প্রোটিন সংশ্লেষণের গুরুত্ব । ট্রান্সলেশনের গুরুত্ব । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

Add to your post
Boost post
You’ll choose settings after you click Post.

ট্রান্সলেশন প্রক্রিয়ার ধাপসমুহ বর্ণনা । Steps of Translation। ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

ট্রান্সলেশন একটি জটিল প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়ার ধাপগুলো হলো- ট্রান্সলেশন সূচনা, পলিপেপটাইড শিকল সম্প্রসারণ এবং ট্রান্সলেশন সমাপ্তিকরণ।

১। ট্রান্সলেশন সূচনা (Initiation)

(i) mRNA নিউক্লিয়ার রন্ধ্রের মধ্য দিয়ে কোষের সাইটোপ্লাজমে আসে। এ সময় tRNA মেথিওনিনসহ, mRNA এর সূচনা কোডনের সাথে যুক্ত হয়।

(ii) রাইবোসোমের ছোট একক, tRNA এবং mRNA মিলিত হয়ে সূচনা যৌগ বা initiation complex গঠন করে।

(iii) রাইবোসোমের বড় একক সূচনা যৌগের সাথে যুক্ত হয়। রাইবোসোমে A site, P site, E site ইত্যাদি থাকে।

(iv) tRNA অ্যামাইনো অ্যাসিডকে বহন করে রাইবোসোমের A-সাইটে আসে এবং ট্রান্সলেশন শুরু করে।

২। পলিপেপটাইড শিকল সম্প্রসারণ (Elongation)

(i) প্রথমে tRNA একটি অ্যামাইনো অ্যাসিডকে বহন করে রাইবোসোমের A-সাইটে আসে। সেখানে অ্যামাইনো এসিড tRNA মুক্ত হয়।

(ii) রাইবোসোম স্ক্যানিং করে এক কোড এগিয়ে যায়। অ্যামাইনো এসিডটি রাইবোসোমের A-সাইটে থেকে যায় এবং tRNA রাইবোসোমের A-সাইট থেকে P-সাইটে চলে যায়। এ সময় দ্বিতীয় tRNA অ্যামাইনো অ্যাসিডকে বহন করে রাইবোসোমের A-সাইটে আসে। সেখানে দ্বিতীয় অ্যামাইনো এসিড ও tRNA মুক্ত হয়।

(iii) রাইবোসোম স্ক্যান করে আরো এক কোড অগ্রসর হয়। রাইবোসোমের A-সাইটে প্রথম ও দ্বিতীয় অ্যামাইনো এসিড যুক্ত হয় এবং দ্বিতীয় tRNA রাইবোসোমের A-সাইট থেকে P-সাইটে চলে যায়। প্রথম tRNA রাইবোসোমের P-সাইট থেকে E-সাইটে আসে। এসময় তৃতীয় tRNA অ্যামাইনো এসিডকে বহন করে রাইবোসোমের A-সাইটে আসে। সেখানে তৃতীয় অ্যামাইনো এসিড ও tRNA মুক্ত হয়।

(iv) রাইবোসোম স্ক্যান করে আরও এক কোড অগ্রসর হয়। রাইবোসোমের A-সাইটে প্রথম, দ্বিতীয় ও তৃতীয় অ্যামাইনো এসিড যুক্ত হয়ে শিকল গঠন করে। তৃতীয় tRNA রাইবোসোমের A-সাইট থেকে P-সাইটে চলে যায়। দ্বিতীয় tRNA রাইবোসোমের P-সাইট থেকে E-সাইটে যায় এবং প্রথম tRNA রাইবোসোমের E-সাইট থেকে সাইটোপ্লাজমে চলে যায়।

(v) এভাবে একের পর অ্যামাইনো এসিড রাইবোসোমে আসে এবং mRNA-এর ৫-৩ কার্বনমুখী যুক্ত হয়ে পলিপেপটাইড শিকল গঠন করে। পলিরাইবোসোমের উপস্থিতি এই প্রক্রিয়ার গতিকে বৃদ্ধি করে।

(vi) যতক্ষণ পর্যন্ত রাইবোসোমের A-সাইট mRNA-এর স্টপ কোডনে না পৌছায় ততক্ষণ পর্যন্ত পলিপেপটাইড চেইন গঠিত হতে থাকে।

(vii) রাইবোসোমের A-সাইট থেকে P-সাইটে এবং P-সাইট থেকে E-সাইটে tRNA-র চলন প্রক্রিয়াকে ট্রান্সলোকেশন বলে।

৩। ট্রান্সলেশন সমাপ্তিকরণ (Termination)

(i) রাইবোসোমের A-সাইট mRNA-এর স্টপ কোডনে পৌছালে পলিপেপটাইড চেইনে পানির অণু যুক্ত হয়। ফলে হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় পলিপেপটাইড ও রাইবোসোমের মধ্যের বন্ধন ভেঙ্গে যায়।

(ii) নতুন সৃষ্ট পলিপেপটাইড চেইন বা প্রোটিন অণু রাইবোসোম হতে মুক্ত হয়ে যায় এবং ট্রান্সলেশন বন্ধ হয়ে যায়।

ট্রান্সলেশন প্রক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় উপকরণ । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

১। mRNA যা ছাঁচ হিসেবে কাজ করে।

২। tRNA যা নির্দিষ্ট অ্যামাইনো এসিড বহন করে।

৩। রাইবোসোম যা প্রোটিন তৈরীর স্থান হিসেবে কাজ করে। এতে তিনটি বাইন্ডিং সাইট থাকে। Aসাইট, Pসাইট Eসাইট।

৪। অ্যাকটিভেটিং এনজাইম। এদেরকে অ্যামিনোঅ্যাসিল tRNA সিনথেটেজ বলে। ইহা অ্যামাইনো এসিড ATP এর সাথে বিক্রিয়া করে AA-AMP বন্ধনী গঠন করে।

৫। ২০টি অ্যামাইনো এসিডের জন্য ৬৪ ধরনের কোডন।

৬। স্টার্ট স্টপ সংকেত বা সিগন্যাল।

ট্রান্সলেশন কী । Translation কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

যে প্রক্রিয়ায় mRNA অসংখ্য অ্যামাইনো এসিডকে পেপটাইড বন্ধনী দ্বারা যুক্ত করে প্রোটিন অণু গঠন করে তাকে ট্রান্সলেশন বলে। mRNA কোড অনুযায়ী DNA থেকে তথ্য কপি করে। এরপর তথ্যগুলোকে প্রোটিনের ভাষায় অনুবাদ বা রুপান্তর করে। একে ট্রান্সলেশন বলে।

টাটা বক্স কী । TATA box কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

DNA-এর প্রোমোটারের সিকুয়েন্স হলো 5-TATAWAWA-3। এখানে W হলো A অথবা T। প্রকৃত কোষে একে TATA box বা Goldberg-Hogness box বলা হয়। আদিকোষে TATA box কে Pribnow box বলা হয়। আমেরিকান জৈব রসায়নবিদ David Hogness এবং Michael Goldberg সর্বপ্রথম TATA box আবিষ্কার করেন। TATA box থাইমিন (T) ও অ্যাডিনিন (A) ক্ষারকের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ পুনরাবৃত্তি ঘটে বলে এরুপ নামকরণ করা হয়েছে। মানুষের প্রায় ৩০% এবং ফলের মাছির ৪০% প্রোমোটারে TATA box থাকে। TATA box পলিমারিজমের কারণে মানুষের পাকস্থলির ক্যান্সার সৃষ্টি হয়।

অল্টারনেটিভ স্পাইসিং কী । Alternative splicing কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

প্রি- mRNA-তে স্পাইসিং-এর পর exon গুলো পুনঃসংযাজিত হয়ে DNA সিকোয়েন্স থেকে একই জিন বিভিন্ন mRNA তৈরী করতে পারে। এই প্রক্রিয়াকে অল্টারনেটিভ স্প্লাইসিং বলে। এই প্রক্রিয়ায় একই জিন থেকে বিভিন্ন ধরনের বৈচিত্র্যময় প্রোটিন তৈরী হয়। অল্টারনেটিভ স্প্লাইসিং-এর কারণে মানবদেহে ২০,০০০ জিন থেকে ১,০০,০০০ প্রকার প্রোটিন তৈরী হয়।

স্প্লাইসিয়োসোম কী । Spliceosome কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

কতগুলো ক্ষুদ্র RNA  এবং প্রোটিন (Small ribonucleoproteins-SnRNAs) -কে একত্রে স্প্লাইসিয়োসোম বলে। এই কমপ্লেক্স-এর উপস্থিতিতে স্প্লাইসিং প্রক্রিয়া ঘটে।

ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়ার ধাপসমুহ । Process of Transcription । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

ট্রান্সক্রিপশন একটি জটিল প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়ার ধাপগুলো হলো- ট্রান্সক্রিপশন সূচনা, mRNA বৃদ্ধিকরণ,  mRNA সমাপ্তিকরণ ও mRNA চুড়ান্তকরণ।

১। ট্রান্সক্রিপশন সূচনা (Initiation)

(i) ট্রান্সক্রিপশন ঘটে কোষের নিউক্লিয়াসের ভিতরে। নিউক্লিয়াসের ভিতরে DNA থাকে। DNA অণুতে জিন থাকে। প্রতিটি জিনের একটি প্রোমোটার থাকে। প্রোমোটারের সিকুয়েন্স হলো 5-TATAWAWA-3। প্রকৃত কোষে একে TATA box ev Goldberg-Hogness box নড়ী বলা হয়। আদিকোষে TATA box-এর পরিবর্তে TATAAT থাকে এবং একে Pribnow box বলা হয়।

(ii) ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, প্রোমোটার এবং RNA পলিমারেজ এনজাইম সংযুক্ত হয়ে ট্রান্সক্রিপশন কমপ্লেক্স গঠন করে।

(iii) RNA পলিমারেজ এনজাইম DNA অণুর প্যাচ (কমপক্ষে ২০ জোড়া) খুলে দেয় এবং হাইড্রোজেন বন্ধনী ভেঙ্গে দেয়। ফলে দুইটি একক সূত্র সৃষ্টি হয়। একটি টেমপ্লেট সূত্র এবং অপরটি কোডিং সূত্র।

(iv) টেমপ্লেট সূত্রটি mRNA তৈরীর ছাঁচ হিসেবে কাজ করে। এতে দুইটি বিন্দু থাকে। সূচনা বিন্দু (start site) ও সমাপ্তি বিন্দু (terminal site)। সূচনা বিন্দু থেকে ট্রান্সক্রিপশন শুরু হয়।

২। mRNA বৃদ্ধিকরণ (Elongation)

(i) RNA পলিমারেজ এনজাইম টেমপ্লেট সূত্রে নতুন নতুন নিউক্লিওটাইড যুক্ত করে। নিউক্লিওটাইড গুলো ৩-৫ কার্বনমুখী যুক্ত হতে থাকে।

(ii) বেসপেয়ারিং নীতি অনুযায়ী অ্যাডিনিনের (A) পরিপূরক হিসেবে ইউরাসিল (U) এবং গুয়ানিনের (G) পরিপূরক হিসেবে সাইটোসিন (C) যুক্ত হয়। অর্থাৎ DNA সূত্রে ATTCGA সিকোয়েন্স থাকলে mRNA সূত্রে UAAGCU সিকোয়েন্স গঠিত হয়। DNA অণুর যতটুকু অংশ থেকে mRNA তৈরী হয় তাকে ট্রান্সক্রিপশন ইউনিট বলে।

(iii) টেমপ্লেট সূত্রের সমাপ্তি বিন্দু না পৌছা পর্যন্ত mRNA শিকল বৃদ্ধি পেতে থাকে। একই সাথে ট্রান্সক্রিপশন হওয়া অংশে দ্বিকুন্ডলী হতে থাকে।

৩। mRNA সমাপ্তিকরণ (Termination)ঃ mRNA সূত্র বৃদ্ধি পেয়ে একসময় DNA এর সমাপ্তি (টার্মিনেটর) বিন্দুকে স্পর্শ করে। সমাপ্তি বিন্দুকে স্পর্শ করলে RNA পলিমারেজ এনজাইম মুক্ত হয়ে যায়। ফলে mRNA তৈরীর কাজ বন্ধ হয়ে যায়। এভাবে উৎপন্ন mRNA-কে প্রাক্-mRNA বলে।

৪। mRNA চুড়ান্তকরণ

(i) ক্যাপিংঃ প্রি- mRNA এর ৫ প্রান্তে ৭টি গুয়ানোসিন নিউক্লিওটাইড যুক্ত হয়ে গুয়ানিন ক্যাপ বা টুপি গঠন করে। একে ক্যাপিং বা টুপি পরানো বলে। একে ৫ ক্যাপও বলা হয়। ইহা  ট্রান্সলেশনের সময় রাইবোসোমের সংযুক্তি নিশ্চিত করে।

(ii) টেইলিংঃ প্রি- mRNA এর ৩ প্রান্তে ৫০-১৫০টি অ্যাডিনিন যুক্ত হয়ে পলি A টেইল গঠন করে। এই প্রক্রিয়াকে টেইলিং বলা হয়। এটি mRNA-কে হাইড্রোলাটিক এনজাইমের ক্ষতিকর প্রভাব থেকে রক্ষা করে এবং পরিবহন ত্বরান্বিত করে।

(iii) স্প্লাইসিংঃ প্রি-mRNA-তে দুইটি অংশ থাকে। Exon বা কোডিং অংশ এবং Intron বা নন-কোডিং অংশ।  Intron থেকে কখনো ট্রান্সলেশন হয় না। তাই স্প্লাইসিয়োসোম এর উপস্থিতিতে স্প্লাইসিং প্রক্রিয়ায় প্রি- mRNA থেকে intron কেটে ফেলা হয়। ফলে চুড়ান্ত mRNA পাওয়া যায়। চুড়ান্ত mRNA সাইটোপ্লাজমীয় পরিবেশের জন্য উপযুক্ত। তাই নিউক্লিয়াসের ছিদ্রের মধ্য দিয়ে সাইটটোপ্লাজমে চলে যায়।

ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয় উপাদান । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

১। mRNA ছাঁচ বা টেমপ্লেট প্রয়োজন।

২। RNA পলিমারেজ এনজাইম দরকার।

৩। মুক্ত রাইবোনিউক্লিওটাইড ট্রাইফসফেট (ATP, GTP, TTP, UTP) প্রয়োজন।

৪। রাসায়নিক শক্তি যা ট্রাইফসফেট ভেঙ্গে ATP উৎপন্ন করে।

৫। কিছু সহযোগী প্রোটিন প্রয়োজন।

ট্রান্সক্রিপশন কী । Transcription কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স

যে প্রক্রিয়ায় DNA হতে mRNA তৈরী হয় তাকে ট্রান্সক্রিপশন বলে। HIV এর ক্ষেত্রে রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন ঘটে। DNA -এর যতটুকু অংশ একটি RNA-কে ট্রান্সক্রাইব করে তাকে ট্রান্সক্রিপশন একক বলে। ট্রান্সক্রিপশন এককে প্রোমোটার, সূচনা বিন্দু এবং সমাপ্তি বিন্দু থাকে। ট্রান্সক্রিপশন অত্যন্ত দ্রæতগতি সম্পন্ন প্রক্রিয়া। E. coli ব্যাকটেরিয়ার একটি জিন থেকে ১০০০ নিউক্লিওটাইড বিশিষ্ট একটি mRNA ট্রান্সক্রিপ্ট করতে এক সেকেন্ড সময় লাগে। প্রকৃত কোষে একটি জিন থেকে একটি mRNA ট্রান্সক্রাইব হয় এবং তা থেকে একটি প্রোটিন ট্রান্সলেট হয়। একে মনোসিস্ট্রোনিক (Monocistronic) ট্রান্সক্রিপ্ট বলে। আদিকোষে একটি রেসিপি ট্রান্সক্রাইব করতে একাধিক প্রোটিন ট্রান্সলেট হয়। একে পলিসিস্ট্রোনিক (Polycistronic) ট্রান্সক্রিপ্ট বলে