বলা হয়। ডিএনএর দ্বিতীয় স্ট্র্যান্ড, যা কোডিং স্ট্র্যান্ডের পরিপূরক, তাকে টেমপ্লেট স্ট্র্যান্ড বলা হয়। টেমপ্লেট চেইনে 3'-5' দিক (ডিএনএ চেইন বরাবর) ট্রান্সক্রিপশনের প্রক্রিয়ায়, এটির পরিপূরক একটি আরএনএ চেইন সংশ্লেষিত হয়। এইভাবে, কোডিং স্ট্র্যান্ডের একটি RNA কপি তৈরি করা হয়।

ভাত। 11. প্রতিলিপির পরিকল্পিত উপস্থাপনা

উদাহরণস্বরূপ, যদি আমাদের কোডিং স্ট্র্যান্ডের ক্রম দেওয়া হয়

3'-ATGTCCTAGCTGCTCG - 5',

তারপর, পরিপূরকতার নিয়ম অনুসারে, ম্যাট্রিক্স চেইন ক্রমটি বহন করবে

5'- TACAGGATCGACGAGC- 3',

এবং এটি থেকে সংশ্লেষিত RNA হল ক্রম

ব্রডকাস্ট

মেকানিজম বিবেচনা করুন প্রোটিন সংশ্লেষণআরএনএ ম্যাট্রিক্সে, সেইসাথে জেনেটিক কোড এবং এর বৈশিষ্ট্য। এছাড়াও, স্পষ্টতার জন্য, নীচের লিঙ্কে, আমরা একটি জীবন্ত কোষে সংঘটিত প্রতিলিপি এবং অনুবাদের প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে একটি ছোট ভিডিও দেখার পরামর্শ দিই:

ভাত। 12. প্রোটিন সংশ্লেষণের প্রক্রিয়া: আরএনএর জন্য ডিএনএ কোড, প্রোটিনের জন্য আরএনএ কোড

জিনগত সংকেত

জিনগত সংকেত- নিউক্লিওটাইডের ক্রম ব্যবহার করে প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম এনকোড করার একটি পদ্ধতি। প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিড তিনটি নিউক্লিওটাইডের একটি ক্রম দ্বারা এনকোড করা হয় - একটি কোডন বা একটি ট্রিপলেট।

জেনেটিক কোড বেশিরভাগ প্রো- এবং ইউক্যারিওটে সাধারণ। টেবিলটি সমস্ত 64 টি কোডন তালিকাভুক্ত করে এবং সংশ্লিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিড তালিকাভুক্ত করে। বেস অর্ডারটি mRNA এর 5" থেকে 3" শেষ পর্যন্ত।

সারণি 1. স্ট্যান্ডার্ড জেনেটিক কোড

১ম
ভিত্তি

nie

২য় বেস

৩য়
ভিত্তি

nie

জি

উ উ উ

(Phe/F)

উ সি উ

(Ser/S)

উ আ উ

(Tyr/Y)

U G U

(Cys/C)

উ উ সি

ইউ সি সি

ইউ এ সি

ইউ জি সি

উ উ আ

(লিউ/এল)

তুমি ক

U A A

কোডন বন্ধ করুন**

ইউ জি এ

কোডন বন্ধ করুন**

উ উ জি

ইউ সি জি

ইউ এ জি

কোডন বন্ধ করুন**

ইউ জি জি

(Trp/W)

জি

গ উ উ

C C U

(প্রো/পি)

C A U

(তার/এইচ)

সি জি ইউ

(আর্গ/আর)

C U C

গ গ গ

C A C

সি জি সি

C U A

C C A

C A A

(Gln/Q)

সিজিএ

সি ইউ জি

সি সি জি

সি এ জি

সি জি জি

জি

ক উ উ

(Ile/I)

A C U

(Thr/T)

A A U

(Asn/N)

এ জি ইউ

(Ser/S)

A U C

ক সি গ

A A C

এ জি সি

A U A

A C A

A A A

(লিস/কে)

এ জি এ

এ ইউ জি

(মেট/এম)

এ সি জি

এ এ জি

এ জি জি

জি

জি

G U U

(ভাল/ভি)

জি সি ইউ

(আলা/আ)

জি এ ইউ

(Asp/D)

G G U

(গ্লাই/জি)

জি ইউ সি

জি সি সি

জি এ সি

জি জি সি

জি ইউ এ

জি সি এ

জি এ এ

(গ্লু/ই)

জি জি এ

জি ইউ জি

জি সি জি

জি এ জি

জি জি জি

জি

ট্রিপলেটগুলির মধ্যে, 4টি বিশেষ ক্রম রয়েছে যা "বিরাম চিহ্ন" হিসাবে কাজ করে:

  • * ট্রিপলেট AUG, এছাড়াও এনকোডিং methionine বলা হয় কোডন শুরু করুন. এই কোডন একটি প্রোটিন অণুর সংশ্লেষণ শুরু করে। সুতরাং, প্রোটিন সংশ্লেষণের সময়, অনুক্রমের প্রথম অ্যামিনো অ্যাসিড সর্বদা মেথিওনিন হবে।
  • ** ট্রিপলেট UAA, UAGএবং UGAডাকা কোডন বন্ধ করুনএবং কোনো অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য কোড করবেন না। এই ক্রমগুলিতে, প্রোটিন সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যায়।

জেনেটিক কোডের বৈশিষ্ট্য

1. ত্রিগুণ. প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিড তিনটি নিউক্লিওটাইডের একটি ক্রম দ্বারা এনকোড করা হয় - একটি ট্রিপলেট বা কোডন।

2. ধারাবাহিকতা. ট্রিপলেটগুলির মধ্যে কোনও অতিরিক্ত নিউক্লিওটাইড নেই, তথ্য ক্রমাগত পড়া হয়।

3. অ-ওভারল্যাপিং. একটি নিউক্লিওটাইড একই সময়ে দুটি ট্রিপলেটের অংশ হতে পারে না।

4. অনন্যতা. একটি কোডন শুধুমাত্র একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য কোড করতে পারে।

5. অধঃপতন. একটি অ্যামিনো অ্যাসিড বিভিন্ন কোডন দ্বারা এনকোড করা যেতে পারে।

6. বহুমুখিতা. জেনেটিক কোড সব জীবন্ত প্রাণীর জন্য একই।

উদাহরণ। আমাদের কোডিং স্ট্র্যান্ডের ক্রম দেওয়া হয়েছে:

3’- CCGATTGCACGTCGATCGTATA- 5’.

ম্যাট্রিক্স চেইনের ক্রম থাকবে:

5’- GGCTAACGTGCAGCTAGCATAT- 3’.

এখন আমরা এই চেইন থেকে তথ্যগত আরএনএ "সংশ্লেষিত" করি:

3’- CCGAUUGCACGUCGAUCGUAUA- 5’.

প্রোটিন সংশ্লেষণ 5' → 3' দিকে যায়, তাই জেনেটিক কোড "পড়তে" আমাদের ক্রমটি উল্টাতে হবে:

5’- AUAUGCUAGCUGCACGUUAGCC- 3’.

এখন শুরু কোডন AUG খুঁজুন:

5’- AU AUG CUAGCUGCACGUUAGCC- 3’.

ক্রমটিকে ত্রিপলে ভাগ করুন:

এইরকম শোনাচ্ছে: ডিএনএ থেকে তথ্য আরএনএ (ট্রান্সক্রিপশন), আরএনএ থেকে প্রোটিনে (অনুবাদ) স্থানান্তরিত হয়। ডিএনএ প্রতিলিপির মাধ্যমেও সদৃশ হতে পারে, এবং বিপরীত প্রতিলিপির প্রক্রিয়াও সম্ভব, যখন ডিএনএ একটি আরএনএ টেমপ্লেট থেকে সংশ্লেষিত হয়, তবে এই ধরনের প্রক্রিয়া মূলত ভাইরাসের বৈশিষ্ট্য।


ভাত। 13. আণবিক জীববিজ্ঞানের কেন্দ্রীয় মতবাদ

জিনোম: জিন এবং ক্রোমোজোম

(সাধারণ ধারণা)

জিনোম - একটি জীবের সমস্ত জিনের সামগ্রিকতা; এর সম্পূর্ণ ক্রোমোজোম সেট।

একই জৈবিক প্রজাতির জীবের ক্রোমোজোমের হ্যাপ্লয়েড সেটে থাকা জিনের সমগ্রতা বর্ণনা করার জন্য 1920 সালে জি. উইঙ্কলার দ্বারা "জিনোম" শব্দটি প্রস্তাব করা হয়েছিল। এই শব্দটির মূল অর্থ নির্দেশ করে যে জিনোমের ধারণা, জিনোটাইপের বিপরীতে, সমগ্র প্রজাতির একটি জেনেটিক বৈশিষ্ট্য, এবং কোনও ব্যক্তির নয়। উন্নয়নের সাথে আণবিক জেনেটিক্সশব্দটির অর্থ পরিবর্তিত হয়েছে। এটা জানা যায় যে ডিএনএ, যা বেশিরভাগ জীবের জিনগত তথ্যের বাহক এবং তাই, জিনোমের ভিত্তি তৈরি করে, শব্দের আধুনিক অর্থে শুধুমাত্র জিনই অন্তর্ভুক্ত করে না। ইউক্যারিওটিক কোষের বেশিরভাগ ডিএনএ নন-কোডিং ("অপ্রয়োজনীয়") নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্স দ্বারা উপস্থাপিত হয় যাতে প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিড সম্পর্কে তথ্য থাকে না। সুতরাং, যেকোন জীবের জিনোমের প্রধান অংশ হল তার হ্যাপ্লয়েড সেটের ক্রোমোজোমের সম্পূর্ণ ডিএনএ।

জিন হল ডিএনএ অণুর সেগমেন্ট যা পলিপেপটাইড এবং আরএনএ অণুর জন্য কোড করে।

গত শতাব্দীতে, জিন সম্পর্কে আমাদের বোঝার উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়েছে। পূর্বে, একটি জিনোম ছিল একটি ক্রোমোজোমের একটি অঞ্চল যা একটি বৈশিষ্ট্যকে এনকোড বা নির্ধারণ করে বা ফেনোটাইপিক(দৃশ্যমান) সম্পত্তি, যেমন চোখের রঙ।

1940 সালে, জর্জ বিডল এবং এডওয়ার্ড টাথাম একটি জিনের একটি আণবিক সংজ্ঞা প্রস্তাব করেছিলেন। বিজ্ঞানীরা ছত্রাকের বীজ প্রক্রিয়াকরণ করেছেন নিউরোস্পোরা ক্র্যাসাএক্স-রে এবং অন্যান্য এজেন্ট যা ডিএনএ সিকোয়েন্সে পরিবর্তন ঘটায় ( মিউটেশন), এবং ছত্রাকের মিউট্যান্ট স্ট্রেন পাওয়া গেছে যা কিছু নির্দিষ্ট এনজাইম হারিয়েছে, যা কিছু ক্ষেত্রে পুরো বিপাকীয় পথের ব্যাঘাত ঘটায়। বিডল এবং তাথাম এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে একটি জিন একটি বিভাগ জিনগত উপাদান, যা একটি এনজাইমের জন্য সংজ্ঞায়িত বা কোড করে। এভাবেই অনুমান "একটি জিন, একটি এনজাইম". এই ধারণাটি পরে সংজ্ঞায় প্রসারিত হয়েছিল "একটি জিন - একটি পলিপেপটাইড", যেহেতু অনেক জিন প্রোটিনকে এনকোড করে যা এনজাইম নয়, এবং একটি পলিপেপটাইড একটি জটিল প্রোটিন কমপ্লেক্সের একটি সাবইউনিট হতে পারে।

ডুমুর উপর. 14 ডিএনএ ট্রিপলেটগুলি কীভাবে একটি পলিপেপটাইড নির্ধারণ করে, একটি প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম, mRNA দ্বারা মধ্যস্থতা করে তার একটি চিত্র দেখায়। ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলির মধ্যে একটি এমআরএনএ সংশ্লেষণের জন্য একটি টেমপ্লেটের ভূমিকা পালন করে, যার মধ্যে নিউক্লিওটাইড ট্রিপলেট (কোডন) ডিএনএ ট্রিপলেটের পরিপূরক। কিছু ব্যাকটেরিয়া এবং অনেক ইউক্যারিওটে, কোডিং ক্রমগুলি নন-কোডিং অঞ্চল দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত হয় (যাকে বলা হয় introns).

একটি জিনের আধুনিক জৈব রাসায়নিক সংজ্ঞা এমনকি আরো নির্দিষ্টভাবে। জিন হল ডিএনএর সমস্ত বিভাগ যা শেষ পণ্যগুলির প্রাথমিক ক্রম এনকোড করে, যার মধ্যে রয়েছে পলিপেপটাইড বা আরএনএ যার গঠনগত বা অনুঘটক ফাংশন রয়েছে।

জিনের পাশাপাশি, ডিএনএ-তে অন্যান্য ক্রমও রয়েছে যা একচেটিয়াভাবে নিয়ন্ত্রক কার্য সম্পাদন করে। নিয়ন্ত্রক ক্রমজিনের শুরু বা শেষ চিহ্নিত করতে পারে, ট্রান্সক্রিপশনকে প্রভাবিত করতে পারে, অথবা প্রতিলিপি বা পুনর্মিলনের সূচনার স্থান নির্দেশ করতে পারে। কিছু জিন বিভিন্ন উপায়ে প্রকাশ করা যেতে পারে, একই টুকরো ডিএনএ বিভিন্ন পণ্য গঠনের জন্য একটি টেমপ্লেট হিসাবে পরিবেশন করে।

আমরা মোটামুটি হিসাব করতে পারি ন্যূনতম জিনের আকারমধ্যবর্তী প্রোটিনের জন্য কোডিং। পলিপেপটাইড চেইনের প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিড তিনটি নিউক্লিওটাইডের ক্রম দ্বারা এনকোড করা হয়; এই ট্রিপলেটগুলির (কোডন) ক্রমগুলি প্রদত্ত জিন দ্বারা এনকোড করা পলিপেপটাইডের অ্যামিনো অ্যাসিডের শৃঙ্খলের সাথে মিলে যায়। 350টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের একটি পলিপেপটাইড চেইন (মাঝারি দৈর্ঘ্যের চেইন) 1050 bp এর অনুক্রমের সাথে মিলে যায়। ( bp) যাইহোক, অনেক ইউক্যারিওটিক জিন এবং কিছু প্রোক্যারিওটিক জিন ডিএনএ সেগমেন্ট দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয় যেগুলি প্রোটিন সম্পর্কে তথ্য বহন করে না, এবং সেইজন্য একটি সাধারণ হিসাব দেখানোর চেয়ে অনেক বেশি লম্বা হয়।

একটি ক্রোমোজোমে কয়টি জিন থাকে?


ভাত। 15. প্রোক্যারিওটিক (বাম) এবং ইউক্যারিওটিক কোষে ক্রোমোজোমের দৃশ্য। হিস্টোন হল পারমাণবিক প্রোটিনের একটি বিস্তৃত শ্রেণী যা দুটি প্রধান কাজ করে: তারা নিউক্লিয়াসে ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের প্যাকেজিং এবং ট্রান্সক্রিপশন, প্রতিলিপিকরণ এবং মেরামতের মতো পারমাণবিক প্রক্রিয়াগুলির এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণে জড়িত।

প্রোক্যারিওটসের ডিএনএ আরও সহজ: তাদের কোষে নিউক্লিয়াস থাকে না, তাই ডিএনএ নিউক্লিওড আকারে সরাসরি সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত।

জানা যায়, ব্যাকটেরিয়া কোষডিএনএর একটি স্ট্র্যান্ডের আকারে একটি ক্রোমোজোম আছে, একটি কম্প্যাক্ট কাঠামোতে প্যাক করা - একটি নিউক্লিয়েড। প্রোক্যারিওটিক ক্রোমোজোম Escherichia coli, যার জিনোম সম্পূর্ণরূপে ডিকোড করা হয়েছে, এটি একটি বৃত্তাকার ডিএনএ অণু (আসলে, এটি একটি নিয়মিত বৃত্ত নয়, বরং শুরু এবং শেষ ছাড়াই একটি লুপ), যা 4,639,675 bp নিয়ে গঠিত। এই ক্রমটিতে প্রায় 4300টি প্রোটিন জিন এবং স্থিতিশীল আরএনএ অণুর জন্য আরও 157টি জিন রয়েছে। ভিতরে মানুষের জিনোমআনুমানিক 3.1 বিলিয়ন বেস জোড়া 24টি ভিন্ন ক্রোমোসোমে অবস্থিত প্রায় 29,000 জিনের সাথে সম্পর্কিত।

প্রোক্যারিওটস (ব্যাকটেরিয়া)।

ব্যাকটেরিয়াম ই কোলাইএকটি ডবল-স্ট্র্যান্ডেড বৃত্তাকার ডিএনএ অণু রয়েছে। এটি 4,639,675 b.p নিয়ে গঠিত। এবং প্রায় 1.7 মিমি দৈর্ঘ্যে পৌঁছায়, যা কোষের দৈর্ঘ্যকে অতিক্রম করে ই কোলাইপ্রায় 850 বার। নিউক্লিয়েডের অংশ হিসাবে বৃহৎ বৃত্তাকার ক্রোমোজোম ছাড়াও, অনেক ব্যাকটেরিয়ায় এক বা একাধিক ছোট বৃত্তাকার ডিএনএ অণু থাকে যা সাইটোসোলে অবাধে অবস্থিত। এই extrachromosom উপাদান বলা হয় প্লাজমিড(চিত্র 16)।

বেশিরভাগ প্লাজমিড মাত্র কয়েক হাজার বেস জোড়া নিয়ে গঠিত, কিছুতে 10,000 bp এর বেশি থাকে। তারা জেনেটিক তথ্য বহন করে এবং কন্যা প্লাজমিড গঠনের জন্য প্রতিলিপি তৈরি করে, যা পিতামাতার কোষের বিভাজনের সময় কন্যা কোষে প্রবেশ করে। প্লাজমিডগুলি কেবল ব্যাকটেরিয়াতেই নয়, খামির এবং অন্যান্য ছত্রাকেও পাওয়া যায়। অনেক ক্ষেত্রে, প্লাজমিড হোস্ট কোষের জন্য কোন সুবিধা দেয় না এবং তাদের একমাত্র কাজ হল স্বাধীনভাবে পুনরুৎপাদন করা। যাইহোক, কিছু প্লাজমিড হোস্টের জন্য দরকারী জিন বহন করে। উদাহরণস্বরূপ, প্লাজমিডে থাকা জিনগুলি ব্যাকটেরিয়া কোষে অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্টদের প্রতিরোধ করতে পারে। β-ল্যাকটামেজ জিন বহনকারী প্লাজমিডগুলি পেনিসিলিন এবং অ্যামোক্সিসিলিনের মতো β-ল্যাকটাম অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতিরোধ করে। প্লাজমিড অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী কোষ থেকে একই বা ভিন্ন ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির অন্যান্য কোষে যেতে পারে, যার ফলে সেই কোষগুলিও প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। অ্যান্টিবায়োটিকের নিবিড় ব্যবহার একটি শক্তিশালী নির্বাচনী ফ্যাক্টর যা প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়াগুলির মধ্যে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের এনকোডিং প্লাজমিডের বিস্তারকে উৎসাহিত করে (পাশাপাশি ট্রান্সপোসন যা অনুরূপ জিনগুলিকে এনকোড করে) এবং বিভিন্ন অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতিরোধের সাথে ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেনের উত্থানের দিকে নিয়ে যায়। চিকিত্সকরা অ্যান্টিবায়োটিকের ব্যাপক ব্যবহারের বিপদগুলি বুঝতে শুরু করেছেন এবং শুধুমাত্র যখনই প্রয়োজন তখনই সেগুলি লিখে দেন৷ অনুরূপ কারণে, খামারের পশুদের চিকিত্সার জন্য অ্যান্টিবায়োটিকের ব্যাপক ব্যবহার সীমিত।

আরো দেখুন: রাভিন N.V., Shestakov S.V. প্রোকারিওটসের জিনোম // ভ্যাভিলভ জার্নাল অফ জেনেটিক্স অ্যান্ড ব্রিডিং, 2013. ভি. 17. নং 4/2। পৃষ্ঠা 972-984।

ইউক্যারিওটস।

সারণী 2. কিছু জীবের ডিএনএ, জিন এবং ক্রোমোজোম

ভাগ করা ডিএনএ,

b.s

ক্রোমোজোমের সংখ্যা*

জিনের আনুমানিক সংখ্যা

Escherichia coli(ব্যাকটেরিয়া)

4 639 675

4 435

স্যাকারোমাইসিস সেরাভিসি(খামির)

12 080 000

16**

5 860

Caenorhabditis elegans(নেমাটোড)

90 269 800

12***

23 000

আরবিডোপসিস থালিয়ানা(উদ্ভিদ)

119 186 200

33 000

ড্রোসোফিলা মেলানোজেস্টার(ফলের মাছি)

120 367 260

20 000

ওরিজা স্যাটিভা(ভাত)

480 000 000

57 000

Mus পেশী(মাউস)

2 634 266 500

27 000

হোমো সেপিয়েন্স(মানুষ)

3 070 128 600

29 000

বিঃদ্রঃ.তথ্য ক্রমাগত আপডেট করা হয়; আরও আপ-টু-ডেট তথ্যের জন্য, পৃথক জিনোমিক প্রকল্পের ওয়েবসাইটগুলি পড়ুন।

* সমস্ত ইউক্যারিওটের জন্য, খামির ছাড়া, ক্রোমোজোমের ডিপ্লয়েড সেট দেওয়া হয়। ডিপ্লয়েডকিট ক্রোমোজোম (গ্রীক ডিপ্লোস থেকে - ডবল এবং ইডোস - ভিউ) - ক্রোমোজোমের ডবল সেট(2n), যার প্রত্যেকটিরই নিজস্ব একটি সমতা রয়েছে।
** হ্যাপ্লয়েড সেট। খামিরের বন্য স্ট্রেইনে সাধারণত এই ক্রোমোজোমের আটটি (অক্টাপ্লয়েড) বা তার বেশি সেট থাকে।
*** দুটি X ক্রোমোজোম সহ মহিলাদের জন্য। পুরুষদের একটি X ক্রোমোজোম আছে, কিন্তু Y নেই, অর্থাৎ শুধুমাত্র 11টি ক্রোমোজোম।

একটি খামির কোষ, ক্ষুদ্রতম ইউক্যারিওটগুলির মধ্যে একটি, একটি কোষের চেয়ে 2.6 গুণ বেশি ডিএনএ রয়েছে ই কোলাই(টেবিল ২). ফলের মাছি কোষ ড্রোসোফিলা, জেনেটিক গবেষণার একটি ক্লাসিক বস্তু, 35 গুণ বেশি ডিএনএ ধারণ করে এবং মানুষের কোষে কোষের তুলনায় প্রায় 700 গুণ বেশি ডিএনএ থাকে ই কোলাই.অনেক গাছপালা এবং উভচর প্রাণীর মধ্যে আরও বেশি ডিএনএ থাকে। ইউক্যারিওটিক কোষের জেনেটিক উপাদান ক্রোমোজোম আকারে সংগঠিত হয়। ক্রোমোজোমের ডিপ্লয়েড সেট (2 n) জীবের ধরণের উপর নির্ভর করে (সারণী 2)।

উদাহরণস্বরূপ, একটি মানুষের সোম্যাটিক কোষে 46টি ক্রোমোজোম থাকে ( চাল 17) একটি ইউক্যারিওটিক কোষের প্রতিটি ক্রোমোজোম, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 17, কিন্তু, একটি খুব বড় ডবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ অণু রয়েছে। চব্বিশটি মানব ক্রোমোজোম (22 জোড়া ক্রোমোজোম এবং দুটি সেক্স ক্রোমোজোম X এবং Y) 25 গুণেরও বেশি দৈর্ঘ্যে পৃথক। প্রতিটি ইউক্যারিওটিক ক্রোমোজোমে জিনের একটি নির্দিষ্ট সেট থাকে।


ভাত। 17. ইউক্যারিওটিক ক্রোমোজোম।কিন্তু- মানব ক্রোমোজোম থেকে সংযুক্ত এবং ঘনীভূত বোন ক্রোমাটিডের একটি জোড়া। এই ফর্মে, ইউক্যারিওটিক ক্রোমোজোমগুলি প্রতিলিপির পরে এবং মাইটোসিসের সময় মেটাফেজে থাকে। - বইটির লেখকদের একজনের লিউকোসাইট থেকে ক্রোমোজোমের একটি সম্পূর্ণ সেট। প্রতিটি সাধারণ মানুষের সোম্যাটিক কোষে 46টি ক্রোমোজোম থাকে।


বংশগত উপাদান সংরক্ষণ এবং প্রেরণের জন্য একটি ম্যাট্রিক্স হিসাবে ডিএনএর আকার এবং কার্যকারিতা এই অণুর সংগঠনে বিশেষ কাঠামোগত উপাদানগুলির উপস্থিতি ব্যাখ্যা করে। উচ্চতর জীবগুলিতে, ডিএনএ ক্রোমোজোমের মধ্যে বিতরণ করা হয়।

একটি জীবের ডিএনএ (ক্রোমোজোম) এর সেটকে জিনোম বলা হয়। ক্রোমোজোম কোষের নিউক্লিয়াসে অবস্থিত এবং ক্রোমাটিন নামক একটি গঠন গঠন করে। ক্রোমাটিন হল 1:1 অনুপাতে ডিএনএ এবং মৌলিক প্রোটিন (হিস্টোন) এর একটি জটিল। ডিএনএর দৈর্ঘ্য সাধারণত পরিপূরক নিউক্লিওটাইডের জোড়ার সংখ্যা (বিপি) দ্বারা পরিমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 3য় মানব ক্রোমোজোমশতাব্দী হল একটি ডিএনএ অণু যার আকার 160 মিলিয়ন bp। এর দৈর্ঘ্য প্রায় 1 মিমি, তাই, তৃতীয় মানব ক্রোমোজোমের একটি রৈখিক অণুর দৈর্ঘ্য হবে 5 মিমি, এবং একটি হ্যাপ্লয়েডের সমস্ত 23টি ক্রোমোজোমের ডিএনএ (~ 3 * 10 9 bp, MR = 1.8 * 10 12) কোষ - ডিম বা শুক্রাণু কোষ - একটি রৈখিক আকারে 1 মিটার হবে। জীবাণু কোষ ব্যতীত, মানবদেহের সমস্ত কোষে (এগুলির মধ্যে প্রায় 1013টি রয়েছে) ক্রোমোজোমের একটি দ্বিগুণ সেট ধারণ করে। কোষ বিভাজনের সময়, সমস্ত 46টি ডিএনএ অণু প্রতিলিপি করে এবং 46টি ক্রোমোজোমে পুনর্গঠিত হয়।

আপনি যদি মানব জিনোমের ডিএনএ অণুগুলিকে (22 ক্রোমোজোম এবং ক্রোমোজোম X এবং Y বা X এবং X) একে অপরের সাথে সংযুক্ত করেন তবে আপনি প্রায় এক মিটার লম্বা একটি ক্রম পাবেন। দ্রষ্টব্য: সমস্ত স্তন্যপায়ী এবং অন্যান্য হেটেরোগ্যামেটিক পুরুষ জীবের মধ্যে, মহিলাদের দুটি X ক্রোমোজোম (XX) এবং পুরুষদের একটি X ক্রোমোজোম এবং একটি Y ক্রোমোজোম (XY) থাকে।

বেশিরভাগ মানুষের কোষ, তাই এই ধরনের কোষের মোট ডিএনএ দৈর্ঘ্য প্রায় 2 মি। একজন প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের প্রায় 10 14 কোষ থাকে, তাই সমস্ত DNA অণুর মোট দৈর্ঘ্য 2・10 11 কিমি। তুলনা করার জন্য, পৃথিবীর পরিধি হল 4・10 4 কিমি, এবং পৃথিবী থেকে সূর্যের দূরত্ব হল 1.5・10 8 কিমি৷ আমাদের কোষে কতটা আশ্চর্যজনকভাবে কম্প্যাক্টলি প্যাকেজ করা ডিএনএ!

ইউক্যারিওটিক কোষে, ডিএনএ ধারণকারী অন্যান্য অর্গানেল রয়েছে - এগুলি হল মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্ট। মাইটোকন্ড্রিয়াল এবং ক্লোরোপ্লাস্ট ডিএনএ এর উৎপত্তি সম্পর্কে অনেক অনুমান সামনে রাখা হয়েছে। আজকের সাধারণভাবে গৃহীত দৃষ্টিভঙ্গি হল যে তারা প্রাচীন ব্যাকটেরিয়ার ক্রোমোজোমের মূল উপাদান যা হোস্ট কোষের সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করেছিল এবং এই অর্গানেলগুলির অগ্রদূত হয়ে উঠেছিল। মাইটোকন্ড্রিয়াল টিআরএনএ এবং আরআরএনএর জন্য মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএ কোড, পাশাপাশি বেশ কয়েকটি মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রোটিন। 95% এর বেশি মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রোটিন পারমাণবিক ডিএনএ দ্বারা এনকোড করা হয়।

জিনের গঠন

প্রোক্যারিওট এবং ইউক্যারিওটে জিনের গঠন, তাদের মিল এবং পার্থক্য বিবেচনা করুন। একটি জিন হল ডিএনএ-এর একটি বিভাগ যা শুধুমাত্র একটি প্রোটিন বা আরএনএ এনকোডিং করে, সরাসরি কোডিং অংশ ছাড়াও, এতে নিয়ন্ত্রক এবং অন্যান্য কাঠামোগত উপাদান রয়েছে যেগুলির প্রোক্যারিওটস এবং ইউক্যারিওটে আলাদা কাঠামো রয়েছে।

কোডিং ক্রম- জিনের প্রধান কাঠামোগত এবং কার্যকরী একক, এটিতে নিউক্লিওটাইডের ট্রিপলেট এনকোডিংঅ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম। এটি একটি স্টার্ট কোডন দিয়ে শুরু হয় এবং একটি স্টপ কোডন দিয়ে শেষ হয়।

আগে এবং পরে কোডিং সিকোয়েন্স হয় অনূদিত 5' এবং 3' ক্রম. তারা নিয়ন্ত্রক এবং সহায়ক কার্য সম্পাদন করে, উদাহরণস্বরূপ, এমআরএনএ-তে রাইবোসোমের অবতরণ নিশ্চিত করে।

অঅনুবাদিত এবং কোডিং ক্রমগুলি ট্রান্সক্রিপশনের একক তৈরি করে - প্রতিলিপিকৃত ডিএনএ অঞ্চল, অর্থাৎ, ডিএনএ অঞ্চল যেখান থেকে এমআরএনএ সংশ্লেষিত হয়।

টার্মিনেটরএকটি জিনের শেষে ডিএনএ-এর একটি নন-লিপিকৃত অঞ্চল যেখানে আরএনএ সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যায়।

শুরুতে জিন থাকে নিয়ন্ত্রক এলাকা, যা রয়েছে প্রচারকএবং অপারেটর.

প্রচারক- ট্রান্সক্রিপশন শুরু করার সময় পলিমারেজ যে ক্রমটির সাথে আবদ্ধ হয়। অপারেটর- এটি সেই ক্ষেত্র যেখানে বিশেষ প্রোটিন আবদ্ধ হতে পারে - দমনকারী, যা এই জিন থেকে আরএনএ সংশ্লেষণের কার্যকলাপ কমাতে পারে - অন্য কথায়, এটি কমাতে পারে অভিব্যক্তি.

প্রোক্যারিওটে জিনের গঠন

প্রোক্যারিওট এবং ইউক্যারিওটে জিনের গঠনের জন্য সাধারণ পরিকল্পনা আলাদা নয় - তাদের উভয়ের মধ্যে একটি প্রবর্তক এবং অপারেটর সহ একটি নিয়ন্ত্রক অঞ্চল, কোডিং এবং অ-অনুবাদিত ক্রম সহ একটি ট্রান্সক্রিপশন ইউনিট এবং একটি টার্মিনেটর রয়েছে। যাইহোক, প্রোক্যারিওট এবং ইউক্যারিওটে জিনের সংগঠন আলাদা।

ভাত। 18. প্রোক্যারিওটে (ব্যাকটেরিয়া) জিনের গঠনের স্কিম -ইমেজ বড় করা হয়

অপারোনের শুরুতে এবং শেষে, বেশ কয়েকটি কাঠামোগত জিনের জন্য সাধারণ নিয়ন্ত্রক অঞ্চল রয়েছে। অপেরনের প্রতিলিপিকৃত অঞ্চল থেকে, একটি এমআরএনএ অণু পড়া হয়, যেটিতে বেশ কয়েকটি কোডিং সিকোয়েন্স রয়েছে, যার প্রতিটির নিজস্ব স্টার্ট এবং স্টপ কোডন রয়েছে। এই প্রতিটি এলাকা থেকেএকটি প্রোটিন সংশ্লেষিত হয়। এইভাবে, একটি আই-আরএনএ অণু থেকে বেশ কয়েকটি প্রোটিন অণু সংশ্লেষিত হয়।

প্রোক্যারিওটগুলি একটি একক কার্যকরী ইউনিটে একাধিক জিনের সংমিশ্রণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - অপারন. অপেরনের কাজটি অন্যান্য জিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, যা লক্ষণীয়ভাবে অপেরন থেকেই সরানো যেতে পারে - নিয়ন্ত্রক. এই জিন থেকে অনুবাদ করা প্রোটিন বলা হয় দমনকারী. এটি অপারোনের অপারেটরের সাথে আবদ্ধ হয়, এটিতে থাকা সমস্ত জিনের অভিব্যক্তিকে একযোগে নিয়ন্ত্রণ করে।

Prokaryotes এছাড়াও ঘটনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদ কনজুগেশন.


ভাত। 19 প্রোক্যারিওটে প্রতিলিপি এবং অনুবাদের সংমিশ্রণের ঘটনা - ইমেজ বড় করা হয়

সাইটোপ্লাজমকে আলাদা করে এমন একটি পারমাণবিক খামের উপস্থিতির কারণে ইউক্যারিওটে এই জোড়াটি ঘটে না, যেখানে অনুবাদ ঘটে, জেনেটিক উপাদান থেকে, যার উপর ট্রান্সক্রিপশন ঘটে। প্রোক্যারিওটে, ডিএনএ টেমপ্লেটে আরএনএ সংশ্লেষণের সময়, একটি রাইবোসোম অবিলম্বে সংশ্লেষিত আরএনএ অণুর সাথে আবদ্ধ হতে পারে। এইভাবে, ট্রান্সক্রিপশন সম্পূর্ণ হওয়ার আগেই অনুবাদ শুরু হয়। তদুপরি, বেশ কয়েকটি রাইবোসোম একই সাথে একটি আরএনএ অণুর সাথে আবদ্ধ হতে পারে, একযোগে একটি প্রোটিনের বেশ কয়েকটি অণু সংশ্লেষিত করে।

ইউক্যারিওটে জিনের গঠন

ইউক্যারিওটের জিন এবং ক্রোমোজোম খুব জটিলভাবে সংগঠিত।

অনেক প্রজাতির ব্যাকটেরিয়ায় একটি মাত্র ক্রোমোজোম থাকে এবং প্রায় সব ক্ষেত্রেই প্রতিটি ক্রোমোজোমে প্রতিটি জিনের একটি কপি থাকে। শুধুমাত্র কয়েকটি জিন, যেমন rRNA জিন, একাধিক কপিতে থাকে। জিন এবং নিয়ন্ত্রক ক্রম প্রোক্যারিওটসের প্রায় পুরো জিনোম তৈরি করে। অধিকন্তু, প্রায় প্রতিটি জিনই এনকোড করা অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স (বা RNA ক্রম) এর সাথে কঠোরভাবে মিলে যায় (চিত্র 14)।

ইউক্যারিওটিক জিনের কাঠামোগত এবং কার্যকরী সংগঠন অনেক বেশি জটিল। ইউক্যারিওটিক ক্রোমোজোমের অধ্যয়ন, এবং পরে সম্পূর্ণ ইউক্যারিওটিক জিনোম সিকোয়েন্সের সিকোয়েন্সিং অনেক বিস্ময় নিয়ে এসেছে। অনেকেরই, বেশির ভাগ না হলেও ইউক্যারিওটিক জিন আছে আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য: তাদের নিউক্লিওটাইড ক্রমগুলিতে এক বা একাধিক ডিএনএ অঞ্চল রয়েছে যা পলিপেপটাইড পণ্যের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রমকে এনকোড করে না। এই ধরনের অ-অনুবাদিত সন্নিবেশগুলি জিনের নিউক্লিওটাইড ক্রম এবং এনকোডেড পলিপেপটাইডের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রমগুলির মধ্যে সরাসরি সঙ্গতিকে ব্যাহত করে। জিনের এই অ-অনুবাদিত অংশগুলোকে বলা হয় introns, বা অন্তর্নির্মিত ক্রম, এবং কোডিং সেগমেন্ট হয় exons. প্রোক্যারিওটে, শুধুমাত্র কয়েকটি জিনে অন্তর্নিহিত থাকে।

সুতরাং, ইউক্যারিওটে, অপারনগুলিতে জিনগুলির কার্যত কোন সংমিশ্রণ নেই এবং ইউক্যারিওটিক জিনের কোডিং ক্রমটি প্রায়শই অনুবাদিত অঞ্চলে বিভক্ত হয়। - exons, এবং অনূদিত বিভাগ - introns

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, ইন্ট্রোনের ফাংশন প্রতিষ্ঠিত হয়নি। সাধারণভাবে, মানুষের ডিএনএর মাত্র 1.5% "কোডিং" হয়, অর্থাৎ এটি প্রোটিন বা আরএনএ সম্পর্কে তথ্য বহন করে। যাইহোক, বড় অন্তঃকরণগুলিকে বিবেচনায় নিয়ে, এটি দেখা যাচ্ছে যে মানুষের ডিএনএর 30% জিন নিয়ে গঠিত। যেহেতু জিনগুলি মানব জিনোমের একটি অপেক্ষাকৃত ছোট অনুপাত তৈরি করে, তাই ডিএনএর একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ হিসাবহীন থেকে যায়।

ভাত। 16. ইউক্যারিওটে জিনের গঠনের স্কিম - ইমেজ বড় করা হয়

প্রতিটি জিন থেকে, একটি অপরিণত, বা প্রাক-আরএনএ, প্রথমে সংশ্লেষিত হয়, যার মধ্যে ইন্ট্রোন এবং এক্সন উভয়ই থাকে।

এর পরে, স্প্লিসিং প্রক্রিয়াটি সঞ্চালিত হয়, যার ফলস্বরূপ ইন্ট্রন অঞ্চলগুলি কেটে ফেলা হয় এবং একটি পরিপক্ক এমআরএনএ গঠিত হয়, যা থেকে একটি প্রোটিন সংশ্লেষিত করা যায়।


ভাত। 20. বিকল্প স্প্লিসিং প্রক্রিয়া - ইমেজ বড় করা হয়

জিনের এই ধরনের সংগঠন অনুমতি দেয়, উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি জিন থেকে প্রোটিনের বিভিন্ন রূপকে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে, এই কারণে যে বিভক্ত করার সময় এক্সনগুলি বিভিন্ন ক্রমানুসারে মিশ্রিত হতে পারে।

ভাত। 21. প্রোক্যারিওটস এবং ইউক্যারিওটসের জিনের গঠনের মধ্যে পার্থক্য - ইমেজ বড় করা হয়

মিউটেশন এবং মিউটেজেনেসিস

মিউটেশনজিনোটাইপের অবিরাম পরিবর্তন বলা হয়, অর্থাৎ নিউক্লিওটাইড অনুক্রমের পরিবর্তন।

যে প্রক্রিয়াটি মিউটেশনের দিকে নিয়ে যায় তাকে বলা হয় mutagenesis, এবং জীব সবযার কোষ একই মিউটেশন বহন করে মিউট্যান্ট.

মিউটেশন তত্ত্ব 1903 সালে Hugh de Vries দ্বারা প্রথম প্রণয়ন করা হয়েছিল। এর আধুনিক সংস্করণে নিম্নলিখিত বিধানগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

1. মিউটেশন হঠাৎ করে, আকস্মিকভাবে ঘটে।

2. মিউটেশন প্রজন্ম থেকে প্রজন্মান্তরে স্থানান্তরিত হয়।

3. মিউটেশনগুলি উপকারী, ক্ষতিকারক বা নিরপেক্ষ, প্রভাবশালী বা পশ্চাদপসরণকারী হতে পারে।

4. মিউটেশন শনাক্ত করার সম্ভাবনা অধ্যয়ন করা ব্যক্তির সংখ্যার উপর নির্ভর করে।

5. অনুরূপ মিউটেশন বারবার ঘটতে পারে।

6. মিউটেশন নির্দেশিত হয় না.

বিভিন্ন কারণের প্রভাবে মিউটেশন ঘটতে পারে। দ্বারা সৃষ্ট মিউটেশনের মধ্যে পার্থক্য করুন mutagenic প্রভাব: শারীরিক (যেমন অতিবেগুনি বা বিকিরণ), রাসায়নিক (যেমন কোলচিসিন বা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি) এবং জৈবিক (যেমন ভাইরাস)। মিউটেশনও হতে পারে প্রতিলিপি ত্রুটি.

মিউটেশন চেহারা জন্য শর্ত উপর নির্ভর করে বিভক্ত করা হয় স্বতঃস্ফূর্ত- অর্থাৎ, মিউটেশন যা স্বাভাবিক অবস্থায় উদ্ভূত হয়েছে, এবং প্ররোচিত- অর্থাৎ, বিশেষ অবস্থার অধীনে উদ্ভূত মিউটেশন।

মিউটেশনগুলি কেবল পারমাণবিক ডিএনএতে নয়, উদাহরণস্বরূপ, মাইটোকন্ড্রিয়া বা প্লাস্টিডের ডিএনএতেও ঘটতে পারে। তদনুসারে, আমরা পার্থক্য করতে পারি পারমাণবিকএবং সাইটোপ্লাজমিকমিউটেশন

মিউটেশনের ঘটনার ফলস্বরূপ, নতুন অ্যালিলগুলি প্রায়শই প্রদর্শিত হতে পারে। যদি মিউট্যান্ট অ্যালিল স্বাভাবিক অ্যালিলকে ওভাররাইড করে তবে মিউটেশন বলা হয় প্রভাবশালী. যদি স্বাভাবিক অ্যালিল মিউটেটেডকে দমন করে তবে মিউটেশন বলা হয় পতনশীল. বেশিরভাগ মিউটেশন যেগুলি নতুন অ্যালিলের জন্ম দেয় তা রিসেসিভ।

মিউটেশনগুলি প্রভাব দ্বারা আলাদা করা হয় অভিযোজিত, পরিবেশের সাথে জীবের অভিযোজন ক্ষমতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে, নিরপেক্ষযা বেঁচে থাকাকে প্রভাবিত করে না ক্ষতিকরযা পরিবেশগত পরিস্থিতিতে জীবের অভিযোজনযোগ্যতা হ্রাস করে এবং প্রাণঘাতীবিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে জীবের মৃত্যুর দিকে নিয়ে যায়।

পরিণতি অনুসারে, মিউটেশনগুলিকে আলাদা করা হয়, যা নেতৃত্ব দেয় প্রোটিন ফাংশন ক্ষতি, মিউটেশনের দিকে পরিচালিত করে উত্থান প্রোটিন একটি নতুন ফাংশন আছে, সেইসাথে মিউটেশন যে একটি জিনের ডোজ পরিবর্তন করুন, এবং, সেই অনুযায়ী, এটি থেকে সংশ্লেষিত প্রোটিনের ডোজ।

শরীরের যে কোনো কোষে মিউটেশন ঘটতে পারে। জীবাণু কোষে মিউটেশন ঘটলে তাকে বলা হয় জীবাণুসংক্রান্ত(জীবাণু, বা উৎপন্ন)। এই ধরনের মিউটেশনগুলি যে জীবে তারা উপস্থিত হয়েছিল সেখানে উপস্থিত হয় না, তবে বংশধরদের মধ্যে মিউট্যান্টদের উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে এবং উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হয়, তাই তারা জেনেটিক্স এবং বিবর্তনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অন্য কোন কোষে মিউটেশন ঘটলে তাকে বলা হয় সোমাটিক. এই ধরনের মিউটেশন কিছু পরিমাণে জীবের মধ্যে নিজেকে প্রকাশ করতে পারে যেখানে এটি উদ্ভূত হয়, উদাহরণস্বরূপ, ক্যান্সারের টিউমার গঠনের দিকে পরিচালিত করে। যাইহোক, এই ধরনের মিউটেশন উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হয় না এবং বংশধরদের প্রভাবিত করে না।

মিউটেশন বিভিন্ন আকারের জিনোমের অংশগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে। বরাদ্দ জেনেটিক, ক্রোমোজোমালএবং জিনোমিকমিউটেশন

জিন মিউটেশন

একটি জিনের চেয়ে ছোট স্কেলে যে মিউটেশনগুলি ঘটে তাকে বলা হয় জেনেটিক, বা ডটেড (ডটেড). এই ধরনের মিউটেশন ক্রমানুসারে এক বা একাধিক নিউক্লিওটাইডের পরিবর্তন ঘটায়। জিন মিউটেশন অন্তর্ভুক্তপ্রতিস্থাপন, একটি নিউক্লিওটাইড অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপনের দিকে পরিচালিত করে,মুছে ফেলানিউক্লিওটাইডগুলির একটির ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে,সন্নিবেশ, ক্রমটিতে একটি অতিরিক্ত নিউক্লিওটাইড যোগ করে।


ভাত। 23. জিন (বিন্দু) মিউটেশন

প্রোটিনের উপর ক্রিয়া করার পদ্ধতি অনুসারে, জিন মিউটেশনগুলিকে ভাগ করা হয়:সমার্থক, যা (জেনেটিক কোডের অবক্ষয়ের ফলে) প্রোটিন পণ্যের অ্যামিনো অ্যাসিড গঠনে পরিবর্তন আনে না,ভুল মিউটেশন, যা একটি অ্যামিনো অ্যাসিড অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপনের দিকে পরিচালিত করে এবং সংশ্লেষিত প্রোটিনের গঠনকে প্রভাবিত করতে পারে, যদিও প্রায়শই সেগুলি নগণ্য,আজেবাজে মিউটেশন, একটি স্টপ কোডন দিয়ে কোডিং কোডন প্রতিস্থাপনের দিকে পরিচালিত করে,মিউটেশনের দিকে পরিচালিত করে স্প্লিসিং ব্যাধি:


ভাত। 24. মিউটেশন স্কিম

এছাড়াও, প্রোটিনের উপর ক্রিয়া করার পদ্ধতি অনুসারে, মিউটেশনগুলি বিচ্ছিন্ন হয়, যার ফলে ফ্রেম শিফট পড়াযেমন সন্নিবেশ এবং মুছে ফেলা। এই ধরনের মিউটেশন, ননসেন্স মিউটেশনের মতো, যদিও সেগুলি জিনের এক পর্যায়ে ঘটে, প্রায়শই প্রোটিনের সম্পূর্ণ কাঠামোকে প্রভাবিত করে, যা এর গঠনে সম্পূর্ণ পরিবর্তন ঘটাতে পারে।যখন একটি ক্রোমোজোমের একটি অংশ 180 ডিগ্রি ঘোরে ভাত। 28. স্থানান্তর

ভাত। 29. নকলের আগে এবং পরে ক্রোমোজোম

জিনোমিক মিউটেশন

অবশেষে, জিনোমিক মিউটেশনপুরো জিনোমকে প্রভাবিত করে, অর্থাৎ ক্রোমোজোমের সংখ্যা পরিবর্তন করে। পলিপ্লয়েডি আলাদা করা হয় - কোষের চালচলনের বৃদ্ধি, এবং অ্যানিউপ্লয়েডি, অর্থাৎ, ক্রোমোজোমের সংখ্যার পরিবর্তন, উদাহরণস্বরূপ, ট্রাইসোমি (ক্রোমোজোমের একটিতে একটি অতিরিক্ত হোমোলগের উপস্থিতি) এবং মনোসোমি (এর অনুপস্থিতি) ক্রোমোজোমে একটি হোমোলজ)।

ডিএনএ সম্পর্কিত ভিডিও

ডিএনএ প্রতিলিপি, আরএনএ কোডিং, প্রোটিন সংশ্লেষণ

(ভিডিওটি প্রদর্শিত না হলে, এটি পাওয়া যায়

শেয়ার করুন