থার্মাস জলজ: বৈশিষ্ট্য, জীবনচক্র, প্রয়োগসমূহ - জীববিদ্যা - 2025

থার্মাস অ্যাকোয়াটিকাস একটি থার্মোফিলিক জীবাণু যা থিমাস ব্রক ১৯6767 সালে ফিলাম দেইনোকোকাস-থার্মাসে অবস্থিত আবিষ্কার করেছিলেন। এটি একটি গ্রাম-নেতিবাচক, ভিন্ন ভিন্ন এবং অ্যারোবিক মাইক্রো অর্গানিজম, যার অভ্যন্তরীণ সম্পত্তি হিসাবে তাপ স্থায়িত্ব রয়েছে।

এটি 50 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং 80 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং পিএইচ 6.0 থেকে 10.5 ডিগ্রি, ইয়েলোস্টোন ন্যাশনাল পার্কে এবং উত্তর আমেরিকার ক্যালিফোর্নিয়ায় বিভিন্ন ধরণের ঝরনা থেকে পাওয়া যায়। এটি কৃত্রিম তাপীয় আবাস থেকে পৃথক করা হয়েছে।

থার্মাস জলজ ব্যাকটিরিয়া একটি 0.22 মিমি মিলিপোর ফিল্টারে জমা হয় (স্কেল = 1 মিমি)।

এটি তাপ-প্রতিরোধী এনজাইমগুলির উত্স গঠন করে, যা বিচ্ছিন্নতার বিভিন্ন চক্র থেকে বেঁচে থাকে। এই প্রসঙ্গে, প্রোটিন এবং এনজাইমগুলি বায়োটেকনোলজি শিল্পের জন্য বিশেষ আগ্রহী।

এটি রচনা করে এমন এনজাইমগুলি জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়াতে (পিসিআর) এবং একটি বৈজ্ঞানিক ও ফরেনসিক গবেষণা সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহৃত হয় (উইলিয়ামস এবং শার্প, 1995)।

সাধারন গুনাবলি

ইয়েলোস্টোন পার্ক গিজার থার্মাস জলজ একটি গিজার থেকে বিচ্ছিন্ন ছিল। সূত্র: পিক্সাবে

এটি গ্রাম নেতিবাচক

থার্মাস অ্যাকোয়াটিকাস, যখন গ্রাম স্টেইনিং প্রক্রিয়াটির সাথে জড়িত থাকে, তখন ফুচিয়া রঙ সংগ্রহ করে। এটি হ'ল পেপাইডোগ্লিকান প্রাচীর অত্যন্ত পাতলা যাতে রঞ্জক কণাগুলি এতে আটকা না যায়।

আবাস

এই জীবাণুটি অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এ থেকে বোঝা যায় যে তাদের প্রাকৃতিক আবাসটি গ্রহের এমন জায়গা যেখানে তাপমাত্রা 50 ° C ছাড়িয়ে যায় is

এই অর্থে, এই জীবাণুটি গিজারগুলি থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছে, যা ইয়েলোস্টোন জাতীয় উদ্যানের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ; বিশ্বজুড়ে গরম ঝর্ণা থেকে, পাশাপাশি কৃত্রিম গরম জলের পরিবেশ থেকে।

এটি বায়বীয়

এর অর্থ হ'ল থার্মাস জলজ একটি ব্যাকটিরিয়া, এটি এমন পরিবেশে থাকতে হবে যা বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলি সম্পাদন করতে অক্সিজেনের উপলব্ধতা সরবরাহ করে।

থার্মোফিলিক হয়

এটি থার্মাস জলজয়ের অন্যতম প্রতিনিধি বৈশিষ্ট্য। এই ব্যাকটিরিয়ামকে এমন জায়গা থেকে আলাদা করা হয়েছে যেখানে তাপমাত্রা অত্যন্ত বেশি।

থার্মাস অ্যাকোয়াটিকাস একটি খুব বিশেষ এবং প্রতিরোধী ব্যাকটিরিয়া, যেহেতু তাপমাত্রায় যতটা এটি সমর্থন করে তত বেশি জীবিত প্রাণীর প্রোটিনগুলি হ্রাস পেয়ে যায় এবং অপরিবর্তনীয়ভাবে তাদের কার্য সম্পাদন বন্ধ করে দেয়।

এই ব্যাকটিরিয়ামটির বৃদ্ধির তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 79 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত থাকে, সর্বোত্তম বৃদ্ধির তাপমাত্রা 70 ° সে।

এটি হিটারোট্রফিক

যে কোনও ভিন্ন ভিন্ন জীবের মতো, এই জীবাণুটির বিকাশের জন্য পরিবেশে উপস্থিত জৈব যৌগগুলির প্রয়োজন। জৈব পদার্থের প্রধান উত্স হ'ল চারপাশে উপস্থিত ব্যাকটিরিয়া এবং শেত্তলাগুলি পাশাপাশি আশেপাশের মাটি।

এটি সামান্য ক্ষারীয় পরিবেশে সমৃদ্ধ হয়

সর্বোত্তম পিএইচ যেখানে থার্মাস জলজ প্রোটিন ছাড়া তাদের বিকাশ ঘটাতে পারে যেগুলি তাদের ফাংশন হারাতে পারে is.৫ থেকে ৮ এর মধ্যে is এটি মনে রাখা উচিত যে পিএইচ স্কেল 7 এ নিরপেক্ষ। এর উপরে এটি ক্ষারযুক্ত এবং এর নীচে অ্যাসিডিক।

বিপুল সংখ্যক এনজাইম উত্পাদন করে

থার্মাস অ্যাকোয়াটিকাস এমন একটি জীবাণুবাদ যা উচ্চ তাপমাত্রা সহ পরিবেশে বাস করার দক্ষতার কারণে পরীক্ষামূলক পর্যায়ে খুব কার্যকর ছিল।

ঠিক আছে, অসংখ্য তদন্তের মাধ্যমে এটি নির্ধারণ করা হয়েছে যে এটি অসংখ্য এনজাইম সংশ্লেষ করে যা কৌতূহলীভাবে, অন্যান্য অণুজীবগুলিতে একই তাপমাত্রায়, অবনমিত হয়ে যায় এবং তাদের কার্যকারিতা হারাতে পারে।

থার্মাস জলজ দ্বারা সংশ্লেষিত এনজাইমগুলি যা সর্বাধিক অধ্যয়ন করা হয়েছে;

• Aldolasse
• তাক আমি নিষেধাজ্ঞার এনজাইম
• ডিএনএ লিগ্যাস
• ফসফেটেজ
• আইসোসিট্রেট ডিহাইড্রোজেনেস
• অ্যামাইলোম্যাটাস

Phylogeny এবং শ্রেণীবিন্যাস

এই অণুজীবকে শাস্ত্রীয় পদ্ধতির আওতায় তৈরি করা হয়েছে:

• কিংডম: ব্যাকটিরিয়া
• ফিলিয়াম: ডাইনোকোকাস- থার্মাস
• ক্লাস: দেইনোকোকি
• অর্ডার: থার্মেলস
• পরিবার: থার্মাসেই
• বংশ: থার্মাস
• প্রজাতি: থার্মাস জলজ।

অঙ্গসংস্থানবিদ্যা

থার্মাস জলজ ব্যাকটিরিয়া রড-আকৃতির ব্যাকটেরিয়া (ব্য্যাসিলি) এর গ্রুপের অন্তর্গত। ঘরগুলি প্রায় 4 থেকে 10 মাইক্রন আকারের হয়। মাইক্রোস্কোপের নীচে খুব ছোট কোষগুলি দেখা যায়, পাশাপাশি ছোট কোষগুলিও। তাদের কোষ পৃষ্ঠের উপর সিলিয়া বা ফ্ল্যাজেলা নেই।

থার্মাস অ্যাকোয়াটিকাস কোষে একটি ঝিল্লি রয়েছে যা ঘুরে তিনটি স্তর দ্বারা গঠিত: একটি অভ্যন্তরীণ প্লাজমা স্তর, একটি বাহ্যিক রুক্ষ-চেহারা এবং একটি মধ্যবর্তী স্তর।

এই ধরণের ব্যাকটেরিয়ার একটি স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য হ'ল এর অভ্যন্তরীণ ঝিল্লিতে রডের মতো দেখতে এমন কাঠামো রয়েছে যা রোটন্ড দেহ হিসাবে পরিচিত।

তেমনি, এই ব্যাকটিরিয়াগুলি তাদের কোষের প্রাচীরের মধ্যে খুব কম পেপটাইডোগ্লিকান ধারণ করে এবং গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটেরিয়াগুলির বিপরীতে এটিতে লাইপোপ্রোটিন রয়েছে।

প্রাকৃতিক আলোর সংস্পর্শে এলে ব্যাকটেরিয়ার কোষগুলি হলুদ, গোলাপী বা লাল হয়ে যেতে পারে। এটি ব্যাকটিরিয়া কোষগুলিতে থাকা রঙ্গকগুলির কারণে।

জেনেটিক উপাদানগুলি একটি একক বৃত্তাকার ক্রোমোজোমে গঠিত হয় যেখানে ডিএনএ থাকে। এর মধ্যে, প্রায় 65% গুয়ানিন এবং সাইটোসিন নিউক্লিয়োটাইড দ্বারা গঠিত, থাইমাইন এবং অ্যাডেনিন নিউক্লিয়োটাইডগুলি 35% প্রতিনিধিত্ব করে।

জীবনচক্র

সাধারণত, টি। জলজ সহ ব্যাকটিরিয়া কোষ বিভাজন দ্বারা অলৌকিকভাবে পুনরুত্পাদন করে। একক ডিএনএ ক্রোমোজোম প্রতিলিপি তৈরি করা শুরু করে; এটি ডিএনএ পলিমারেজ নামক এনজাইমের উপস্থিতির কারণে কন্যা কোষগুলিতে সমস্ত জিনগত তথ্য উত্তরাধিকারী হতে সক্ষম হতে প্রতিরূপ করে। 20 মিনিটের মধ্যে নতুন ক্রোমোজোমটি সম্পূর্ণ হয়ে যায় এবং এটি কোষে স্থির হয়ে যায়।

বিভাগটি চলতে থাকে এবং 25 মিনিটের পরে দুটি ক্রোমোসোমগুলি সদৃশ করতে শুরু করে। কক্ষের কেন্দ্রে এবং 38 মিনিটে একটি বিভাগ উপস্থিত হয়। কন্যা কোষগুলি 45-50 মিনিটে অযৌক্তিক বিভাগটি শেষ করে একটি প্রাচীর দ্বারা বিভাজন উপস্থাপন করে। (ড্রিফাস, ২০১২)।

কোষ গঠন এবং বিপাক

যেহেতু এটি একটি গ্রাম-নেতিবাচক ব্যাকটিরিয়া, এটির একটি বাহ্যিক ঝিল্লি (লিপোপ্রোটিন স্তর) এবং পেরিপ্লাজম (জলীয় ঝিল্লি) রয়েছে, যেখানে পেপটিডোগ্লিকান অবস্থিত। কোনও সিলিয়া বা ফ্ল্যাগেলা পরিলক্ষিত হয় না।

উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রবীভূত হওয়া এড়াতে প্রয়োজনীয় রাসায়নিক স্থায়িত্ব হারানো ছাড়াই সেলুলার প্রক্রিয়াগুলির কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য, এই থার্মোফিলিক জীবগুলির লিপিডগুলির সংশ্লেষের প্রবণতার তাপমাত্রায় ওঠানামার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে (রে এট আল। 1971)।

অন্যদিকে, টি। জলজ থার্মোস্টেবল এনজাইমের একটি সত্য উত্স হয়ে উঠেছে। টাক ডিএনএ পলিমারেজ হ'ল এনজাইম যা ডাবল বন্ড তৈরি করে সাবস্ট্রেটের লিসিসকে অনুঘটক করে, তাই এটি লাইজ-টাইপ এনজাইমগুলির সাথে সম্পর্কিত (বন্ডগুলি মুক্তিতে অনুভূতকারী এনজাইমগুলি)।

যেহেতু এটি কোনও থার্মোফিলিক ব্যাকটিরিয়া থেকে আসে তাই এটি উচ্চ তাপমাত্রায় দীর্ঘতর জ্বালানী প্রতিরোধ করে (ল্যাম্বল, ২০০৯)।

এটি লক্ষ করা উচিত যে প্রতিটি জীবের প্রতিরূপের জন্য ডিএনএ পলিমারেজ রয়েছে তবে এর রাসায়নিক সংমিশ্রণের কারণে এটি উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ করে না। এই কারণেই টাক ডিএনএ পলিমেরেজ হ'ল মানব জিনোমের ক্রমগুলি, পাশাপাশি অন্যান্য প্রজাতির জিনোমগুলিকে আরও প্রশস্ত করতে ব্যবহৃত প্রধান এনজাইম।

অ্যাপ্লিকেশন

খণ্ডগুলি প্রশস্ত করুন

এনজাইমের তাপীয় স্থায়িত্ব এটি পিসিআর (পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়া) (মাস এবং কল্বস, 2001) এর মতো ভিট্রো প্রতিরূপের মাধ্যমে ডিএনএ খণ্ডকে প্রশস্ত করার কৌশলগুলিতে ব্যবহার করতে দেয়।

এর জন্য প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত প্রাইমার (সংক্ষিপ্ত নিউক্লিওটাইড ক্রম যা ডিএনএ সংশ্লেষণের জন্য একটি প্রারম্ভিক বিন্দু সরবরাহ করে), ডিএনএ পলিমারেজ, ডিওক্সাইরিবোনোক্লাইটাইড ট্রাইফসফেট, বাফার সমাধান এবং কেশনগুলি প্রয়োজন।

সমস্ত উপাদানগুলির সাথে বিক্রিয়া টিউবটি ডিএনএকে একক স্ট্র্যান্ডে বিভক্ত করতে 94 এবং 98 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে একটি তাপ সাইক্লারে স্থাপন করা হয়।

প্রাইমারের পারফরম্যান্স শুরু হয় এবং 75-80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে আবার পুনরায় গরম হয়। ডিএনএর 5 ′ থেকে 3 ′ প্রান্ত থেকে সংশ্লেষণ শুরু করে।

এখানে থার্মোস্টেবল এনজাইম ব্যবহারের গুরুত্ব। যদি অন্য কোনও পলিমেরেজ ব্যবহার করা হয়, তবে প্রক্রিয়াটি চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় চরম তাপমাত্রার সময় এটি ধ্বংস হয়ে যায়।

কেরি মুলিস এবং সিটাস কর্পোরেশনের অন্যান্য গবেষকরা ডিএনএর তাপ চলাচলের প্রতিটি চক্রের পরে এনজাইম যুক্ত করার প্রয়োজনীয়তা বাদ দিয়েছিলেন। এনজাইম ক্লোন, সংশোধিত এবং বাণিজ্যিক বিক্রয়ের জন্য প্রচুর পরিমাণে উত্পাদিত হয়েছিল।

জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি অনুঘটক করুন

টি। অ্যাকোয়াটিকাস থেকে থার্মোঅ্যাকটিভ সেরিন পেপটিডেস অ্যাকালাইসিন 1 দ্বারা আঠার জলবিদ্যুতটি রুটি তৈরিতে 80 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে শুরু হয়।

এর সাথে, ব্রেড ক্রাম্বের জমিনে তাপ-স্থিতিশীল গ্লুটেনের আপেক্ষিক অবদান অধ্যয়ন করা হয় (ভারবাউহাইড এবং কলব, 2017)।

পলিক্লোরিনযুক্ত বাইফেনাইল যৌগগুলির অবক্ষয়

1. ব্রোক, টিডি।, ফ্রিজ এইচ। থার্মাস জলজ জিন। এন। এবং এসপি। এন।, একটি চরম থার্মোফাইল একটি স্বতন্ত্র। 1969. জে ব্য্যাকেরিওল। খণ্ড 98 (1) 289-297।
2. ড্রিফাস কর্টেস, জর্জ। জীবাণুদের পৃথিবী। অর্থনৈতিক সংস্কৃতির জন্য সম্পাদকীয় তহবিল। মক্সিকো। 2012
3. ফেরেরাস পি। এলয় আর। বায়োটেকনোলজিক আগ্রহের ইউনিভার্সিডেড অ্যাটনোমা ডি মাদ্রিদের থার্মোস্টেবল এনজাইমগুলির প্রকাশ এবং অধ্যয়ন। বিভাগীয় এই মাদ্রিদ। 2011. এ উপলব্ধ: repositorio.uam.es।
4. পলিমারেস চেইন রিঅ্যাকশন (পিসিআর) এর মাস ই, পোজা জে, সিরিজা জে, জারাগোজা পি, অস্টা আর এবং রোডেলার সি। অ্যাকোয়াটিক nº 15, নভেম্বর 2001।
5. রুইজ-আগুইলার, গ্র্যাসিএল এমএল, মাইক্রো অর্গানিজম দ্বারা পলিক্লোরিনেটেড বাইফিনেলস (পিসিবি) এর বায়োডেগ্রেশন.. অ্যাক্টা ইউনিভার্সিটিয়া 2005, 15 (মে-আগস্ট)। Redalyc.org এ উপলব্ধ।
6. শার্প আর, উইলিয়াম আর থার্মাস স্পেকি। বায়োথেকনোলজি হ্যান্ডবুকগুলি। স্প্রিংজার সায়েন্স বিজনেস মিডিয়া, এলএলসি। উনিশশ পঁচানব্বই.