ক্রোমাটিন: প্রকার, বৈশিষ্ট্য, গঠন, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

ক্রোমাটিনের জটিল শুধুমাত্র ইউক্যারিওটিক অর্গানিজমের মধ্যে ডিএনএ এবং প্রোটিনের দ্বারা গঠিত হয়। অনুপাতের দিক থেকে, এতে জিনগত উপাদানগুলির তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ প্রোটিন রয়েছে। এই কমপ্লেক্সের সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিনগুলি হিস্টোন হয় - ছোট, ইতিবাচক চার্জযুক্ত প্রোটিনগুলি যা বৈদ্যুতিন সংযোগের মাধ্যমে ডিএনএতে আবদ্ধ হয়। অতিরিক্তভাবে, ক্রোমাটিনে হস্টোন ব্যতীত এক হাজারেরও বেশি প্রোটিন রয়েছে।

ক্রোমাটিনের মৌলিক এককটি হ'ল নিউক্লিওসোম, যা হিস্টোন এবং ডিএনএ সমন্বিত করে। এই ব্যবস্থাটি একটি নেকলেসে জপমালাগুলির স্মরণ করিয়ে দেয়। ডিএনএ সংস্থার সমস্ত উচ্চ স্তরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে আমরা ক্রোমোজোমে পৌঁছে যাব।

উত্স: ক্রোমাটিন_নিউক্লিওফিলামেন্টস.পিএনজি: ক্রিস উডককডেরিভেটিভ কাজ: গাউটগড

ক্রোমাটিন গঠন জিনের প্রকাশের নিয়ন্ত্রণের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে: ইউচারোম্যাটিন এবং হিটারোক্রোম্যাটিন।

ইউক্রোম্যাটিন কম ডিগ্রি সংযোগের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা প্রতিলিপিটির উচ্চ স্তরে অনুবাদ করে। বিপরীতে, হেটেরোক্রোম্যাটিন উচ্চতর ডিগ্রি সংযোগের কারণে প্রতিলিপি নিষ্ক্রিয়।

কাঠামোগতভাবে দুটি ধরণের ক্রোমাটিনের সাধারণত হিস্টোনগুলির নির্দিষ্ট এপিজেনেটিক চিহ্ন রয়েছে। ইউচারোম্যাটিন এসিটাইলেশনের সাথে যুক্ত হলেও, হিটারোক্রোম্যাটিন রাসায়নিক গ্রুপগুলির হ্রাসের সাথে যুক্ত।

স্ট্রাকচারাল ফাংশনগুলির সাথে হেটেরোক্রোম্যাটিনের কয়েকটি অঞ্চল রয়েছে যেমন টেলোমিরেস এবং সেন্ট্রোমাইরস।

ঐতিহাসিক দৃষ্টিকোণ

জেনেটিক উপাদান এবং এর কাঠামোগত সংগঠনের অধ্যয়ন 1831 সালে শুরু হয়েছিল যখন গবেষক রবার্ট ব্রাউন নিউক্লিয়াসটি বর্ণনা করেছিলেন। এই আবিষ্কারের তাত্ক্ষণিক প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হ'ল এই কাঠামোর জৈবিক এবং রাসায়নিক প্রকৃতি সম্পর্কে অনুসন্ধান করা।

এই প্রশ্নগুলি ফ্রিডরিচ মাইসেকারের নিউক্লিন শব্দটি প্রবর্তন করে যা পরীক্ষার মাধ্যমে 1870 এবং 1900 এর মধ্যে বর্ণিত হতে শুরু করে। তবে ওয়ালথার ফ্লেমিং শব্দটি সংশোধন করে এবং পারমাণবিক পদার্থকে বোঝাতে ক্রোমাটিন ব্যবহার করে।

সময়ের সাথে সাথে, জেনেটিক উপাদান এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলির গভীর জ্ঞান থাকা শুরু করে। এটি ১৯০৮ সাল নাগাদ ঘটেছিল যখন ইতালীয় গবেষক পাসকুয়েল ব্য্যাকারিনি লক্ষ্য করেছিলেন যে ক্রোমাটিন একজাতীয় ছিল না এবং নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে ছোট ছোট দেহের দৃশ্যধারণ করতে সক্ষম হয়েছিল।

ক্রোমাটিনের ধরণ - ইউক্রোমাটিন এবং হিটারোক্রোম্যাটিন - প্রথমদিকে ১৯৮৮ সালে এমিল হিটজ প্রস্তাব করেছিলেন। এই শ্রেণিবিন্যাস প্রতিষ্ঠার জন্য, হিট দাগের ব্যবহারের উপর নির্ভর করেছিলেন।

1974 সালে জীববিজ্ঞানী রজার কর্নবার্গ নিউক্লিওসোমস নামে পরিচিত কাঠামোগুলিতে জিনগত উপাদানগুলির সংগঠনের জন্য একটি মডেল প্রস্তাব করেছিলেন, মার্কস নোলের পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে অনুমানের দ্বারা এটি একটি হাইপোথিসিস নিশ্চিত করা হয়েছিল।

ক্রোমাটিন কী?

ক্রোমাটিন উপাদান: ডিএনএ এবং প্রোটিন

ক্রোমাটিন হ'ল জেনেটিক উপাদান - ডিএনএ - এর একজাতীয় প্রোটিনের মিশ্রণ দ্বারা গঠিত নিউক্লিওপ্রোটিন। এই সমিতিটি অত্যন্ত গতিশীল এবং একটি জটিল ত্রিমাত্রিক গঠন অর্জন করে যা এটি এর নিয়ন্ত্রণকারী এবং কাঠামোগত কার্য সম্পাদন করতে দেয়।

ক্রোমাটিনের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিন হিস্টোন, যা ডিএনএর মতো প্রায় একই অনুপাতে পাওয়া যায়।

হিস্টোনগুলি হ'ল মৌলিক প্রোটিন, জৈব প্রাণীদের বিবর্তনীয় ইতিহাস জুড়ে উল্লেখযোগ্যভাবে সংরক্ষণ করা - অর্থাৎ আমাদের হিস্টোন অন্যান্য স্তন্যপায়ী প্রাণীর তুলনায় খুব বেশি আলাদা হয় না, এমনকি আরও একটি প্রাণী আরও দূরের ফাইলোজেনেটিকভাবে।

হিস্টোনের চার্জটি ইতিবাচক, তাই তারা ডিএনএতে উপস্থিত ফসফেট ব্যাকবোনটির নেতিবাচক চার্জের সাথে বৈদ্যুতিন শক্তি প্রয়োগের মাধ্যমে যোগাযোগ করতে পারে। পাঁচ ধরণের হিস্টোন রয়েছে: এইচ 1, এইচ 2 এ, এইচ 2 বি, এইচ 3 এবং এইচ 4।

হিস্টোনের চেয়ে আলাদা প্রকৃতির অনেকগুলি প্রোটিন রয়েছে যা ডিএনএর সংযোগে অংশ নেয়।

ডিএনএ সংযোগ: নিউক্লিওসোমস

ক্রোমাটিনের প্রাথমিক এককটি হ'ল নিউক্লিওসোমগুলি - ডিএনএ এবং হিস্টোন দিয়ে গঠিত পুনরাবৃত্ত কাঠামো, এটি একটি জেনেটিক উপাদান জুড়ে পাওয়া যায়।

ডিএনএ ডাবল হেলিক্স আটটি হিস্টোনের একটি জটিলতে আহত হয় যা হিস্টোন অকটেমার হিসাবে পরিচিত। অণু প্রায় দু'টি বাঁকপথে কুণ্ডলীযুক্ত হয় এবং তারপরে একটি সংক্ষিপ্ত অঞ্চল (20 এবং 60 বেস জোড়ের মধ্যে) থাকে যা নিউক্লিওসোমগুলি একে অপরের থেকে পৃথক করে।

এই সংগঠনটি বুঝতে, আমাদের অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে যে ডিএনএ অণু অত্যন্ত দীর্ঘ (প্রায় 2 মিটার) এবং নিউক্লিয়াসে (যার ব্যাস 3 থেকে 10 মিমি পর্যন্ত) নিজেকে প্রতিষ্ঠিত করার জন্য সুশৃঙ্খলভাবে জখম করতে হবে। তদ্ব্যতীত, এটি অবশ্যই প্রতিলিপি এবং প্রতিলিপি জন্য উপলব্ধ করা উচিত।

এই লক্ষ্যটি বিভিন্ন স্তরের ডিএনএ সংযোগের সাথে অর্জিত হয়েছে, প্রথমটি হচ্ছে পূর্বোক্ত নিউক্লিওসোমগুলি। এগুলি মুক্তোর নেকলেসের পুঁতির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ডিএনএর প্রায় 150 টি বেস জোড়া বাড়িতে ক্ষতবিক্ষত।

ব্যাকটিরিয়ায় কোনও সত্য গল্প নেই। বিপরীতে, এমন একটি প্রোটিন রয়েছে যা হিস্টোনগুলির স্মৃতি উদ্রেক করে এবং এগুলি ব্যাকটিরিয়া ডিএনএর প্যাকেজিংয়ে অবদান রাখার জন্য অনুমিত হয়।

শীর্ষ সংস্থা

ক্রোমাটিনের সংগঠন নিউক্লিওসোম স্তরে সীমাবদ্ধ নয়। এই প্রোটিন এবং ডিএনএর সংযোগটি প্রায় 30 এনএম এর ঘন কাঠামোতে একত্রে বিভক্ত হয় - এই পুরুত্বের কারণে এটিকে "30 এনএম ফাইবার" স্তর বলা হয়।

30 এনএম বেধে সংগঠিত ক্রোমাটিন লুপের আকারে সংগঠিত হয় যা এক ধরণের প্রোটিন প্রকৃতির (হিস্টোনের নয়) বিস্তৃত আকারে প্রসারিত হয়।

এটি বর্তমানে ব্যবহৃত হচ্ছে এমন মডেল, যদিও আরও জটিল কমপশন প্রক্রিয়া আশা করা যায়। চূড়ান্ত সংস্থাটি ক্রোমোজোম নিয়ে গঠিত।

ক্রোমাটিন সংস্থায় ত্রুটি

জেনেটিক পদার্থের সংযোগ এবং সংস্থাগুলি একাধিক জৈবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ is এক্স-লিঙ্কযুক্ত আলফা থ্যালাসেমিয়া, রুবিনস্টাইন-তাইবি সিন্ড্রোম, কফিন-লোরি সিন্ড্রোম, রেট সিন্ড্রোম সহ ক্রোমাটিন কাঠামোর ত্রুটির সাথে বিভিন্ন চিকিত্সা শর্ত জড়িত।

ক্রোমাটিন প্রকারের

কোষে দুটি ধরণের ক্রোমাটিন থাকে, যা দাগ প্রয়োগের মাধ্যমে প্রকাশিত হয়: ইউচ্রোম্যাটিন ("সত্য" ক্রোমাটিন) এবং হিটারোক্রোম্যাটিন। প্রথম ক্ষেত্রে স্টেইনিং দুর্বলভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়, অন্যদিকে দাগটি তীব্র হয়।

ডিএনএর এই কাঠামোগত সংগঠন ইউক্যারিওটিক জীবগুলির পক্ষে অনন্য এবং ক্রোমোসোমগুলির আচরণ এবং জিনের প্রকাশের নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

যদি আমরা ইন্টারফেসে থাকা কোনও কোষে ক্রোম্যাটিনের উভয় প্রকারের মূল্যায়ন করি তবে আমরা দেখতে পেলাম যে ক্রোমাটিনের প্রায় 90% ইউক্রোমাটিন এবং বাকী 10% হিটারোক্রোম্যাটিনের সাথে মিলে যায়। আমরা প্রতিটি ধরণের বিস্তারিত নীচে বর্ণনা করব:

আই। হেটেরোক্রোম্যাটিন

বৈশিষ্ট্য

ক্রোমাটিন উভয় প্রকারের মধ্যে বিদ্যমান প্রধান পার্থক্যটি কোষ বিভাজনের নির্দিষ্ট পর্যায়ে অণুটির সংযোগের ডিগ্রি বা "প্যাকিং" সম্পর্কিত।

যদিও জেনেটিক উপাদানগুলি ইন্টারফেসে এলোমেলোভাবে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে বলে মনে হয়, এটি এইভাবে নয়।

এই পর্যায়ে একটি উল্লেখযোগ্য সংস্থা রয়েছে, যেখানে নিউক্লিয়াসের মধ্যে ক্রোমোসামাল পদার্থের একটি ডিফারেনশনাল বিভাজন দেখা যায়।

ক্রোমোজোমের ডিএনএ অন্যান্য ক্রোমোসোমের ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের সাথে মিলিত হয় না এবং ক্রোমোসোমাল অঞ্চল হিসাবে পরিচিত নির্দিষ্ট অঞ্চলে থেকে যায়। এই সংগঠনটি জিনের অভিব্যক্তিতে অবদান রাখছে বলে মনে হয়।

হিটারোক্রোম্যাটিন দৃ strongly়ভাবে ঘনীভূত হয়, এটি প্রতিলিপি মেশিনে এটি অ্যাক্সেসযোগ্য করে তোলে - তাই এটি প্রতিলিপি হয় না। এছাড়াও, এটির জিনের সংখ্যার দিক থেকে এটি দুর্বল।

হিটারোক্রোম্যাটিনের প্রকারভেদ

হেটেরোক্রোম্যাটিনের কয়েকটি অঞ্চল কোষ বংশ জুড়ে অবিচল থাকে - এটি সর্বদা হেটেরোক্রোম্যাটিনের মতো আচরণ করবে। এই জাতীয় হেটেরোক্রোম্যাটিন গঠনমূলক হিসাবে পরিচিত। এর উদাহরণ হ'ল সেন্ট্রোম্রেস এবং টেলোম্রেস নামক ক্রোমোজোমের সংক্ষিপ্ত অঞ্চল regions

বিপরীতে, হেটেরোক্রোম্যাটিনের কিছু অংশ রয়েছে যা বিকাশীয় নিদর্শন বা পরিবেশগত পরিবর্তনশীলগুলির পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় সংযোগের মাত্রায় পরিবর্তিত হতে পারে।

নতুন অধ্যয়নের জন্য ধন্যবাদ, এই দৃষ্টিভঙ্গিটি সংশোধন করা হচ্ছে এবং এখন প্রমাণ রয়েছে যে গঠনমূলক হিটারোক্রোম্যাটিনও গতিশীল এবং উদ্দীপকে প্রতিক্রিয়া জানাতে সক্ষম।

গঠন

ক্রোমাটিনের গঠন নির্ধারণ করে এমন একটি কারণ হিস্টোনের রাসায়নিক পরিবর্তন। ট্রান্সক্রিপশনালি নিষ্ক্রিয় ক্রোম্যাটিনের ক্ষেত্রে, তারা হাইপোসাইটিলেটেড হিস্টোনগুলি প্রদর্শন করে।

অ্যাসিটাইল গোষ্ঠীর সংখ্যা হ্রাস জিন স্তব্ধকরণের সাথে সম্পর্কিত, কারণ এটি লাইসিনগুলির ধনাত্মক চার্জটি মাস্ক করে না, এটি ডিএনএ এবং হিস্টোনগুলির মধ্যে শক্তিশালী বৈদ্যুতিন সংযোগ স্থাপন করে।

আরেকটি এপিগনেটিক ব্র্যান্ডটি মাইথিলেশন। তবে, একটি মিথাইল গোষ্ঠী সংযোজন প্রোটিনের চার্জটি পরিবর্তন না করে, এর পরিণতি (জিনগুলি সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করা) এতটা সুস্পষ্ট নয় এবং এটি হিস্টোনের অঞ্চলের উপর নির্ভর করবে যেখানে চিহ্নটি পাওয়া গেছে।

উত্সর্গীয়ভাবে দেখা গেছে যে H3K4me3 এবং H3K36me3 এর মিথিলিকেশন জিন অ্যাক্টিভেশন এবং H3K9me3 এবং H3K27me3 এর সাথে সম্পর্কিত।

বৈশিষ্ট্য

গঠনমূলক হেটেরোক্রোম্যাটিনের উদাহরণে আমরা সেন্ট্রোমিয়ারের কথা উল্লেখ করি। এই ক্রোমোসোমাল অঞ্চলটির একটি কাঠামোগত ভূমিকা রয়েছে এবং মাইটোটিক এবং মায়োটিক উভয় কোষ বিভাজন ইভেন্টের সময় ক্রোমোজোমগুলির চলাচলে ভূমিকা রাখে।

২। Euchromatin

বৈশিষ্ট্য

হেটেরোক্রোম্যাটিনের বিপরীতে, ইউচ্রোম্যাটিন কম কমপ্যাক্ট অণু, সুতরাং ট্রান্সক্রিপশন যন্ত্রপাতিটিতে সহজেই অ্যাক্সেস পাওয়া যায় (বিশেষত আরএনএ পলিমেরেজ এনজাইম) এবং জেনেটিক পাথের মাধ্যমে সক্রিয়ভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে।

গঠন

ট্রান্সক্রিপশনালি অ্যাক্টিভ ক্রোমাটিনের নিউক্লিজোমের কাঠামো অ্যাসিটলেটেড হিস্টোন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। মনোমেথিলিটেড লাইসাইনগুলির উপস্থিতি জিন অ্যাক্টিভেশনের সাথেও জড়িত।

এই হিস্টোনে লাইসিনের অবশিষ্টাংশগুলিতে অ্যাসিটাইল গ্রুপ যুক্ত হওয়াতে অ্যামিনো অ্যাসিডের ধনাত্মক চার্জকে নিরপেক্ষ করা হয়। এই পরিবর্তনের তাত্ক্ষণিক পরিণতি হিস্টোন এবং ডিএনএর মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া হ্রাস, একটি আলগা ক্রোমাটিন উত্পন্ন করে।

এই কাঠামোগত পরিবর্তনটি ট্রান্সক্রিপশনাল যন্ত্রপাতিগুলির সাথে জিনগত উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়াকে মঞ্জুরি দেয় যা বিশেষত ভারী বলে চিহ্নিত হয়।

বৈশিষ্ট্য

ইউচারোম্যাটিন সমস্ত জিনকে ঘিরে রেখেছে যা সক্রিয় এবং প্রতিলিপি সম্পর্কিত এনজাইমেটিক যন্ত্রপাতি দ্বারা পৌঁছানোর ব্যবস্থা করে। সুতরাং, জড়িত জিনগুলির ক্রিয়াকলাপগুলির মতো ফাংশনগুলি বিস্তৃত।

তথ্যসূত্র

1. গ্রেওয়াল, এসআই, এবং মোজেদ, ডি (2003)। হিটারোক্রোম্যাটিন এবং জিনের প্রকাশের এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণ। বিজ্ঞান, 301 (5634), 798-802।
2. জোস্ট, কেএল, বার্টুলাট, বি।, এবং কার্ডোসো, এমসি (2012)। হিটারোক্রোম্যাটিন এবং জিন অবস্থান: ভিতরে, বাইরে, কোনও দিক? ক্রোমোসোমা, 121 (6), 555–563।
3. লেউইন, বি (২০০৮)। জিন IX। জোন্স এবং বারলেটলেট পাবলিশার্স।
4. টলেফসবোল, টু (২০১১)। এপিগনেটিক্সের হ্যান্ডবুক। একাডেমিক প্রেস।
5. ওয়াং, জে।, জিয়া, এসটি, এবং জিয়া, এস (২০১ 2016)। হেটেরোক্রোম্যাটিন নিয়ন্ত্রণের জন্য নতুন অন্তর্দৃষ্টি। জেনেটিক্সের ট্রেন্ডস: টিআইজি, 32 (5), 284-294।
6. ঝাং, পি।, টরেস, কে।, লিউ, এক্স।, লিউ, সিজি, এবং পোলক, আরই (2016)। কোষগুলিতে ক্রোমাটিন-নিয়ন্ত্রণকারী প্রোটিনগুলির একটি ওভারভিউ। বর্তমান প্রোটিন এবং পেপটাইড বিজ্ঞান, 17 (5), 401–410।