এনজাইমের সক্রিয়তা

যে সব এনজাইম সক্রিয় অবস্থায় নিঃসৃত হয় তাকে জাইমেজ বলে। টায়ালিন হলো জাইমেজ এনজাইম। যে সব এনজাইম নিস্ক্রিয় অবস্থায় নিঃসৃত হয় তাকে জাইমোজেন বলে। কতকগুলো ধাতব আয়নের উপস্থিতিতে নিস্ক্রিয় এনজাইম সক্রিয় এনজাইমে পরিনত হয়। যে সব ধাতব আয়নের উপস্থিতিতে এনজাইমের সক্রিয়তা বেড়ে যায় তাকে ধাতব সক্রিয়ক বলে। ধাতব সক্রিয়ক হলো- Mn++, K+, Mg++, Ca++, Zn++ প্রভৃতি। পেপসিনোজেন ও ট্রিপসিনোজেন হলো জাইমোজেন প্রকৃতির এনজাইম।

এনজাইমের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য । Enzyme । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

১। এনজাইম কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন ও সালফার দ্বারা গঠিত।
২। সব এনজাইমই প্রোটিন জাতীয়।
৩। প্রোটিন গঠনকারী অ্যামাইনো এসিডই এনজাইমের মূল গাঠনিক উপাদান। একটি সুনির্দিষ্ট এনজাইমের অ্যামাইনো এসিড সংখ্যা ও অনুক্রম সুনির্দিষ্ট।
৪। ইহা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় স্বল্প মাত্রায় বিদ্যমান থাকে।
৫। উচ্চ তাপমাত্রা (৫০-১০০০ সে.) এবং অতি বেগুনী রশ্মির প্রভাবে এনজাইমের কার্যকারীতা নষ্ট হয়ে যায়।
৬। ইহা এসিড ও ক্ষার উভয় পরিবেশে ক্রিয়াশীল।
৭। এনজাইম পানি, গিøসারল ও লঘু অ্যালকোহলে দ্রবণীয়।
৮। অ্যামোনিয়াম সালফেট, সোডিয়াম ক্লোরাইড, পিকরিক এসিড প্রভৃতি দ্বারা এনজাইম অধঃক্ষেপিত হয়
৯। এনজাইমের বিক্রিয়া একমুখী এবং উভমুখী হতে পারে।
১০। কো-এনজাইম ও কো-ফ্যাক্টরের উপস্থিতিতে এনজাইমের ক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়।
১১। সাবস্ট্রেটের আকার এনজাইমের আকারের চেয়ে ছোট হয়।
১২। এনজাইমে ফসফোরাস, তামা, দস্তা, লোহা, ম্যাঙ্গানিজ, ম্যাগনেসিয়াম প্রভৃতি থাকে

ভৌত বৈশিষ্ট্য । এনজাইমের ভৌত বৈশিষ্ট্য । Enzyme । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

১। এনজাইম হলো এক ধরনের প্রোটিন।
২। ইহা কোষে কলয়েড হিসেবে অবস্থান করে।
৩। ইহা রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিকে ত্বরান্বিত করে এবং বিক্রিয়া শেষে অপরিবর্তিত থাকে।
৪। এনজাইম তাপ প্রবণ, অর্থাৎ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে এনজাইমের কার্যকারীতা বৃদ্ধি পায়। এনজাইম ৩৫-৪০ ডিগ্রী  সে. তাপমাত্রায় সবচেয়ে বেশি কার্যকরী হয়।
৫। এনজাইমের কার্যকারীতা pH দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। সকল এনজাইম pH ৫-৯ এর মধ্যে অধিক ক্রিয়াশীল।
৬। এনজাইমের কার্যকারীতা সুনির্দিষ্ট, অর্থাৎ নির্দিষ্ট এনজাইম নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেটের উপর কাজ করে।
৭। এনজাইমের অণু সাবস্ট্রেট অণু অপেক্ষা বড়।
৮। এনজাইম হলো বৃহৎ অণু এবং অধিক আণবিক ওজন বিশিষ্ট।
৯। এনজাইমের ক্রিয়া সাবস্ট্রেটের ঘনত্বের সাথে সম্পর্ক যুক্ত।
১০। প্রখর আলোর (অতিবেগুনি রশ্মি) প্রভাবে এনজাইমের কার্যকারীতা নষ্ট হয়।
১১। এনজাইম কেবল জীবিত কোষেই উৎপন্ন হয় এবং এর কার্যকারীতার জন্য পানি প্রয়োজন।
১২। এনজাইমের কার্যকারীতা এদের ত্রিমাত্রিক গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়।
১৩। এনজাইম শুধুমাত্র জীবিত কোষে উৎপন্ন হয়। এর কার্যকারীতার জন্য পানি প্রয়োজন হয়।
১৪। ইহা পানি, গ্লিসারল ও লঘু অ্যালকোহলে দ্রবণীয়।

এনজাইমের আবিষ্কার

১৭৫২ সালে বিজ্ঞানী রিনে রিয়েমুর (Rene Reamur) সর্বপ্রথম খাদ্যের উপর পাচক রসের ক্রিয়া অনুধাবন করেন। ১৮২৫ সালে বিজ্ঞানী বারজেলাস (Berzelus) লক্ষ্য করেন, কোষ থেকে উৎপন্ন কিছু বস্তু জৈব অনুঘটকের কাজ করে। ১৮৩৩ সালে ফ্রান্সের রসায়নবিদ পার্সোজ এবং পায়েন (Persoz I Payen) সর্বপ্রথম ডায়াস্টেজ এনজাইম আবিষ্কার করেন। ১৮৭৮ সালে জার্মান ফিজিওলজিস্ট উইলহেম কুন (Wilhelm Kuhne) সর্বপ্রথম এনজাইম শব্দটি ব্যবহার করেন। ১৮৯৭ সালে জার্মান বিজ্ঞানী এডওয়ার্ড বুচনার (Edward Buchner) চিনি থেকে জাইমেজ এনজাইম শনাক্ত করেন। এ জন্য তিনি ১৯০৭ সালে নোবেল পুরুষ্কার লাভ করেন। ১৯২৬ সালে বিজ্ঞানী জেমস বি. সুমনার (James B. Sumner) উদ্ভিদ কোষ থেকে ইউরিয়েজ এনজাইম আবিষ্কার করেন। তিনি উল্লেখ করেন, এনজাইম প্রোটিন দ্বারা গঠিত। বিজ্ঞানী জন এইচ. নরথ্রোপ (John H. Northrop, ১৯৩০-১৯৩৫) পেপসিন, ট্রিপসিন ও কাইমোট্রিপসিন কেলাসিত করেন। বিজ্ঞানী Wendell M. Stanley (১৯৩০-১৯৩৫) TMV প্রোটিন পৃথক করেন।

এনজাইম কী । উৎসেচক কাকে বলে। Enzyme । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

যে বিশেষ ধরনের প্রোটিন বিভিন্ন ধরনের জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় স্বল্প মাত্রায় বিদ্যমান থেকে বিক্রিয়ার গতিকে ত্বরান্বিত করে এবং বিক্রিয়া শেষে কতক গুলো শর্ত সাপেক্ষে অপরিবর্তিত থাকে তাকে এনজাইম বলে। এনজাইমকে জৈব অণুঘটক বলা হয়। এ পর্যন্ত প্রায় ৪,৫০০ প্রকারের এনজাইম আবিষ্কৃত হয়েছে। এনজাইম জৈব অনুঘটক, সেল ফারমেন্ট, মনোক্যাটালিস্ট, বায়ো-রেগুলেটর, জীবন প্রতিনিধি প্রভৃতি নামে পরিচিত। এনজাইম বিষয়ক অধ্যায়নকে এনজাইমোলজি (Enzymology) বলে।

ধান সম্পর্কে আলোচনা

বাংলাদেশের প্রধান খাদ্যশস্য ধান। দেশে ৪ প্রকার ধান চাষ করা হয়। আউশ, আমন, বোরো ও ইরি। আবাদী জমির ৭০% ধান চাষে ব্যবহার হয়। চালে কার্বোহাইড্রেট ৮০%, প্রোটিন ৭.১% এবং চর্বি ০.৬৬%। সবচেয়ে বেশি ধান উৎপন্ন হয় ময়মনসিংহে।

ধানের উফশী জাতের বৈশিষ্ট্যঃ গাছ খাটো ও হেলেপড়ে না, গাছের গোড়া মজবুত ও পাতা খাড়া থাকে, ধান পাঁকলেও গাছ সবুজ থাকে, খড়ের চেয়ে ধানের উৎপাদন বেশি, অধিক কুশি গজায়।

ধানের উফশী জাতঃ সোনার বাংলা–১, সুপার রাইস, হাইব্রিড হিরা, ইরাটম, ব্রিশাইল, চান্দিনা, মালা, শাহী বালাম, শ্রাবনী, মুক্তা, গাজী, আশা, মোহিনী, বিপ্লব, সুফলা, প্রগতি, ময়না, হাসি, শহজালাল, মঙ্গল, দুলাভোগ, ব্রিবালাম, পূর্বাচী, নিয়মত। জুমচাষ হয় পাহাড়ী এলাকায়।

ধানের রোগ  ভাইরাস–টুংরো। ব্যাকটেরিয়া–লিফ ব্লাইট, কান্ড পচা। কৃমি–উফরা। মাজরা, চুঙ্গি, থ্রিপস, বিপিএইচ পোকা, গান্ধী পোকা।

বঙ্গবন্ধু ধান ১০০’ এর ফলন হেক্টর প্রতি ৭.৭–৮.৮ টন। এর জীবনকাল ১৪৮ দিন। এতে শর্করা ২৬.৮% এবং প্রোটিন ৭.৮%।

 ব্রি ধান–১০৫ কম গ্লাইকোসেমিক ইনডেক্স বলে একে ডায়াবেটিক ধান বলে। ব্রি ধান ১০৬ হলো অলবণাক্ত ধান এবং জোয়ার ভাটা অঞ্চলের জন্য উপযুক্ত। বাংলামতি হলো সুগন্ধি ধান। আলোক ৬২০১ জাতটি ভারত থেকে ব্র্যাক আমদানী করেছে।

ধান উৎপাদনে পৃথিবীতে ১ম চীন, ২য় ভারত, ৩য় বাংলাদেশ এবং ৪র্থ ইন্দোনেশিয়া এবং ৫ম ভিয়েতনাম। ধান/চাল রপ্তানিতে শীর্ষদেশ থাইল্যান্ড। ২০১৫ সালে চাল রপ্তানিতে শর্ষ দেশ ভারত। ধান আমদানীতে শীর্ষ দেশ চীন।

গবেষণা প্রতিষ্ঠানঃ আন্তর্জাতিক ধান গবেষণা ইনস্টিটিউট (ওজজও) প্রতিষ্ঠিত হয় ১৯৬০ সালে, ম্যানিলা, ফিলিপাইন। ‘বাংলাদেশ ধান গবেষণা ইনস্টিটিউট প্রতিষ্ঠিত হয় ১৯৭০ সালে, জয়দেবপুর, গাজীপুর। বাংলাদেশ কৃষি গবেষণা ইনস্টিটিউট প্রতিষ্ঠিত হয় ১৯৭৬ সালে, জয়দেবপুর, গাজীপুর। ইন্দোনেশিয়ার পেটা ধান এবং তাইওয়ানের ডিজি উজেন ধানের মধ্যে নিষেক ঘটিয়ে ইরি–৮ ধান উদ্ভাবন করা হয়। ইন্দোনেশিয়ার পেটা ধান, ভারতের টিকেএম–৬ ধান এবং তাইওয়ানের টাইচু–১ ধানের মধ্যে কৃত্রিম প্রজনন ঘটিয়ে ইরিশাইল ধান উদ্ভাবন করা হয়েছে।

নিউক্লিওসাইড-নিউক্লিওটাইড-ডাইনিউক্লিওসাইড-পলিনিউক্লিওসাইড

নিউক্লিওসাইডঃ  এক অণু পেন্টোজ শ্যুগার ও এক অণু নাইট্রোজেন ক্ষারককে নিউক্লিওসাইড বলে। ইহা দুই ধরনের। পিউরিন নিউক্লিওসাইড এবং পাইরিমিডিন নিউক্লিওসাইড।

 

নিউক্লিওটাইডঃ   এক অণু ফসফেট এবং এক অণু নিউক্লিওসাইড মিলিত হয়ে নিউক্লিওটাইড গঠন করে। অথবা এক অণু পেন্টোজ শ্যুগার, এক অণু ফসফেট এবং এক অণু নাইট্রোজেন ক্ষারককে নিউক্লিওটাইড বলে। নিউক্লিওটাইড হলো নিউক্লিক এসিডের গাঠনিক একক। বিভিন্ন ধরণের নিউক্লিওটাইড হলো- AMP, GMP, CMP, UMP, TMP, dAMP, dGMP, dCMP, dUMP, dTMP প্রভৃতি।

 

ডাইনিউক্লিওসাইডঃ   দুই অণু নিউক্লিওটাইডকে একত্রে ডাইনিউক্লিওটাইড বলে। নিউক্লিওটাইড দু’টি ফসফো-ডাইএস্টার বন্ধনী দ্বারা যুক্ত থাকে।

 

পলিনিউক্লিওসাইডঃ  অনেকগুলো নিউক্লিওটাইড পরস্পর ফসফো-ডাইএস্টার বন্ধনী দ্বারা যুক্ত হয়ে একটি লম্বা শিকল গঠন করে। একে পলিনিউক্লিওটাইড বলে। ডাইনিউক্লিওটাইড বলে। পলিনিউক্লিওটাইডে নিউক্লিওটাইড পরস্পর ৫‘-৩‘ মুখী ভাবে অবস্থান করে।

 

 

 

 

নিউক্লিক এসিড কী । নিউক্লিক এসিডের গঠন । Nucleic acid । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

নিউক্লিক এসিড (Nucleic Acid)
নাইট্রোজেন ক্ষারক, পেন্টোজ শ্যুগার ও ফসফোরিক এসিড দ্বারা গঠিত রাসায়নিক উপাদানকে নিউক্লিক এসিড বলে। ইহা কোষের সবচেয়ে বড় রাসায়নিক অণু। ইহা বংশগতির সকল বৈশিষ্ট্য বহন করে বলে এদেরকে মাস্টার মলিকিউল বলে। ১৮৬৯ সালে সুইস চিকিৎসক ও রসায়নবিদ Friedrich Miescher শ্বেত রক্ত কণিকার নিউক্লিয়াস থেকে একটি নতুন রাসায়নিক পদার্থ আবিষ্কার করেন এবং নামকরণ করেন নিউক্লিন । ১৮৮৯ সালে অল্টম্যান নিউক্লিনকে নিউক্লিক এসিড নামকরণ করেন। ১৮৯৪ সালে Albrecht Kossel নিউক্লিক এসিডে পিউরিন, পাইরিমিডিন, শ্যুগার ও ফসফোরিক এসিড শনাক্ত করেন। এজন্য তাঁকে ১৯১০ সালে রসায়নে নোবেল পুরুষ্কার প্রদান করা হয়। ১৯২১ সালে খধারহব দুই ধরনের নিউক্লিক এসিড আবিষ্কার করেন। DNA এবং RNA।

 

নিউক্লিক এসিডের মূল উপাদান
নিউক্লিক এসিড তিনটি মূল উপাদান দ্বারা গঠিত। এগুলো হলো-
১। নাইট্রোজেন ক্ষারকঃ  কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন ও নাইট্রোজেন দ্বারা এই ক্ষারক গঠিত হয়। ক্ষারক গঠনকারী যৌগ গুলো রিং গঠন করে। রিং এর সংখ্যার উপর ভিত্তি করে নাইট্রোজেন ক্ষারককে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। যথা –
(i) পিউরিনঃ  দুই চক্র বিশিষ্ট নাইট্রোজেন ক্ষারককে পিউরিন বলে। এর সাধারণ সংকেত C5H4N4। ইহা অ্যাডিনিন ও গুয়ানিন দ্বারা গঠিত।
(ii) পাইরিমিডিনঃ  এক চক্র বিশিষ্ট নাইট্রোজেন ক্ষারককে পাইরিমিডিন বলে। এর সাধারণ সংকেত C4H4N2। ইহা থাইমিন, সাইটোসিন ও ইউরাসিল দ্বারা গঠিত।
অ্যাডিনিন ও থাইমিন এর নামকরণ করা হয়েছে থাইমাস (Thymus) থেকে। থাইমাস গ্রন্থি থেকে এদের পৃথক করা হয়েছিল। এডিনো অর্থ গ্ল্যান্ড বা গ্রন্থি। সাইটোসিন এর নামকরণ হয়েছে সাইটো থেকে। সাইটো অর্থ সেল বা কোষ। গুয়ানিন এসেছে গুয়ানো শব্দ থেকে। গুয়ানো অর্থ বাদুরের পড়ন্ত মল। সাধারণত ক্ষারক গুলোকে AGTCU বর্ণমালা দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
২। পেন্টোজ শ্যুগারঃ  পাঁচ কার্বন বিশিষ্ট শ্যুগার (চিনি)-কে পেন্টোজ শ্যুগার বলে। DNA অণুতে ডিঅক্সিরাইবোজ শ্যুগার এবং RNA অণুতে রাইবোজ শ্যুগার থাকে। ইহা এক ধরনের মনোস্যাকারাইড। ডিঅক্সিরাইবোজ শ্যুগারের ২নং কার্বনে অক্সিজেন থাকে না বলে এরুপ নামকরণ করা হয়েছে।
৩। ফসফোরিক এসিডঃ  ক্রোমোজোমের একটি অন্যতম রাসায়নিক উপাদান হলো ফসফোরিক এসিড। এর আণবিক সংকেত H3PO4। এতে একটি দ্বিযোজী অক্সিজেন পরমাণু এবং তিনটি একযোজী হাইড্রোক্সিল গ্রুপ রয়েছে। অক্সিজেন ও হাইড্রোক্সিল গ্রুপ একটি পাঁচ যোজী ফসফোরাস পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে ফসফোরিক এসিড গঠন করে।
নিউক্লিক এসিড কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং ফসফোরাস দ্বারা গঠিত। এতে নাইট্রোজেন ১৫% এবং ফসফোরাস ১০% থাকে।