এন্ডোনুকিলিজ: ফাংশন, প্রকার এবং উদাহরণ - জীববিদ্যা - 2025

Endonucleases এনজাইম যে phosphodiester নিউক্লিওটাইড শৃঙ্খল মধ্যে অবস্থিত বন্ড কাটা হয়। এন্ডোনুক্লেজ সীমাবদ্ধতা সাইটগুলি অত্যন্ত বৈচিত্রপূর্ণ। এর মধ্যে কিছু এনজাইম ডিএনএ (ডিওক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড, আমাদের জিনগত উপাদান) প্রায় কোথাও কেটে দেয়, অর্থাত্ এগুলি অদম্য।

বিপরীতে, এখানে আরও একটি গ্রুপ রয়েছে এন্ডোনোক্লেজ যা অঞ্চল বা ক্রমগুলি ছাড়ার জন্য খুব নির্দিষ্ট। এই গ্রুপ এনজাইমগুলি সীমাবদ্ধতা এনজাইম হিসাবে পরিচিত, এবং তারা আণবিক জীববিজ্ঞানে খুব দরকারী। এই গ্রুপে আমাদের কাছে বিখ্যাত এনজাইমগুলি বাম এইচআই, ইকো আরআই এবং আলু আই রয়েছে have

এন্ডোনুক্লেজরা অভ্যন্তরীণভাবে ডিএনএ কেটে দেয়।

সূত্র: pixabay.com

এন্ডোনুক্লেজগুলির বিপরীতে, অন্য ধরণের অনুঘটক প্রোটিন রয়েছে - এক্সনোক্লিজ - যা শৃঙ্খলের শেষে ফসফোডিস্টর বন্ধন ভাঙ্গার জন্য দায়ী।

সীমাবদ্ধতা

সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোকলিজ বা সীমাবদ্ধতা এনজাইমগুলি অনুঘটক প্রোটিন যা খুব নির্দিষ্ট সিকোয়েন্সে ডিএনএ চেইনের অভ্যন্তরে ফসফোডিস্টার বন্ধনগুলি কাটাতে দায়বদ্ধ।

এই এনজাইমগুলি একাধিক বায়োটেকনোলজি সংস্থাগুলি থেকে কেনা যায় এবং বর্তমান ডিএনএ হেরফের কৌশলগুলির মধ্যে এগুলির ব্যবহার প্রায় প্রয়োজনীয়।

সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোক্লিজগুলি জীবের দ্বিপদী বৈজ্ঞানিক নামের প্রথম অক্ষর ব্যবহার করে নামকরণ করা হয়েছে, তারপরে স্ট্রেন (এটি alচ্ছিক) এবং এর সাথে সংযুক্তি এনজাইমগুলির গ্রুপের সাথে শেষ হয়। উদাহরণস্বরূপ, বাম এইচআই এবং ইকো আরআই বিস্তৃতভাবে এন্ডোনুক্লেজ ব্যবহৃত হয়।

ডিএনএর যে অঞ্চলটি এনজাইম স্বীকৃতি দেয় সেগুলিকে সীমাবদ্ধতা সাইট বলা হয় এবং এটি প্রতিটি এন্ডোনুক্লিজের পক্ষে অনন্য although এই সাইটটিতে সাধারণত 4 থেকে 6 বেস জোড়া দৈর্ঘ্যের একটি সংক্ষিপ্ত প্যালিনড্রমিক ক্রম থাকে, যেমন এজিসিটি (আলু আইয়ের জন্য) এবং ইকো আরআইয়ের জন্য জিএএটিটিসি।

প্যালিনড্রমিক সিকোয়েন্সগুলি এমন সিকোয়েন্স যা 5 'থেকে 3' বা 3 'থেকে 5' দিক থেকে পড়া হলেও অভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, ইকো আরআই এর ক্ষেত্রে প্যালিনড্রমিক ক্রমটি হল: জিএএটিটিসি এবং সিটিটিএএজি।

সীমাবদ্ধতার কাজ এবং অ্যাপ্লিকেশন

সৌভাগ্যক্রমে আণবিক জীববিজ্ঞানীদের জন্য, ব্যাকটিরিয়া বিবর্তনের সময় বিকাশ লাভ করেছে যা অভ্যন্তরীণভাবে জিনগত উপাদানগুলিকে টুকরো টুকরো করে দেয় end

প্রকৃতিতে, এই এনজাইমগুলি বিবর্তিত হয়েছে - সম্ভবতঃ - বিদেশী ডিএনএ অণুগুলির আক্রমণের বিরুদ্ধে ব্যাকটিরিয়া সুরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে, যেমন পর্যায়গুলি থেকে আসে।

দেশী এবং বিদেশী জিনগত উপাদানগুলির মধ্যে বৈষম্য বজায় রাখার জন্য, এই বিধিনিষেধের এন্ডোনোক্লিজগুলি নির্দিষ্ট নিউক্লিওটাইড ক্রমগুলি সনাক্ত করতে পারে। সুতরাং, ডিএনএ যার এই ক্রমটি নেই এটি ব্যাকটিরিয়ার অভ্যন্তরে নির্বিঘ্নিত হতে পারে।

বিপরীতে, যখন এন্ডনুক্লেস সীমাবদ্ধতার জায়গাটি স্বীকৃতি দেয়, তখন এটি ডিএনএতে আবদ্ধ হয় এবং এটি কেটে দেয়।

জীববিজ্ঞানীরা জীবন্ত জিনিসের জিনগত উপাদান অধ্যয়ন করতে আগ্রহী। যাইহোক, ডিএনএ দৈর্ঘ্যে কয়েক মিলিয়ন বেস জোড়া দিয়ে তৈরি। এই অণুগুলি অত্যন্ত দীর্ঘ এবং ছোট ছোট খণ্ডে এটি বিশ্লেষণ করা উচিত।

এই লক্ষ্যটি অর্জনে, সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোক্লিজগুলি বিভিন্ন আণবিক জীববিজ্ঞান প্রোটোকলে একীভূত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি পৃথক জিন ভবিষ্যতে বিশ্লেষণের জন্য ক্যাপচার এবং অনুলিপি করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটিকে "ক্লোনিং" জিন বলা হয়।

সীমাবদ্ধতা খণ্ড দৈর্ঘ্য বহুবর্ষ (RFLP)

সীমাবদ্ধতা খণ্ডের দৈর্ঘ্যের বহুবচনগুলি ডিএনএতে নির্দিষ্ট নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্সগুলির প্যাটার্নকে উল্লেখ করে যে সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোক্লিজগুলি সনাক্ত করতে এবং কাটাতে সক্ষম হয়।

এনজাইমগুলির স্বতন্ত্রতার জন্য ধন্যবাদ, প্রতিটি জীবটি ডিএনএতে একটি নির্দিষ্ট কাটিয়া প্যাটার্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, ভেরিয়েবল দৈর্ঘ্যের টুকরো টুকরো করে।

সীমাবদ্ধতার প্রকারগুলি এন্ডোনোকলিজ

Orতিহাসিকভাবে, সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোক্লিজগুলি তিন ধরণের এনজাইমগুলিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, রোমান সংখ্যা দ্বারা মনোনীত। সম্প্রতি, চতুর্থ প্রকারের এন্ডোনুক্লেজ বর্ণনা করা হয়েছে।

টাইপ আই

টাইপ আই এন্ডোনোক্লেজেসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যটি হ'ল এগুলি বেশ কয়েকটি সাবুনিটের সমন্বয়ে গঠিত প্রোটিন ins এই প্রতিটি ফাংশন একটি একক প্রোটিন কমপ্লেক্স হিসাবে থাকে এবং সাধারণত দুটি, দুটি এমুন এবং একটি এস নামক সাবুনিট থাকে

এস অংশটি ডিএনএ-তে বিধিনিষেধযুক্ত সাইটের স্বীকৃতির জন্য দায়ী। আর সাবুনিট, এর অংশ হিসাবে, ক্লিভেজের জন্য প্রয়োজনীয় এবং এম মেথিলিটিশন বিক্রিয়াটি অনুঘটক করার জন্য দায়ী।

টাইপ আই এনজাইমের চারটি উপশ্রেণী রয়েছে, যা A, B, C এবং D অক্ষর দ্বারা পরিচিত, যা প্রচলিত ব্যবহৃত। এই শ্রেণিবিন্যাস জিনগত পরিপূরক উপর ভিত্তি করে।

প্রকার প্রথম এনজাইমগুলি হ'ল প্রথম নিষেধাজ্ঞার অন্তঃসত্ত্বা আবিষ্কার করা এবং শুদ্ধ করা হয়েছিল। তবে আণবিক জীববিদ্যায় সর্বাধিক দরকারী হ'ল টাইপ II, যা পরের অংশে বর্ণিত হবে।

টাইপ II

প্রকার দ্বিতীয় সীমাবদ্ধতা এন্ডনোকলিজ নির্দিষ্ট ডিএনএ সিকোয়েন্সগুলি এবং ক্লিভেজকে একটি ক্রমের নিকটে স্থির অবস্থানে সনাক্ত করে যা 5 'ফসফেট এবং 3' হাইড্রোক্সিল উত্পাদন করে। তাদের সাধারণত কফ্যাক্টর হিসাবে ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির (এমজি ²⁺) প্রয়োজন হয় তবে কিছু কিছু রয়েছে যা আরও নির্দিষ্ট প্রয়োজন।

কাঠামোগতভাবে, তারা মনোমোর, ডিমার বা এমনকি টিট্রামার হিসাবে উপস্থিত হতে পারে। রিকম্বিন্যান্ট প্রযুক্তি দ্বিতীয় প্রকারের এনডোনোক্লেজ ব্যবহার করে এবং এই কারণে 3,500 টিরও বেশি এনজাইমগুলি চিহ্নিত করা হয়েছে।

প্রকার III

এই এনজাইমেটিক সিস্টেমগুলি দুটি জিনের সমন্বয়ে গঠিত, যাকে মোড এবং রেস বলা হয়, যা ডিএনএ স্বীকৃত সাবুনিটদের জন্য এবং সংশোধন বা বিধিনিষেধের জন্য কোড। উভয় সাবুনিটগুলি সীমাবদ্ধতার জন্য প্রয়োজনীয়, এটিপিটি হাইড্রোলাইসিসের উপর সম্পূর্ণ নির্ভরশীল একটি প্রক্রিয়া।

ডিএনএ অণু আঁকড়ে ধরার জন্য, এনজাইমটি অবশ্যই নন-প্যালিনড্রমিক স্বীকৃতি ক্রমের দুটি অনুলির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে হবে এবং সাইটগুলি অবশ্যই স্তরটিতে একটি বিপরীতমুখী হতে হবে। বিভাজনের আগে একটি ডিএনএ ট্রান্সলোকেশন হয়।

প্রকার IV

ইদানীং একটি অতিরিক্ত গ্রুপ চিহ্নিত করা হয়েছে। সিস্টেমটি দুটি বা ততোধিক জিনের সমন্বয়ে গঠিত যে প্রোটিনগুলির কোডগুলি কেবল মাইথিলিটড, হাইড্রোক্সিমাইলেটেড, বা হাইড্রোমাইলেটেলেটেড গ্লুকোসিলকে পরিবর্তিত ডিএনএ অনুক্রমগুলিকে বিভক্ত করে তোলে।

উদাহরণস্বরূপ, এনজাইম এক্কএমসিআরবিসি সাধারণ ফর্ম আরএমসি এর দুটি ডাইনোক্লিওটাইডকে স্বীকৃতি দেয়; একটি পিউরিনের পরে একটি মেথিলিটেড সাইটোসিন থাকে, যা বেশ কয়েকটি বেস জোড়া দিয়ে আলাদা করা যায় - 40 থেকে প্রায় 3000 পর্যন্ত।

এন্ডোনুক্লেজ টাইপ ভি

এই ধরণের এন্ডোনুক্লেজগুলি "হোমিং" এন্ডোনুক্লেজ নামেও পরিচিত। এই এনজাইমগুলি 14 থেকে 40 বিপি পর্যন্ত জিনোমের অনন্য সাইটগুলিতে লক্ষ্য ডিএনএ ক্রমটি সনাক্ত এবং কাটা যায়।

এই এনজাইমগুলি প্রায়শই ইনফোনগুলিতে এনকোড থাকে এবং তাদের কাজটি কাটা অনুক্রমের অনুভূমিক স্থানান্তরকে প্রচার করার জন্য বলে মনে করা হয়। কাটার পরে, ডিএনএ ডাবল হেলিক্সের পরিপূরক ক্রমের ভিত্তিতে একটি বিরতি মেরামতের ঘটে occurs

উদাহরণ

ইন্ডোস্লেজ আই থেকে কোলি ফেজ এবং পরজীবীর বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে কাজ করে। এটি মূলত সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লি এবং কোষ প্রাচীরের মধ্যে অবস্থিত। এটি বিদেশী ডিএনএতে ডাবল স্ট্র্যান্ড বিরতি সৃষ্টি করে যার সাথে এটি পেরিপ্লাজমিক জায়গাতে ইন্টারঅ্যাক্ট করে।

সিআরআইএসপিআর-ক্যাস এন্ডনোক্লিজ হ'ল এনজাইমগুলি যা বহু ধরণের ব্যাকটেরিয়ার প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় কাজ করে। এগুলি আক্রমণকারী জীব থেকে নির্দিষ্ট ডিএনএ ক্রমগুলি সনাক্ত করে এবং কাটায়, যা সাধারণত ভাইরাস।

সম্প্রতি ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (এমআইটি) গবেষকরা সিআরআইএসপিআর-ক্যাস 12 বিএম জিনোম এডিটিং সিস্টেমটি মানুষের কোষগুলির সংশোধন করার জন্য উচ্চ নির্ভুলতার সাথে আবিষ্কার করেছেন।

তথ্যসূত্র

1. বারেল, এমএম (এডি।) (1993)। আণবিক জীববিজ্ঞানের এনজাইম। টোটোয়া, এনজে: হিউম্যানা প্রেস।
2. লোেনেন, ডাব্লুএ, ড্রাইডেন, ডিটি, র্যালি, ইএ, এবং উইলসন, জিজি (2013)। টাইপ আই সীমাবদ্ধতা এনজাইম এবং তাদের আত্মীয়দের। নিউক্লিক অ্যাসিড গবেষণা, 42 (1), 20-44।
3. মারে, পিআর, রোজেন্থাল, কেএস, এবং ফফলার, এমএ (2017)। মেডিকেল মাইক্রোবায়োলজি + স্পেনীয় + স্টুডেন্টকনসাল্টে স্টুডেন্ট কনসাল্ট। এলসেভিয়ার হেলথ সায়েন্সেস।
4. নাথানস, ডি, এবং স্মিথ, এইচও (1975)। নিষেধাজ্ঞার ডিএনএ অণু বিশ্লেষণ এবং পুনর্গঠন এন্ডোনোক্লিজ। জৈব রসায়নের বার্ষিক পর্যালোচনা, 44 (1), 273-293।
5. পিংগাউড, এ।, ফক্স্রেইটার, এম।, পিংগাউড, ভি।, এবং ওয়েন্ডে, ডাব্লু। (2005) টাইপ দ্বিতীয় সীমাবদ্ধতা এন্ডোনোক্লিজ: কাঠামো এবং প্রক্রিয়া। সেলুলার এবং আণবিক জীবন বিজ্ঞান, 62 (6), 685।