ডিএনএ কী? ১২ তম পর্ব,MUTATION সম্পর্কে।
লিখেছেন লিখেছেন আঃ হাকিম চাকলাদার ১৯ অক্টোবর, ২০১৩, ০৩:০৫:২৩ রাত
ডিএনএ কী? ১২ তম পর্ব,MUTATION সম্পর্কে।
MUTATION(মিউটেশন) কী?
মিউটেশন বলা হয় ডিএন এ এর জ্বীন SEQUENCE (ধারাবাহিকতা) এর স্থায়ী পরিবর্তন হয়ে যাওয়াকে।
DNA এর কোথায় MUTATION ঘটতে পারে?
যে কোন জায়গায় ঘটতে পারে। যেমন ধরুন, DNA এর মূল একক BASE PAIR দুইটি চেইনে আছে ৬ বিলিয়ন,এবং একটি চেইনে আছে ৩ বিলিয়ন। মিউটেশন যে কোন একটি BASE PAIR এ ঘটতে ও পারে, আবার DNA এর বড় একটি খন্ডাংস জুড়েও ঘটতে পারে।
মিউটেশন এর ফলাফল কী হতে পারে?
জ্বীন SEQUENCE প্রোটীন SQUENCE গঠনের নির্দেশ দেয়। অতএব জ্বীন এর SEQUENCE পরিবর্তিত হয়ে গেলে প্রোটীন গঠনের SEQUENCE ও পাল্টে যায়। আর প্রোটীনের নির্দিষ্ট SEQUENCE এর উপর তার নিজস্ব বৈশিষ্ট ও কর্ম পরিচালনার ক্ষমতা নির্ভর করে। অতএব SEQUENCE পরিবর্তনের ধরন হিসাবে জায়গা বিশেষে এর ফলাফল ৩ প্রকারের হতে পারে, তাও আবার কখনো হতে পারে শুধু মাত্র ব্যক্তিটির উপর আবার কখনো হতে পারে পরবর্তী বংশধরদের উপর।যদি ব্যক্তির SOMATIC কোষে (যৌন কোষ বাদে অন্য সমস্ত কোষ) MUTATION হয় তাহলে ফলাফলটি ব্যক্তির জীবনের উপর ই সীমাবদ্ধ থাকে। আর যদি MUTATION যৌন কোষে (SPERMATOZOA বা OVUM) এ হয়, তাহলে তাদের দ্বারা উৎপাদিত সন্তানদের মধ্য দিয়ে এর ফলাফল বংশানুক্রমিক ভাবে চলতে থাকে। একে বলে INHERITED MUTATION।
মিউটেশন এর ৩ প্রকার ফলাফল-
১. ক্ষতিকর-মারাত্মক অথবা অল্প হতে পারে। যেমন নীচের চিত্র-১ এ লক্ষ্য করুন। উপরের লাইনের মাঝখানের CODON ছিল”GAG’ যার অর্থ ছিল GLUTAMINE নামক একটি AMINO ACID। যেটা রক্তের লোহিত কনিকার জন্য প্রয়োজনীয় সঠিক GLOBIN নামক প্রোটীন উৎপাদন করে। GLOBIN রক্তের IRON (FE2+) এর সংগে মিলিত হয়ে, শরীরে আক্সিজেন বাহক HAEMOGLOBIN নামক পদার্থ তৈরী করে। এটা একটা সুস্থ লোহিত কনিকা কোষ তৈরী করতো।
নীচের লাইনে MUTATION হওয়ার পরের অবস্থা লক্ষ্য করুন। সেখানে মঝখানের CODON ”GAG’ এর স্থলে হয়ে গেছে “GTG” যার অর্থ হল VALINE নামক অন্য একটি AMINO ACID।(GTG=GUG)
তাই এবার GENE এর নির্দেশ ও পাল্টে যাবে। এই পরিবর্তিত (MUTATED) নির্দেশটি হবে SICKLE CELL বা একটা অস্বাভাবিক আকৃতির লোহিত কনা প্রস্তুতের নির্দেশ। যা একটা মারাত্মক রক্ত শুন্যতা রোগ তৈরী করে। (ভিডিও-৩ দেখুন)
চিত্র-১ , MUTATION এর কারণে মারাত্মক রক্তশূণ্যতা ব্যাধি SICKLE CELL ANAEMIA এর GENE.
২. উপকারী- যেমন কখনো কখনো শরীর জ্বীন এর পরিবর্তনের মাধ্যমে কোন কোন রোগ জীবানুর প্রতিরোধক প্রোটীন (IMMUNO GLOBULINE)গড়ে তোলে। যার ফলে ব্যক্তি ও তার বংশ ধরেরা সেই রোগ কে প্রতিরোধ করতে পারে।
ঠিক একই ভাবে জীবানুরাও জ্বীন MUTATION এর মাধ্যমে কোন কোন জীবানু বিধ্বংশী ঔষধের বিরুদ্ধেও প্রতিরোধ ক্ষমতা গড়ে তোলে। তখন সেই জীবানু নাসক ঔষধ আর ঐ জীবানুকে ধংস করতে পারেনা।যেমন বর্তমানে আফ্রিকার কোন কোন দেশে ম্যালেরিয়া জীবানু তার প্রতিষেধক QUININE নামক ঔষধের বিরুদ্ধে তার প্রতিরোধক জ্বীন তৈরি করে ফেলেছে।
আমাদের দেশেও এখন প্রচুর দেখা যায়, আগে যে সমস্ত বড় বড় এন্টিবায়োটিক গুলী জীবানু নাসক হিসাবে সুন্দর কাজ করত,এখন সেগুলী আর তেমন কাজ করেনা।
বিজ্ঞানীদের অনবরত গবেষনা করে করে নূতন নূতন জীবানুনাসক ঔষধ আবিস্কার করা লাগতেছে। একে বলা হয় DRUG RESISTANT।
কী ভাবে জীবানু DRUG RESISTANT বা প্রতিরোধী হয়ে উঠে?
জীবানুবৃন্দ প্রথম যখন কোন ANTIBIOTIC এর সংস্পর্শে আসে, তখন যে সব জীবানু সেই ANTIBIOTIC টায় পূর্ব হতে RESISTANT তাদের কে ঐ ANTIBIOTIC টায় মারতে পারেনা। আর যে সব জীবানুবৃন্দ উক্ত ANTIBIOTIC টায় SENSITIVE বা স্পর্ষ কাতর,তাদের একটা অংস মারা যায়, এবং কখনো কখনো আর একটা অংস তাদের GENETIC MUTATION ঘটিয়ে ANTIBIOTIC টার বিরোধী ANTIDOTE (প্রতিরোধক) উৎপাদন করতে সক্ষম হয়ে যায়।
তখন ঐ ANTIBIOTIC টা তাদের কে আর মারতে সক্ষম হয়না। ফলে তারা উক্ত ANTIBIOTIC টায় RESISTANT (প্রতিরোধক) হয়ে যায়। এর পর এদের থেকে যত বংশ বিস্তার হতে থাকে, তাদেরও মধ্যে উক্ত DNA যাওয়ার কারনে তারাও উক্ত ANTIBIOTIC টার RESISTANT গুন সম্পন্ন হতে থাকে।
এভাবে ANTIBIOTIC RESISTANT (প্রতিরোধী) জীবানু পরিবেশে ছড়াতে থাকে।
আমাদের দেশে DRUG ADMINISTRATION বিভাগের ANTIBIOTIC ব্যবহারের উপর কোন নিয়ন্ত্রন না থাকায়, REGISTERED চিকিৎসকের ব্যবস্থা পত্র ব্যতিরেকে যে কোন ঔষধের দোকান হতে ANTIBIOTICS ঔষধ মরিচ,তেল,লবনের মত সহজে সংগহ করার সুযোগ থাকার কারনে, ANTIBIOTICS এর অপব্যবহারের ফলে, রোগ জীবানু গুলি দ্রুত ANTIBIOTIC RESISTANT হয়ে পড়তেছে।
উন্নত দেশে চিকিৎসা পত্র ব্যতিরেকে একটা ANTIBIOTIC ট্যাবলেট ও কারো পক্ষে দোকান হতে সংগ্রহ করার ক্ষমতা নাই।
আমরা আশা করব অদুর ভবিষ্যতে আমাদের দেশে ও ANTIBIOTICS সহ সকল গুরুত্বপূর্ণ ঔষধ গুলী নিয়ন্ত্রনের ব্যবস্থা হইবে।
মূলতঃ GENE MUTATION এর মাধ্যমে প্রাণীকুল বিরোধী প্রাকৃতিক পরিবেশের সংগে খাপ খাইয়ে বংসধরদেরকে বিপরীত পরিবেশে টিকে থাকার ব্যবস্থা করতে থাকে।
যেমন মনে করুন, ধীরে ধীরে, লক্ষ লক্ষ বৎসর ধরে প্রাকৃতিক পরিবেশ ক্রমান্বয়ে পরিবর্তন হতে থাকার কারণে, আমাদের এই ভূমন্ডলের স্থল অংস ক্রমান্বয়ে সমুদ্রের গর্ভে বিলীন হতে হতে এক সময় একেবারে বিলীন হয়ে গেল।
তখন ভূমন্ডলের এই সমস্ত স্থল প্রানীরা কী পানিতে ডুবে ডুবে সব মারা যাবে?
উত্তর-“না” সবাই নিশ্চিহ্ন হবেনা।
ধীরে ধীরে এটা হতে থাকলে এই প্রানীদের ঐ প্রাকৃতিক প্রতিকুল অবস্থার বিরুদ্ধে যুদ্ধ করে করে টিকে থাকার প্রতিযোগিতার কারনে, এই স্থল প্রাণীদের কারো কারো মধ্যে বংশানুক্রমিক ভাবে DNA এর মধ্যে MUTATION হয়ে হয়ে পানির পরিবেশের মধ্যে বেচে থাকার যোগ্যতা অর্জন করবে।
আবার কেহ বা পাহাড়ের উপরে বেচে থাকায় অভ্যস্ত হতে থাকবে।
যাদের মধ্যে এই পরিবর্তিত পরিবেশের মধ্য দিয়ে DNA এর সঠিক পরিবর্তন আসবেনা তারা নিশ্চিহ্ন হয়ে যাবে।
আমি বলতেছিনা যে আজকে এই পৃথিবী পানিতে তলিয়ে গেলেই ,স্থল প্রানীকুল আগামী কালই DNA পরিবর্তন করে ,পানির পরিবেশে বসবাসের যোগ্য হয়ে যাবে।
এটা ঘটতে গেলে ঘটনাটি লক্ষ লক্ষ বৎসর ধরে DNA কে MUTATION এর মধ্য দিয়ে অশংখ্য বংশ পরম্পরা অতিক্রম করতে হবে।যা কারো পক্ষেই পর্যবেক্ষন করা সম্ভব নয় বা কোন ল্যাবরেটরীতে পরীক্ষা করার বিষয় ও নয় ।
তবে এই ভূমন্ডলটা আমাদের অজান্তেই নিজেই একটা মহাকাল ব্যাপী অতি উত্তম পরীক্ষাগার হিসাবে কাজ করে চলেছে ।
যদি এই পৃথিবীতে এমন কোন বুদ্ধিমান প্রাণী বসবাস করত,যাদের আয়ুস্কাল থাকত ৫০-৬০ লক্ষ বৎসর, তাহলে তাদের পর্যবেক্ষনে এই ক্ষনজীবি প্রাণীর পরিবর্তন ধরা পড়ে যেত।
আমাদের মত ৭০-৮০ বৎসরের আয়ুস্কালের প্রানীরা ৫০-৬০ লক্ষ বৎসর ব্যাপী ঘটনাকে কী করে পর্যবেক্ষন বা অনুভব করতে পারবে?
আমাদের প্রত্যেকের আয়ুস্কাল অতি মাত্রায় কম হওয়ার কারনে, আমাদের প্রত্যেকের কাছেই মনে হয় সব কিছু একই রকম আছে।
যেমন ধরুন ঢাকা শহরটাকে যারা এক বৎসর ব্যাপী দেখতেছে তাদের ঢাকা শহর সম্পর্কে মন্তব্য হবে “ঢাকা শহরে কোন পরিবর্তন হয়না।“
আর যারা ১০০ বৎসর ধরে ঢাকা শহরকে দেখতে পেরেছে ,তাদের মন্তব্য হবে “ঢাকা শহরে বিপুল পরিবর্তন সাধিত হয়েছে।“
তাহলে দেখলেন তো, উভয়ের বক্তব্যে, পর্যবেক্ষনের সময় কালের তারতম্যে কতবড় পার্থক্য হতে পারে?
আর প্রানীদের পরিবর্তন হয় প্রকৃতির সংগে খাপ খেয়ে খেয়ে,বংশ পরম্পরায় GENE এর MUTATION হয়ে হয়ে,৫০-৬০ লক্ষ বৎসর ব্যাপী সময় ধরে-যা আমাদের মত ৫০-৬০ বৎসরের আয়ুস্কাল সম্পন্ন মানব জাতির পক্ষে অবলোকন করা সম্ভবপর হয়না।
৩) আবার কখনো কখনো CODON পরিবর্তনে কোন নির্দেশের কোনই পরিবর্তন হইবেনা, প্রাণীটির উপর উপকারী বা অপকারী কোনই প্রভাব পড়িবেনা।
যেমন ধরুন, একটি জ্বীন-
AUG GUC TAG CAU – MUTATION এর পূর্বের অবস্থা।
AUG GUG TAG CAU – MUTATION এর পরেরঅবস্থা ।
এখানে লক্ষ করুন, MUTATION এর পূর্বে প্রথম লাইনের দিতীয় CODON আছে “GUC”
কিন্তু দিতীয় লাইনে MUTATION এর পরে এখানে এসেছে “GUG”।
এই ধরনের MUTATION জ্বীন এর নির্দেশে কোনই পরিবর্তন আনবেনা। কারণ এখানে কডন “GUC” ও কডন “GUG” উভয় কডন একই AMINO ACID “ VALINE’ বুঝায় (চিত্র-২ কডন টেবিল দেখুন) (১,২,৩,৪)
ঠিক যেমন ধরুন, আপনি কারো নিকট এক গ্লাস “পানি” না চেয়ে এক গ্লাস “জল” চাইলে আপনার ও নির্দেশের কোন পরিবর্তন হইবেনা।
চিত্র-২ কডন টেবিল
কী ভাবে DNA MUTATION হয়?
২ টা পদ্ধতিতে DNA MUTATION হয়ে থাকে,যেমন -
১. বাহ্যিক কোন কোন বস্তু যেমন,ULTRA VIOLET RAY, RADIATION, কিছু কিছু রাসায়নিক পদার্থ, যেমন সিগারেট (এর মধ্যের BENZO a PYRENE রাসায়নিক উপাদান), DNA এর CHEMICAL STRUCTURE এর ফর্মুলার উপর আঘাত করে অসংখ্য BOND (বন্ধন) এর যে কোন একটি বন্ধন কে ছিন্ন করে দিলেই, তখন DNA টার STRUCTURE ছিন্ন হয়ে গিয়ে একটা MUTATED বা রুপান্তরিত DNA তে পরিণত হয়ে যায় । নীচে চিত্র-৩ লক্ষ্য করুন।
চিত্র-৩ , বামে সঠিক DNA STRUCTURE, ডানে-MUTATED DNA STRUCTURE
এখানে লক্ষ্য করুন বায়ের সঠিক DNA STRUCTURE এর উভয় পার্শের PHOSPHATE BACK BONE এর অক্সিজেন এর সংযোগ রক্ষাকারী বন্ধন(BOND) কে ছিন্ন করে দেওয়ার পর ,ডাইনে DNA STRUCTURE টি বিচ্ছিন্ন হয়ে গিয়ে MUTATED (রুপান্তরিত) হয়ে গিয়েছে।
২. আমাদের শরীরে কোষ গুলী অনবরত বিভাজিত হয়ে হয়ে আমরা বৃদ্ধি প্রাপ্ত হই।কোষ বিভাজনের সময় আমাদের ১০০ ট্রিলিয়ন কোষের প্রতিটা কোষের NUCLEUS এর অভ্যন্তরের প্রতিটা DNA কেও অত্যন্ত জটিল পদ্ধতির মধ্য দিয়ে বিভাজিত হওয়া লাগে।(৭ম ও ৮ম পর্ব দেখুন)।
এই বিভাজনের সময়ও অসংখ্য রকমের উলট পালট এর যে কোন ধরনের একটা উলট পালট ঘটে যেতে পারে। যেমন নীচে চিত্র-৪ দেখুন-
চিত্র-৪, DNA বিভাজনের সময় অনিয়মিত বেছ সংযুক্ত।
এখানে লক্ষ্য করুন, উপরের DNA টি কপি হয়ে নীচের দুইটি DNA উৎপন্ন হয়েছে। বাম পার্শের কপি DNA টার BASE PAIR (G-C,C-G, ও A-T) এটা সঠিক নিয়মে হয়েছে , এবং এটা উপরের PARENT DNA এর হুবহু অনুরুপ ও হয়েছে।
কিন্তু ডান পার্শের টায় মারাত্মক ভূল সংযোগ দিয়ে ফেলেছে। এখানে ভূল করে প্রথমটায় দিয়েছে, G-T যেখানে হওয়ার কথা ছিল, উপরের PARENT DNA এর মত হুবহু G-C।
আর তা ছাড়া G (GUANINE) কখনই T (THIAMINE)এর সংগে PAIR হওয়ার কথা নয়। G(GUANINE) সব সময়ই স্বাভাবিক অবস্থায় C(CITAMINE) এর সংগে সংযুক্ত হতে হবে। পর্ব-২ দেখুন। (৫,৬,ও ৭) ভিডিও ১,২,৩.দেখুন।
বিবর্তনের সংগে MUTATION এর সম্পর্ক।
শিম্পাঞ্জী জাতীয় প্রাণীদের ক্রোমোজোম সংখ্যা ২৪ জোড়া।
মানব জাতীর ক্রোমোজোম সংখ্যা ২৩ জোড়া।
DNA বিজ্ঞানীরা মনে করেন কখনো কখনো দুইটি ক্রোমোজোম একত্রে মিশে গিয়েও DNA এর MUTATION হয়ে নূতন প্রানীর আবির্ভাব ঘটতে পারে।
এর স্বপক্ষে বিজ্ঞানীগণ জোরালো ভাবে বিশ্বাষ করেন যে শিম্পাঞ্জী জাতীয় প্রানীর দুইটা ক্রোমোজোম প্রান্তে-প্রান্তে সংযুক্ত হয়ে মানব জাতির ২৩ জোড়া ক্রোমোজোম এর ক্রোমোজোম নং-২ (চিত্র-৬) সৃষ্টি হয়েছে। এর পিছনে তারা যুক্তি দেখান মানব ক্রোমোজোম নং-২ এবং শিম্পাজ্ঞীর পৃথক দুইটা ক্রোমোজোমে একই ধরনের জ্বীন অবস্থান করতেছে। (৮) নীচে-চিত্র-৫ দেখুন।
চিত্র-৫, বামে, শিম্পাঞ্জীর পৃথক ২টি ক্রোমোজোম। ডানে মানব ক্রোমোজোম নং-২,যা শিম্পাঞ্জীর পৃথক ২টি ক্রোমোজোম প্রান্তে-প্রান্তে সংযুক্ত হয়ে উৎপন্ন হয়েছে।
চিত্র-৬ ,মানব ক্রোমোজোম নং-২ (৮)
VIDEO
১ http://www.youtube.com/watch?v=kp0esidDr-c
২. http://www.youtube.com/watch?v=eDbK0cxKKsk
SICLE CELL ANAEMIA
৩. http://www.dnalc.org/resources/3d/17-sickle-cell.html
পূর্বের পর্ব সমূহ-
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/
পূর্বের পর্ব সমুহ-
সূত্র-
MUTATION- SICKLE CELL ANAEMIA
১. http://www.yourgenome.org/dgg/general/var/var_3.shtml
২. http://learn.genetics.utah.edu/archive/mutations/
৩. http://en.wikipedia.org/wiki/Mutation
৪. http://www.genetics.edu.au/Publications-and-Resources/Genetics-Fact-Sheets/Changes-to-the-Genetic-Code-FS4\
CAUSES OF MUTATION
৫. http://learn.genetics.utah.edu/archive/sloozeworm/mutationbg.html
৬. http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/genemutation
৭. http://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-replication-and-causes-of-mutation-409
৮. http://en.wikipedia.org/wiki/Chromosome_2_(human)
বিষয়: বিবিধ
১৭১৭ বার পঠিত, ০ টি মন্তব্য
পাঠকের মন্তব্য:
মন্তব্য করতে লগইন করুন