আরএনএ পলিমেরেজ: কাঠামো, ফাংশন, প্রোকারিওটিস, ইউক্যারিওটস - জীববিদ্যা - 2025

আরএনএ পলিমারেজ এনজাইম জটিল যে, একটি RNA অণু পলিমারাইজেসন মধ্যস্থতার একটি DNA হিসাবে ব্যবহার ক্রম থেকে জন্য দায়ী হয় একটি টেমপ্লেট। এই প্রক্রিয়াটি জিনের প্রকাশের প্রথম ধাপ এবং এটিকে প্রতিলিপি বলা হয়। আরএনএ পলিমেরেজ একটি খুব নির্দিষ্ট অঞ্চলে ডিএনএ-র সাথে আবদ্ধ হয়, যিনি প্রচারক হিসাবে পরিচিত।

এই এনজাইম - এবং সাধারণভাবে প্রতিলিপি প্রক্রিয়া - প্রোকারিওটসের চেয়ে ইউক্যারিওটসে আরও জটিল। ইউকারিয়োটস একাধিক আরএনএ পলিমেরেস ধারণ করে যা নির্দিষ্ট প্রকারের জিনগুলিতে বিশেষীকরণ করে, যেখানে প্রোকারিওটসের বিপরীতে সমস্ত জিন একক শ্রেণীর পলিমার দ্বারা প্রতিলিপি হয়।

কর্মে আরএনএ পলিমেরেসের গঠন।

সূত্র: আই, স্পলেট

প্রতিলিপি সম্পর্কিত উপাদানগুলির মধ্যে ইউক্যারিওটিক বংশের মধ্যে জটিলতা বৃদ্ধি সম্ভবত আরও পরিশীলিত জিন নিয়ন্ত্রণকরণ সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত যা বহুবিধ জীবের বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

আর্চিয়ায় প্রতিলিপি ইউক্যারিওটেস প্রক্রিয়াটির মতোই, যদিও তাদের কেবল একটি পলিমেরেজ রয়েছে se

পলিমেরেস একা কাজ করে না। প্রতিলিপি প্রক্রিয়াটি সঠিকভাবে শুরু করার জন্য, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর নামক প্রোটিন কমপ্লেক্সগুলির উপস্থিতি প্রয়োজনীয়।

গঠন

সেরা বৈশিষ্ট্যযুক্ত আরএনএ পলিমেরেজ হ'ল ব্যাকটিরিয়ার পলিমেরেস। এটিতে একাধিক পলিপপটিড চেইন রয়েছে। এনজাইমের কয়েকটি সাবুনিট রয়েছে, যা α, β, β ′ এবং σ হিসাবে অনুঘটকিত হয় σ এটি দেখানো হয়েছে যে এই শেষ সাবুনিট সরাসরি অনুঘটকটিতে অংশ নেয় না, তবে ডিএনএর সাথে নির্দিষ্ট বাইন্ডিংয়ের সাথে জড়িত।

আসলে, যদি আমরা remove সাবুনিটটি সরিয়ে ফেলি তবে পলিমারেজ এখনও এর সাথে সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াটিকে অনুঘটক করতে পারে তবে এটি ভুল অঞ্চলে এটি করে।

Un সাবুনিটের 40,000 ডাল্টনের ভর রয়েছে এবং সেখানে দুটি রয়েছে। Β এবং β ′ সাবুনিটগুলির মধ্যে কেবল 1 জন রয়েছে এবং তাদের যথাক্রমে 155,000 এবং 160,000 ডাল্টনের ভর রয়েছে।

এই তিনটি কাঠামো এনজাইমের নিউক্লিয়াসে অবস্থিত, যখন σ সাবুনিট আরও দূরে থাকে এবং সিগমা ফ্যাক্টর নামে পরিচিত। সম্পূর্ণ এনজাইম - বা হোলোজেনজাইম - মোট ওজন 480,000 ডাল্টনের কাছাকাছি রয়েছে।

আরএনএ পলিমেরেসের কাঠামো ব্যাপকভাবে পরিবর্তনশীল এবং এটি অধ্যয়নকৃত গ্রুপের উপর নির্ভর করে। যাইহোক, সমস্ত জৈব প্রাণীর মধ্যে এটি একটি জটিল এনজাইম, বিভিন্ন ইউনিট দ্বারা গঠিত।

বৈশিষ্ট্য

আরএনএ পলিমেরেজের কাজটি একটি ডিএনএ টেমপ্লেট থেকে তৈরি একটি আরএনএ চেইনের নিউক্লিওটাইডের পলিমারাইজেশন।

জীবের নির্মাণ ও বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত তথ্য তার ডিএনএতে লেখা থাকে। তবে তথ্যগুলি সরাসরি প্রোটিনে অনুবাদ হয় না। একটি মেসেঞ্জার আরএনএ অণুতে অন্তর্বর্তী পদক্ষেপ প্রয়োজনীয়।

ডিএনএ থেকে আরএনএ ভাষায় এই রূপান্তরটি আরএনএ পলিমারেজ দ্বারা মধ্যস্থতা করে এবং ঘটনাকে ট্রান্সক্রিপশন বলা হয়। এই প্রক্রিয়াটি ডিএনএর প্রতিরূপের অনুরূপ।

প্রোকারিওটিসে

প্র্যাকারিওটস হ'ল এককোষী জীব, নির্ধারিত নিউক্লিয়াস ব্যতীত। সমস্ত প্র্যাকেরিয়োটের মধ্যে সর্বাধিক অধ্যয়নকৃত জীবটি ছিল ইসেরিচিয়া কোলি। এই জীবাণুটি আমাদের মাইক্রোবায়োটার একটি সাধারণ বাসিন্দা এবং জিনতত্ত্ববিদদের কাছে আদর্শ মডেল হয়ে দাঁড়িয়েছে।

আরএনএ পলিমারেজটি প্রথমে এই জীব থেকে বিচ্ছিন্ন ছিল এবং বেশিরভাগ প্রতিলিপি গবেষণা ই কোলিতে সম্পাদিত হয়েছে। এই ব্যাকটিরিয়ার একটি একক কক্ষে আমরা 7000 পলিমারেজ অণু খুঁজে পেতে পারি।

ইউকারিয়োটেসের বিপরীতে তিন ধরণের আরএনএ পলিমেরেস রয়েছে, প্রকোরিওটগুলিতে সমস্ত জিন একক ধরণের পলিমেরেস দ্বারা প্রক্রিয়াজাত হয়।

ইউক্যারিওটসে

জিন কী?

ইউক্যারিওটস হ'ল এমন একটি জীব যা একটি ঝিল্লি দ্বারা অনুকৃত নিউক্লিয়াস থাকে এবং বিভিন্ন অর্গানেল থাকে। ইউক্যারিওটিক কোষগুলি তিন ধরণের পারমাণবিক আরএনএ পলিমেরেস দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং প্রতিটি প্রকার নির্দিষ্ট জিনের প্রতিলিখনের জন্য দায়ী।

একটি "জিন" সংজ্ঞায়িত করা সহজ শব্দ নয়। সাধারণত, আমরা যে কোনও ডিএনএ সিকোয়েন্সকে কল করতে অভ্যস্ত যা অবশেষে প্রোটিন "জিন" তে অনুবাদ করা হয়। পূর্ববর্তী বিবৃতিটি সত্য হলেও, এমন কিছু জিনও রয়েছে যার চূড়ান্ত পণ্যটি একটি আরএনএ (এবং প্রোটিন নয়), বা এগুলি প্রকাশের নিয়ন্ত্রণে জিন জড়িত।

আমি, II এবং III হিসাবে মনোনীত তিন ধরণের পলিমেরেস রয়েছে। আমরা নীচে এর কার্যকারিতা বর্ণনা করব:

আরএনএ পলিমেরেজ II

জিনগুলি যে প্রোটিনগুলির কোড করে - এবং একটি ম্যাসেঞ্জার আরএনএ জড়িত - আরএনএ পলিমেরেজ II দ্বারা প্রতিলিপি হয়। প্রোটিন সংশ্লেষণের সাথে এর প্রাসঙ্গিকতার কারণে এটি বহু গবেষকরা পলিমেরেজ হিসাবে গবেষণা করেছেন।

প্রতিলিপি কারণ

এই এনজাইমগুলি নিজের দ্বারা প্রতিলিপি প্রক্রিয়াটি পরিচালনা করতে পারে না, তাদের ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর নামক প্রোটিনের উপস্থিতি প্রয়োজন। প্রতিলিপি দুটি ধরণের কারণগুলি পৃথক করা যায়: সাধারণ এবং অতিরিক্ত।

প্রথম গোষ্ঠীতে এমন প্রোটিন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা পলিমেরেস II এর সমস্ত প্রবর্তকের প্রতিলিপিতে জড়িত। এগুলি প্রতিলিপির প্রাথমিক যন্ত্রপাতি গঠন করে।

ভিট্রো সিস্টেমে, আরএনএ পলিমেরেজ দ্বিতীয় দ্বারা প্রতিলিখনের সূচনার জন্য অপরিহার্য যে পাঁচটি সাধারণ কারণ চিহ্নিত করা হয়েছে। এই প্রচারকারীদের "টাটা বক্স" নামে একটি sensক্যমত্য ক্রম রয়েছে।

প্রতিলিপির প্রথম পদক্ষেপে টিএফআইআইডি নামক একটি ফ্যাক্টর টাটা বাক্সে আবদ্ধ করা অন্তর্ভুক্ত। এই প্রোটিনটি একাধিক সাবুনিটের একটি জটিল - একটি নির্দিষ্ট বাইন্ডিং বাক্স সহ। এটি টিএএফস (টিবিপি-সম্পর্কিত কারণ) নামে এক ডজন পেপটাইডও তৈরি।

তৃতীয় উপাদান জড়িত TFIIF হয়। দ্বিতীয় পলিমেরেজ নিয়োগের পরে, প্রতিলিপি শুরুর জন্য TFIIE এবং TFIIH উপাদানগুলি প্রয়োজনীয়।

আরএনএ পলিমেরেজ I এবং III

রিবোসোমাল আরএনএগুলি রাইবোসোমের কাঠামোগত উপাদান। রাইবোসোমাল আরএনএ ছাড়াও রাইবোসোমগুলি প্রোটিন দিয়ে গঠিত এবং ম্যাসেঞ্জার আরএনএ অণুকে প্রোটিনে অনুবাদ করার জন্য দায়ী।

স্থানান্তর আরএনএগুলিও এই অনুবাদ প্রক্রিয়াতে অংশ নেয়, ফলে এমিনো অ্যাসিড তৈরি হয় যা গঠন পলিপেপটাইড শৃঙ্খলে অন্তর্ভুক্ত হবে।

এই আরএনএগুলি (রাইবোসোমাল এবং ট্রান্সফার) আরএনএ পলিমেরেস I এবং III দ্বারা প্রতিলিপি করা হয়। আরএনএ পলিমেরেজ I বৃহত্তম রাইবোসোমাল আরএনএ প্রতিলিপি জন্য নির্দিষ্ট, যা 28 এস, 28 এস এবং 5.8 এস হিসাবে পরিচিত। এসটি পলিতকরণের সহগকে বোঝায়, কেন্দ্রীভূতকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন অবক্ষেপের হার।

আরএনএ পলিমেরেজ তৃতীয়টি জিনের ট্রান্সক্রিপশনের জন্য দায়ী যা ক্ষুদ্রতম রাইবোসোমাল আরএনএ (5 এস) এর কোড।

এছাড়াও, ছোট ছোট আরএনএগুলির একটি সিরিজ (মনে রাখবেন যে একাধিক ধরণের আরএনএ রয়েছে, কেবলমাত্র সেরা পরিচিত মেসেঞ্জার নয়, রাইবোসোমাল এবং ট্রান্সফার আরএনএ) যেমন ছোট পারমাণবিক আরএনএগুলি আরএনএ পলিমেরেজ তৃতীয় দ্বারা প্রতিলিপি করা হয়।

প্রতিলিপি কারণ

আরএনএ পলিমেরেস আই, কেবলমাত্র রাইবোসোমাল জিনের প্রতিলিপির জন্য সংরক্ষিত, এর ক্রিয়াকলাপের জন্য বেশ কয়েকটি প্রতিলিপি উপাদানগুলির প্রয়োজন requires জিনগুলির এনকোডিং রাইবোসোমাল আরএনএর ট্রান্সক্রিপশনাল স্টার্ট সাইট থেকে প্রায় 150 বেস জোড় "আপস্ট্রিম" অবস্থিত একটি প্রচারক রয়েছে।

প্রচারক দুটি প্রতিলিপি কারণ দ্বারা স্বীকৃত: ইউবিএফ এবং এসএল 1। এগুলি সমবায়ভাবে প্রচারকের সাথে আবদ্ধ হয় এবং দীক্ষা কমপ্লেক্স গঠন করে পলিমেরেজ আই নিয়োগ করে।

এই কারণগুলি একাধিক প্রোটিন সাবুনিট দ্বারা গঠিত। একইভাবে, টিবিপি ইউক্যারিওটসগুলিতে তিনটি পলিমেরেসের জন্য একটি ভাগ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর হিসাবে উপস্থিত হয়।

আরএনএ পলিমারেজ III এর জন্য প্রতিলিপি ফ্যাক্টর টিএফআইআইআইএ, টিএফআইআইআইবি এবং টিএফআইআইআইসি চিহ্নিত করা হয়েছে। এগুলি প্রতিলিপি জটিলটিতে ধারাবাহিকভাবে আবদ্ধ হয়।

অর্গানেলসগুলিতে আরএনএ পলিমেরেজ

ইউক্যারিওটসের অন্যতম স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য হ'ল অর্গানেলস নামে উপকোষীয় বগি। মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টগুলির পৃথক আরএনএ পলিমেরেজ রয়েছে যা ব্যাকটিরিয়ায় এই এনজাইমের স্মরণ করিয়ে দেয়। এই পলিমেরেসগুলি সক্রিয় রয়েছে এবং তারা এই অর্গানেলগুলিতে পাওয়া ডিএনএ প্রতিলিপি দেয়।

এন্ডোসিম্বিয়োটিক তত্ত্ব অনুসারে ইউকার্যোটিস একটি সিম্বিওসিস ইভেন্ট থেকে আসে, যেখানে একটি জীবাণু একটি ছোট একটিকে জড়িত করে। এই প্রাসঙ্গিক বিবর্তনীয় তথ্য ব্যাকটিরিয়ার পলিমেরেসের সাথে মাইটোকন্ড্রিয়ায়ের পলিমেরেসের মধ্যে মিলের ব্যাখ্যা দেয়।

প্রত্নতাত্ত্বিক মধ্যে

ব্যাকটিরিয়ার মতো, আর্চিয়ায় একজাতীয় জীবের সমস্ত জিনের প্রতিলিখনের জন্য দায়ী এক ধরণের পলিমেরেজ।

তবে আরকারিয়ার আরএনএ পলিমেরেজ ইউক্যারিওটসে পলিমেরেজের কাঠামোর সাথে খুব মিল। তারা একটি টাটা বক্স এবং প্রতিলিপি উপাদান, টিবিপি এবং টিএফআইআইবি বিশেষভাবে উপস্থাপন করে।

সাধারণ ভাষায়, ইউকারিয়োটসে প্রতিলিপি প্রক্রিয়াটি প্রত্নতাত্ত্বিকীতে পাওয়া মিলের মতো।

ডিএনএ পলিমারেজের সাথে পার্থক্য

ডিএনএ প্রতিলিপি ডিএনএ পলিমেরেজ নামে একটি এনজাইম জটিল দ্বারা অর্কেস্টেট করা হয়। যদিও এই এনজাইমটি প্রায়শই আরএনএ পলিমারেজের সাথে তুলনা করা হয় - তারা উভয়ই 5 ′ থেকে 3 ′ দিকে একটি নিউক্লিওটাইড চেইনের পলিমারাইজেশনকে অনুঘটক করে - এগুলি বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে পৃথক।

ডিএনএ পলিমারেজের অণুর প্রতিলিপিকরণ শুরু করতে প্রাইমার বা প্রাইমার নামে একটি ছোট নিউক্লিওটাইড খণ্ডের প্রয়োজন হয় needs আরএনএ পলিমারেজ সংশ্লেষণ শুরু করতে পারে এবং এর ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রাইমারের প্রয়োজন হয় না।

ডিএনএ পলিমারেজ ক্রোমোজোম বরাবর বিভিন্ন সাইটে বাঁধাই করতে সক্ষম, যেখানে পলিমারেজ কেবল জিন প্রচারকারীদের সাথে আবদ্ধ।

এনজাইমগুলির প্রুফরিডিং মেকানিজম হিসাবে, ডিএনএ পলিমারেজগুলি সেগুলি আরও বেশি পরিচিত, ভুল দ্বারা পলিমারাইজ করা ভুল নিউক্লিওটাইডগুলি সংশোধন করতে সক্ষম হচ্ছেন।

তথ্যসূত্র

1. কুপার, জিএম, হাউসমান, আরই, এবং হাউসমান, আরই (2000) কোষ: একটি আণবিক পদ্ধতির (খণ্ড 2)। ওয়াশিংটন, ডিসি: এএসএম প্রেস।
2. লডিশ, এইচ।, বার্ক, এ। ডার্নেল, জেই, কায়সার, সিএ, ক্রিগার, এম।, স্কট, এমপি,… এবং মাতসুদাইরা, পি। (২০০৮)। আণবিক কোষের জীববিজ্ঞান। ম্যাকমিলান।
3. অ্যালবার্টস বি, জনসন এ, লুইস জে, ইত্যাদি। (2002)। ঘরের আণবিক জীববিদ্যা. চতুর্থ সংস্করণ। নিউ ইয়র্ক: গারল্যান্ড সায়েন্স
4. পিয়ার্স, বিএ (২০০৯)। জেনেটিক্স: একটি ধারণামূলক পদ্ধতির। পানামেরিকান মেডিকেল এড।
5. লেউইন, বি (1975)। বংশ পরম্পরা. ইউএমআই বই অন ডিমান্ড।