ব্যাকটিরিয়া জেনেটিক্স: সংস্থা, প্রক্রিয়া, নিয়ন্ত্রণ, স্থানান্তর - জীববিদ্যা - 2025

ব্যাকটেরিয়া জেনেটিক্স ব্যাকটেরিয়া কোষের মধ্যে জেনেটিক তথ্য ঘাঁটি গবেষণা। এটি জিনগত তথ্যের সংগঠনকে অন্তর্ভুক্ত করে, কীভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করা হয়, কীভাবে প্রকাশ করা হয় এবং কীভাবে এটি পরিবর্তিত হয়।

ব্যাকটিরিয়া জিনেটিক্সের প্রথম পরীক্ষাগুলি উনিশ শতকে করা হয়েছিল, এমন একটি historicalতিহাসিক প্রেক্ষাপটে যেখানে এখনও জানা যায়নি যে জীবাণুগুলির জিনগত তথ্য আদান-প্রদানের ব্যবস্থা আছে কিনা, এমনকি এটিও জানা যায়নি যে তারা ক্রোমোজোমের অধিকারী ছিলেন কি না।

ব্যাকটিরিয়া ডিএনএ (উত্স: গড়_প্রোক্রিয়োট_সেল-_েন.এসভিজি: মারিয়ানা রুইজ ভিলারিয়াল, লেডিওফ্যাটস ডিফারেন্স_ডিএনএ_আরএনএ-এন.এসভিজি: * পার্থক্য_ডিএনএ_আরএনএ-ডি.এসভিজি: স্পঞ্জ (আলাপ) অনুবাদ: স্পঞ্জ (আলাপ) ডেরিভেটিভ কাজ: রেডিও 89 এর মাধ্যমে উইকিমিডিয়া কমন্স

একমাত্র সত্যতা নিশ্চিত ছিল যে ব্যাকটিরিয়া কমপক্ষে বিভিন্ন পুষ্টিকর যৌগের সংমিশ্রনের জন্য বিভিন্ন ফিনোটাইপগুলির সাথে স্থিতিশীল রেখাগুলি স্থাপন করতে পারে এবং জেনেটিক মিউটেশনের কারণে দৃশ্যত নতুন ফর্মগুলি উদ্ভূত হয়েছিল।

সেই সময়ে ব্যাকটিরিয়া সম্পর্কে প্রচুর অনিশ্চয়তার সাথে, "ব্যাকটিরিয়া জেনেটিক্স" সম্পর্কে পরীক্ষামূলকভাবে কিছু প্রশ্নের উত্তর দেওয়া জরুরী ছিল, বিশেষত ব্যাকটিরিয়া বংশগতির মৌলিক নীতিগুলি পূরণ করেছে কিনা তা বোঝার জন্য।

অবশেষে, 1946 সালে, জোশুয়া লেদারবার্গ এবং এডওয়ার্ড তাতুম এসচেরিচিয়া কোলিয়ার ব্যাকটেরিয়া, স্ট্রেইন এ এবং স্ট্রেন বি এর দুটি স্ট্রেন ব্যবহার করে বিভিন্ন পুষ্টির প্রয়োজনীয়তা সহ এই প্রাথমিক প্রশ্নগুলি সমাধান করেছিলেন।

টাইপ এ এবং বি কোষগুলি একটি ন্যূনতম মিডিয়ামে বৃদ্ধি পেতে অক্ষম ছিল, যেহেতু উভয়েরই মিউটেশন ছিল যা তাদেরকে মাঝারি থেকে পুষ্টিগুলিকে একীভূত করতে বাধা দেয়।

যাইহোক, যখন এ এবং বি কয়েক ঘন্টা মিশ্রিত হয়েছিল এবং পরে ন্যূনতম মাঝারি প্লেটে সিড করা হয়, তখন কয়েকটি উপনিবেশ ন্যূনতম মাঝারি প্লেটে উপস্থিত হয়, অর্থাত্ তারা বৃদ্ধি পেয়েছিল।

এই উপনিবেশগুলি পৃথক কোষ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল যা জিনগত উপাদানগুলির বিনিময় করেছিল এবং বিনিময় করার পরে, ফেনোটাইপে জিনগত তথ্য প্রকাশ করতে সক্ষম হয়েছিল এবং এইভাবে ন্যূনতম মাঝারি থেকে পুষ্টিগুলিকে একীভূত করতে সক্ষম হয়েছিল।

জেনেটিক তথ্য সংগঠন

ব্যাকটিরিয়ার জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত জিনগত তথ্য "ব্যাকটিরিয়াল ক্রোমোসোম" এর মধ্যে পাওয়া যায়, যা একটি একক ডাবল-স্ট্র্যান্ডড ডিওক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ) অণু।

এই ডিএনএ অণুটি একটি বৃত্তাকার কাঠামোয় সাজানো হয়েছে, কোভ্যালেন্ট বন্ধন দ্বারা বন্ধ হয়ে ফর্মগুলি এবং কিছু প্রোটিন, ব্যাকটিরিয়াল ক্রোমোজোমের সাথে একত্রিত হয়।

ব্যাকটিরিয়া, ব্যাকটিরিয়াল ক্রোমোসোম ছাড়াও, অতিরিক্ত এক্সট্রোক্রোমসোমাল ডিএনএ টুকরা থাকতে পারে তবে এটি বন্ধ বৃত্তাকার ফ্যাশনেও কাঠামোযুক্ত। এই ডিএনএ অণুগুলিকে সম্মিলিতভাবে "প্লাজমিড" বা "প্লাজমিড ডিএনএ" বলা হয়।

প্লাজমিড ডিএনএ অণুগুলির মধ্যে খুব নির্দিষ্ট জিনগত তথ্য বিনিময় করতে ব্যাকটিরিয়া ব্যবহার করে।

সাধারণত, যখন কোনও ব্যাকটেরিয়াল কোষ একটি অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ গড়ে তোলে, তখন প্লাজমিডের মাধ্যমে অন্য ব্যাকটিরিয়া কোষগুলির মধ্যে সেই প্রতিরোধের সংক্রমণ ঘটতে পারে।

ব্যাকটিরিয়ায় প্লাজমিড ডিএনএ অণুর আকার 3 থেকে 10 কিলো ঘাঁটি থেকে পৃথক হতে পারে এবং বহু প্রজাতির ব্যাকটিরিয়ায় এক ধরণের প্লাজমিডের কয়েকশ কপি পাওয়া যায়।

ব্যাকটেরিয়ার ডিএনএর গঠন এবং কাঠামোটি সমস্ত জীব এবং ভাইরাসে পাওয়া একইরকম। এর কাঠামোতে একটি চিনির কঙ্কাল, নাইট্রোজেনাস ঘাঁটি এবং ফসফেট গ্রুপ রয়েছে।

এশেরিচিয়া কোলি ব্যাকটিরিয়াল ক্রোমোজোমের সম্পূর্ণ মানচিত্র ১৯63৩ সালে পাওয়া গিয়েছিল। এটি প্রায় ১০০ জিনের সঠিক অবস্থান সম্পর্কে বিস্তারিত জানায় তবে আজ ই কোলি ক্রোমোসোম 1000 এরও বেশি জিন ধারণ করে এবং এটি 4.2 আকারের আকারে পরিচিত। মিলিয়ন বেস জোড়া।

জিনের প্রকাশের প্রক্রিয়া

জীবাণুগুলির জিনের প্রকাশের প্রক্রিয়াটি অন্যান্য জীবের মধ্যে ঘটে এমন জিনের প্রকাশের প্রক্রিয়ার সাথে কিছুটা একইরকম এবং প্রতিলিপি এবং অনুবাদ প্রক্রিয়াগুলির উপরও নির্ভর করে।

জিনগুলির তথ্য একটি আরএনএ অণুতে এবং পরে প্রোটিন গঠনে অ্যামিনো অ্যাসিডের অনুক্রমে প্রতিলিপি করা হয়। এই প্রক্রিয়াটিই জিনোটাইপ এবং ফেনোটাইপের কাঠামোর মধ্যে থাকা তথ্যের প্রকাশকে বহন করে।

প্রতিলিপির গ্রহণ

প্রতিলিপিতে, আরএনএ পলিমেরেজ এনজাইম কোনও ডিএনএ বিভাগের পরিপূরক পণ্য তৈরি করে যা এটি একটি টেমপ্লেট হিসাবে ব্যবহার করে, তবে এই পণ্যটি হ'ল রিবোনুক্লিক অ্যাসিড (আরএনএ)।

এই অণু ডিএনএ বিভাগে এনকোডেড প্রোটিনের সংশ্লেষণের জন্য তথ্য বহন করে, এটি একটি একক ব্যান্ড এবং এটি ম্যাসেঞ্জার আরএনএ বলে। ব্যাকটেরিয়ার আরএনএ পলিমারেজ ব্যাকটিরিয়ায় এবং ইউক্যারিওটিক জীবগুলিতে পৃথক।

আরএনএ পলিমারেজ ডিএনএ (প্রচারক) এর একটি নির্দিষ্ট সাইট সনাক্ত করে যেখানে এটি প্রতিলিপি শুরু করে। একটি একক ম্যাসেঞ্জার আরএনএ অণুতে একাধিক জিনের তথ্য থাকতে পারে।

ইউক্যারিওটিক জীবের বিপরীতে ব্যাকটেরিয়ার জিনগুলির ক্রমগুলিতে "ইন্টারন" থাকে না, যেহেতু ব্যাকটিরিয়ায় নিউক্লিয়াস থাকে না যা ক্রোমোজোমকে সাইটোপ্লাজমের অন্যান্য উপাদানগুলি থেকে পৃথক করে।

অনুবাদ

ব্যাকটেরিয়া কোষ সাইটোপ্লাজমে সমস্ত উপাদান "আলগা" হওয়ায় নতুন সংশ্লেষিত মেসেঞ্জার আরএনএ অণুগুলি রাইবোসোমের সংস্পর্শে আসতে পারে এবং তত্ক্ষণাত প্রোটিন সংশ্লেষণ শুরু করতে পারে।

এটি ব্যাকটিরিয়াগুলিকে প্রতিক্রিয়া জানাতে এবং পরিবেশে চূড়ান্ত পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সহায়তা করে।

রিবোসোমাল আরএনএ, ট্রান্সফার আরএনএ এবং বিভিন্ন রাইবোসোমাল প্রোটিন অনুবাদে অংশ নেয়। প্রোকারিয়োটিক কোষগুলির রাইবোসোমগুলি ইউক্যারিওটিক কোষগুলির রাইবোসোমের সাথে তুলনা করে কাঠামো এবং গঠনে পরিবর্তিত হয়।

এই উপাদানগুলি মেসেঞ্জার আরএনএ অণুগুলির জিনগত কোডের সাথে সংযুক্ত নির্দেশাবলী নিউক্লিওটাইড ট্রিপল্টস (কোডন) আকারে "পড়া" এবং একই সময়ে, তারা পলিপপটিড গঠনের জন্য অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির প্রতিটি সংহত করে চলেছে।

জেনেটিক কোডের "সার্বজনীনতা" বিজ্ঞানীদের প্রযুক্তিগত স্বার্থের সাথে পেপটাইড এবং প্রোটিন সংশ্লেষণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার হিসাবে ব্যাকটেরিয়ার অনুবাদ ব্যবহার করতে দেয়।

জিনের প্রকাশের নিয়ন্ত্রণ ulation

ব্যাকটিরিয়ায় জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত নির্ভুল; এটি তাদের জিন পণ্য সংশ্লেষণের পরিমাণ এবং সময়কে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়, যাতে প্রয়োজনে কেবল তখনই ঘটে occur

ব্যাকটিরিয়া জিনোমের একটি অঞ্চল যা বেশ কয়েকটি জিনকে এক সাথে ভাগ করে দেয় তাকে "অপেরন" বলা হয়। এই অঞ্চলটি ব্যাকটিরিয়ামের অবস্থার উপর নির্ভর করে এর প্রতিলিপিটিকে সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করে।

সমস্ত জিন যা একই অপেরনের অংশ, স্থায়ীভাবে মেসেঞ্জার আরএনএতে প্রতিলিপি হয় যাতে অনেকগুলি জিন থাকে ("পলিসিস্টোনট্রনিক" আরএনএ বলে)। এই আরএনএগুলি একের পর এক ক্রমান্বয়ে রাইবোসোমে অনুবাদ করা হয়।

ওপারনগুলি ইতিবাচক বা নেতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। জিনগুলি কেবল তখনই প্রকাশ করা বন্ধ করে দেয় যখন রিপ্রেসার্স নামে অভিহিত প্রোটিনগুলি তাদের কাঠামোর একটি নির্দিষ্ট ক্রমের সাথে আবদ্ধ হয়।

জিনের নির্দিষ্ট অনুক্রমটিকে বলা হয় "প্রবর্তক", যখন রেপ্রেসার প্রোটিন প্রমোটারের সাথে আবদ্ধ থাকে, আরএনএ পলিমারেজ প্রশ্নের জিনগত ক্রমের প্রতিলিপি শুরু করতে পারে না।

অন্যদিকে, যখন অপেরনগুলি নিয়ন্ত্রিত হয়, তখন কোনও অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন নির্দিষ্ট ডিএনএ অনুক্রমের সাথে আবদ্ধ না হওয়া অবধি সেই জিনগত অঞ্চলের প্রতিলিপি শুরু হবে না।

বিজ্ঞানীরা ব্যাকটিরিয়ার প্রতি আগ্রহের নির্দিষ্ট অঞ্চলের জিনের প্রকাশকে বা হ্রাস করতে অপারদের এই "প্রবণতা" ব্যবহার করেন। কিছু সাবস্ট্রেটগুলি প্রবর্তন করে বিপাকের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমগুলির অভিব্যক্তি বাড়ানো যেতে পারে।

জিন স্থানান্তর

ব্যাকটিরিয়া, ইউক্যারিওটিক কোষগুলির বিপরীতে, যৌন প্রজননের মাধ্যমে তাদের জিনগুলি স্থানান্তর করে না; পরিবর্তে, তারা তিনটি পৃথক প্রক্রিয়া দ্বারা এটি করতে পারে: রূপান্তর, ট্রান্সডাকশন এবং কনজুগেশন।

ব্যাক্টেরিয়াগুলিতে অনুভূমিক জিন স্থানান্তর (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে 2013 এমএমজি 320 বি)

রুপান্তর

রূপান্তরে , জনসংখ্যার কিছু ব্যাকটেরিয়া কোষ "সক্ষম" হয় become একবার "সক্ষম" তারা বহির্মুখী পরিবেশে পাওয়া অন্যান্য ব্যাকটিরিয়া থেকে বহিরাগত ডিএনএ গ্রহণ করতে সক্ষম হন।

একবার ডিএনএ কোষের অভ্যন্তরে মিশ্রিত হয়ে গেলে, ব্যাকটিরিয়াগুলি তাদের ক্রোমোজোমে থাকা জিনকে বিদেশী ডিএনএর সাথে সংযুক্ত করার প্রক্রিয়া চালায় যা সবেমাত্র অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। এই প্রক্রিয়াটি জেনেটিক পুনঃসংযোগ হিসাবে পরিচিত।

ট্রান্সডাকশন

প্রতিস্থাপনে, ব্যাকটেরিয়াগুলি ব্যাকটেরিয়া (ব্যাকটিরিওফেজ) সংক্রামিত ভাইরাসের মাধ্যমে অন্যান্য ব্যাকটিরিয়া থেকে তাদের ডিএনএ অণুতে ডিএনএ অন্তর্ভুক্ত করে। এটি একটি বিশেষায়িত বা সাধারণ উপায়ে দেওয়া যেতে পারে।

বিশেষায়িত ট্রান্সকোডাকশনে, এটি তখন ঘটে যখন সংক্রামক চক্রের সময় অন্য কোনও ব্যাকটিরিয়াকে সংক্রামিত ফেজ তার জিনগুলি অর্জন করে।

পরে, একটি নতুন ব্যাকটিরিয়াকে সংক্রামিত করে এবং এর জিনগুলি নতুন সংক্রামিত ব্যাকটিরিয়ার ক্রোমোসোমে অন্তর্ভুক্ত করে, এটি পূর্বে সংক্রামিত জীবাণু থেকে জিনগুলিও সংযুক্ত করে।

সাধারণ ট্রান্সডাকশন চলাকালীন, ত্রুটিযুক্ত ফেজ কণাগুলি যার খালি ক্যাপসিডগুলি ভাইরাল প্রতিরূপের সময় ব্যাকটিরিয়াল ক্রোমোসোমের একটি অংশ অন্তর্ভুক্ত করে, তারপর, তারা যখন অন্য কোনও জীবাণু সংক্রামিত হয়, তখন তারা পূর্বের ব্যাকটিরিয়াম থেকে নেওয়া জিনগুলি প্রবর্তন করতে পারে।

সংশ্লেষ

সংযোগে, ব্যাকটিরিয়া শারীরিক সংস্পর্শের মাধ্যমে জিনগত উপাদানকে একমুখী পদ্ধতিতে বিনিময় করে। এর মধ্যে একটি ব্যাকটেরিয়া দাতা এবং অন্যটি প্রাপক হিসাবে কাজ করে। এই প্রক্রিয়াতে, দাতা ব্যাকটিরিয়া সাধারণত গ্রহীতা ব্যাকটিরিয়াকে প্লাজমিড ডিএনএ অণু দেয়।

ব্যাকটিরিয়ায় সংমিশ্রণ সমস্ত প্রজাতিরই সাধারণ নয়; প্লাজমিড ডিএনএ অণু দ্বারা সংক্রমণিত জিনগুলির মাধ্যমে সংশ্লেষণ ক্ষমতা প্রদান করা হয়।

তথ্যসূত্র

1. ব্রাউন, ডাব্লু। (1953)। ব্যাকটেরিয়াল জেনেটিক্স। ব্যাকটেরিয়াল জেনেটিক্স।
2. ব্রুক, টিডি (1990)। ব্যাকটিরিয়া জেনেটিক্সের উত্থান (নং 579: 575 বিআরও)। কোল্ড স্প্রিং হারবার, এনওয়াই: কোল্ড স্প্রিং হারবার ল্যাবরেটরি প্রেস।
3. ভাজা, জেসি, এবং দিন, এমজে (সম্পাদনা)। (1990)। প্রাকৃতিক পরিবেশে ব্যাকটেরিয়া জিনেটিক্স (পৃষ্ঠা 55-80)। লন্ডন: চ্যাপম্যান এবং হল।
4. গ্রিফিথস, এজে, ওয়েসলার, এসআর, লেওন্টিন, আরসি, জেলবার্ট, ডাব্লুএম, সুজুকি, ডিটি, এবং মিলার, জেএইচ (2005)। জিনগত বিশ্লেষণের একটি ভূমিকা। ম্যাকমিলান।
5. লুরিয়া, এসই (1947)। ব্যাকটিরিয়া জেনেটিক্সে সাম্প্রতিক অগ্রগতি। ব্যাকটিরিওলজিকাল রিভিউ, 11 (1), 1।