গ্রহের সমস্ত জীবন অনেক কোষ নিয়ে গঠিত যা নিউক্লিয়াসে থাকা জেনেটিক তথ্যের কারণে তাদের সংগঠনের সুশৃঙ্খলতা বজায় রাখে। এটি জটিল উচ্চ-আণবিক যৌগ - নিউক্লিক অ্যাসিড, মনোমার ইউনিটগুলির সমন্বয়ে গঠিত - নিউক্লিওটাইড দ্বারা সঞ্চিত, বাস্তবায়িত এবং প্রেরণ করা হয়। নিউক্লিক অ্যাসিডের ভূমিকা অত্যধিক মূল্যায়ন করা যায় না। তাদের গঠনের স্থায়িত্ব জীবের স্বাভাবিক অত্যাবশ্যক ক্রিয়াকলাপকে নির্ধারণ করে, এবং কাঠামোর যে কোনও বিচ্যুতি অনিবার্যভাবে সেলুলার সংগঠন, শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলির কার্যকলাপ এবং সামগ্রিকভাবে কোষগুলির কার্যকারিতা পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়৷
নিউক্লিওটাইডের ধারণা এবং এর বৈশিষ্ট্য
DNA বা RNA-এর প্রতিটি অণু ক্ষুদ্রতর মনোমেরিক যৌগ - নিউক্লিওটাইড থেকে একত্রিত হয়। অন্য কথায়, একটি নিউক্লিওটাইড হল নিউক্লিক অ্যাসিড, কোএনজাইম এবং অন্যান্য অনেক জৈবিক যৌগগুলির জন্য একটি বিল্ডিং উপাদান যা একটি কোষের জীবন চলাকালীন জন্য অপরিহার্য৷
এই অপূরণীয় প্রধান বৈশিষ্ট্যপদার্থকে দায়ী করা যেতে পারে:
• প্রোটিন গঠন এবং উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে তথ্যের সঞ্চয়;
• বৃদ্ধি এবং প্রজনন নিয়ন্ত্রণ;
• কোষে ঘটে যাওয়া বিপাক এবং অন্যান্য অনেক শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ৷
নিউক্লিওটাইড রচনা
নিউক্লিওটাইডের কথা বললে, কেউ তাদের গঠন এবং গঠনের মতো গুরুত্বপূর্ণ বিষয়ে চিন্তা করতে পারে না।
প্রতিটি নিউক্লিওটাইড থাকে:
• চিনির অবশিষ্টাংশ;
• নাইট্রোজেনাস বেস;
• ফসফেট গ্রুপ বা ফসফরিক অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ।
এটা বলা যেতে পারে যে একটি নিউক্লিওটাইড একটি জটিল জৈব যৌগ। নাইট্রোজেনাস বেসগুলির প্রজাতির গঠন এবং নিউক্লিওটাইড গঠনে পেন্টোজের প্রকারের উপর নির্ভর করে, নিউক্লিক অ্যাসিডগুলিকে ভাগ করা হয়:
• ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড, বা DNA;
• রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড, বা RNA৷
নিউক্লিক অ্যাসিডের সংমিশ্রণ
নিউক্লিক অ্যাসিডে, চিনি পেন্টোজ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এটি একটি পাঁচ-কার্বন চিনি, ডিএনএতে একে বলা হয় ডিঅক্সিরাইবোজ, আরএনএতে একে রাইবোজ বলা হয়। প্রতিটি পেন্টোজ অণুতে পাঁচটি কার্বন পরমাণু থাকে, যার মধ্যে চারটি, একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একত্রে একটি পাঁচ সদস্য বিশিষ্ট বলয় তৈরি করে এবং পঞ্চমটি HO-CH2 গ্রুপের অংশ।
পেন্টোজ অণুতে প্রতিটি কার্বন পরমাণুর অবস্থান একটি মৌলিক (1C´, 2C´, 3C´, 4C´, 5C´) সহ একটি আরবি সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়। যেহেতু নিউক্লিক অ্যাসিড অণু থেকে বংশগত তথ্য পড়ার সমস্ত প্রক্রিয়ার একটি কঠোর দিকনির্দেশ রয়েছে, তাই কার্বন পরমাণুর সংখ্যা এবং রিংয়ে তাদের বিন্যাস সঠিক দিক নির্দেশক হিসাবে কাজ করে।
হাইড্রক্সিল গ্রুপ অনুসারেএকটি ফসফরিক অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ তৃতীয় এবং পঞ্চম কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত থাকে (3С´ এবং 5С´)। এটি অ্যাসিডের গ্রুপের সাথে ডিএনএ এবং আরএনএর রাসায়নিক সংযুক্তি নির্ধারণ করে।
একটি নাইট্রোজেনাস বেস একটি চিনির অণুতে প্রথম কার্বন পরমাণুর (1С´) সাথে সংযুক্ত থাকে।
নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির প্রজাতির গঠন
নাইট্রোজেনাস বেস দ্বারা ডিএনএ নিউক্লিওটাইডগুলি চার প্রকার দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
• এডেনাইন (A);
• গুয়ানিন (G);
• সাইটোসাইন (C);
• থাইমিন (T).
প্রথম দুটি পিউরিন, শেষ দুটি পাইরিমিডিন। আণবিক ওজন দ্বারা, পিউরিন সবসময় পাইরিমিডিনের চেয়ে ভারী হয়।
নাইট্রোজেনাস বেস দ্বারা আরএনএ নিউক্লিওটাইডগুলি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
• এডেনাইন (A);
• গুয়ানিন (G);
• সাইটোসাইন (C);
• ইউরাসিল (U)।
•
Uracil, থাইমিনের মতো, একটি পাইরিমিডিন বেস।
বৈজ্ঞানিক সাহিত্যে, কেউ প্রায়ই নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির আরেকটি উপাধি খুঁজে পেতে পারে - ল্যাটিন অক্ষরে (A, T, C, G, U)।
আসুন পিউরিন এবং পাইরিমিডিনের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে আরও বিশদে আলোচনা করা যাক।
Pyrimidines, যথা সাইটোসিন, থাইমিন এবং ইউরাসিল, দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু এবং চারটি কার্বন পরমাণু দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, একটি ছয়-সম্বলীয় বলয় তৈরি করে। প্রতিটি পরমাণুর নিজস্ব সংখ্যা 1 থেকে 6 পর্যন্ত থাকে।
পিউরিন (অ্যাডেনাইন এবং গুয়ানিন) পাইরিমিডিন এবং ইমিডাজল বা দুটি হেটেরোসাইকেল নিয়ে গঠিত। পিউরিন বেস অণু চারটি নাইট্রোজেন পরমাণু এবং পাঁচটি কার্বন পরমাণু দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। প্রতিটি পরমাণুর সংখ্যা 1 থেকে 9 পর্যন্ত।
নাইট্রোজেনাসের সংযোগের ফলেএকটি ভিত্তি এবং একটি পেন্টোজ অবশিষ্টাংশ একটি নিউক্লিওসাইড গঠন করে। একটি নিউক্লিওটাইড হল একটি নিউক্লিওসাইড এবং একটি ফসফেট গ্রুপের সংমিশ্রণ।
ফসফোডিস্টার বন্ড গঠন
নিউক্লিওটাইডগুলি কীভাবে পলিপেপটাইড শৃঙ্খলে সংযুক্ত থাকে এবং একটি নিউক্লিক অ্যাসিড অণু গঠন করে সেই প্রশ্নটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। এটি তথাকথিত ফসফোডিস্টার বন্ডের কারণে ঘটে।
দুটি নিউক্লিওটাইডের মিথস্ক্রিয়া একটি ডাইনিউক্লিওটাইড দেয়। একটি নতুন যৌগ তৈরি হয় ঘনীভবনের মাধ্যমে, যখন একটি ফসফোডিস্টার বন্ড একটি মনোমারের ফসফেট অবশিষ্টাংশ এবং অন্যটির পেন্টোজের হাইড্রক্সি গ্রুপের মধ্যে ঘটে।
পলিনিউক্লিওটাইডের সংশ্লেষণে এই বিক্রিয়ার পুনরাবৃত্তি হয় (কয়েক মিলিয়ন বার)। পলিনিউক্লিওটাইড শৃঙ্খলটি শর্করার তৃতীয় এবং পঞ্চম কার্বন (3С´ এবং 5С´) মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ড গঠনের মাধ্যমে নির্মিত হয়।
পলিনিউক্লিওটাইড সমাবেশ একটি জটিল প্রক্রিয়া যা ডিএনএ পলিমারেজ এনজাইমের অংশগ্রহণে ঘটে, যা একটি বিনামূল্যে হাইড্রক্সি গ্রুপের সাথে শুধুমাত্র এক প্রান্ত (3´) থেকে শৃঙ্খলের বৃদ্ধি নিশ্চিত করে।
ডিএনএ অণুর গঠন
একটি ডিএনএ অণু, প্রোটিনের মতো, একটি প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং তৃতীয় কাঠামো থাকতে পারে৷
ডিএনএ চেইনে নিউক্লিওটাইডের ক্রম তার প্রাথমিক গঠন নির্ধারণ করে। গৌণ কাঠামো হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা গঠিত হয়, যা পরিপূরকতার নীতির উপর ভিত্তি করে। অন্য কথায়, ডিএনএ ডাবল হেলিক্সের সংশ্লেষণের সময়, একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন কাজ করে: একটি চেইনের অ্যাডেনাইন অন্যটির থাইমিনের সাথে, গুয়ানিনের সাথে সাইটোসিনের সাথে এবং এর বিপরীতে। অ্যাডেনিন এবং থাইমিন বা গুয়ানিন এবং সাইটোসিনের জোড়াপ্রথম ক্ষেত্রে দুটি এবং শেষ ক্ষেত্রে তিনটি হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে গঠিত হয়। নিউক্লিওটাইডের এই ধরনের সংযোগ চেইনগুলির মধ্যে একটি শক্তিশালী বন্ধন এবং তাদের মধ্যে সমান দূরত্ব প্রদান করে।
একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের নিউক্লিওটাইড ক্রমটি জেনে, আপনি পরিপূরকতা বা যোগের নীতি দ্বারা দ্বিতীয়টি সম্পূর্ণ করতে পারেন।
ডিএনএর তৃতীয় কাঠামো জটিল ত্রিমাত্রিক বন্ধন দ্বারা গঠিত, যা এর অণুকে আরও কম্প্যাক্ট করে এবং একটি ছোট কোষের আয়তনে ফিট করতে সক্ষম করে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, E. coli DNA এর দৈর্ঘ্য 1 মিমি এর বেশি, যেখানে কোষের দৈর্ঘ্য 5 মাইক্রনের কম।
ডিএনএ-তে নিউক্লিওটাইডের সংখ্যা, অর্থাৎ তাদের পরিমাণগত অনুপাত, চেরগাফ নিয়ম মেনে চলে (পিউরিন বেসের সংখ্যা সর্বদা পাইরিমিডিন বেসের সংখ্যার সমান)। নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে দূরত্ব একটি ধ্রুবক মান 0.34 nm সমান, যেমন তাদের আণবিক ওজন।
RNA অণুর গঠন
RNA একটি পেন্টোজ (এই ক্ষেত্রে, রাইবোজ) এবং একটি ফসফেট অবশিষ্টাংশের মধ্যে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে গঠিত একটি একক পলিনিউক্লিওটাইড চেইন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এটি দৈর্ঘ্যে ডিএনএর চেয়ে অনেক ছোট। নিউক্লিওটাইডে নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিগুলির প্রজাতির গঠনের মধ্যেও পার্থক্য রয়েছে। আরএনএ-তে, থাইমিনের পাইরিমিডিন বেসের পরিবর্তে ইউরাসিল ব্যবহার করা হয়। শরীরে সঞ্চালিত ফাংশনের উপর নির্ভর করে, RNA তিন ধরনের হতে পারে।
• রিবোসোমাল (rRNA) - সাধারণত 3000 থেকে 5000 নিউক্লিওটাইড থাকে। একটি প্রয়োজনীয় কাঠামোগত উপাদান হিসাবে, এটি রাইবোসোমের সক্রিয় কেন্দ্র গঠনে অংশ নেয়, এটি কোষের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়ার স্থান।- প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণ।
• পরিবহন (tRNA) - গড়ে 75 - 95 নিউক্লিওটাইড থাকে, কাঙ্খিত অ্যামিনো অ্যাসিডকে রাইবোসোমে পলিপেপটাইড সংশ্লেষণের জায়গায় স্থানান্তর করে। প্রতিটি ধরনের tRNA (অন্তত 40) এর নিজস্ব স্বতন্ত্র ক্রম রয়েছে মনোমার বা নিউক্লিওটাইডের। ডিএনএ থেকে রাইবোসোমে জেনেটিক তথ্য স্থানান্তর করে, প্রোটিন অণুর সংশ্লেষণের জন্য ম্যাট্রিক্স হিসেবে কাজ করে।
শরীরে নিউক্লিওটাইডের ভূমিকা
কোষের নিউক্লিওটাইডগুলি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে:
• নিউক্লিক অ্যাসিড (পিউরিন এবং পাইরিমিডিন সিরিজের নিউক্লিওটাইড) এর বিল্ডিং ব্লক হিসাবে ব্যবহৃত হয়;
• কোষের অনেক বিপাকীয় প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত; - কোষে শক্তির প্রধান উৎস;
• কোষে সমতুল্য কমানোর বাহক হিসেবে কাজ করে (NAD+, NADP+, FAD, FMN);
• জৈব নিয়ন্ত্রকদের কার্য সম্পাদন করে;
• • দ্বিতীয় বার্তাবাহক বহির্মুখী নিয়মিত সংশ্লেষণ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, cAMP বা cGMP)।
নিউক্লিওটাইড একটি মনোমেরিক ইউনিট যা আরও জটিল যৌগ গঠন করে - নিউক্লিক অ্যাসিড, যা ছাড়া জেনেটিক তথ্য স্থানান্তর, এর সঞ্চয় এবং প্রজনন অসম্ভব। ফ্রি নিউক্লিওটাইড হল সিগন্যালিং এবং শক্তি প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত প্রধান উপাদান যা কোষ এবং পুরো শরীরের স্বাভাবিক কাজকে সমর্থন করে।
