আইআরএনএ, টিআরএনএ, আরআরএনএ-এর মিথস্ক্রিয়া এবং গঠন - তিনটি প্রধান নিউক্লিক অ্যাসিড, সাইটোলজির মতো বিজ্ঞান দ্বারা বিবেচনা করা হয়। এটি কোষে পরিবহন রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (tRNA) এর ভূমিকা কী তা খুঁজে বের করতে সহায়তা করবে। এটি খুব ছোট, কিন্তু একই সাথে অবিশ্বাস্যভাবে গুরুত্বপূর্ণ অণুটি শরীরের তৈরি প্রোটিনগুলিকে একত্রিত করার প্রক্রিয়াতে অংশ নেয়।
tRNA এর গঠন কি? এটির জৈব রসায়ন এবং জৈবিক ভূমিকা খুঁজে বের করার জন্য এই পদার্থটিকে "ভিতর থেকে" বিবেচনা করা খুব আকর্ষণীয়। এবং এছাড়াও, কিভাবে tRNA এর গঠন এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে এর ভূমিকা আন্তঃসম্পর্কিত?
tRNA কি, এটা কিভাবে কাজ করে?
পরিবহন রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড নতুন প্রোটিন নির্মাণে জড়িত। সমস্ত রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের প্রায় 10% পরিবহন। কোন রাসায়নিক উপাদান থেকে একটি অণু গঠিত হয় তা স্পষ্ট করার জন্য, আমরা tRNA-এর গৌণ কাঠামোর গঠন বর্ণনা করব। গৌণ কাঠামো উপাদানগুলির মধ্যে সমস্ত প্রধান রাসায়নিক বন্ধন বিবেচনা করে৷
এটি একটি ম্যাক্রোমোলিকিউল যা একটি পলিনিউক্লিওটাইড চেইন নিয়ে গঠিত। এর মধ্যে নাইট্রোজেনাস বেসগুলি হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা সংযুক্ত। ডিএনএর মতো, আরএনএতে 4টি নাইট্রোজেনাস বেস রয়েছে: অ্যাডেনিন,সাইটোসিন, গুয়ানিন এবং ইউরাসিল। এই যৌগগুলিতে, অ্যাডেনিন সর্বদা ইউরাসিল এবং গুয়ানিনের সাথে যুক্ত থাকে, যথারীতি, সাইটোসিনের সাথে।
কেন নিউক্লিওটাইডে রিবো- উপসর্গ থাকে? সহজভাবে, নিউক্লিওটাইডের গোড়ায় পেন্টোজের পরিবর্তে রাইবোজ আছে এমন সমস্ত রৈখিক পলিমারকে রাইবোনিউক্লিক বলে। আর ট্রান্সফার আরএনএ হল এমন একটি রিবোনিউক্লিক পলিমারের ৩ প্রকারের একটি।
tRNA এর গঠন: বায়োকেমিস্ট্রি
আসুন আণবিক কাঠামোর গভীরতম স্তরগুলি দেখুন। এই নিউক্লিওটাইডের 3টি উপাদান রয়েছে:
- সুক্রোজ, রাইবোজ সব ধরনের আরএনএর সাথে জড়িত।
- ফসফরিক এসিড।
- নাইট্রোজেনাস ঘাঁটি। এগুলি হল পিউরিন এবং পাইরিমিডিন।
নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিগুলি শক্তিশালী বন্ধন দ্বারা আন্তঃসংযুক্ত। পিউরিন এবং পাইরিমিডিনে বেস বিভক্ত করার প্রথা আছে।
পিউরিন হল অ্যাডেনিন এবং গুয়ানিন। অ্যাডেনিন 2টি আন্তঃসংযুক্ত রিংগুলির একটি অ্যাডেনাইল নিউক্লিওটাইডের সাথে মিলে যায়। এবং গুয়ানিন একই "একক-রিং" গুয়ানিন নিউক্লিওটাইডের সাথে মিলে যায়৷
পিরামিডিন হল সাইটোসিন এবং ইউরাসিল। Pyrimidines একটি একক রিং গঠন আছে. আরএনএতে থাইমিন নেই, কারণ এটি ইউরাসিলের মতো একটি উপাদান দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। টিআরএনএর অন্যান্য কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি দেখার আগে এটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ৷
RNA এর প্রকার
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, TRNA এর গঠন সংক্ষেপে বর্ণনা করা যাবে না। অণুর উদ্দেশ্য এবং এর প্রকৃত গঠন বোঝার জন্য আপনাকে জৈব রসায়নে প্রবেশ করতে হবে। অন্য কোন রাইবোসোমাল নিউক্লিওটাইড পরিচিত? এছাড়াও ম্যাট্রিক্স বা তথ্যগত এবং রাইবোসোমাল নিউক্লিক অ্যাসিড রয়েছে। সংক্ষেপে RNA এবং RNA। সব 3কোষে অণুগুলি একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে যাতে শরীর সঠিকভাবে গঠনযুক্ত প্রোটিন গ্লোবুলস গ্রহণ করে।
এটা অন্য 2 জনের সাহায্য ছাড়া একটি পলিমারের কাজ কল্পনা করা অসম্ভব। রাইবোসোমের কাজের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত ফাংশনগুলির সাথে একত্রে দেখা হলে টিআরএনএর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি আরও বোধগম্য হয়৷
IRNA, tRNA, RRNA এর গঠন অনেক দিক থেকে একই রকম। সব একটি ribose বেস আছে. যাইহোক, তাদের গঠন এবং ফাংশন ভিন্ন।
নিউক্লিক অ্যাসিডের আবিষ্কার
সুইস জোহান মিশচার 1868 সালে কোষের নিউক্লিয়াসে ম্যাক্রোমোলিকিউলস খুঁজে পান, যাকে পরে নিউক্লিন বলা হয়। "নিউক্লিনস" নামটি এসেছে (নিউক্লিয়াস) শব্দ থেকে - নিউক্লিয়াস। যদিও একটু পরে দেখা গেল যে এককোষী প্রাণীর মধ্যে নিউক্লিয়াস নেই, এই পদার্থগুলিও রয়েছে। 20 শতকের মাঝামাঝি, নিউক্লিক অ্যাসিডের সংশ্লেষণ আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার প্রাপ্ত হয়।
প্রোটিন সংশ্লেষণে TRNA ফাংশন
নামটি নিজেই - স্থানান্তর আরএনএ অণুর প্রধান কাজ সম্পর্কে কথা বলে। এই নিউক্লিক অ্যাসিড একটি নির্দিষ্ট প্রোটিন তৈরি করতে রাইবোসোমাল RNA-এর প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড "আনে"।
tRNA অণুর কয়েকটি কাজ আছে। প্রথমটি হল আইআরএনএ কোডনের স্বীকৃতি, দ্বিতীয় কাজটি হল বিল্ডিং ব্লক - প্রোটিন সংশ্লেষণের জন্য অ্যামিনো অ্যাসিড সরবরাহ করা। আরো কিছু বিশেষজ্ঞ গ্রহণকারী ফাংশন পার্থক্য. অর্থাৎ সমযোজী নীতি অনুসারে অ্যামিনো অ্যাসিডের সংযোজন। একটি এনজাইম যেমন অ্যামিনোসিল-টিআরএনএ সিনথাটেজ এই অ্যামিনো অ্যাসিডটিকে "সংযুক্ত" করতে সাহায্য করে।
কিভাবে tRNA এর গঠন এর সাথে সম্পর্কিতফাংশন? এই বিশেষ রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডটি এমনভাবে সাজানো যে এর একপাশে নাইট্রোজেনাস বেস আছে, যেগুলো সবসময় জোড়ায় জোড়ায় থাকে। এগুলি আমাদের কাছে পরিচিত উপাদান - A, U, C, G। ঠিক 3টি "অক্ষর" বা নাইট্রোজেনাস বেস তৈরি করে অ্যান্টিকোডন - উপাদানগুলির বিপরীত সেট যা পরিপূরকতার নীতি অনুসারে কোডনের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে৷
tRNA-এর এই গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যটি নিশ্চিত করে যে টেমপ্লেট নিউক্লিক অ্যাসিড ডিকোড করার সময় কোনও ত্রুটি থাকবে না। সর্বোপরি, এটি অ্যামিনো অ্যাসিডের সঠিক ক্রমটির উপর নির্ভর করে যে বর্তমান সময়ে শরীরের যে প্রোটিন প্রয়োজন তা সঠিকভাবে সংশ্লেষিত হয়েছে কিনা।
বিল্ডিং বৈশিষ্ট্য
tRNA এর গঠনগত বৈশিষ্ট্য এবং এর জৈবিক ভূমিকা কী? এটি একটি অতি প্রাচীন কাঠামো। এর আকার প্রায় 73 - 93 নিউক্লিওটাইড। একটি পদার্থের আণবিক ওজন 25,000-30,000।
অণুর 5টি প্রধান উপাদান অধ্যয়ন করে tRNA-এর গৌণ কাঠামোর গঠন বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে। সুতরাং, এই নিউক্লিক অ্যাসিড নিম্নলিখিত উপাদানগুলি নিয়ে গঠিত:
- এনজাইম কন্টাক্ট লুপ;
- রাইবোসোমের সাথে যোগাযোগের জন্য লুপ;
- অ্যান্টিকোডন লুপ;
- গ্রহণকারী স্টেম;
- অ্যান্টিকোডন নিজেই।
এবং মাধ্যমিক কাঠামোতে একটি ছোট পরিবর্তনশীল লুপ বরাদ্দ করুন। সব ধরনের টিআরএনএ-তে একটি কাঁধ একই - দুটি সাইটোসিনের একটি স্টেম এবং একটি অ্যাডেনোসিন অবশিষ্টাংশ। এই জায়গায় 20টি অ্যামিনো অ্যাসিডের মধ্যে 1টির সাথে সংযোগ ঘটে। প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি পৃথক এনজাইম রয়েছে - এর নিজস্ব অ্যামিনোএসিল-টিআরএনএ।
সমস্ত তথ্য যা সকলের গঠনকে এনক্রিপ্ট করেনিউক্লিক অ্যাসিড ডিএনএতেই পাওয়া যায়। গ্রহের সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে tRNA এর গঠন প্রায় অভিন্ন। 2-ডিতে দেখলে এটি পাতার মতো দেখাবে।
তবে, আপনি যদি আয়তনে দেখেন, অণুটি একটি এল-আকৃতির জ্যামিতিক কাঠামোর মতো। এটি টিআরএনএর তৃতীয় কাঠামো হিসাবে বিবেচিত হয়। তবে অধ্যয়নের সুবিধার জন্য এটি দৃশ্যত "আনটুইস্ট" করার প্রথাগত। তৃতীয় কাঠামো গৌণ কাঠামোর উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়ার ফলে গঠিত হয়, সেই অংশগুলি যা পারস্পরিক পরিপূরক।
tRNA অস্ত্র বা রিং একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একটি বাহু, উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট এনজাইমের সাথে রাসায়নিক বন্ধনের জন্য প্রয়োজন৷
নিউক্লিওটাইডের একটি বৈশিষ্ট্য হল বিপুল সংখ্যক নিউক্লিওসাইডের উপস্থিতি। এই ক্ষুদ্র নিউক্লিওসাইডগুলির 60 টিরও বেশি প্রকার রয়েছে৷
tRNA এর গঠন এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের কোডিং
আমরা জানি যে tRNA অ্যান্টিকোডন 3 টি অণু লম্বা। প্রতিটি অ্যান্টিকোডন একটি নির্দিষ্ট, "ব্যক্তিগত" অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিলে যায়। এই অ্যামিনো অ্যাসিডটি একটি বিশেষ এনজাইম ব্যবহার করে tRNA অণুর সাথে সংযুক্ত থাকে। 2টি অ্যামিনো অ্যাসিড একত্রিত হওয়ার সাথে সাথেই টিআরএনএর বন্ধন ভেঙে যায়। প্রয়োজনীয় সময় পর্যন্ত সমস্ত রাসায়নিক যৌগ এবং এনজাইম প্রয়োজন। এইভাবে tRNA এর গঠন এবং কাজগুলি পরস্পর সংযুক্ত হয়৷
কোষে এই ধরনের ৬১ ধরনের অণু থাকে। 64টি গাণিতিক বৈচিত্র্য থাকতে পারে। তবে, 3 ধরনের tRNA অনুপস্থিত এই কারণে যে IRNA-তে ঠিক এই সংখ্যক স্টপ কোডনে অ্যান্টিকোডন নেই।
IRNA এবং TRNA এর মিথস্ক্রিয়া
আসুন এমআরএনএ এবং আরআরএনএর সাথে একটি পদার্থের মিথস্ক্রিয়া, সেইসাথে টিআরএনএর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করা যাক। গঠন এবং উদ্দেশ্যম্যাক্রোমোলিকিউলস পরস্পর সংযুক্ত।
IRNA এর গঠন ডিএনএর একটি পৃথক বিভাগ থেকে তথ্য কপি করে। ডিএনএ নিজেই অনেক বড় অণুর সংযোগ, এবং এটি কখনই নিউক্লিয়াস ছেড়ে যায় না। অতএব, একটি মধ্যস্থতাকারী আরএনএ প্রয়োজন - তথ্যমূলক।
RNA দ্বারা অনুলিপিকৃত অণুর অনুক্রমের উপর ভিত্তি করে, রাইবোসোম একটি প্রোটিন তৈরি করে। রাইবোসোম একটি পৃথক পলিনিউক্লিওটাইড গঠন, যার গঠন ব্যাখ্যা করা দরকার।
রাইবোসোমাল টিআরএনএ মিথস্ক্রিয়া
রাইবোসোমাল আরএনএ একটি বিশাল অর্গানেল। এর আণবিক ওজন 1,000,000 - 1,500,000। মোট RNA এর প্রায় 80% হল রাইবোসোমাল নিউক্লিওটাইড।
এটি একধরনের আইআরএনএ চেইন ক্যাপচার করে এবং অ্যান্টিকোডনগুলির জন্য অপেক্ষা করে যা তাদের সাথে টিআরএনএ অণু নিয়ে আসবে। Ribosomal RNA 2 সাবইউনিট নিয়ে গঠিত: ছোট এবং বড়।
রাইবোসোমকে "কারখানা" বলা হয়, কারণ এই অর্গানেলে দৈনন্দিন জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত পদার্থের সংশ্লেষণ ঘটে। এটি একটি অতি প্রাচীন কোষ গঠনও।
কিভাবে রাইবোসোমে প্রোটিন সংশ্লেষণ ঘটে?
tRNA এর গঠন এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে এর ভূমিকা পরস্পর সম্পর্কযুক্ত। রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের এক পাশে অবস্থিত অ্যান্টিকোডনটি তার আকারে প্রধান কাজের জন্য উপযুক্ত - রাইবোসোমে অ্যামিনো অ্যাসিড সরবরাহ করা, যেখানে প্রোটিনের ধীরে ধীরে সারিবদ্ধতা ঘটে। মূলত, TRNA মধ্যস্থতাকারী হিসেবে কাজ করে। এর কাজ শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় অ্যামাইনো অ্যাসিড আনা।
যখন IRNA এর একটি অংশ থেকে তথ্য পড়া হয়, রাইবোসোম চেইন বরাবর আরও এগিয়ে যায়। ম্যাট্রিক্স শুধুমাত্র ট্রান্সমিশনের জন্য প্রয়োজনএকটি একক প্রোটিনের কনফিগারেশন এবং ফাংশন সম্পর্কে এনকোড করা তথ্য। এরপরে, আরেকটি টিআরএনএ তার নাইট্রোজেনাস বেস সহ রাইবোসোমের কাছে আসে। এটি RNC এর পরবর্তী অংশকেও ডিকোড করে।
ডিকোডিং নিম্নরূপ ঘটে। নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিগুলি ডিএনএ-র মতো একইভাবে পরিপূরকতার নীতি অনুসারে একত্রিত হয়। তদনুসারে, টিআরএনএ দেখে যে কোথায় তাকে "মুর" করতে হবে এবং কোনটিতে "হ্যাঙ্গারে" অ্যামিনো অ্যাসিড পাঠাতে হবে৷
অতঃপর রাইবোসোমে, এইভাবে নির্বাচিত অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি রাসায়নিকভাবে আবদ্ধ হয়, ধাপে ধাপে একটি নতুন রৈখিক ম্যাক্রোমোলিকিউল তৈরি হয়, যা সংশ্লেষণ শেষে একটি গ্লোবুলে (বলে) মোচড় দেয়। ব্যবহৃত টিআরএনএ এবং আইআরএনএ, তাদের কার্য সম্পাদন করে, প্রোটিন "কারখানা" থেকে সরানো হয়।
যখন কোডনের প্রথম অংশটি অ্যান্টিকোডনের সাথে সংযুক্ত হয়, তখন পড়ার ফ্রেমটি নির্ধারিত হয়। পরবর্তীকালে, যদি কোন কারণে একটি ফ্রেম স্থানান্তর ঘটে, তবে প্রোটিনের কিছু চিহ্ন প্রত্যাখ্যান করা হবে। রাইবোসোম এই প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করতে পারে না এবং সমস্যার সমাধান করতে পারে না। প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, 2টি আরআরএনএ সাবইউনিট আবার একত্রিত হয়। গড়ে, প্রতি ১০4 অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য ১টি ত্রুটি রয়েছে। ইতিমধ্যে একত্রিত প্রতি 25টি প্রোটিনের জন্য, কমপক্ষে 1টি প্রতিলিপি ত্রুটি নিশ্চিত।
TRNA রিলিক অণু হিসেবে
যেহেতু পৃথিবীতে প্রাণের উৎপত্তির সময় tRNA এর অস্তিত্ব থাকতে পারে তাই একে বলা হয় রিলিক অণু। এটা বিশ্বাস করা হয় যে আরএনএ হল প্রথম কাঠামো যা ডিএনএর আগে বিদ্যমান ছিল এবং তারপর বিকশিত হয়েছিল। আরএনএ ওয়ার্ল্ড হাইপোথিসিস - 1986 সালে বিজয়ী ওয়াল্টার গিলবার্ট প্রণয়ন করেছিলেন। তবে প্রমাণ করতেএটা এখনও কঠিন। তত্ত্বটি সুস্পষ্ট তথ্য দ্বারা রক্ষা করা হয় - tRNA অণুগুলি তথ্যের ব্লকগুলি সংরক্ষণ করতে সক্ষম হয় এবং কোনওভাবে এই তথ্যটি বাস্তবায়ন করতে পারে, অর্থাৎ কাজ করে৷
কিন্তু তত্ত্বের বিরোধীরা যুক্তি দেন যে একটি পদার্থের একটি স্বল্প আয়ু গ্যারান্টি দিতে পারে না যে tRNA কোনো জৈবিক তথ্যের একটি ভাল বাহক। এই নিউক্লিওটাইডগুলি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। মানব কোষে tRNA এর জীবনকাল কয়েক মিনিট থেকে কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত। কিছু প্রজাতি এক দিন পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে। এবং যদি আমরা ব্যাকটেরিয়াতে একই নিউক্লিওটাইড সম্পর্কে কথা বলি, তবে শর্তগুলি অনেক ছোট - কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত। উপরন্তু, tRNA এর গঠন এবং কার্যাবলী পৃথিবীর জীবমণ্ডলের প্রাথমিক উপাদান হয়ে ওঠার জন্য একটি অণুর পক্ষে খুবই জটিল।
