প্রোটিন হল জৈবিক পলিমার যার গঠন জটিল। তাদের উচ্চ আণবিক ওজন রয়েছে এবং এতে অ্যামিনো অ্যাসিড, ভিটামিন, লিপিড এবং কার্বোহাইড্রেট অন্তর্ভুক্তি দ্বারা উপস্থাপিত কৃত্রিম গোষ্ঠী রয়েছে। কার্বোহাইড্রেট, ভিটামিন, ধাতু বা লিপিডযুক্ত প্রোটিনকে জটিল বলে। সরল প্রোটিন শুধুমাত্র পেপটাইড বন্ড দ্বারা সংযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত।
পেপটাইডস
একটি পদার্থের গঠন যাই থাকুক না কেন, প্রোটিনের মনোমার হল অ্যামিনো অ্যাসিড। তারা মৌলিক পলিপেপটাইড চেইন গঠন করে, যেখান থেকে প্রোটিনের ফাইব্রিলার বা গ্লোবুলার গঠন তৈরি হয়। একই সময়ে, প্রোটিন শুধুমাত্র জীবন্ত টিস্যুতে সংশ্লেষিত হতে পারে - উদ্ভিদ, ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক, প্রাণী এবং অন্যান্য কোষে।
একমাত্র জীব যেগুলি প্রোটিন মনোমারকে একত্রিত করতে পারে না তা হল ভাইরাস এবং প্রোটোজোয়া। অন্য সব কাঠামোগত প্রোটিন গঠন করতে সক্ষম। কিন্তু প্রোটিন মনোমার কোন পদার্থ এবং কিভাবে তারা গঠিত হয়? এই সম্পর্কে এবং প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণ সম্পর্কে, পলিপেপটাইড এবং একটি জটিল প্রোটিন গঠন গঠন সম্পর্কে, অ্যামিনো অ্যাসিড এবং তাদের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে পড়ুন।নীচে।
একটি প্রোটিন অণুর একমাত্র মনোমার হল যেকোনো আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিড। একটি প্রোটিন একটি পলিপেপটাইড, সংযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি চেইন। এর গঠনে জড়িত অ্যামিনো অ্যাসিডের সংখ্যার উপর নির্ভর করে, ডিপেপটাইডস (2 অবশিষ্টাংশ), ট্রিপেপটাইডস (3), অলিগোপেপটাইডস (2-10টি অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে) এবং পলিপেপটাইডগুলি (অনেক অ্যামিনো অ্যাসিড) বিচ্ছিন্ন করা হয়৷
প্রোটিন গঠন পর্যালোচনা
প্রোটিন গঠন প্রাথমিক হতে পারে, একটু বেশি জটিল - মাধ্যমিক, এমনকি আরও জটিল - তৃতীয়, এবং সবচেয়ে জটিল - চতুর্মুখী৷
প্রাথমিক কাঠামো হল একটি সরল চেইন যার মধ্যে প্রোটিন মনোমার (অ্যামিনো অ্যাসিড) পেপটাইড বন্ধনের (CO-NH) মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। গৌণ গঠন হল আলফা হেলিক্স বা বিটা ভাঁজ। টারশিয়ারি হল আরও জটিল ত্রি-মাত্রিক প্রোটিন কাঠামো, যা সমযোজী, আয়নিক এবং হাইড্রোজেন বন্ধন, সেইসাথে হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়াগুলির কারণে গৌণ থেকে গঠিত হয়েছিল৷
চতুর্ভুজ গঠনটি সবচেয়ে জটিল এবং কোষের ঝিল্লিতে অবস্থিত রিসেপ্টর প্রোটিনের বৈশিষ্ট্য। এটি একটি সুপারমলিকুলার (ডোমেন) কাঠামো যা কার্বোহাইড্রেট, লিপিড বা ভিটামিন গ্রুপের সাথে সম্পূরক একটি তৃতীয় কাঠামোর সাথে কয়েকটি অণুর সংমিশ্রণের ফলে গঠিত হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং তৃতীয় কাঠামোর ক্ষেত্রে, প্রোটিনের মনোমারগুলি হল আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিড। এগুলি পেপটাইড বন্ড দ্বারাও সংযুক্ত। একমাত্র পার্থক্য হল কাঠামোর জটিলতা৷
অ্যামিনো অ্যাসিড
একমাত্র মনোমারপ্রোটিন অণু হল আলফা অ্যামিনো অ্যাসিড। তাদের মধ্যে মাত্র 20টি রয়েছে এবং তারা প্রায় জীবনের ভিত্তি। পেপটাইড বন্ডের উপস্থিতির জন্য ধন্যবাদ, প্রোটিন সংশ্লেষণ সম্ভব হয়েছিল। এবং এর পরে প্রোটিন নিজেই গঠন-গঠন, রিসেপ্টর, এনজাইমেটিক, পরিবহন, মধ্যস্থতাকারী এবং অন্যান্য কার্য সম্পাদন করতে শুরু করে। এর জন্য ধন্যবাদ, একটি জীবন্ত প্রাণী কাজ করে এবং পুনরুৎপাদন করতে সক্ষম হয়।
আলফা অ্যামিনো অ্যাসিড নিজেই একটি জৈব কার্বক্সিলিক অ্যাসিড যার একটি অ্যামিনো গ্রুপ আলফা কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত। পরেরটি কার্বক্সিল গ্রুপের পাশে অবস্থিত। এই ক্ষেত্রে, প্রোটিন মনোমারগুলিকে জৈব পদার্থ হিসাবে বিবেচনা করা হয় যেখানে টার্মিনাল কার্বন পরমাণু একটি অ্যামাইন এবং একটি কার্বক্সিল গ্রুপ উভয়ই বহন করে৷
পেপটাইড এবং প্রোটিনে অ্যামিনো অ্যাসিডের সংযোগ
অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি একটি পেপটাইড বন্ডের মাধ্যমে ডাইমার, ট্রিমার এবং পলিমারের সাথে যুক্ত হয়। এটি একটি আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিডের কার্বক্সিল সাইট থেকে হাইড্রোক্সিল (-OH) গ্রুপের বিভাজন এবং অন্য আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিডের অ্যামিনো গ্রুপ থেকে হাইড্রোজেন (-H) দ্বারা গঠিত হয়। মিথস্ক্রিয়ার ফলে, জল বিভক্ত হয়ে যায়, এবং কার্বক্সিলের অবশিষ্টাংশের কার্বনের কাছে একটি মুক্ত ইলেক্ট্রন সহ একটি C=O সাইট কার্বক্সিলের প্রান্তে থাকে। অন্য অ্যাসিডের অ্যামিনো গ্রুপে নাইট্রোজেন পরমাণুতে বিদ্যমান ফ্রি র্যাডিক্যাল সহ একটি অবশিষ্টাংশ (NH) থাকে। এটি একটি বন্ড (CONH) গঠনের জন্য দুটি র্যাডিকালকে সংযুক্ত হতে দেয়। একে পেপটাইড বলে।
আলফা অ্যামিনো অ্যাসিড ভেরিয়েন্ট
23টি পরিচিত আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে। তারাহিসাবে তালিকাভুক্ত: গ্লাইসিন, ভ্যালাইন, অ্যালানাইন, আইসোলেসাইন, লিউসিন, গ্লুটামেট, অ্যাসপার্টেট, অরনিথাইন, থ্রোনাইন, সেরিন, লাইসিন, সিস্টাইন, সিস্টাইন, ফেনিল্যালানাইন, মেথিওনিন, টাইরোসিন, প্রোলিন, ট্রিপটোফান, হাইড্রোক্সিপ্রোলিন, জিপ্যারাগিনাইন, আরজিনটাইন এবং জিপ্যারালাইন। এগুলি মানবদেহ দ্বারা সংশ্লেষিত হতে পারে কিনা তার উপর নির্ভর করে, এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি অপ্রয়োজনীয় এবং অপ্রয়োজনীয় এ বিভক্ত।
অপ্রয়োজনীয় এবং অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিডের ধারণা
প্রতিস্থাপনযোগ্য জিনিসগুলি মানবদেহ দ্বারা সংশ্লেষিত হতে পারে, যখন প্রয়োজনীয় জিনিসগুলি কেবলমাত্র খাবার থেকে আসতে হবে। একই সময়ে, প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণের জন্য অপরিহার্য এবং অ-প্রয়োজনীয় অ্যাসিড উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তাদের ছাড়া সংশ্লেষণ সম্পূর্ণ করা যায় না। একটি অ্যামিনো অ্যাসিড ছাড়া, এমনকি অন্য সবগুলি উপস্থিত থাকলেও, কোষের কার্য সম্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রোটিন তৈরি করা অসম্ভব৷
জৈব সংশ্লেষণের যেকোনো পর্যায়ে একটি ভুল - এবং প্রোটিনটি আর উপযুক্ত নয়, কারণ এটি ইলেকট্রনিক ঘনত্ব এবং আন্তঃপরমাণু মিথস্ক্রিয়া লঙ্ঘনের কারণে পছন্দসই কাঠামোতে একত্রিত হতে সক্ষম হবে না। অতএব, একজন ব্যক্তির (এবং অন্যান্য জীবের) জন্য প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড ধারণকারী প্রোটিন খাবার গ্রহণ করা গুরুত্বপূর্ণ। খাবারে তাদের অনুপস্থিতি অনেক প্রোটিন বিপাক ব্যাধির দিকে পরিচালিত করে।
পেপটাইড বন্ড গঠনের প্রক্রিয়া
প্রোটিনের একমাত্র মনোমার হল আলফা-অ্যামিনো অ্যাসিড। তারা ধীরে ধীরে একটি পলিপেপটাইড শৃঙ্খলে একত্রিত হয়, যার গঠন ডিএনএ (বা আরএনএ, যদি ব্যাকটেরিয়াল জৈব সংশ্লেষণ বিবেচনা করা হয়) এর জেনেটিক কোডে আগে থেকে সংরক্ষিত থাকে। একটি প্রোটিন হল অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের একটি কঠোর ক্রম। এটি একটি নির্দিষ্ট আদেশে একটি চেইনএকটি কাঠামো যা একটি কক্ষে একটি প্রাক-প্রোগ্রাম করা ফাংশন সম্পাদন করে৷
প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণের ধাপের ক্রম
প্রোটিন গঠনের প্রক্রিয়াটি ধাপের একটি শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত: একটি ডিএনএ (বা আরএনএ) বিভাগের প্রতিলিপিকরণ, তথ্য প্রকারের আরএনএ সংশ্লেষণ, নিউক্লিয়াস থেকে কোষের সাইটোপ্লাজমে এটির মুক্তি, রাইবোসোমের সাথে সংযোগ এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের ক্রমান্বয়ে সংযুক্তি যা স্থানান্তর আরএনএ দ্বারা সরবরাহ করা হয়। একটি পদার্থ যা একটি প্রোটিন মনোমার একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং একটি হাইড্রোজেন প্রোটন নির্মূলের এনজাইমেটিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে এবং তারপর ক্রমবর্ধমান পলিপেপটাইড শৃঙ্খলে যোগ দেয়৷
এইভাবে, একটি পলিপেপটাইড চেইন পাওয়া যায়, যা ইতিমধ্যেই সেলুলার এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে, কিছু পূর্বনির্ধারিত কাঠামোতে অর্ডার করা হয় এবং প্রয়োজনে কার্বোহাইড্রেট বা লিপিড অবশিষ্টাংশের সাথে সম্পূরক করা হয়। একে বলা হয় প্রোটিনকে "পরিপক্ক" করার প্রক্রিয়া, যার পরে এটি পরিবহন সেলুলার সিস্টেম দ্বারা তার গন্তব্যে পাঠানো হয়৷
সংশ্লেষিত প্রোটিনের কাজ
প্রোটিন মনোমার হ'ল অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি তাদের প্রাথমিক কাঠামো তৈরির জন্য প্রয়োজনীয়। গৌণ, তৃতীয় এবং চতুর্মুখী কাঠামো ইতিমধ্যে নিজের দ্বারা গঠিত হয়, যদিও কখনও কখনও এটি এনজাইম এবং অন্যান্য পদার্থের অংশগ্রহণের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, এগুলি আর অপরিহার্য নয়, যদিও প্রোটিনগুলি তাদের কার্য সম্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয়৷
অ্যামিনো অ্যাসিড, যা একটি প্রোটিন মনোমার, এতে কার্বোহাইড্রেট, ধাতু বা ভিটামিনের সংযুক্তি সাইট থাকতে পারে। একটি তৃতীয় বা চতুর্মুখী কাঠামোর গঠন সন্নিবেশ গোষ্ঠীগুলির জন্য আরও বেশি জায়গা খুঁজে পাওয়া সম্ভব করে তোলে। এটি আপনাকে থেকে তৈরি করতে দেয়প্রোটিন ডেরিভেটিভ যা একটি এনজাইম, রিসেপ্টর, কোষের মধ্যে বা বাইরে পদার্থের বাহক, ইমিউনোগ্লোবুলিন, একটি ঝিল্লি বা কোষের অর্গানেলের কাঠামোগত উপাদান, পেশী প্রোটিনের ভূমিকা পালন করে৷
অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে গঠিত প্রোটিনই জীবনের একমাত্র ভিত্তি। এবং আজ এটি বিশ্বাস করা হয় যে অ্যামিনো অ্যাসিডের আবির্ভাবের পরে এবং এর পলিমারাইজেশনের ফলস্বরূপ জীবন উদ্ভূত হয়েছিল। সর্বোপরি, এটি প্রোটিনের আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া যা বুদ্ধিমান জীবন সহ জীবনের শুরু। প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণ বাস্তবায়নের জন্য শক্তি সহ অন্যান্য জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি প্রয়োজনীয়, এবং এর ফলে, জীবনের আরও ধারাবাহিকতা।
