এক্সোনুসিল: বৈশিষ্ট্য, গঠন এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Exonucleases নিউক্লিয়াসে যা তাদের বিনামূল্যে প্রান্ত এক দ্বারা নিউক্লিক আসিড হজম এক ধরনের হয় - হয় 3 'অথবা 5। ফল জেনেটিক পদার্থের একটি প্রগতিশীল হজম, নিউক্লিওটাইড একের পর এক মুক্তি দেয়। এই এনজাইমগুলির প্রতিরূপ হ'ল এন্ডোনোক্লিজ, যা শৃঙ্খলের অভ্যন্তরীণ অংশগুলিতে নিউক্লিক অ্যাসিডগুলিকে হাইড্রোলাইজ করে।

এই এনজাইমগুলি নিউক্লিওটাইড চেইনের ফসফোডিস্টার বন্ডগুলির হাইড্রোলাইসিস দ্বারা কাজ করে। তারা জিনোমের স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে এবং সেলুলার বিপাকের বিভিন্ন দিকগুলিতে অংশ নেয়।

সূত্র: ক্রিস্টোফেরসেল

বিশেষত, প্রাকেরিয়োটিক এবং ইউক্যারিওটিক বংশ উভয়ই আমরা বিভিন্ন ধরণের এক্সনোক্লিজ খুঁজে পাই যা ডিএনএ প্রতিলিপি এবং মেরামত এবং আরএনএ পরিপক্কতা এবং অবনতিতে অংশ নেয়।

বৈশিষ্ট্য

এক্সনোক্লিজ হ'ল এক ধরণের নিউক্লিজিজ যা তাদের নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনের ফসফোডিস্টর বন্ধনগুলিকে হাইড্রোলাইজ করে তাদের প্রান্তে যে কোনও একটিতে, 3 'বা 5' হয়।

3 'কার্বনে অবস্থিত হাইড্রোক্সাইল গ্রুপ এবং 5' কার্বনে অবস্থিত একটি ফসফেট গ্রুপের মধ্যে কোভ্যালেন্ট বন্ড দ্বারা একটি ফসফোডিস্টার বন্ধন গঠিত হয়। উভয় রাসায়নিক গোষ্ঠীর মধ্যে মিলনের ফলে এস্টার ধরণের দ্বিগুণ বন্ধন হয়। এক্সোনোক্লিজের ক্রিয়াকলাপ - এবং সাধারণভাবে নিউক্লিজেস - এই রাসায়নিক বন্ধনগুলি ভাঙ্গা।

এক্সনোক্লিজ একটি বিরাট বিভিন্ন আছে। এই এনজাইমগুলি নিউক্লিজের ধরণের উপর নির্ভর করে একটি স্তর হিসাবে ডিএনএ বা আরএনএ ব্যবহার করতে পারে। একইভাবে, অণু একক বা ডাবল ব্যান্ড হতে পারে।

বৈশিষ্ট্য

অনুকূল পরিস্থিতিতে জীবের জীবন বজায় রাখার জন্য অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ দিক হ'ল জিনোমের স্থায়িত্ব। সৌভাগ্যক্রমে, জিনগত উপাদানগুলির মধ্যে একটি কার্যকর সিরিজ রয়েছে যা প্রভাবিত হলে এটি কার্যকর করার প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ রয়েছে।

এই প্রক্রিয়াগুলির জন্য ফসফোডিস্টার বন্ডগুলি নিয়ন্ত্রিত বিরতি প্রয়োজন, এবং যেমনটি বলা হয়েছে, নিউক্লিজগুলি হ'ল এনজাইমগুলি যা এই গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে।

পলিমেরেস হ'ল ইউক্যারিওটস এবং প্রোকারিওটি ​​উভয়তে এনজাইম থাকে যা নিউক্লিক অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণে অংশ নেয়। ব্যাকটিরিয়ায়, তিন ধরণের বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং ইউকারিওটসে পাঁচটি হয়েছে। এই এনজাইমগুলিতে এক্সনোক্লিজগুলির ক্রিয়াকলাপগুলি সম্পাদন করা প্রয়োজনীয় activity এরপরে আমরা দেখব তারা কীভাবে এটি করে।

ব্যাকটিরিয়াগুলিতে এক্সোনুসিল ক্রিয়াকলাপ

ব্যাকটিরিয়ায়, তিনটিই পলিমেরেসের এক্সনোক্লিস ক্রিয়াকলাপ রয়েছে। পলিমারেজ I এর দুটি দিকের ক্রিয়াকলাপ রয়েছে: 5'-3 'এবং 3'-5', যখন II এবং III কেবল 3'-5 'দিক থেকে ক্রিয়াকলাপ দেখায়।

5'-3 'ক্রিয়াকলাপ এনজাইমকে আরএনএ থেকে প্রাইমার অপসারণ করতে দেয়, প্রাইমেস নামে একটি এনজাইম যুক্ত করে। পরবর্তীকালে, তৈরি শূন্যস্থানটি নতুন সংশ্লেষিত নিউক্লিওটাইড দিয়ে পূর্ণ হবে।

প্রথমটি হ'ল কয়েকটি নিউক্লিওটাইড দিয়ে তৈরি অণু যা ডিএনএ পলিমেরেজ ক্রিয়াকলাপ শুরু করতে দেয়। সুতরাং এটি সর্বদা প্রতিরূপ ইভেন্টে উপস্থিত থাকবে।

যদি ডিএনএ পলিমারেজ কোনও নিউক্লিওটাইড যুক্ত করে যা এটি মিলে না, এটি এক্সোনসিলিজের ক্রিয়াকলাপের জন্য এটি সংশোধন করতে পারে।

ইউকার্যোটিসে এক্সোনুসিল ক্রিয়াকলাপ

এই প্রাণীর পাঁচটি পলিমেরেস গ্রীক অক্ষর ব্যবহার করে বোঝানো হয়। কেবল গামা, ডেল্টা এবং এপসিলন এক্সনুসিলিটি ক্রিয়াকলাপ দেখায়, সমস্তই 3'-5 'দিক দিয়ে।

গামা ডিএনএ পলিমারেজ মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএর প্রতিরূপের সাথে সম্পর্কিত, যখন বাকী দুজন নিউক্লিয়াসে অবস্থিত জিনগত পদার্থের প্রতিরূপে এবং এর মেরামতের ক্ষেত্রে অংশ নেয়।

ক্ষয়

এক্সনোক্লেজস হ'ল নির্দিষ্ট নিউক্লিক অ্যাসিড অণুগুলির অপসারণের মূল এনজাইম যা শরীরের আর প্রয়োজন হয় না।

কিছু ক্ষেত্রে, সেলকে অবশ্যই এই এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপকে নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি প্রভাবিত করা থেকে বিরত রাখতে হবে যা অবশ্যই সংরক্ষণ করা উচিত।

উদাহরণস্বরূপ, মেসেঞ্জার আরএনএতে একটি "ক্যাপ" যুক্ত করা হয়েছে। এটিতে টার্মিনাল গ্যানাইন এবং দুটি রাইবোজ ইউনিট রয়েছে। বিশ্বাস করা হয় ক্যাপটির কার্যকারিতা 5 'এক্সনোক্লিসের ক্রিয়াটির বিরুদ্ধে ডিএনএর সুরক্ষা বলে মনে হয়।

উদাহরণ

জেনেটিক স্থিতিশীলতা রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অন্যতম প্রয়োজনীয় এক্সনোক্লিজিজ হিউম্যান এক্সনোক্লিজ I, সংক্ষেপে hExo1 বলে। এই এনজাইমটি বিভিন্ন ডিএনএ মেরামতের পথে পাওয়া যায়। এটি টেলোমিরেস রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রাসঙ্গিক।

এই এক্সনোক্লিজ দয়া করে উভয় শৃঙ্খলের ফাঁকগুলি মেরামত করার অনুমতি দেয়, যা যদি মেরামত না করা হয়, তবে ক্রোমোসোমাল পুনর্বিন্যাস বা মুছে ফেলার কারণ হতে পারে যার ফলে ক্যান্সার বা অকাল বয়স্ক রোগী রোগীর পরিণতি ঘটে।

অ্যাপ্লিকেশন

কিছু এক্সনোক্লিজ বাণিজ্যিক ব্যবহারে রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এক্সোনুসিলিজ আই যা একক-ব্যান্ড প্রাইমারের অধঃপতনকে (ডাবল-ব্যান্ডের স্তরগুলিকে অবনমিত করতে পারে না) অনুমতি দেয়, এক্সনুসিলিজ তৃতীয়টি সাইট-নির্দেশিত মিউটাজেনেসিসের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং ল্যাম্বডা এক্সোনুস্লেজ অবস্থিত নিউক্লিওটাইডকে অপসারণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে 5 'একটি ডাবল ব্যান্ড ডিএনএ এর শেষ।

Orতিহাসিকভাবে, এক্সনোক্লিজগুলি নিউক্লিক অ্যাসিডগুলির বিল্ডিং ব্লকগুলি: নিউক্লিয়োটাইডসকে একত্রিত করে বন্ডগুলির প্রকৃতিটি ব্যাখ্যা করার প্রক্রিয়ায় উপাদানগুলি নির্ধারণ করছিল।

তদ্ব্যতীত, কিছু পুরানো ক্রম কৌশলটি এক্সনোক্লিজগুলির ক্রিয়াকলাপকে গণ স্পেকট্রোমেট্রি ব্যবহারের সাথে মিশ্রিত করা হয়েছিল।

এক্সনোক্লিজের পণ্য হ'ল অলিগনুক্লিয়োটাইডগুলির প্রগতিশীল মুক্তি, এটি ক্রম বিশ্লেষণের জন্য একটি সুবিধাজনক সরঞ্জামকে উপস্থাপন করে। যদিও পদ্ধতিটি খুব ভালভাবে কাজ করে না, এটি সংক্ষিপ্ত সিকোয়েন্সগুলির জন্য দরকারী।

এইভাবে, এক্সনোক্লিজগুলি নিউক্লিক অ্যাসিডের কারসাজির জন্য পরীক্ষাগারে খুব নমনীয় এবং অমূল্য সরঞ্জাম হিসাবে বিবেচিত হয়।

গঠন

এক্সনোক্লিজগুলির একটি অত্যন্ত বৈচিত্রময় কাঠামো রয়েছে, সুতরাং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণীকরণ করা সম্ভব নয়। জীবিত প্রাণীর মধ্যে আমরা পাই বিভিন্ন ধরণের নিউক্লিজগুলির জন্য এটি একইভাবে এক্সট্রোপোলটেড হতে পারে। সুতরাং, আমরা একটি পয়েন্ট এনজাইমের কাঠামো বর্ণনা করব।

এক্সোনিলেজ আই (এক্সোআই) জীবের কাছ থেকে নেওয়া ইসেরিচিয়া কোলি হ'ল এক মনোমেরিক এনজাইম, যা জেনেটিক পদার্থের পুনঃস্থাপনা এবং মেরামতের সাথে জড়িত। ক্রিস্টালোগ্রাফিক কৌশল প্রয়োগের জন্য ধন্যবাদ, এর কাঠামো চিত্রিত হয়েছিল।

পলিমেরেজের এক্সনোক্লিজ ডোমেন ছাড়াও এনজাইমে এসএইচ 3 নামক অন্যান্য ডোমেন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। সমস্ত তিনটি অঞ্চলই এক ধরণের সি গঠন করে, যদিও কিছু অংশগুলি এনজাইমকে ও এর অনুরূপ দেখায় make

তথ্যসূত্র

1. ব্রেকার, ডাব্লুএ, এবং ম্যাথিউস, বিডাব্লু (2000) Escherichia কোলির কাঠামো এক্সোনুসিলিজ আমি প্রসেসিটিভিটি কীভাবে অর্জিত হয় তা প্রস্তাব করি। প্রকৃতি কাঠামোগত এবং আণবিক জীববিজ্ঞান, 7 (12), 1125।
2. ব্রাউন, টি। (2011) জেনেটিক্সের ভূমিকা: একটি আণবিক পদ্ধতির। গারল্যান্ড সায়েন্স।
3. ডেভিডসন, জে।, এবং অ্যাডামস, আরএলপি (1980)। ডেভিডসনের নিউক্লিক অ্যাসিডগুলির বায়োকেমিস্ট্রি। আমি বিপরীত।
4. এইচআইও, ওয়াইওয়াই, দুহ, ওয়াই, চেন, ওয়াইপি, ওয়াং, ওয়াইটি, এবং ইউয়ান, এইচএস (২০১২)। নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি ছাঁটাইতে কোথায় থামতে হবে তা কোনও এক্সনোক্লিজ কীভাবে সিদ্ধান্ত নেয়: আরএনএস টির স্ফটিক কাঠামো - পণ্য কমপ্লেক্স। নিউক্লিক অ্যাসিড গবেষণা, 40 (16), 8144-8154।
5. খারে, ভি।, এবং একার্ট, কেএ (2002)। ডিএনএ পলিমেরেসের প্রুফরিডিং 3 → → 5 ′ এক্সনোক্লিস ক্রিয়াকলাপ: ডিএনএ সংশ্লেষণে ট্রান্সলেশন করার গতিগত বাধা। মিউটেশনেশন গবেষণা / মৌলিক এবং আণবিক প্রক্রিয়া, 510 (1-2), 45-55।
6. কোলডনার, আরডি, এবং মার্শিস্কি, জিটি (1999)। ইউক্যারিওটিক ডিএনএ মিলছে না মেরামত। জেনেটিক্স এবং বিকাশের বর্তমান মতামত, 9 (1), 89-96।
7. নিশিনো, টি।, এবং মরিকাওয়া, কে। (2002)। ডিএনএ মেরামতে নিউক্লিজগুলির গঠন এবং কার্য: ডিএনএ কাঁচির আকার, গ্রিপ এবং ফলক। অনকোজিন, 21 (58), 9022।
8. অরানস, জে।, ম্যাকসুইনি, ইএ, আইয়ার, আরআর, হাস্ট, এমএ, হেলিংগা, এইচডাব্লু, মডরিচ, পি।, এবং বিস, এলএস (২০১১)। মানব এক্সনোক্লিসের কাঠামো 1 ডিএনএ কমপ্লেক্সে নিউক্লিজ পরিবারের জন্য একীভূত প্রক্রিয়া প্রস্তাব করে। সেল, 145 (2), 212-223।
9. ইয়াং, ডাব্লু। (২০১১) নিউক্লিজ: কাঠামো, ফাংশন এবং প্রক্রিয়াটির বৈচিত্র্য। বায়োফিজিক্সের ত্রৈমাসিক পর্যালোচনা, 44 (1), 1-93।