পলিমেরেজ: বৈশিষ্ট্য, গঠন এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

পলিমারেজের এনজাইম যার ফাংশন প্রতিলিপি নির্মাণ ও নিউক্লিক অ্যাসিড ট্রান্সক্রিপশন এর প্রসেস সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত হয়। এই এনজাইমগুলির প্রধান দুটি ধরণ রয়েছে: ডিএনএ পলিমেরেজ এবং আরএনএ পলিমেরেজ।

প্রতিরূপ প্রক্রিয়া চলাকালীন নতুন নিউক্লিয়োটাইড যুক্ত করে নতুন ডিএনএ চেইন সংশ্লেষিত করার জন্য ডিএনএ পলিমারেজ দায়ী। এগুলি বৃহত, জটিল এনজাইম এবং তারা ইউক্যারিওটিক বা প্রোকারিয়োটিক জীবতে পাওয়া যায় কিনা তার উপর নির্ভর করে কাঠামোর মধ্যে পৃথক।

তাক পলিমেরেজ: পিসিআর-তে ব্যবহৃত এনজাইম।

সূত্র: লিজিলেসো

একইভাবে, আরএনএ পলিমারেজ ডিএনএ প্রতিলিখনের সময় কাজ করে, আরএনএ অণুকে সংশ্লেষ করে। ডিএনএ পলিমারেজের মতো এটি ইউকারিয়োটস এবং প্রোকারিওটিস উভয় ক্ষেত্রেই পাওয়া যায় এবং গ্রুপের উপর নির্ভর করে এর গঠন এবং জটিলতা পৃথক হয়।

একটি বিবর্তনীয় দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি ধারণা করা যায় যে প্রথম এনজাইমের অবশ্যই পলিমেরেজের ক্রিয়াকলাপ ছিল, কারণ জীবনের বিকাশের অভ্যন্তরীণ প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে একটি হ'ল জিনোমের প্রতিরূপ ক্ষমতা।

আণবিক জীববিজ্ঞানের কেন্দ্রীয় ডগমা

আণবিক জীববিজ্ঞানের তথাকথিত "ডগমা" তিনটি ধাপে ডিএনএতে এনক্রিপ্ট করা জিন থেকে প্রোটিন গঠনের বর্ণনা দেয়: প্রতিলিপি, প্রতিলিপি এবং অনুবাদ।

প্রক্রিয়াটি ডিএনএ অণুর প্রতিলিপি দিয়ে শুরু হয়, যেখানে এর দুটি অনুলিপি অর্ধ-রক্ষণশীল পদ্ধতিতে উত্পন্ন হয়। ডিএনএ থেকে প্রাপ্ত বার্তাটি তখন আরএনএ অণুতে প্রতিলিপি হয়, যাকে মেসেঞ্জার আরএনএ বলে। পরিশেষে, মেসেঞ্জারটি রাইবোসোমাল যন্ত্রপাতি দ্বারা প্রোটিনে অনুবাদ করা হয়।

এই নিবন্ধে আমরা উল্লেখ করা প্রথম দুটি প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত দুটি গুরুত্বপূর্ণ এনজাইমগুলি অনুসন্ধান করব।

এটি লক্ষণীয় যে কেন্দ্রীয় মতবাদের ব্যতিক্রমগুলি রয়েছে। অনেক জিন প্রোটিনে অনুবাদ হয় না এবং কিছু ক্ষেত্রে তথ্যের প্রবাহ আরএনএ থেকে ডিএনএ (রেট্রোভাইরাস হিসাবে) হয়।

ডিএনএ পলিমেরেজ

বৈশিষ্ট্য

ডিএনএ পলিমেরেজ হ'ল জিনোমের সঠিক প্রতিরূপের জন্য দায়ী এনজাইম। জেনেটিক তথ্য রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরবর্তী প্রজন্মের কাছে এর সংক্রমণ নিশ্চিত করতে এনজাইমের কাজ অবশ্যই যথেষ্ট দক্ষ হতে হবে।

আমরা যদি জিনোমের আকার বিবেচনা করি তবে এটি বেশ চ্যালেঞ্জিং কাজ। উদাহরণস্বরূপ, আমরা যদি আমাদের কম্পিউটারে 100 পৃষ্ঠাগুলির নথিটি লিপিবদ্ধ করার কাজটি নির্ধারণ করি তবে প্রতিটি পৃষ্ঠার জন্য অবশ্যই আমাদের অবশ্যই একটি ত্রুটি (বা আরও বেশি, আমাদের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে) থাকতে হবে।

পলিমারেজ প্রতি সেকেন্ডে 700 টিরও বেশি নিউক্লিওটাইড যুক্ত করতে পারে এবং এটি প্রতি 10 ⁹ বা 10 ¹⁰ অন্তর্ভুক্ত নিউক্লিওটাইডগুলি এক অসাধারণ সংখ্যা wrong

পলিমারেজে অবশ্যই এমন ব্যবস্থা থাকতে হবে যা জিনোমের তথ্যকে ঠিক অনুলিপি করার অনুমতি দেয়। অতএব, বিভিন্ন পলিমেরেস রয়েছে যা ডিএনএ প্রতিলিপি এবং মেরামত করার ক্ষমতা রাখে।

বৈশিষ্ট্য এবং গঠন

ডিএনএ পলিমেরেজ একটি এনজাইম যা 5'-3 'দিক দিয়ে কাজ করে এবং ফ্রি-ওএইচ গ্রুপের সাথে টার্মিনাল প্রান্তে নিউক্লিওটাইড যুক্ত করে কাজ করে।

এই বৈশিষ্ট্যের তাত্ক্ষণিক পরিণতিগুলির মধ্যে একটি হ'ল যে কোনও স্ট্র্যান্ডকে কোনও অসুবিধা ছাড়াই সংশ্লেষিত করা যেতে পারে, তবে 3'-5 'দিকটিতে সংশ্লেষিত হওয়া স্ট্র্যান্ডের কী হবে?

এই চেইনটি ওকাজাকি টুকরোগুলি হিসাবে পরিচিত যা সংশ্লেষিত হয়। সুতরাং, ছোট বিভাগগুলি সাধারণ দিক, 5'-3 'এ সংশ্লেষিত হয়, যা পরবর্তীতে লিগ্যাস নামে একটি এনজাইম দ্বারা যুক্ত হয়।

কাঠামোগতভাবে, ডিএনএ পলিমেরেসের দুটি সাধারণ সাইট রয়েছে যা ধাতব আয়নগুলির অধিকারী। তাদের মধ্যে আমরা অ্যাস্পার্টেট এবং অন্যান্য অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ খুঁজে পাই যা ধাতব সমন্বয় করে।

প্রকারভেদ

Ditionতিহ্যগতভাবে, প্রোকারিওটিসে, তিন ধরণের পলিমেরেস সনাক্ত করা হয়েছে যা রোমান সংখ্যার সাথে নামকরণ করা হয়েছে: I, II এবং III। ইউকারিওটসে, পাঁচটি এনজাইম স্বীকৃত এবং গ্রীক বর্ণমালার অক্ষর দ্বারা নামকরণ করা হয়েছে, যথা: α, β, γ, δ এবং ε।

সর্বাধিক সাম্প্রতিক তদন্তে Escherichia কলিতে পাঁচ ধরণের ডিএনএ, খামির স্যাকারোমায়েসিস সেরভিসিয়ায় 8 এবং মানুষের মধ্যে 15 টিরও বেশি শনাক্ত করা হয়েছে। উদ্ভিদ বংশে, এনজাইম কম অধ্যয়ন করা হয়েছে। যাইহোক, প্রায় 12 এনজাইমগুলি আরবিডোপসিস থ্যালিয়ানা মডেল জীবটিতে বর্ণনা করা হয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন

আণবিক জীববিজ্ঞানের গবেষণাগারে সর্বাধিক ব্যবহৃত কৌশলগুলির মধ্যে একটি হ'ল পিসিআর বা পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়া। এই প্রক্রিয়াটি প্রশস্তকরণ অর্জনের জন্য ডিএনএ পলিমেরেজের পলিমারাইজেশন ক্ষমতার সুবিধা গ্রহণ করে, বিশালতার কয়েকটি আদেশে, একটি ডিএনএ অণু যা আমরা অধ্যয়ন করতে চাই।

অন্য কথায়, প্রক্রিয়া শেষে আমাদের লক্ষ্য ডিএনএর কয়েক হাজার কপি থাকবে PC পিসিআর এর ব্যবহারগুলি বিভিন্ন। এটি বৈজ্ঞানিক গবেষণায়, কিছু রোগ নির্ণয়ের ক্ষেত্রে বা বাস্তুশাস্ত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

আরএনএ পলিমেরেজ

বৈশিষ্ট্য

আরএনএ পলিমারেজ একটি ডিএনএ টেমপ্লেট থেকে আরএনএ অণু তৈরির জন্য দায়বদ্ধ। ফলাফল প্রতিলিপি হ'ল একটি অনুলিপি যা টেমপ্লেট হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল এমন ডিএনএ বিভাগকে পরিপূরক করে।

মেসেঞ্জার আরএনএ একটি প্রোটিন তৈরির জন্য রাইবোসোমে তথ্য বহন করার জন্য দায়বদ্ধ। তারা অন্যান্য ধরণের আরএনএ সংশ্লেষণেও অংশ নেয়।

এটি একা কাজ করতে পারে না, এর ফাংশনগুলি সফলভাবে সম্পাদন করতে সক্ষম হতে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর নামক প্রোটিনের প্রয়োজন।

বৈশিষ্ট্য এবং গঠন

আরএনএ পলিমেরেসগুলি বড় এনজাইম কমপ্লেক্স। প্রোকারিয়োটিকের তুলনায় এগুলি ইউক্যারিওটিক বংশে আরও জটিল।

ইউক্যারিওটসে, তিন ধরণের পলিমেরেস রয়েছে: পোল প্রথম, দ্বিতীয় এবং তৃতীয়, যা যথাক্রমে রাইবোসোমাল, ম্যাসেঞ্জার এবং ট্রান্সফার আরএনএ সংশ্লেষণের কেন্দ্রীয় যন্ত্রপাতি machinery বিপরীতে, প্রোকারিওটসে তাদের সমস্ত জিন একক ধরণের পলিমেরেস দ্বারা প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

ডিএনএ এবং আরএনএ পলিমারেজের মধ্যে পার্থক্য

যদিও উভয় এনজাইমগুলি ডিএনএ অ্যানেলিং ব্যবহার করে তবে তারা তিনটি মূল উপায়ে পৃথক। প্রথমত, ডিএনএ পলিমারেজের প্রতিলিপি শুরু করতে এবং নিউক্লিওটাইড সংযোগের জন্য প্রাইমারের প্রয়োজন হয়। প্রাইমার বা প্রাইমার হ'ল কয়েকটি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত একটি অণু, এর অনুক্রমগুলি ডিএনএতে একটি নির্দিষ্ট সাইটের পরিপূরক হয়।

প্রাইমার তার অনুঘটক প্রক্রিয়া শুরু করতে পলিমারেজকে একটি বিনামূল্যে –OH দেয়। বিপরীতে, আরএনএ পলিমেরেসগুলি প্রাইমারের প্রয়োজন ছাড়াই তাদের কাজ শুরু করতে পারে।

দ্বিতীয়ত, ডিএনএ পলিমারেজের ডিএনএ অণুতে একাধিক বাঁধাই অঞ্চল রয়েছে। আরএনএ পলিমারেজ কেবল জিনের প্রচারকারী সিকোয়েন্সগুলিতে আবদ্ধ হতে পারে।

শেষ অবধি, ডিএনএ পলিমেরেজ একটি এনজাইম যা উচ্চ বিশ্বস্ততার সাথে তার কাজ করে। আরএনএ পলিমারেজ আরও ত্রুটিগুলির প্রতি সংবেদনশীল, প্রতি 10 ⁴ নিউক্লিওটাইডকে একটি ভুল নিউক্লিওটাইড প্রবর্তন করে ।

তথ্যসূত্র

1. অ্যালবার্টস, বি।, ব্রি, ডি। হপকিন, কে।, জনসন, এডি, লুইস, জে।, র্যাফ, এম,… এবং ওয়াল্টার, পি। (2015)। প্রয়োজনীয় সেল জীববিজ্ঞান। গারল্যান্ড সায়েন্স।
2. ক্যান, আইকে, এবং ইশিনো, ওয়াই (1999)। তীরচিহ্ন ডিএনএর প্রতিলিপি: একটি ধাঁধা সমাধানের জন্য টুকরাগুলি চিহ্নিত করা। জেনেটিক্স, 152 (4), 1249–67।
3. কুপার, জিএম, এবং হাউসমান, আরই (2004)। কোষ: আণবিক পন্থা। মেডিসিনকা নকলাডা।
4. গার্সিয়া-ডিয়াজ, এম।, এবং বেবেনেক, কে। (2007)। ডিএনএ পলিমেরেসের একাধিক ফাংশন। উদ্ভিদ বিজ্ঞানের সমালোচনা, 26 (2), 105–122 –
5. লেউইন, বি (1975)। বংশ পরম্পরা. ইউএমআই বই অন ডিমান্ড।
6. লডিশ, এইচ।, বার্ক, এ। ডার্নেল, জেই, কায়সার, সিএ, ক্রিগার, এম।, স্কট, এমপি,… এবং মাতসুদাইরা, পি। (২০০৮)। আণবিক কোষের জীববিজ্ঞান। ম্যাকমিলান।
7. পিয়ার্স, বিএ (২০০৯)। জেনেটিক্স: একটি ধারণামূলক পদ্ধতির। পানামেরিকান মেডিকেল এড।
8. শ্যাচারবাকোভা, পিভি, বেবেনেক, কে।, এবং কুনকেল, টিএ (2003)। ইউক্যারিওটিক ডিএনএ পলিমেরেসের কার্যাদি। বিজ্ঞানের Sage KE, 2003 (8), 3।
9. স্টিৎজ, টিএ (1999)। ডিএনএ পলিমেরেস: কাঠামোগত বৈচিত্র্য এবং সাধারণ প্রক্রিয়া। জৈবিক রসায়ন জার্নাল, 274 (25), 17395-17398।
10. উ, এস, দাড়ি, ডাব্লুএ, পেডারসন, এলজি, এবং উইলসন, এসএইচ (2013)। ডিএনএ পলিমারেজ আর্কিটেকচারের কাঠামোগত তুলনাটি পলিমারেজ সক্রিয় সাইটের একটি নিউক্লিওটাইড গেটওয়ে প্রস্তাব করে। রাসায়নিক পর্যালোচনা, 114 (5), 2759–74।