ডিএনএ কী?১১শ পর্ব,GENE কী? DNA কী ভাবে লিখিত নির্দেশ পত্রের বাস্তব রুপ দেয়?RIBOSOME একটি প্রোটীন ফ্যাক্টরী।
লিখেছেন লিখেছেন আঃ হাকিম চাকলাদার ১৮ অক্টোবর, ২০১৩, ০৭:২০:৪৬ সকাল
ডিএনএ কী?১১শ পর্ব,GENE কী? DNA কী ভাবে লিখিত নির্দেশ পত্রের বাস্তব রুপ দেয়?RIBOSOME একটি প্রোটীন ফ্যাক্টরী
ফটো- George E. Palade নোবেল বিজয়ী-১৯৭৪
RIBOSOME এর আবিস্কার-১৯৫৫
১।George E. Palade
জন্ম: ১৯ নভেম্বর ১৯১২, Iasi, Romania
মৃত্যু: ৭ই অক্টোবর ২০০৮, Del Mar, CA, USA
২।Albert Claude
জন্ম: ২৪ আগষ্ট, ১৮৯৮, Longlier, Belgium
মৃত্যু: 22 মে, ১৯৮৩, Brussels, Belgium
৩।Christian de Duve
জন্ম: 2 অক্টোবর,১৯১৭, Thames Ditton, United Kingdom
মৃত্যু: ৪ ঠা মে ২০১৩, Nethen, Belgium
এরা কোষের মধ্যে প্রোটীন ফ্যাক্টরী RIBOSOME আবিস্কার করায়, MEDICINE অথবা PHYSIOLOGY তে নোবেল বিজয়ী হন ১৯৭৪ সনে।(১১ ও ১২)
এই সমস্ত বিজ্ঞানীগন আজীবণ সাধনা করিয়া মানব জাতির কল্যানের জন্য চিকিৎসা বিজ্ঞান কে এগিয়ে নিয়ে গিয়েছেন।আমাদের অন্ততঃ সামান্য কিছুটা হলেও তো তাদের প্রতি কৃতজ্ঞ থাকা উচিৎ।(১১ ও ১২)
এই অধ্যায়ে দেখানো হচ্ছে DNA কীভাবে তার লিখিত নির্দেশ জ্বীন কে বাস্তবে রুপদান করে।
জ্বীন টা হল নির্দেশ। এর দুইটি অবস্থা আছে-
১) প্রথমটার অবস্থান হল, শুধু মাত্র কাগজ কলমে, দলিল আকারে সাংকেতিক কোড এর ভাষায় CHROMOSOME এর মধ্যে, DNA এর পুস্তক দুইখানিতে লিখিত “থিওরী”বা ‘ফর্মুলা” র মধ্যে সীমাবদ্ধ।এটা একটি নিস্প্রান, অকার্যকর অবস্থা। এটা যদি কোন কার্যকরী ব্যবস্থা গ্রহন না করে আজীবন এই অবস্থায় থেকে যেত তাহলে এর কোনই মূল্য বা গুরুত্ব থাকতনা।
২)দ্বিতীয় অবস্থানটা হল, প্রথম অবস্থার ঠিক “থিওরী”বা ‘ফর্মুলা”এর উপর ভিত্তি করে জন্ম লওয়া এক ত্রিমাত্রিক DIMENTION এর বাস্তব জীবন্ত ও কার্যকরী দৃশ্যমান বিশেষ প্রোটিন আকারের পদার্থ।
জ্বীন এর এই দ্বিতীয় অবস্থার জন্ম লওয়া বাস্তব প্রোটীন পদার্থটি তার বিভাগকে সরাসরি INSTRUCTION বা নির্দেশনার মাধ্যমে কার্য পরিচালনা করে।
তার বিভাগে যদি সে সময় মত উপস্থিত না হতে পারে তা হলে, সেই বিভাগে অন্য সমস্ত কর্মচারীরা উপস্থিত থাকা সত্বেও, তাদের একটা চুল পরিমান কাজ করারও ক্ষমতা নাই।
অন্য ভাবে বলা বলা যায়,এই বাস্তব প্রোটীন আকারের DNA ই বিভাগটির মূল চালিকা শক্তি।
কোন কারণ বসতঃ সে তার বিভাগে অনুপস্থিৎ থাকলে,সেই বিভাগ সম্পূর্ণ অচল হয়ে পড়ে।
তা, ধরুন এরুপ ভাবে এপর্যন্ত আবিস্কৃত প্রায় ৩০ হাজার প্রকারের জ্বীন প্রায় ৩০ হাজার প্রকারের কাজ আমাদের শরীরের প্রায় ১০০ট্রিলিয়ন পরিমান কোষকে পরিচালিত করে আমাদের জীবন কে বাঁচিয়ে রাখতেছে।বিজ্ঞানীদের ধারনা এখনো পর্যন্ত আরো জ্বীন আবিস্কার হতে বাকী রয়ে গিয়েছে।যে গুলী আমাদের শরীরে অতি প্রয়োজনীয় এমন এমন সব কাজ করে চলেছে যার খবর আমরা এখনো পাই নাই।
এরা একজনের কাজ আর একজনে কখনো করতে পারেনা। কারণ,এদের যার যার জন্মই তো হয়েছে তার তার নির্দিষ্ট “ফর্মুলা” এর উপর ভিত্তি করে। আর প্রত্যেকের জন্মের ফর্মুলাই ভিন্ন।
যেমন ধরুন নারিকেল গাছে কখনো শুপারী ফলতে পারেনা বা শুপারী গাছেও কখনো নারিকেল ফলতে পারেনা,যদিও উভয়েই একই বাগিচা হতে গজায়।
জ্বীন এর এই কাজটার সংগে এভাবে কিছুটা তুলনা করা করা যেতে পারে। যেমন ধরুন, বাংলাদেশের সংসদে একটা আইন পাশ করে লিখে রাখা হল, যে বাংলা দেশের যে ডিসট্রিক্ট মারাত্মক প্রাকৃতিক দুর্যোগে আক্রান্ত হবে সেই ডিসট্রিক্টকে প্রতি মাসে সরকার ৫০হাজার টন গম ঢাকার কেন্দ্রীয় গুদাম থেকে পাঠিয়ে সাহায্য করবে।
ধরুন ভোলা ডিস্ট্রিক্টে এরুপ ঘটলো।
এরপর সেই অনুসারে, সেখানকার ঘূর্নী দুর্ঘটনায়, সরকার ঢাকার কেন্দ্রীয় গুদাম হতে ভোলার জেলা প্রশাসক অফিসে প্রতি মাসে ৫০ হাজার টন গম পাঠিয়ে সেখানকার দুর্গতদের মধ্যে বিতরন করে করে তাদের জীবন কে বাচিয়ে রাখতে থাকল।
এখন আপনি ধরে নিতে পারেন আমাদের জ্বীন গুলী ও ঠিক এভাবেই শুষ্ঠু প্রশাসন পরিচালনার ভিতর দিয়ে আমাদের কোষগুলীকে বিভিন্ন উপাদান প্রদান করে, তার নির্দেশ বাস্তবায়ন করে আমাদের সুস্থও রাখে ও বাচিয়েও রাখে।
উক্ত উদাহরনটায় আপনি ধরে নিতে পারেন,”সংসদে গম প্রদানের পাশ করা আইনটি” ঠিক যেন আমাদের জ্বীন এর ১ নং অবস্থা,যা আমাদের DNA তে কোড আকারে সংরক্ষিত রয়ে গিয়েছে।
আর উক্ত ঘটনার “ঢাকা হতে ট্রাক ভর্তি ৫০হাজার টন গম ও প্রতিনিধি গন নির্দেশ পত্র সহ ভোলা ডিসট্রিক্ট অফিসে পৌছে যাওয়া টা” জ্বীন এর ২নং অবস্থা।
আর ভোলা ডিসট্রিক্ট অফিসটাকে মনে করতে পারেন শরীরের বিশিষ্ট কোষ বিভাগ যারা এখন ঢাকা হতে সাহায্যের সরঞ্জামাদি ও নির্দেশ পেয়ে গিয়েছেন এখন তাদের বিশেষ কার্যক্রম দুর্গত জনগন কে সাহায্য করা চালিয়ে যাওয়া।
আর জনগন কে মনে করতে পারেন,অনান্য সকল কোষ সমূহ যাদের এই বস্তুটি ভোগ করার একান্ত প্রয়োজন।
যেমন ধরুন INSULIN নামক হরমোনটি শরীরের প্রতিটা কোষের জন্য গ্লুকোজ ব্যবহার করার জন্য অনবরত সরবরাহের একান্ত প্রয়োজন।
কিন্ত “INS” নামক জ্বীনটি সমগ্র শরীরের ব্যবহার্য LNSULINE উৎপাদনের কাজটি করিয়ে থাকে শুধুমাত্র PANCREAS নামক একটি অর্গান এর একটি বিশেষ কোষ এর অফিসকে দিয়ে।
এখানে আপনি PANCREAS এর ঐ বিশেষ কোষটি ভোলা ডিসট্রিক অফিসটাকে ধরে নিতে পারেন। এবং শরীরের সমস্ত কোষ গুলী যারা INSULIN ভোগ করতেছে,তাদেরকে ভোলার দুর্গত জনগণ হিসাবে মনে করতে পারেন।
এবার তাহলে দেখা যাক DNA তার জ্বীন কে কী ভাবে বাস্তবায়িত করে থাকে।
DNA এর GENE কে বাস্তবায়ন করাকে GENE EXPRESSION বলা হয়।(১,২)
কাগজ পত্রে লিখিত জ্বীনকে বাস্তব জ্বীন এ পরিণত হতে অত্যন্ত জটিল প্রকৃয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়। কোষের মধ্যস্থিত অন্যান্য ORGANELLE এর ও কাজ করতে হয়। এর মধ্যে RIBOSOME নামক প্রোটীন উৎপাদক ORGANELLE এর ভূমিকা সবচেয়ে বেশী গুরুত্বপূর্ণ।
এবার তাহলে দেখা যাক জ্বীন বাস্তবায়নের পথগুলো।
মাত্র দুইটা পদ্ধতির মাধ্যমে GENE EXPRESSION হয়ে যায়। যেমন-
১। TRANSCRIPTION
২। TRANSLATION
১। GENE TRANSCRIPTION
এই কাজটি কোষ নিউক্লীয়াসের অভ্যন্তরে করে ফেলে। এখানে MESSENGER RNA (mRNA), RNA POLYMERASE নামক একটি এনজাইম এর সহযোগিতায়, ডিএনএর একটি নির্দিষ্ট খন্ডাংশ কপি করে লয়ে NUCLEUS এর বেড়ীর বাইরে সাইটোপ্লাছমের মধ্যে চলে যায়।এই অবস্থায় এটাকে PRECURSOR mRNA বলে(৩,৪,৫)নীচের ভিডিও ১,২,৩ দেখুন। (বিস্তারিত ৩য় পর্বে দেখুন).চিত্র-১ দেখুন।
চিত্র-১, এখানে দেখানো হয়েছে কীভাবে mRNA, DNAএর একটি খন্ডাংস কপি করে লয়ে যাচ্ছে।
২ । GENE TRANSLATION
জ্বীন TRANSLATE করার অর্থ হল mRNA এর বহন কৃত কোড করা নির্দেশ কে ভাষায় রুপান্তরিত করা ও প্রোটীনে রুপান্তরিত করা ।
এই কাজটি করে TRANSFER RNA (tRNA), RIBOSOME ও mRNA একত্র মিলে সমন্বীত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কোষের ছাইটোপ্লাজম এর মধ্যে।
কী ভাবে জ্বীন TRANSLATION হয়?
mRNA এর প্রস্তুতি- mRNA কে ছাইটোপ্লাছমে TRANSLATION কার্যে অবতীর্ণ হওয়ার পূর্বে নিজের মধ্যে কিছু প্রস্তুতি পর্ব সেরে নেওয়া লাগে। যেমন-
১. mRNA এর কপিকৃত খন্ডাংসের মধ্যে কোন অপ্রয়োজনী BASE PAIR অংস থাকলে,যাকে INTRONS বলে, যা কোন AMINO ACID কোড করেনা, তাকে কেটে বাদ দিয়ে দেয়।শুধু যতটুকু অর্থবহ,যাকে EXON বলে ততটুকুই রাখে।
২. mRNA কে জটিল কাজের প্রস্তুতির জন্য আরো বেশী শক্ত করার জন্য এর 3’ PRIME প্রান্তে POLY- A- POLYMERASE নামক একটি এনজাইম ১০০-২৫০ ADENINE NUCLEOTIDE যোগ করে ভাল ভাবে মজবুত করে শেষ প্রান্ত এটে দেয়। একে POLY- A -TAIL বলে। (৮,৯) VIDEO #6
আর 5’ PRIME প্রান্তে GUANOSINE TRIPHOSPHATE দ্বারা ক্যাপ বানিয়ে অপর প্রান্ত ও এটে দেয়। ঠিক যেন জুতার ফিতার প্রান্তে প্লাষ্টিক কভার দিয়ে আটকিয়ে মজবুত করে দেওয়া, যাতে ফিতাটির প্রান্তদ্বয় খুলে না যেতে পারে(৮,৯)
এই গুলী করার পর এবার PRECURSOR mRNA হতে MATURE mRNA বা mRNA তে পরিণত হয়ে গেল।
এবার mRNA, tRNA, RIBOSOME এর ক্ষুদ্রাংস ও RIBOSOME এর বৃহদাংস সমন্বীত কার্যের মাধ্যমে কী ভাবে প্রোটীন উৎপাদন করে দেখুন।
এটা নীচের ভিডিও গুলী দেখলে আরো বেশী পরিস্কার হয়ে যাবে।
TRANSFER RNA (tRNA) এ সম্পর্কে-এটা দেখতে ৩ টা LOOP (গুচ্ছ) বিশিষ্ট পত্রের ন্যায় একটি ক্ষুদ্র পদার্থ। AMINO ACYL tRNA SYNTHETASE নামক একটি এনজাইম প্রতিটা tRNA এর 3”PRIME END এর OH গ্রুপের সংগে ২০ টি STANDARD এমাইনো এসিডের সঠিক একটি, অর্থাৎ ঠিক যেটা তার অপর প্রান্তের ANTI CODON কে ম্যাচ করে, BOND দ্বারা সংযুক্ত করে দেয়। এই tRNA কে তখন CHARGED tRNA বলা হয়। এই যৌগটাকে AMINO ACYL tRNA বলে।
tRNA এর অপর প্রান্তে থাকে উক্ত STANDARD এমাইনো এসিডটির CODON কে সনাক্তকারী একটি বিশেষ ভাবে তৈরী সম্পূরক ব্যবস্থা। এই বিশেষ ধরনের সম্পূরকটির নাম দেওয়া হয়েছে ANTI CODON।
অর্থাৎ একটি tRNA যখন তার ANTICODON প্রান্ত একটি mRNA এর বহন কৃত কোন একটি CODON এর সংস্পর্ষে লয়ে আসে, তখন সে সাথে সাথেই টের পেয়ে যায় যে এই CODON টি তার অপরপ্রান্তে অবস্থিত AMINO ACID টির সম্পূরক সাংকেতিক শব্দ কিনা।
যেমন ধরুন একটি tRNA এর এক প্রান্তে বহন করতেছে METHYL AMINO ACID নামক একটি AMINO ACID ।আর এই METHYL AMINO ACID টির সাংকেতিক শব্দ আমরা CODON TABLE(চিত্র-৪) হতে জানতে পারি “AUG”।
এবার mRNA এর ‘AUG” কডন টিকে যখন উক্ত tRNA তার ANTI CODON দ্বারা চেক করবে, তখন সাথে সাথে সে টের পেয়ে যাবে যে mRNA এই কডন টি দ্বারা তারই অপর প্রান্তে অবস্থিত METHYL AMINO ACID কে প্রোটীন উৎপাদনে ব্যবহারের জন্য নির্দেশ করতেছে। তখন RIBOSOME ঐ tRNA টিকে প্রোটীন উৎপাদনের জন্য নির্বাচিত করে লয়ে mRNA এর পরবর্তী CODON এর দিকে অগ্রসর হয়ে যাবে।
এভাবে যতক্ষন পর্যন্ত, tRNA এর ধারন কৃত AMINO ACID,ও mRNA এর ধারণকৃত CODON উভয়ই tRNA এর ANTICODON এর পরীক্ষায় একই হয়েছে বলে সত্যায়িত না করবে,ততক্ষন পর্যন্ত RIBOSOME সম্মুখে অগ্রসর হইবেনা।
RIBOSOME কী ভাবে CODON কে TRANSLATE ও প্রোটীন/জ্বীন উৎপাদন করে?
সর্বপ্রথম mRNA টি একটি ভিডিও টেপের ফিতার ন্যায় 5’ PRIME প্রান্তকে সম্মুখে রেখে ও 3”PRIME প্রান্তকে পিছনে রেখে RIBOSOME এর ক্ষুদ্রাংসের একটি স্থানে ছেট করে ফেলে। রাইবোছোমের বৃহত্তর অংসে ৩টি বিশেষ স্থান রয়েছে, যাদের নাম E P ও A । E অর্থ EXIT, P অর্থ PEPTIDE ও A অর্থ AMINO ACYL , এটা যথাক্রমে mRNA এর 5” প্রান্ত হতে 3” প্রান্ত অভিমুখে (E>P>A) ক্রমানুসারে সাজানো থাকে।
স
মগ্র প্রোটীন উৎপাদনের পদ্ধতিকে ৩টি স্তরে ভাগ করা হয়েছে।যেমন,
১.INITIATION অর্থাৎ প্রারম্ভ। কাজটি আরম্ভ করায় INITIATION FACTOR নামক একটি প্রোটীন, যখন RIBOSOME, START CODON “AUG’ পেয়ে যায়।
২. ELONGATION অর্থাৎ কাজটি আরম্ভ হওয়ার পর হতে প্রোটীন উৎপাদন শেষ না হওয়া পর্যন্ত RIBOSOME এর প্রোটীন উৎপাদনের কাজ চালিয়ে যাওয়া।
৩.TERMINATION অর্থাৎ উৎপাদন প্রকৃয়াটি শেষ হয়ে যাওয়া। এইটা করায় TERMINATION FACTOR নামক একটি প্রোটীন, যখন RIBOSOME, STOP CODON পেয়ে যায়।
RIBOSOME টি mRNA এর টেপ এর উপর দিয়ে 5’ প্রান্ত হতে 3’ প্রান্ত অভিমুখে CODON গুলী চেক করতে করতে অগ্রসর হতে থাকে।
রাইবোছোম START CODON “AUG” না পাওয়া পর্যন্ত RIBOSOSOME প্রোটীন ঊৎপন্নের কাজ আরম্ভ করেনা। START CODON পেয়ে গেলে INITIATION FACTOR ENZYME টি RIBOSOME দ্বারা কাজ আরম্ভ করিয়ে দেয়।
এরপর ELONGATION স্তরে RIBOSOME প্রোটীন উৎপাদনের কাজটি সম্মুখে অগ্রসর করিয়ে নিতে থাকে। এবং এটা চালিয়ে যেতে থাকে, যতক্ষন না STOP CODON (UAA,UAGঅথবা UGA) পায়।
STOP CODON পেয়ে গেলে TERMINATION FACTOR নামে একটি প্রোটীন এসে RIBOSOME এর প্রোটীন উৎপাদনের কাজটি বন্দ করিয়ে দেয়।
এরপর RELEASE FACTOR নামক একটি ENZYME এসে mRNA কে RIBOSOME হতে ছাড়িয়ে ফেলে।
ইতিমধ্যে যত AMINO ACID গুলী উৎপন্ন হয়েছে সেসবই mRNA এর কডন ও SEQUENCE অনুসারেই পরম্পরা ভাবে সাজিয়ে,PEPTIDE BOND দ্বারা সংযুক্ত করে করে PROTEIN/GENE উৎপন্ন করা হয়ে গিয়েছে।
STOP CODON কোন AMINO ACID উৎপন্ন করতে পারেনা।
এবার আরো একটু বাস্তব আকারে পরিস্কার করা যাক, বা রাইবোছোম কী ভাবে কাজ চালায়।
আরো একটু পরিস্কার করে দেখা যাক। তাহলে আপনাদের বিষয়টা আরো পরিস্কার হয়ে যাবে।
ধরা যাক একটা mRNA এর CODON বাক্য নিম্ন রুপে সাজানো আছে।
5’UCUCCUACUAUGUUUCUUAUUGUUUAAGUGGVUAC3”
এবার এই mRNA টি RIBOSOME এর ক্ষুদ্রাংসের একটি স্থানে টেপ এর মত স্থাপিত হয়ে যাবে।এখন RIBOSOME এই টেপটির (mRNA) 5’ প্রান্ত হতে READ করতে করতে 3’ প্রান্ত অভিমুখে চলতে থাকবে। প্রথম ৩টি কডন (UCU,CCUও ACU) এর পরে এসেই “AUG” START CODON টি পেয়ে গেলেই AMINO ACID উৎপাদন আরম্ভ করবে। START CODON পেয়ে গেলেই RIBOSOME এর বৃহত্তর অংশের P অংস mRNA এর “AUG” এর বরাবর আনবে। তখন INITIATON FACTOR নামক ENZYME টি RIBOSOME দিয়ে কাজ আরম্ভ করিয়ে দিবে।
RIBOSOME তখন একটি METHIONINE সংযুক্ত tRNA এই সর্ব প্রথম তার p নামক স্থানে mRNA এর “AUG” CODON বরাবর রাখবে। এই METHIONINE সংযুক্ত tRNA এর ANTICODON, mRNA এর CODON এর সংগে সম্পুরক হিসাবে ম্যাচ করবে,কারণ mRNA এর CODON (AUG) টিও METIONINE অর্থ করতেছে।
তাই এই tRNA টি সর্বপ্রথম METIONINE AMINO ACID টিকে লয়ে RIBOSOME এর P নামক অবস্থানে, ও একই সংগে mRNA এর ‘AUG’ CODON বরাবর দাড়িয়ে যাবে।
এবার RIBOSOME সামনে একটু অগ্রসর হয়ে A অংসটি mRNA এর পরবর্তী CODON, “UUU” এর বরাবর রাখবে। “UUU” এর বাস্তব অর্থ PHENYL ALANINE নামক একটি AMINO ACID।
(উপরের mRNA এর CODON বাক্যটি ও নীচের চিত্র-৪ এর CODON TABLE টি অনুসরন করতে থাকুন)
অন্যান্য বিভিন্ন tRNA এই স্থানে এসে বসবার চেষ্টা করবে। কিন্তু সবাই ব্যর্থ হয়ে ফেরত যাবে, কারণ তাদের ANTI CODON ও mRNA এর CODON ‘UUU’ এর সম্পুরক হতে পারবেনা। একমাত্র সেই tRNA টি বসতে জায়গা পাবে যার অপর প্রান্তে, এই “UUU” CODON এর বাস্তব অর্থ PHENYL ALANINE নামক AMINO ACID টি রহিয়াছে। এর ANTICODON ও mRNA এর CPDON পরস্পর সম্পুরক হয়ে ম্যাচ করে যাবে।
এবার রাইবোছোম p অবস্থানের tRNA এর METIONINE AMINO ACID টাকে ছাড়িয়ে এনে, A অবস্থানের tRNA এর PHENYL ANALYN AMINO ACID এর সংগে PEPTIDE BOND দ্বারা সংযুক্ত করে দিবে। আর p অবস্থানের tRNA কে E নামক একটি অবস্থানে এনে ডাশ্ট বিনে ছুড়ে ফেলে দিবে। কারণ এর প্রয়োজন ফুরিয়ে গেছে।
আর এদিক A অবস্থানের tRNA কে,যার সংগে METIONINE ও PENYL ALANINE AMINO ACID দুইটি এখনো সংযুক্ত রয়েছে, তাকে সরিয়ে P অবস্থানে এনে রেখে দিবে।
এবার তাহলে A অবস্থান টি এখন ফাকা হয়ে গেছে। RIBOSOME এবার সামনের দিকে এগিয়ে তার A অবস্থান কে mRNA এর পরবর্তী CODON,”CUU” বরাবর ধরবে। CUU এর বাস্তব অর্থ আমরা জানি LEUCINE নামক একটি AMINO ACID। আমরা আগেই জেনেছি প্রতিটা tRNA, ২০ টা STANDARD AMINO ACID এর যেটি তার ANTI CODON এর সংগে ম্যাচ করে, সেই AMINO ACID টি ধরে রাখে।
এবারো ঠিক পূর্বের ন্যায় শুধু মাত্র LEUCINE বহনকারী tRNA টি RIBOSOME এর A অবস্থানে বসবার যোগ্য হবে। কারণ তারই ANTICODON ও mRNA এর CODON “CUU” এর সংগে খাপ খাবে।
এবার রাইবোছোম, p অবস্থানের tRNA,যে METIONINE ও PHENYL ALANINE নামক এমাইনো এসিড দুইটি পরপর সাজিয়ে রেখেছিল.তার কাছ থেকে ছাড়িয়ে এনে এর সম্মুখে, A অবস্থানের tRNA যে LEUCINE নামক AMINO ACID টা ধরে রেখে ছিল, তার সংগে PEPTIDE বন্ড দ্বারা সংযুক্ত করে দেবে।
এরপর আবার পূর্বের ন্যায় P অবস্থানের tRNA কে E অবস্থানে সরিয়ে লওয়ার পর ডাষ্টবিনে ছুড়ে ফেলে দিবে।
এবার RIBOSOME তার A অবস্থানের tRNA কে,যার সংগে এপর্যন্ত উৎপন্ন হওয়া ৩ টি AMINO ACID (METHIONINE,PHENYL ALANINE ও LEUCINE) রহিয়াছে,সব সহ, P অবস্থানে লয়ে আসবে। এবং A অবস্থান এখন আবার শুন্য পড়ে আছে।
এবার RIBOSOME কি করবে নিশ্চয় এতক্ষনে টের পেয়ে গেছেন।
RIBOSOME এবার আবার সামনের দিকে একটু এগিয়ে গিয়ে mRNA এর পরবর্তী CODON “AUU” বরাবর তার A অবস্থান ধরবে। ‘AUU” এর বাস্তব অর্থ হইল ISOLEUCINE নামক ২০টা STANDARD AMINO ACID এর একটি।
(উপরের mRNA এর CODON বাক্যটি ও নীচের চিত্র-৪ এর CODON TABLE টি অনুসরন করতে থাকুন)
এবারো পূর্বের ন্যায় ISOLEUCINE ধারী tRNA টি A অবস্থান টি দখল করতে সক্ষম হবে । P অবস্থানের tRNA এর সংগে থাকা ৩টি AMINO ACID এর PEPTIDE কে ছাড়িয়ে নিয়ে এর অগ্রভাগে A অবস্থানের tRNA এর ISOLEUCINE এর সংগে PEPTIDE বন্ড দ্বারা সংযুক্ত করে দিবে।
এর পর P এর tRNA কে E অবস্থানে লয়ে ডাষ্টবিনে ছুড়ে দিবে, A এর tRNA কে তার সংগে ৪টি AMINO ACID (METHIONINE +PHENYL ALANINE+ LEUCINE + ISOLEUCINE) সহ P অবস্থানে লয়ে আসবে।
এখন আবার A অবস্থান শুন্য হয়ে গেল। RIBOSOME পুনরায় আর একটু সামনে এগিয়ে গিয়ে mRNA এর “GUU” CODON এর বরাবর A কে আনবে। আর “GUU” CODON টির অর্থ হইল VALINE নামক একটি AMINO ACID।
বুঝতেই পারতেছেন, এখানেও একমাত্র VALINE নামক AMINO ACID বহন কারী tRNA টি স্থান করে নিতে সক্ষম হবে। এরপর p এর tRNA এর ৪টি AMINO ACID এর PEPTIDE টিকে A এর VALINE এর সংগে যুক্ত করে দিবে।
অতএব এখন A এর সংগে এই পাচটি উৎপাদিত AMIN0 ACID (METHIONINE +PHENYL ALANINE+ LEUCINE + ISOLEUCINE+VALINE), থাকতেছে। P এর tRNA কে E অবস্থানে নিয়ে ডাষ্টবিনে ছুড়ে ফেলে দিবে।
A এর tRNA কে ঐ পাচটি (METHIONINE +PHENYL ALANINE+ LEUCINE + ISOLEUCINE+VALINE) এমাইনো এসিড সহ একই ভাবে পূর্বের ন্যায় P অবস্থানে আনবে।
পূর্বের মত, আবার রাইবোছোম আর এক ধাপ সামনে এগিয়ে তার ‘A” SITE mRNA এর পরবর্তি CODON “UAA” বরাবর ধরবে। কিন্তু যেহেতু UAA একটি STOP CODON এবং এটা কোন AMINO ACID কে অর্থ করেনা তাই RIBOSOME ও এটা পড়ে কোন অর্থ বের করতে ব্যর্থ হয়ে যাবে। কাজেই RIBOSOME এপর্যন্ত এসে প্রোটীন উৎপাদন করা বন্দ করে দেয়। সামনে আর অগ্রসর হওয়ার কোনই উপায় থাকেনা।
এখন TERMINATION FACTOR নামক একটি প্রোটীন এসে, প্রোটীন উৎপাদন বন্ধ ঘোষনা করে দিবে।
এই পর্যায়ে আসার পর, RELEASE FACTOR নামে একটা ENZYME এসে mRNA কে RIBOSOME এর নিকট থেকে ছাড়িয়ে দেয়। কারণ mRNA এর কাজ শেষ।
এবার তাহলে একটু পূর্বে যাওয়া যাক, DNA, mRNA এর মাধ্যমে RIBOSOME এর নিকট জ্বীন আকারে একটা সাংকেতিক নির্দেশ-
5’UCUCCUACUAUGUUUCUUAUUGUUUAAGUGGVUAC3”
পাঠিয়েছিল। আর RIBOSOME সেই সাংকেতিক নির্দেশ গুলীর CODON এর SEQUENCE রক্ষা করে এর একটি বাস্তব ক্ষুদ্র পদার্থের রুপদান করল কতকগুলী AMINO ACID সম্বলীত প্রোটীন তৈরী করে,যা হল-
METIONINE+PHENYL ALANINE+LUCINE+ISOLUCINE+ VALINE= (PEPTIDE=PROTEIN=GENE)
এটা এখন একটা বাস্তব প্রোটীন। এইটাই DNA এর নির্দেশ। এইটাই GENE। এইটাই কোষকে তার কার্য সম্পাদনের চূড়ান্ত নির্দেশ দেওয়ার অধিকারী।
DNA এর এই GENE রুপী নির্দেশটি BODY এর উপর চরম ও অদ্বিতীয় ক্ষমতার অধিকারী। এই নির্দেশ ব্যতিরেকে BODY এর ১০০ ট্রিলিয়ন কোষের একটি কোষ ও কিছুই করার ক্ষমতা রাখেনা। এই GENE এর সঠিক কাজ করার উপরই আমাদের সুস্থতা ও জীবন রক্ষা সম্পুর্ণ ভাবে নির্ভর করিতেছে।
আর এটাও লক্ষ্য করেছেন নিশ্চয়ই, এগুলী অতটা সহজ ও মসৃন পথের মধ্য দিয়ে তৈরী হতে পারতেছেনা। বরং এদের নিজেদেরকেই কর্মোপযোগী হতে অতিশয় ভয়ংকর ও দুরুহ পথ পাড়ী দিয়ে আসতে হচ্ছে।
এই পথের যে কোন এক জায়গায় এরা দুর্ঘটনার স্বীকার হইলে আমাদের ও বড় বড় দুরারোগ্য পীড়ার সম্মুখীন হতে হয়। এটা বেশী ঘটার সম্ভাবনা এসে যায় যখন প্রাণীটির DNA, প্রানীটির সংগে বার্ধক্যের দিকে এগিয়ে যেতে থাকে। বার্ধক্যে আমাদের অক্ষমতা ও DNA এর অক্ষমতা সমান ভাবে এগুতে থাকে। যার কারণে CANCER সহ অনেক রকমের শারীরিক জটিলতা বার্ধক্যে আসতে থাকে।
অথবা যদি মূল নির্দেশ টি কোন ভাবে যে কোন সময় MUTATION এ আক্রান্ত হয়ে কোড গুলীর SEQUENCE এর পরিবর্তন ঘটে যায়।
একটা জ্বীনে এধরনের AMINO ACID কয়েক শত হইতে কয়েক হাজার পর্যন্ত হতে পারে। তৈরীর পরপর ই এরা লম্বা সূতার মত থাকে।এটা তখন কাচা থাকে। প্রোটীন ঐ অবস্থায় থাকলে ওরা নড়বড়ে অবস্থায় কাজ করতে পারবেনা। এরপরেও কার্যোপযোগী করার জন্য এদেরকে আরো বেশ কিছু পদ্ধতির মাধ্যমে পাকা মালে পরিণত করতে হবে। এই বিশেষ পদ্ধতির নাম FOLDING।
সঠিক ভাবে ভাজ (FOLDING) করে করে ত্রি-মাত্রিক DIMENSION এ না রাখতে পারলে এরা কাজ করতে পারবেনা। এরা অকেজো হয়ে যাবে।
ঠিক যেমন সাভারের শাড়ী উৎপাদনের কারখানাটি হতে শাড়ীটি মেসিন হতে বেরুবার সংগে সংগেই তাকে বাজারজাত করা যায়না, বরং এটাকে সঠিক ভাবে বাজারজাত করতে ,ভাজ করা,প্যাকেজিং করা, ট্রাকে পরিবহন করা সহ আরো অনেক কাজ বাকী থেকে যায়।
রাইবোছোমের সংগে লাগোয়া থাকে এদেরকে জায়গামত বহনকারী ট্রাক যার নাম ENDOPLASMIC RETICULUM। জ্বীন একদিকে তৈরী হতে থাকে,আর সংগে সংগে এদের সুন্দর করে FOLD করে করে ত্রি-মাত্রিক DIMENSION এ এনে ট্রাক ভর্তি করা হতে থাকে।
জ্বীনকে সঠিক ভাবে FOLDING (ভাজ করা) একটা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয়।
সঠিক ভাবে FOLDING না করা হইলে বহুরকমের মারাত্বক neurodegenerative এরমত দুরারোগ্য ব্যাধি ,হতে পারে ,যেমন-
Creutzfeldt-Jakob disease, Bovine Spongiform Encephalopathy (mad cow disease), Amyloid- সম্পর্কিত ব্যাধি ,যেমন Alzheimer’s disease এবং বংশগত Amyloid Cardiomyopathy অথবা Polyneuropathy, একইভাবে Intracytoplasmic Aggregation diseases যেমন Huntington’s এবং Parkinson’s disease, এর মত দুরারোগ্য ব্যাধি হওয়ার সম্ভাবনা থেকে যায়। (১০)
এর পর প্রোটীন/GENETIC নির্দেশের মালামালের ট্রাকটি ভর্তি হওয়ার পর,মালামাল লয়ে ট্রাকটি গন্তব্যে পৌছে মাল UNLOAD বা খালাস করে দেয়। এ ভাবে একের পর একটা করে ট্রাক উৎপন্ন প্রোটীন দ্রব্য/GENETIC বস্তু পরিবহন করতে থাকে।
ঠিক যেমনটি সাভারের শাড়ী ফ্যাক্টরীর মালিক,শাড়ী প্রস্তুতের পর তা FOLDING ও প্যাকেজিং করার পর সেগুলী ট্রাক ভর্তী করে,বা জাহাজে ভর্তী করে দেশের ও বিদেশের বাজার ,ভারত, নিউ ইয়র্ক ও লন্ডনের বাজারে পাঠাতে থাকে।
এদের উভয়ের মধ্যে যেন কোনই পার্থক্য নাই।
এখানে যত ধীরে ধীরে আমি বল্লাম রাইবোছোম আসলে এতটা ধীরে ধীরে কাজ করেনা। রাইবোছোম মানুষের ক্ষেত্রে, প্রতি সেকেন্ডে ৬-৯টা AMINO ACID সংযুক্ত করায়। আবার যদি DNA কখনো একটা দীর্ঘ mRNA পাঠিয়ে দেয়, তখন তার উপর সমন্বীত ভাবে একাধিক RIBOSOME কাজ করে।
এমনকি শাড়ীর ফ্যাক্টরীর চাইতেও বহুগুন দ্রুত কাজ করে এই RIBOSOME ফ্যাক্টরী টা।
বর্তমানে চিকিৎসা ক্ষেত্রে জীবানু নাসক হিসাবে যে সব ANTIBIOTIC ঔষধ ব্যবহার করা হয়, তার অনেক গুলীই যেমন-anisomycin, cycloheximide, chloramphenicol, tetracycline, streptomycin, erythromycin, and puromycin, জীবানুর
RIBOSOME এর প্রোটীন উৎপাদন বন্ধ করে দিয়ে জীবানুকে মেরে ফেলে।
কিন্তু ঔষধটি মানুষের কোষের প্রোটীন উৎপাদন বন্দ করতে পারেনা,কারণ মানুষ বা EUKARYOTIC জাতির প্রাণীর RIBOSOME এর গঠন ভিন্ন ধরনের।
জীবানু (PROKARYOTIC জাতীয়) এর RIBOSOME এর মত মানুষের RIBOSOME এক রকম হলে, ANTIBIOTIC খাওয়ার পর জীবানুর মত মানুষের ও প্রোটীন উৎপাদন বন্ধ করে দিত।আর তখন ANTIBIOTICS মানুষকেও মেরে ফেলত।
কোষের মধ্যে পরিবহনের কাজ করার জন্য কোষের ছাইটোপ্লাজমে রয়েছে যথেষ্ঠ পরিবহন ব্যবস্থা। তাদের নাম যেমন, ENDOPLASMIC RETICULUM,GOLGI APARATUS, VESICLES ইত্যাদি। যেখানে যে পরিবহন দ্বারা পাঠাতে সুবিধা হয়,সেখানে সেইটা ব্যবহার করা হয়।
ঠিক সাভারের শাড়ীর কারখানার মালিকের ন্যায়।
এবার তাহলে নিশ্চয় বুঝতে পেরেছেন DNA তার পুস্তকে লিখিত নিস্প্রাণ নির্দেশকে কী ভাবে একটি প্রাণবন্ত বাস্তব রুপ দিয়ে কাজ আরম্ভ করল, ঠিক যেভাবে সংসদে পাশ হওয়া নিস্প্রান আইনটি ও ৫০০০ টন গম ভর্তি মালে পরিণত হয়ে ঢাকা হতে ভোলায় গিয়ে প্রাণবন্ত হয়ে কাজ আরম্ভ করে দিল। (৬,৭,৮,৯,১০) ভিডিও দেখুন-৪,৫,৬,৭,৮,৯,১০ চিত্র-২ ও ৩
চিত্র-২ RNA TRANSLATION
চিত্র-৩ RNA TRANSLATION
চিত্র-৪ CODON TABLE, উপরে বর্ণিত CODON গুলীর অর্থ এখানে দেখে নিন।
এ সব জটিল বাস্তব ঘটনা VIDEO না দেখে শুধু মাত্র TEXT পড়ে বুঝা সম্ভব নয়।
ডিএনএ TRANSCRIPTION এর VIDEO দেখুন।
1. http://www.youtube.com/watch?v=ztPkv7wc3yU
2. http://www.youtube.com/watch?v=h3b9ArupXZg
3 . http://www.youtube.com/watch?v=WsofH466lqk
ডিএনএ TRANSLATION এর VIDEO দেখুন।
4. P-A SIDE,INITIATIO-ELONGATION-TRMIATION
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=e-HvT2mIF60?feature=oembed]
5. E-P-A-EASIER PROCESS
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=Nm5yzrd28rs?feature=oembed]
6. HB
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=kbB2kMkmb0w?feature=oembed]
7. P-A
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=41_Ne5mS2ls?feature=oembed]
8.E(RECYCLE)-P-A
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=ZNl1z6Lev1E?feature=oembed]
9. 5’ CAP POLY A TAIL
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=DoSRu15VtdM?feature=oembed]
10.TRANSLATION VIDEO লিংক
সূত্র-
EXPRESSION-
1. http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=geneexpression
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Gene_expression
TRANSCRIPTION
3.http://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(genetics)
4. http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=transcription
5. http://biology.about.com/od/cellularprocesses/ss/Dna-Transcription.htm
TRANSLATION
6. http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/howgeneswork/makingprotein
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Translation_(biology)
8. poly a tail– http://biology.about.com/od/cellularprocesses/ss/protein-synthesis-translation.htm
9..poly a tail http://www.nature.com/scitable/definition/poly-a-tail-276
10. http://en.wikipedia.org/wiki/Protein_folding
11 RIBOSOME DISCOERY
http://discovery.yukozimo.com/who-discovered-ribosomes/
12. NOBEL RIZE, RIBOSOME DISCOVERY
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1974/
বিষয়: বিবিধ
১৫২৫ বার পঠিত, ০ টি মন্তব্য
পাঠকের মন্তব্য:
মন্তব্য করতে লগইন করুন