Allosterism বা allosteric প্রবিধান বাধাদানের বা এনজাইম সক্রিয়তার তার স্তর এবং যা এর পরিকাঠামো একটি নির্দিষ্ট সাইট, উহার সক্রিয় সাইট থেকে বিভিন্ন সময়ে কাজ করে থেকে একটি নিয়ন্ত্রক অণু বিভিন্ন মধ্যস্থতায় প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
"অ্যালোস্টেরিক" বা "অ্যালোস্টেরিজম" শব্দটি গ্রীক শিকড় "অ্যালোস" থেকে এসেছে, যার অর্থ "অন্যান্য" এবং "স্টিরিস", যার অর্থ "ফর্ম" বা "স্থান"; সুতরাং এটি আক্ষরিক অর্থে "অন্য স্থান", "অন্য জায়গা" বা "অন্য কাঠামো" হিসাবে অনুবাদ করা হয়েছে।
একটি অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণের গ্রাফিক ডায়াগ্রাম। (ক) সক্রিয় সাইট। (খ) অ্যালোস্টেরিক সাইট। (গ) সাবস্ট্রেট। (২) বাধা প্রদানকারী। (ঙ) এনজাইম। (সূত্র: আইজ্যাক ওয়েব উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)
কিছু লেখক অ্যালোস্টেরিজমকে এমন একটি প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করেন যার মাধ্যমে কোনও সিস্টেমে দূরবর্তী সাইটগুলি (উদাহরণস্বরূপ, একটি এনজাইমের কাঠামো) শক্তিশালীভাবে একটি কার্যকরী প্রতিক্রিয়া তৈরি করে, তাই এটি ধরে নেওয়া যেতে পারে যে কোনও অঞ্চলের পরিবর্তন প্রভাবিত করতে পারে এটি অন্য কোনও।
এই ধরণের নিয়ন্ত্রণটি এনজাইমগুলির বৈশিষ্ট্য যা একাধিক পরিচিত জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতে অংশ নিয়ে থাকে যেমন সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন, বিপাক (অ্যানাবোলিজম এবং ক্যাটবোলিজম), জিনের এক্সপ্রেশন নিয়ন্ত্রণকরণ এবং অন্যদের মধ্যে।
অ্যালোস্টেরিজম এবং সেলুলার বিপাক নিয়ন্ত্রণে তার অংশগ্রহণ সম্পর্কে প্রথম ধারণাগুলি ১৯s০ এর দশকে এফ মনোড, এফ জ্যাকব এবং জে চেঞ্জাক্স দ্বারা পোস্ট করা হয়েছিল, যখন তারা বিভিন্ন অ্যামিনো অ্যাসিডের জৈব সিন্থেটিক পথগুলি অধ্যয়ন করেছিলেন, যা পরে বাধা ছিল। চূড়ান্ত পণ্য জমে।
যদিও এই প্রসঙ্গে প্রথম প্রকাশনা জিনগত নিয়মকানুনের সাথে সম্পর্কিত ছিল, ততক্ষণে মনোড, উইম্যান এবং চেঞ্জাক্স এনজাইম্যাটিক ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে প্রোটিনগুলিতে অ্যালোস্টেরিজমের ধারণাটি প্রসারিত করেছিলেন এবং মূলত সাবুনিটের মধ্যে মিথস্ক্রিয়তার ভিত্তিতে মাল্টিমেটারিক প্রোটিনের ভিত্তিতে একটি মডেল প্রস্তাব করেছিলেন। যখন এগুলির কোনও একটি প্রভাবকের সাথে সংযুক্ত ছিল।
পরবর্তীকালের অনেক ধারণারই "ইনডুসেড ফিট" তত্ত্বের ভিত্তি ছিল যা কয়েক বছর আগে কোশল্যান্ড চালু করেছিলেন।
সাধারণ বৈশিষ্ট্য
সাধারণভাবে, সমস্ত এনজাইমের লিগ্যান্ড বাইন্ডিংয়ের জন্য দুটি পৃথক সাইট রয়েছে: একটি সক্রিয় সাইট হিসাবে পরিচিত, যেখানে অণুগুলি স্তর হিসাবে কাজ করে (এনজাইমের জৈবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য দায়ী) বাঁধাই করে, এবং অন্যটি অ্যালোস্টেরিক সাইট হিসাবে পরিচিত যা অন্যান্য বিপাকের জন্য নির্দিষ্ট।
এই "অন্যান্য বিপাকগুলিকে" অ্যালোস্টেরিক এফেক্টর বলা হয় এবং এনজাইম-অনুঘটক প্রতিক্রিয়াগুলির হার বা সক্রিয় সাইটে তারা তাদের স্তরগুলিতে আবদ্ধ হওয়ার সাথে সংযুক্তির হারের উপর ইতিবাচক বা নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে।
সাধারণত, কোনও এনজাইমের অ্যালোস্টেরিক সাইটে কোনও ইফেক্টরটির বাঁধাই কাঠামোর অন্য কোনও সাইটে প্রভাব ফেলে, এর ক্রিয়াকলাপ বা এর কার্যকরী কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করে।
একটি অ্যালোস্টেরিক এনজাইমের প্রতিক্রিয়ার গ্রাফিক স্কিম (উত্স: ফাইল: এনজাইম অ্যালোস্ট্রি en.png: ফাইল: এনজাইম allostery.png: Allostery.png: নিকোলাস লে নভেরি (আলাপ)। কাজ: রেটামা (আলাপ) ডেরিভেটিভ কাজ: কেইএস 47।
যদিও প্রকৃতিতে অ্যালোস্টারিজম বা অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণের হাজার হাজার উদাহরণ রয়েছে তবে কিছু অন্যের চেয়ে বেশি বিশিষ্ট হয়েছেন। হিমোগ্লোবিনের ক্ষেত্রে এটিই ছিল যা কাঠামোগত দিকটিতে গভীরতার সাথে বর্ণনা করা প্রথম প্রোটিনগুলির মধ্যে একটি ছিল।
হিমোগ্লোবিন অনেক প্রাণীর জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিন, কারণ এটি ফুসফুস থেকে টিস্যুতে রক্তের মাধ্যমে অক্সিজেন পরিবহনের জন্য দায়ী। এই প্রোটিন একই সময়ে হোমোট্রপিক এবং হিটারোট্রপিক এলোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণকে উপস্থাপন করে।
হিমোগ্লোবিনের হমোট্রোপিক অ্যালোস্টেরিজম এই বিষয়টির সাথে সম্পর্কযুক্ত যে এটি যে কোনও সাবুনিটের সাথে অক্সিজেনের অণু বেঁধে দেয় তা সরাসরি সেই সম্পর্ককে প্রভাবিত করে যা সংলগ্ন সাবুনিট অন্য অক্সিজেন অণুর সাথে আবদ্ধ করে, এটি বাড়িয়ে তোলে (ইতিবাচক নিয়ন্ত্রণ বা সহযোগিতা))।
হিটারোট্রপিক অ্যালোস্টেরিজম
অন্যদিকে, হিটারোট্রপিক অ্যালোস্টেরিজম এই এনজাইমের সাবুনিটগুলিতে অক্সিজেনের বাঁধাইয়ের পিএইচ এবং 2,3-ডিপোসোগোগ্লাইসেটের উপস্থিতি উভয়েরই প্রভাবগুলির সাথে সম্পর্কিত।
অ্যাসপার্টেট ট্রান্সকার্বামাইলেজ বা এটিসিএস, যা পাইরিমিডিন সংশ্লেষণের পথে অংশ নিয়েছে, এটি অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণের অন্যতম "ক্লাসিক" উদাহরণ। এই এনজাইম, যার 12 টি সাবুনিট রয়েছে, যার মধ্যে 6 অনুঘটকভাবে সক্রিয় এবং 6 নিয়ন্ত্রক, হিটারোট্রপিকভাবে যে পথটির দিকে যায় তার শেষ পণ্য দ্বারা প্রতিরোধ করা হয়, সিটিডাইন ট্রাইফসফেট (সিটিপি)।
ল্যাকটোজ অপেরন
মনোড, জ্যাকব এবং চেঞ্জাক্সের প্রথম ধারণাগুলির ফলটি ছিল জেকব এবং মনোদ দ্বারা প্রকাশিত একটি নিবন্ধ যা ইসেরিচিয়া কোলি আইয়ের ল্যাকটোজ অপেরনের সাথে সম্পর্কিত, যা জিনগত স্তরে হিটারোট্রপিক অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণের অন্যতম উদাহরণ।
এই সিস্টেমের অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণটি কোনও পণ্যতে রূপান্তর করার জন্য একটি সাবস্ট্রেটের ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত নয়, তবে অপারেটর ডিএনএ অঞ্চলে একটি প্রোটিনের বাঁধাইয়ের সখ্যতার সাথে সম্পর্কিত।
তথ্যসূত্র
- চেঞ্জাক্স, জেপি, এবং এডেলস্টাইন, এসজে (2005)। সংকেত স্থানান্তর এর অ্যালোস্টেরিক প্রক্রিয়া। বিজ্ঞান, 308 (5727), 1424-1428।
- গোল্ডবেটার, এ।, এবং ডুপন্ট, জি। (1990)। অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণ, সহযোগিতা এবং জৈব রাসায়নিক দোলন। বায়োফিজিকাল রসায়ন, 37 (1-3), 341-353।
- জিয়াও, ডব্লিউ।, এবং পার্কার, ইজে (2012)। প্রোটিন অ্যালাস্ট্রির আণবিক ভিত্তি বোঝার জন্য গণনামূলক এবং পরীক্ষামূলক কৌশলগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে। প্রোটিন রসায়ন এবং কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের অগ্রগতিতে (খণ্ড 87, পিপি 391-413)। একাডেমিক প্রেস।
- কার্ন, ডি, এবং জুয়েদারওগ, ইআর (2003)। অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণে গতিশীলতার ভূমিকা। কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের বর্তমান মতামত, 13 (6), 748-757।
- লাসকোভস্কি, আরএ, জেরিক, এফ।, এবং থরন্টন, জেএম (২০০৯)। প্রোটিনগুলিতে অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রণের কাঠামোগত ভিত্তি। FEBS চিঠিগুলি, 583 (11), 1692-1698।
- ম্যাথিউজ, সিকে, ভ্যান হোল্ড, কেই, এবং অহরেন, কেজি (2000)। বায়োকেমিস্ট্রি, এড। সান ফ্রান্সিসকো, ক্যালিফোর্নিয়া