যে প্রক্রিয়ায় একটি ডবল হেলিক্স DNA হতে হুবহু একই প্রকৃতির দু’টি নতুন DNA তৈরী হয় তাকে DNA রেপ্লিকেশন বা প্রতিলিপন বলে। ব্যাকটেরিয়ার বৃত্তাকার DNA অণুতে প্রতিলিপনে মিনিটে ১০ লক্ষ বেসপেয়ার যুক্ত হতে পারে। প্রকৃত কোষের লম্বা উঘঅ অণুতে প্রতিলিপনে মিনিটে ৫০০-৫০০০ বেসপেয়ার যুক্ত হতে পারে। প্রকৃত কোষের DNA এর কোন প্রান্তেই অনুলিপন শুরু হয় না।
সেন্ট্রাল ডগমা কী । Central Dogma । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
A dogma is a core belief or set of ideas. কোষের রেপ্লিকেশন, ট্রান্সক্রিপশন ও ট্রান্সলেশনকে একত্রে সেন্ট্রাল ডগমা বলে। ১৯৫৮ সালে বিজ্ঞানী Francis Crik সর্বপ্রথম সেন্ট্রাল ডগমা সম্পর্কে ধারণা প্রদান করেন। ১৯৬৮ সালে Barry Commoner একে চক্রিক (cyclic) রুপ দান করেন। বর্তমানে একে আণবিক বংশগতিবিদ্যার মৌলিক নীতি হিসেবে গণ্য করা হয়। ফ্রান্সিস ক্রিক তিনটি ভিন্ন পথকে সেন্ট্রাল ডগমার মূল নীতি মনে করেন।
১। Replicationঃ রেপ্লিকেশনের মাধ্যমে DNA থেকে হুবহু আর একটি DNA সৃষ্টি হয়। কোষচক্রের S দশায় DNA রেপ্লিকেশন ঘটে।
২। Transcriptionঃ ট্রান্সক্রিপশনের মাধ্যমে DNA থেকে mRNA সৃষ্টি হয়। ট্রান্সক্রিপশন ঘটে কোষের নিউক্লিয়াসের ভিতরে।
৩। Translationঃ ট্রান্সলেশনের মাধ্যমে সজঘঅ থেকে প্রোটিন সৃষ্টি হয়। ট্রান্সলেশন ঘটে কোষের সাইটোপ্লাজমে।
Replication t DNA→DNA
Transcription t DNA→RNA
Reverse Transcription t RNA→DNA
Translation t RNA→Protein
RNA কী । RNA-এর ভৌত গঠন আলোচনা । Physical structure of RNA । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
RNA অণুর গঠন স্থায়ী। এর হেলিক্সের স্থানে স্থানে খাঁজ থাকার কারণে গঠন স্থায়ী হয়। খাঁজ গুলো বিশেষ নিয়মে সৃষ্টি হয়। এগুলোকে গৌণ কুন্ডলী বলে। গৌণ কুন্ডলীতে নাইট্রোজেন ক্ষারক গুলো হাইড্রোজেন বন্ধনী দ্বারা যুক্ত থাকে। জঘঅ অণুকে প্রধানত দু’টি ভাগে ভাগ করা যায়। জেনেটিক RNA ও নন-জেনেটিক RNA
জেনেটিক RNA
যে সব RNA বংশগতির ধারক ও বাহক হিসেবে কাজ করে তাকে জেনেটিক RNA বলে। কতিপয় ভাইরাসে DNA এর পরিবর্তে RNA থাকে। এ সব RNA বংশগত বৈশিষ্ট্যাবলী বহন করে। জেনেটিক RNA এনজাইম সংশ্লেষ ও প্রোটিন আবরণী সৃষ্টি করতে পারে। ডেঙ্গু, পোলিও, মাম্পস, TMV, HIV, রেবিস, রিও ভাইরাস, বামন ভাইরাস, রেট্রো ভাইরাস প্রভৃতি ভাইরাসে জেনেটিক RNA থাকে।
নন-জেনেটিক RNA
যে সব RNA বংশগতির ধারক ও বাহক হিসেবে কাজ করে না তাকে নন-জেনেটিক RNA বলে। নন-জেনেটিক RNA হলো- tRNA, mRNA, rRNA
১। tRNAঃ যে সব RNA অ্যামাইনো এসিডকে প্রোটিন তৈরীর স্থান রাইবোসোমে বহন করে নিয়ে যায় তাকে tRNA বা ট্রান্সফার RNA বলে। ইহা সবচেয়ে ক্ষুদ্র RNA এবং এদের আণবিক ওজন ২৫,০০০ ডাল্টন। কোষের প্রায় ১৫% হলো tRNA। প্রতিটি tRNA অণু ৯০টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। ইহা কোষের নিউক্লিওলাসে উৎপন্ন হয়। tRNA অণুতে কিছু অস্বাভাবিক ক্ষারক থাকে। যেমন- ইনোসিনিক এসিড, থাইমিন প্রভৃতি। এরা অত্যন্ত স্থায়ী এবং কোষের জন্য প্রোটিন তৈরী করে। জীবদেহে প্রায় ১০০ ধরনের tRNA থাকে। একটি কোষে ৩১-৪২ ধরনের tRNA থাকে।
১৯৬৫ সালে বিজ্ঞানী আর. হোলি (R. Holley)-এর ক্লোভার লিফ বা লবঙ্গ পত্র মডেল অনুসারে tRNA অণু ৫টি বাহু নিয়ে গঠিত।
(i) গ্রাহক বাহুঃ tRNA-এর ৩ ও ৫ প্রান্ত পাশাপাশি অবস্থান করে গ্রাহক বাহু গঠন করে। এতে ৭ জোড়া ক্ষারক থাকে। এছাড়া ৩ প্রান্তে ৪টি অতিরিক্ত অযুগ্ন নিউক্লিওটাইড আছে। ৩ প্রান্তে – CCA ক্রম এবং চতুর্থটি A অথবা G থাকে। CCA ক্রমকে অ্যামাইনো এসিড সংযুক্তির স্থান বলা হয়। এই স্থানে অ্যামাইনো এসিড সংযুক্ত হয়। ৫ প্রান্তে G অথবা C থাকে।
(ii) D বাহুঃ tRNA-এর দ্বিতীয় বাহু হলো D বাহু। ইহা ১৫-১৮টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত। D বাহু ৩-৪ জোড়া ক্ষারক দ্বারা এবং এর ফাঁস বা লুপ ৭টি অযুগ্ন নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। D বাহুর ফাঁসকে ফাঁস-১ বা Dihydrouridine বা D ফাঁস বলে।
(iii) অ্যান্টিকোডন বাহুঃ tRNA-এর তৃতীয় বাহুকে অ্যান্টিকোডন বাহু বলে। অ্যান্টিকোডন বাহু ৫ জোড়া ক্ষারক দ্বারা এবং এর ফাঁস বা লুপ ৭টি অযুগ্ন নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। এর ফাঁসকে ফাঁস-২ বলে। ফাঁস বা লুপের মাঝে ৩টি নিউক্লিওটাইড অ্যান্টিকোডন গঠন করে। প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় ইহা mRNA এর পরিপূরক কোডন হিসেবে কাজ করে।
(iv) পরিবর্তনশীল বাহুঃ পরিবর্তনশীল বাহু দুই ধরনের। কান্ডহীন এবং কান্ডযুক্ত বাহু। কান্ডহীন বাহুতে ৪-৫টি বেস এবং একটি ফাঁস থাকে। কান্ডযুক্ত বাহুতে ১৩-২১টি বেস এবং একটি ফাঁস থাকে।
(v) T বাহুঃ T বাহুতে কান্ড এবং ফাঁস উভয়ই আছে। এর কান্ড ৫ জোড়া ক্ষারক এবং ফাঁস ৭টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। T বাহুতে একটি রাইবোসোম স্থান থাকে। এর লুপে রাইবোথাইমিন, সিউডোইউরাসিল ও সাইটোসিন বেস থাকে।
প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় tRNA অ্যামাইনো এসিডকে mRNA এর কাছে বহন করে নিয়ে যায়।
২। mRNAঃ যে সব RNA কোষের DNA হতে বংশগতি বিষয়ক সংকেত বহন করে তাদেরকে mRNA বা messenger RNA বলে। একে টেমপ্লেট RNA বা মনোসিস্ট্রোনিক mRNA বলা হয়। ইহা এক সূত্রক এবং অত্যন্ত অস্থায়ী। এদের আণবিক ওজন ৫-২০ লক্ষ ডাল্টন। কোষের প্রায় ৫-১০% হলো mRNA।
mRNA এর গঠন
(i) গুয়ানিন ক্যাপঃ mRNA এর ৫ প্রান্তে গুয়ানিন যুক্ত হয়ে একটি টুপি বা ক্যাপ গঠন করে। একে গুয়ানিন ক্যাপ বলে। গুয়ানিন ক্যাপে ৭টি গুয়ানোসিন নিউক্লিওটাইড থাকে। ট্রান্সলেশনের সময় এই ক্যাপ রাইবোসোমের সংযুক্তি নিশ্চিত করে।
(ii) নন-কোডিং অঞ্চল-১ঃ যে অঞ্চল প্রোটিন সংশ্লেষণ করে না তাকে নন-কোডিং অঞ্চল বলে। টুপির পরে ১০-১০০টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে এই অঞ্চল গঠিত। ইহা অ্যাডিনিন ও ইউরাসিল সমৃদ্ধ। এখানে ট্রান্সলেশন ঘটে না।
(iii) সূচনা কোডনঃ যে কোডন প্রোটিন সংশ্লেষণ সূচনা করে তাকে সূচনা কোডন বলে। সূচনা কোডন হলো AUG। ইহা মেথিওনিন অ্যামাইনো এসিডকে সংযুক্ত করে।
(iv) কোডিং অঞ্চলঃ যে অঞ্চল প্রোটিন সংশ্লেষণ করে তাকে কোডিং অঞ্চল বলে। এই অঞ্চল ১৫০০টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। এই অঞ্চলে ট্রান্সলেশন ঘটে।
(v) সমাপ্তি কোডনঃ যে কোডন প্রোটিন সংশ্লেষণ সমাপ্তি ঘটায় তাকে সমাপ্তি কোডন বলে। সমাপ্তি কোডনগুলো হলো UAA, UAG ও UGA। এর যে কোন একটি কোডন উপস্থিত থাকলে প্রোটিন সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যায়।
(vi) নন-কোডিং অঞ্চল-২ ঃ এই অঞ্চল ৫০-১৫০টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত। এখানে ট্রান্সলেশন হয় না।
(vii) পলি A টেইলঃ mRNA এর ৩ প্রান্তে অ্যাডিনিন যুক্ত হয়ে পলি A টেইল গঠন করে। ইহা ২০০-২৫০টি অ্যাডিনিন দ্বারা গঠিত।
কাজঃ mRNA নিউক্লিয়াস থেকে প্রোটিন তৈরীর সংকেত সাইটোপ্লাজমে বহন করে নিয়ে যায় এবং অ্যামাইনো এসিডের শৃঙ্খল তৈরী করে।
৩। rRNAঃ যে সব RNA রাইবোসোমের প্রধান গাঠনিক উপাদান হিসেবে কাজ করে তাকে রাইবোসোমাল RNA বা rRNA বলে। এরা সর্বাপেক্ষা স্থায়ী এবং অদ্রবণীয়। কোষের ৮০-৯০% হলো rRNA। অর্থাৎ ইহা রাইবোসোমের প্রধান অংশ। এর আণবিক ওজন ৫-২০ লক্ষ ডাল্টন। প্রতিটি rRNA অণু প্রায় ৩,০০০টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। ইহা শাখাহীন এবং এক সূত্রক। তবে আয়নিক মাত্রা বেড়ে গেলে কোন কোন স্থানে দ্বি-সূত্রক অবস্থা সৃষ্টি হতে পারে। দ্বি-সূত্রক অবস্থানে অ্যাডিনিন ও ইউরাসিল এবং গুয়ানিন ও সাইটোসিন জোড়া বাঁধে। rRNA প্রোটিনের সাথে যুক্ত হয়ে রাইবোনিউক্লিওপ্রোটিন কণা গঠন করে। আদিকোষে তিন ধরনের (23S, 16S, 5S) এবং প্রকৃতকোষে চার (28S, 18S, 5.8S, 5S) ধরনের rRNA থাকে।
কাজঃ rRNA রাইবোসোম গঠন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে সহায়তা করে।
৪। মাইনর RNAঃ যে সব RNA প্রোটিনের সাথে মিশে এনজাইমের কাঠামো গঠন করে তাকে মাইনর RNA বলে। এরা সাইটোপ্লাজম ও নিউক্লিয়াসে অবস্থান করে। এতে এনজাইমের বৈশিষ্ট্য থাকে বলে এদেরকে রাইবোজাইমও বলা হয়। যেমন-রাইবোনিউক্লিওপ্রোটিন।
RNA এর গুরুত্ব
১। জেনেটিক RNA বংশগত বৈশিষ্ট্যাবলী বহন করে।
২। প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় tRNA অ্যামাইনো এসিডকে mRNA এর কাছে বহন করে নিয়ে যায়।
৩। mRNA নিউক্লিয়াস থেকে প্রোটিন তৈরীর সংকেত সাইটোপ্লাজমে বহন করে নিয়ে যায় এবং অ্যামাইনো এসিডের শৃঙ্খল তৈরী করে।
৪। rRNA রাইবোসোম গঠন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে সহায়তা করে।
৫। মাইনর RNA প্রোটিনের সাথে মিশে এনজাইমের কাঠামো গঠন করে।





RNA এর গুরুত্ব । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
১। জেনেটিক RNA বংশগত বৈশিষ্ট্যাবলী বহন করে।
২। প্রোটিন সংশ্লেষণের সময় tRNA অ্যামাইনো এসিডকে mRNA এর কাছে বহন করে নিয়ে যায়।
৩। mRNA নিউক্লিয়াস থেকে প্রোটিন তৈরীর সংকেত সাইটোপ্লাজমে বহন করে নিয়ে যায় এবং অ্যামাইনো এসিডের শৃঙ্খল তৈরী করে।
৪। rRNA রাইবোসোম গঠন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে সহায়তা করে।
৫। মাইনর RNA প্রোটিনের সাথে মিশে এনজাইমের কাঠামো গঠন করে।
মাইনর RNA কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
যে সব RNA প্রোটিনের সাথে মিশে এনজাইমের কাঠামো গঠন করে তাকে মাইনর RNA বলে। এরা সাইটোপ্লাজম ও নিউক্লিয়াসে অবস্থান করে। এতে এনজাইমের বৈশিষ্ট্য থাকে বলে এদেরকে রাইবোজাইমও বলা হয়। যেমন-রাইবোনিউক্লিওপ্রোটিন।
rRNA কী । rRNA এর গঠন আলোচনা । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
যে সব RNA রাইবোসোমের প্রধান গাঠনিক উপাদান হিসেবে কাজ করে তাকে রাইবোসোমাল RNA বা rRNA বলে। এরা সর্বাপেক্ষা স্থায়ী এবং অদ্রবণীয়। কোষের ৮০-৯০% হলো rRNA। অর্থাৎ ইহা রাইবোসোমের প্রধান অংশ। এর আণবিক ওজন ৫-২০ লক্ষ ডাল্টন। প্রতিটি rRNA অণু প্রায় ৩,০০০টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। ইহা শাখাহীন এবং এক সূত্রক। তবে আয়নিক মাত্রা বেড়ে গেলে কোন কোন স্থানে দ্বি-সূত্রক অবস্থা সৃষ্টি হতে পারে। দ্বি-সূত্রক অবস্থানে অ্যাডিনিন ও ইউরাসিল এবং গুয়ানিন ও সাইটোসিন জোড়া বাঁধে। rRNA প্রোটিনের সাথে যুক্ত হয়ে রাইবোনিউক্লিওপ্রোটিন কণা গঠন করে। আদিকোষে তিন ধরনের (23S, 16S, 5S) এবং প্রকৃতকোষে চার (28S, 18S, 5.8S, 5S) ধরনের rRNA থাকে।
কাজঃ rRNA রাইবোসোম গঠন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণে সহায়তা করে।
mRNA কী । mRNA এর গঠন আলোচনা । ড. সিদ্দিক পাবলিশেন্স
যে সব RNA কোষের DNA হতে বংশগতি বিষয়ক সংকেত বহন করে তাদেরকে mRNA বা messenger RNA বলে। একে টেমপ্লেট RNA বা মনোসিস্ট্রোনিক mRNA বলা হয়। ইহা এক সূত্রক এবং অত্যন্ত অস্থায়ী। এদের আণবিক ওজন ৫-২০ লক্ষ ডাল্টন। কোষের প্রায় ৫-১০% হলো mRNA।
mRNA এর গঠন
(i) গুয়ানিন ক্যাপঃ mRNA এর ৫ প্রান্তে গুয়ানিন যুক্ত হয়ে একটি টুপি বা ক্যাপ গঠন করে। একে গুয়ানিন ক্যাপ বলে। গুয়ানিন ক্যাপে ৭টি গুয়ানোসিন নিউক্লিওটাইড থাকে। ট্রান্সলেশনের সময় এই ক্যাপ রাইবোসোমের সংযুক্তি নিশ্চিত করে।
(ii) নন-কোডিং অঞ্চল-১ঃ যে অঞ্চল প্রোটিন সংশ্লেষণ করে না তাকে নন-কোডিং অঞ্চল বলে। টুপির পরে ১০-১০০টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে এই অঞ্চল গঠিত। ইহা অ্যাডিনিন ও ইউরাসিল সমৃদ্ধ। এখানে ট্রান্সলেশন ঘটে না।
(iii) সূচনা কোডনঃ যে কোডন প্রোটিন সংশ্লেষণ সূচনা করে তাকে সূচনা কোডন বলে। সূচনা কোডন হলো AUG। ইহা মেথিওনিন অ্যামাইনো এসিডকে সংযুক্ত করে।
(iv) কোডিং অঞ্চলঃ যে অঞ্চল প্রোটিন সংশ্লেষণ করে তাকে কোডিং অঞ্চল বলে। এই অঞ্চল ১৫০০টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। এই অঞ্চলে ট্রান্সলেশন ঘটে।
(v) সমাপ্তি কোডনঃ যে কোডন প্রোটিন সংশ্লেষণ সমাপ্তি ঘটায় তাকে সমাপ্তি কোডন বলে। সমাপ্তি কোডনগুলো হলো UAA, UAG ও UGA। এর যে কোন একটি কোডন উপস্থিত থাকলে প্রোটিন সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যায়।
(vi) নন-কোডিং অঞ্চল-২ ঃ এই অঞ্চল ৫০-১৫০টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত। এখানে ট্রান্সলেশন হয় না।
(vii) পলি A টেইলঃ mRNA এর ৩ প্রান্তে অ্যাডিনিন যুক্ত হয়ে পলি A টেইল গঠন করে। ইহা ২০০-২৫০টি অ্যাডিনিন দ্বারা গঠিত।
কাজঃ mRNA নিউক্লিয়াস থেকে প্রোটিন তৈরীর সংকেত সাইটোপ্লাজমে বহন করে নিয়ে যায় এবং অ্যামাইনো এসিডের শৃঙ্খল তৈরী করে।
গুয়ানিন ক্যাপ কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
mRNA এর ৫ প্রান্তে গুয়ানিন যুক্ত হয়ে একটি টুপি বা ক্যাপ গঠন করে। একে গুয়ানিন ক্যাপ বলে। গুয়ানিন ক্যাপে ৭টি গুয়ানোসিন নিউক্লিওটাইড থাকে। ট্রান্সলেশনের সময় এই ক্যাপ রাইবোসোমের সংযুক্তি নিশ্চিত করে।
mRNA কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
সব RNA কোষের DNA হতে বংশগতি বিষয়ক সংকেত বহন করে তাদেরকে mRNA বা messenger RNA বলে। একে টেমপ্লেট RNA বা মনোসিস্ট্রোনিক mRNA বলা হয়। ইহা এক সূত্রক এবং অত্যন্ত অস্থায়ী। এদের আণবিক ওজন ৫-২০ লক্ষ ডাল্টন। কোষের প্রায় ৫-১০% হলো mRNA।
সমাপ্তি কোডন কী । ড. সিদ্দিক পাবলিকেশন্স
যে কোডন প্রোটিন সংশ্লেষণ সমাপ্তি ঘটায় তাকে সমাপ্তি কোডন বলে। সমাপ্তি কোডনগুলো হলো UAA, UAG ও UGA। এর যে কোন একটি কোডন উপস্থিত থাকলে প্রোটিন সংশ্লেষণ বন্ধ হয়ে যায়।