প্রোটিন, যার জৈবিক ভূমিকা আজ বিবেচনা করা হবে, অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে তৈরি ম্যাক্রোমোলিকুলার যৌগ। অন্যান্য সমস্ত জৈব যৌগগুলির মধ্যে, তারা তাদের গঠনে সবচেয়ে জটিল। মৌলিক রচনা অনুসারে, প্রোটিনগুলি চর্বি এবং কার্বোহাইড্রেট থেকে পৃথক: অক্সিজেন, হাইড্রোজেন এবং কার্বন ছাড়াও, তারা নাইট্রোজেন ধারণ করে। উপরন্তু, সালফার হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিনের একটি অপরিহার্য উপাদান, এবং কিছুতে আয়োডিন, আয়রন এবং ফসফরাস থাকে।
প্রোটিনের জৈবিক ভূমিকা অনেক বেশি। এই যৌগগুলিই প্রোটোপ্লাজমের ভরের সিংহভাগ, সেইসাথে জীবিত কোষের নিউক্লিয়াস তৈরি করে। প্রোটিন সব প্রাণী ও উদ্ভিদ জীবের মধ্যে পাওয়া যায়।
এক বা একাধিক ফাংশন
তাদের বিভিন্ন যৌগের জৈবিক ভূমিকা এবং কাজগুলি আলাদা। একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক গঠন সহ একটি পদার্থ হিসাবে, প্রতিটি প্রোটিন একটি অত্যন্ত বিশেষ ফাংশন সঞ্চালন করে। শুধুমাত্র কিছু ক্ষেত্রে এটি একবারে একাধিক আন্তঃসংযুক্ত কাজ সম্পাদন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাড্রেনালিন, যা মেডুলায় উত্পাদিত হয়অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি, রক্ত প্রবাহে প্রবেশ করে, রক্তচাপ এবং অক্সিজেন খরচ, রক্তে শর্করার পরিমাণ বাড়ায়। উপরন্তু, এটি বিপাকের একটি উদ্দীপক, এবং ঠান্ডা রক্তের প্রাণীদের মধ্যে এটি স্নায়ুতন্ত্রের মধ্যস্থতাকারীও। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এটি একসাথে অনেকগুলি ফাংশন সম্পাদন করে৷
এনজাইমেটিক (অনুঘটক) ফাংশন
জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ঘটতে থাকা বিভিন্ন জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি হালকা অবস্থায় সঞ্চালিত হয়, যেখানে তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি এবং pH মানগুলি প্রায় নিরপেক্ষ। এই অবস্থার অধীনে, তাদের অনেকের প্রবাহ হার নগণ্য। অতএব, তাদের উপলব্ধি করার জন্য, এনজাইমগুলির প্রয়োজন - বিশেষ জৈবিক অনুঘটক। জলের ফটোলাইসিস ব্যতীত প্রায় সমস্ত প্রতিক্রিয়াই এনজাইম দ্বারা জীবন্ত প্রাণীতে অনুঘটক হয়। এই উপাদানগুলি হয় প্রোটিন বা কোফ্যাক্টর (জৈব অণু বা ধাতব আয়ন) সহ প্রোটিনের কমপ্লেক্স। এনজাইমগুলি প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া শুরু করে খুব বেছে বেছে কাজ করে। সুতরাং, উপরে আলোচিত অনুঘটক ফাংশনটি প্রোটিনগুলি সম্পাদন করে তার মধ্যে একটি। এই যৌগগুলির জৈবিক ভূমিকা, তবে, এটির বাস্তবায়নের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। আরও অনেক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা আমরা নীচে দেখব৷
পরিবহন ফাংশন
কোষের অস্তিত্বের জন্য, এটির মধ্যে অনেক পদার্থ প্রবেশ করা প্রয়োজন, যা এটিকে শক্তি এবং নির্মাণ সামগ্রী সরবরাহ করে। সমস্ত জৈবিক ঝিল্লি একটি সাধারণ মধ্যে নির্মিত হয়নীতি. এটি লিপিডের একটি ডবল স্তর, প্রোটিন এতে নিমজ্জিত হয়। একই সময়ে, ম্যাক্রোমোলিকুলের হাইড্রোফিলিক অঞ্চলগুলি ঝিল্লির পৃষ্ঠে ঘনীভূত হয় এবং হাইড্রোফোবিক "টেল" তাদের পুরুত্বে ঘনীভূত হয়। এই গঠনটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির জন্য অভেদ্য থাকে: অ্যামিনো অ্যাসিড, শর্করা, ক্ষারীয় ধাতব আয়ন। কোষে এই উপাদানগুলির অনুপ্রবেশ কোষের ঝিল্লিতে এমবেড করা পরিবহন প্রোটিনের সাহায্যে ঘটে। ব্যাকটেরিয়া, উদাহরণস্বরূপ, একটি বিশেষ প্রোটিন আছে যা বাইরের ঝিল্লি জুড়ে ল্যাকটোজ (দুধের চিনি) পরিবহন করে৷
বহুকোষী জীবের একটি অঙ্গ থেকে অন্য অঙ্গে বিভিন্ন পদার্থ পরিবহনের ব্যবস্থা রয়েছে। আমরা প্রাথমিকভাবে হিমোগ্লোবিন সম্পর্কে কথা বলছি (উপরের ছবি)। উপরন্তু, রক্তের প্লাজমাতে সিরাম অ্যালবুমিন (পরিবহন প্রোটিন) ক্রমাগত উপস্থিত থাকে। এটি চর্বি হজমের সময় গঠিত ফ্যাটি অ্যাসিডের পাশাপাশি বেশ কয়েকটি হাইড্রোফোবিক অ্যামিনো অ্যাসিড (উদাহরণস্বরূপ, ট্রিপটোফ্যান সহ) এবং অনেক ওষুধ (কিছু পেনিসিলিন, সালফোনামাইড, অ্যাসপিরিন) সহ শক্তিশালী কমপ্লেক্স তৈরি করার ক্ষমতা রাখে। ট্রান্সফারিন, যা দেহে আয়রন আয়ন পরিবহনের মধ্যস্থতা করে, আরেকটি উদাহরণ। আমরা সেরুপ্লাজমিনের কথাও উল্লেখ করতে পারি, যা তামার আয়ন বহন করে। সুতরাং, আমরা প্রোটিন সঞ্চালিত পরিবহন ফাংশন বিবেচনা করা হয়. তাদের জৈবিক ভূমিকাও এই দৃষ্টিকোণ থেকে খুবই তাৎপর্যপূর্ণ।
রিসেপ্টর ফাংশন
রিসেপ্টর প্রোটিন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে বহুকোষী জীবের জীবন সমর্থনের জন্য। তারা তৈরি করা হয়প্লাজমা কোষের ঝিল্লিতে প্রবেশ করে এবং কোষে প্রবেশ করা সংকেতগুলিকে উপলব্ধি করতে এবং আরও রূপান্তরিত করে। এই ক্ষেত্রে, সংকেতগুলি অন্যান্য কোষ এবং পরিবেশ থেকে উভয়ই হতে পারে। Acetylcholine রিসেপ্টর বর্তমানে সবচেয়ে অধ্যয়ন করা হয়. এগুলি সেরিব্রাল কর্টেক্সে নিউরোমাসকুলার জংশন সহ কোষের ঝিল্লিতে বেশ কয়েকটি ইন্টারনিউরোনাল যোগাযোগে অবস্থিত। এই প্রোটিনগুলি অ্যাসিটাইলকোলিনের সাথে যোগাযোগ করে এবং কোষে একটি সংকেত প্রেরণ করে৷
সংকেত গ্রহণ এবং রূপান্তর করার জন্য নিউরোট্রান্সমিটারকে অবশ্যই অপসারণ করতে হবে যাতে কোষটি আরও সংকেত উপলব্ধির জন্য প্রস্তুত করার সুযোগ পায়। এই জন্য, acetylcholinesterase ব্যবহার করা হয় - একটি বিশেষ এনজাইম যা কোলিন এবং অ্যাসিটেটে অ্যাসিটাইলকোলিনের হাইড্রোলাইসিসকে অনুঘটক করে। এটা কি সত্য নয় যে প্রোটিন যে রিসেপ্টর ফাংশনটি সম্পাদন করে তাও খুব গুরুত্বপূর্ণ? শরীরের জন্য পরবর্তী, প্রতিরক্ষামূলক ফাংশনের জৈবিক ভূমিকা বিশাল। কেউ এর সাথে একমত হতে পারে না।
সুরক্ষা ফাংশন
শরীরে, ইমিউন সিস্টেম প্রচুর পরিমাণে লিম্ফোসাইট তৈরি করে বিদেশী কণার উপস্থিতিতে সাড়া দেয়। তারা উপাদানগুলিকে বেছে বেছে ক্ষতি করতে সক্ষম। এই ধরনের বিদেশী কণা হতে পারে ক্যান্সার কোষ, প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া, সুপারমোলিকুলার কণা (ম্যাক্রোমোলিকুলস, ভাইরাস ইত্যাদি)। বি-লিম্ফোসাইট হল লিম্ফোসাইটের একটি গ্রুপ যা বিশেষ প্রোটিন তৈরি করে। এই প্রোটিনগুলি সংবহনতন্ত্রে নির্গত হয়। তারা বিদেশী কণা চিনতে পারে, যখন ধ্বংস পর্যায়ে একটি অত্যন্ত নির্দিষ্ট জটিল গঠন করে। এই প্রোটিনগুলিকে ইমিউনোগ্লোবুলিন বলা হয়। বিদেশী পদার্থকে অ্যান্টিজেন বলা হয়।যা একটি ইমিউন সিস্টেম প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করে।
স্ট্রাকচারাল ফাংশন
প্রোটিনগুলি ছাড়াও যেগুলি অত্যন্ত বিশেষায়িত কার্য সম্পাদন করে, এমনগুলিও রয়েছে যাদের তাত্পর্য প্রধানত কাঠামোগত। তাদের ধন্যবাদ, যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করা হয়, সেইসাথে জীবন্ত প্রাণীর টিস্যু অন্যান্য বৈশিষ্ট্য। এই প্রোটিনগুলির মধ্যে রয়েছে, প্রথমত, কোলাজেন। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে কোলাজেন (নীচের ছবি) প্রোটিনের ভরের এক চতুর্থাংশ তৈরি করে। এটি প্রধান কোষগুলিতে সংশ্লেষিত হয় যা সংযোগকারী টিস্যু তৈরি করে (যাকে ফাইব্রোব্লাস্ট বলা হয়)।
প্রাথমিকভাবে, কোলাজেন প্রোকোলাজেন হিসাবে গঠিত হয় - এর অগ্রদূত, ফাইব্রোব্লাস্টে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণের মধ্য দিয়ে। তারপর এটি একটি সর্পিল মধ্যে পেঁচানো তিনটি পলিপেপটাইড চেইন আকারে গঠিত হয়। তারা ইতিমধ্যে ফাইব্রোব্লাস্টের বাইরে কয়েকশ ন্যানোমিটার ব্যাসের কোলাজেন ফাইব্রিলে একত্রিত হয়। পরবর্তী ফর্ম কোলাজেন ফিলামেন্ট, যা ইতিমধ্যে একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে দেখা যায়। ইলাস্টিক টিস্যুতে (ফুসফুসের দেয়াল, রক্তনালী, ত্বক), কোলাজেন ছাড়াও এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্সে প্রোটিন ইলাস্টিনও থাকে। এটি মোটামুটি বিস্তৃত পরিসরে প্রসারিত হতে পারে এবং তারপরে তার আসল অবস্থায় ফিরে আসতে পারে। একটি কাঠামোগত প্রোটিনের আরেকটি উদাহরণ যা এখানে দেওয়া যেতে পারে তা হল সিল্ক ফাইব্রোইন। সিল্কওয়ার্ম শুঁয়োপোকার পিউপা গঠনের সময় এটি বিচ্ছিন্ন হয়। এটি সিল্ক থ্রেডের প্রধান উপাদান। চলুন মোটর প্রোটিনের বর্ণনায় এগিয়ে যাই।
মোটর প্রোটিন
এবং মোটর প্রক্রিয়া বাস্তবায়নে, প্রোটিনের জৈবিক ভূমিকা মহান।আসুন সংক্ষেপে এই ফাংশন সম্পর্কে কথা বলা যাক. পেশী সংকোচন এমন একটি প্রক্রিয়া যার সময় রাসায়নিক শক্তি যান্ত্রিক কাজে রূপান্তরিত হয়। এর সরাসরি অংশগ্রহণকারী দুটি প্রোটিন - মায়োসিন এবং অ্যাক্টিন। মায়োসিনের একটি খুব অস্বাভাবিক গঠন রয়েছে। এটি দুটি গোলাকার মাথা এবং একটি লেজ (একটি দীর্ঘ ফিলামেন্টাস অংশ) থেকে গঠিত হয়। প্রায় 1600 nm হল একটি অণুর দৈর্ঘ্য। মাথার হিসাব প্রায় 200 nm।
অ্যাক্টিন (উপরে চিত্রিত) হল একটি গ্লোবুলার প্রোটিন যার আণবিক ওজন 42,000। এটি পলিমারাইজ করে একটি দীর্ঘ কাঠামো তৈরি করতে পারে এবং এই আকারে মায়োসিন মাথার সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এই প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এটিপি উপস্থিতির উপর নির্ভরশীলতা। যদি এর ঘনত্ব যথেষ্ট বেশি হয়, মায়োসিন এবং অ্যাক্টিন দ্বারা গঠিত কমপ্লেক্সটি ধ্বংস হয়ে যায় এবং তারপরে মায়োসিন ATPase-এর ক্রিয়াকলাপের ফলে এটিপি হাইড্রোলাইসিস হওয়ার পরে এটি আবার পুনরুদ্ধার করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি লক্ষ্য করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি দ্রবণে যেখানে উভয় প্রোটিন উপস্থিত থাকে। এটিপির অনুপস্থিতিতে একটি উচ্চ আণবিক ওজন কমপ্লেক্স গঠনের ফলে এটি সান্দ্র হয়ে যায়। যখন এটি যোগ করা হয়, তৈরি কমপ্লেক্সের ধ্বংসের কারণে সান্দ্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়, এর পরে এটিপি হাইড্রোলাইসিসের ফলস্বরূপ এটি ধীরে ধীরে পুনরুদ্ধার করতে শুরু করে। পেশী সংকোচনের প্রক্রিয়ায়, এই মিথস্ক্রিয়াগুলি খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে৷
অ্যান্টিবায়োটিক
আমরা "শরীরে প্রোটিনের জৈবিক ভূমিকা" বিষয়টি প্রকাশ করতে থাকি। একটি খুব বড় এবং খুব গুরুত্বপূর্ণ দলপ্রাকৃতিক যৌগগুলি অ্যান্টিবায়োটিক নামক পদার্থ তৈরি করে। তারা জীবাণু উৎপত্তি হয়. এই পদার্থগুলি বিশেষ ধরনের অণুজীব দ্বারা নিঃসৃত হয়। অ্যামিনো অ্যাসিড এবং প্রোটিনের জৈবিক ভূমিকা অনস্বীকার্য, তবে অ্যান্টিবায়োটিকগুলি একটি বিশেষ, অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে। তারা তাদের সাথে প্রতিযোগিতা করে এমন অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়। 1940-এর দশকে, অ্যান্টিবায়োটিকের আবিষ্কার এবং ব্যবহার ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সৃষ্ট সংক্রামক রোগের চিকিৎসায় বিপ্লব ঘটায়। এটি উল্লেখ করা উচিত যে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, অ্যান্টিবায়োটিকগুলি ভাইরাসগুলিতে কাজ করে না, তাই এগুলিকে অ্যান্টিভাইরাল ওষুধ হিসাবে ব্যবহার করা অকার্যকর৷
অ্যান্টিবায়োটিকের উদাহরণ
পেনিসিলিন গ্রুপটি সর্বপ্রথম অনুশীলন করা হয়েছিল। এই গ্রুপের উদাহরণ হল এম্পিসিলিন এবং বেনজিলপেনিসিলিন। অ্যান্টিবায়োটিকগুলি তাদের কর্ম প্রক্রিয়া এবং রাসায়নিক প্রকৃতিতে বৈচিত্র্যময়। আজকাল ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত কিছু মানুষের রাইবোসোমের সাথে যোগাযোগ করে, যখন ব্যাকটেরিয়া রাইবোসোমে প্রোটিন সংশ্লেষণ বাধাগ্রস্ত হয়। একই সময়ে, তারা খুব কমই ইউক্যারিওটিক রাইবোসোমের সাথে যোগাযোগ করে। অতএব, তারা ব্যাকটেরিয়া কোষের জন্য ধ্বংসাত্মক, এবং প্রাণী এবং মানুষের জন্য সামান্য বিষাক্ত। এই অ্যান্টিবায়োটিকের মধ্যে রয়েছে স্ট্রেপ্টোমাইসিন এবং লেভোমাইসেটিন (ক্লোরামফেনিকল)।
প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণের জৈবিক ভূমিকা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, এবং এই প্রক্রিয়াটির নিজেই বেশ কয়েকটি পর্যায় রয়েছে। আমরা শুধুমাত্র সাধারণ পদে এটি সম্পর্কে কথা বলব।
প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণের প্রক্রিয়া এবং জৈবিক ভূমিকা
এই প্রক্রিয়াটি বহু-পদক্ষেপ এবং অত্যন্ত জটিল। এটি রাইবোসোমে ঘটে-বিশেষ অর্গানেল। কোষে অনেক রাইবোজোম থাকে। উদাহরণস্বরূপ, ই. কোলিতে রয়েছে প্রায় 20 হাজার।
"প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া এবং এর জৈবিক ভূমিকা বর্ণনা করুন" - এই ধরনের একটি কাজ আমরা অনেকেই স্কুলে পেয়েছি। এবং অনেকের জন্য এটি কঠিন ছিল। আচ্ছা, আসুন একসাথে এটি বের করার চেষ্টা করি।
প্রোটিন অণু হল পলিপেপটাইড চেইন। তারা গঠিত, আপনি ইতিমধ্যে জানেন, পৃথক অ্যামিনো অ্যাসিড. তবে পরেরগুলো যথেষ্ট সক্রিয় নয়। একটি প্রোটিন অণু একত্রিত এবং গঠন করার জন্য, তাদের সক্রিয়করণ প্রয়োজন। এটি বিশেষ এনজাইমের ক্রিয়াকলাপের ফলে ঘটে। প্রতিটি অ্যামিনো অ্যাসিডের নিজস্ব এনজাইম রয়েছে যা বিশেষভাবে সুরক্ষিত করে। এই প্রক্রিয়ার শক্তির উৎস হল ATP (এডিনোসিন ট্রাইফসফেট)। অ্যাক্টিভেশনের ফলস্বরূপ, অ্যামিনো অ্যাসিড আরও লেবল হয়ে যায় এবং এই এনজাইমের ক্রিয়ায় টি-আরএনএ-তে আবদ্ধ হয়, যা এটিকে রাইবোসোমে স্থানান্তরিত করে (এর কারণে, এই আরএনএকে পরিবহন বলা হয়)। এইভাবে, সক্রিয় অ্যামিনো অ্যাসিড tRNA এর সাথে সংযুক্ত রাইবোসোমে প্রবেশ করে। আগত অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে প্রোটিন চেইন একত্রিত করার জন্য রাইবোসোম এক ধরনের পরিবাহক।
প্রোটিন সংশ্লেষণের ভূমিকা অত্যধিক মূল্যায়ন করা কঠিন, যেহেতু সংশ্লেষিত যৌগগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে। প্রায় সব সেলুলার স্ট্রাকচার এগুলো দিয়ে গঠিত।
সুতরাং, আমরা সাধারণভাবে প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া এবং এর জৈবিক ভূমিকা বর্ণনা করেছি। এটি প্রোটিনের সাথে আমাদের পরিচিতি শেষ করে। আমরা আশা করি এটি চালিয়ে যাওয়ার ইচ্ছা আপনার আছে।
