ইউরাকিল: কাঠামো, ফাংশন, বৈশিষ্ট্য, সংশ্লেষণ - জীববিদ্যা - 2025

Uracil একটি পাইরিমিডাইন nucleobase ধরন, ribonucleic অ্যাসিড (RNA- এর) পাওয়া যায়। এটি ডিঅক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ) থেকে আরএনএকে আলাদা করার বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি, যেহেতু পরেরটি ইউর্যাসিলের পরিবর্তে থাইমাইন রয়েছে। ইউরাকিল এবং থাইমাইন উভয় পদার্থের মধ্যেই পার্থক্য রয়েছে যে পরেরটির একটি মিথাইল গ্রুপ রয়েছে।

বিবর্তনীয় দৃষ্টিকোণ থেকে, প্রস্তাব করা হয়েছে যে ডিএনএ এবং এনজাইমের আগে, আরএনএই প্রথম অণু যা জিনগত তথ্য সংরক্ষণ করে এবং কোষে অনুঘটক হিসাবে কাজ করে। এর কারণ হিসাবে, ইউরাকিল জীবনের বিবর্তনে মূল ভূমিকা পালন করেছিল বলে মনে করা হয়।

সূত্র: কেমিকুঙ্গেন

জীবন্ত জিনিসে, ইউরাকিল নিখরচায় পাওয়া যায় না, তবে সাধারণত নিউক্লিওটাইডস মনোফসফেট (ইউএমপি), ডিফোসফেট (ইউডিপি) এবং ট্রাইফোসফেট (ইউটিপি) গঠন করে। এই ইউরাকিল নিউক্লিয়োটাইডগুলির বিভিন্ন ফাংশন রয়েছে, যেমন আরএনএ এবং গ্লাইকোজেন বায়োসিন্থেসিস, শর্করার আইসোমেরিক আন্তঃ রূপান্তর এবং গ্লুটামাইন সিনথেসের নিয়ন্ত্রণ ulation

কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য

২,৪-ডাইঅক্সিপাইরিডিন নামে পরিচিত ইউরাকিলের এমিরিকাল সূত্র সি ₄ এইচ ₄ এন ₂ ও _{2 রয়েছে}, যার আণবিক ওজন 112.09 গ্রাম / মোল এবং সাদা পাউডার হিসাবে শুদ্ধ হয়।

ইউরিডিনের কাঠামো হেটেরোসাইক্লিক রিং যা চারটি কার্বন পরমাণু এবং দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু, ডাবল বন্ডকে পরিবর্তিত করে। এটা প্ল্যানার।

এটির 50 মিলিগ্রাম / মিলি দ্রবণীয়তা 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে, 1 এম সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডে এবং 7.9 থেকে 8.2 এর মধ্যে একটি পিকেআ রয়েছে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে এর সর্বাধিক শোষণ (ʎ _{সর্বাধিক}) হয় 258 এবং 260 এনএম এর মধ্যে।

জৈবসংশ্লেষ

পাইরিমিডিন নিউক্লিওটাইড বায়োসিন্থেসিস (ইউরেসিল এবং সাইটোকাইন) এর একটি সাধারণ পথ রয়েছে। প্রথম পদক্ষেপটি সিও ₂ এবং এনএইচ ₄ ⁺ এর কার্বামোয়েল ফসফেটের জৈব সংশ্লেষণ যা কার্বামোয়েল ফসফেট সিন্থেটেজ দ্বারা অনুঘটকিত হয়।

পাইরিমিডিন কার্বোয়েল ফসফেট এবং অ্যাস্পারেট থেকে তৈরি করা হয়। উভয় পদার্থ প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে এবং এন-কার্বামোইলস্পার্টেট গঠন করে, এটি একটি প্রতিক্রিয়া যা এস্পার্টেট ট্রান্সকামোবায়োলস (এটিসিএস) দ্বারা অনুঘটক হয়েছিল। পাইরিমিডিন রিং বন্ধ হ'ল ডিহাইড্রোটেশন হ'ল ডাইহাইড্রোটেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়ে এল-হাইড্রোডোটেট তৈরি করে।

এল-ডাইহাইড্রোটোটেট জারিত হয় এবং ওরোটেটে রূপান্তরিত হয়; ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী হ'ল এনএডি ⁺ । এটি হাইড্রডোরোটেট ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া। পরবর্তী পদক্ষেপে ফসফরিবোসিল গ্রুপের ফসফোরিবোসিল পাইরোফোসফেট (পিআরপিপি) থেকে অরোটেটে স্থানান্তর রয়েছে। এটি orotidylate (OMP) এবং অজৈব পাইরোফসফেট (পিপিআই) গঠন করে, অরোটেট ফসফোরিবোসিল স্থানান্তর দ্বারা অনুঘটক হয়।

সর্বশেষ পদক্ষেপে অরোটিডাইলেট (ওএমপি) এর পাইরিমিডিন রিংয়ের ডিকারোবক্সিলেশন রয়েছে। এটি ইউরিডাইলেট (ইউরিডিন -5′-মনোফসফেট, ইউএমপি) গঠন করে, যা ডিকারোবক্সিলাস দ্বারা অনুঘটক হয়।

তারপরে, কিনেসের অংশগ্রহণের মাধ্যমে, ফসফেট গ্রুপটি ইউটিপি (ইউরিডিন -5′-ডিফোসফেট) গঠন করে এটিপি থেকে ইউএমপিতে স্থানান্তরিত হয়। দ্বিতীয়টি পুনরাবৃত্তি হয়, ইউটিপি গঠন করে (ইউরিডিন -5′-ট্রাইফোসফেট)।

জৈব সংশ্লেষ নিয়ন্ত্রণ

ব্যাকটিরিয়ায়, পাইপরিমিডিন বায়োসিন্থেসিসের নিয়ন্ত্রন নেতিবাচক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে থাকে, এস্পারেট ট্রান্সকামোবায়োলস (এটিসিএস) এর স্তরে।

এই এনজাইম সিটিপি (সিটিডাইন -5′-ট্রাইফসফেট) দ্বারা বাধা দেয়, যা পাইরিমিডিন বায়োসিন্থেটিক পাথের শেষ পণ্য। এটিসেসের নিয়ন্ত্রক সাবুনিটগুলি রয়েছে যা অ্যালোস্টেরিক নিয়ন্ত্রক সিটিপিকে আবদ্ধ করে।

প্রাণীদের মধ্যে পাইরিমিডিন বায়োসিন্থেসিসের নিয়ন্ত্রণটি দুটি এনজাইমের স্তরে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে: 1) কার্বামোয়েল ফসফেট সিন্থেস II, যা ইউটিপি দ্বারা আটকানো হয় এবং এটিপি এবং পিআরপিপি দ্বারা সক্রিয় করা হয়; এবং 2) ওএমপি ডিকারোবক্সিলাস, যা ইউটিপি অনুঘটক হতে পারে প্রতিক্রিয়াটির পণ্য দ্বারা বাধা থাকে। ওএমপির বায়োসাইটিসিসের হার পিআরপিপির প্রাপ্যতার সাথে পরিবর্তিত হয়।

আরএনএ জৈবসংশ্লিষ্ট ভূমিকা

ইউরাকিল সমস্ত ধরণের আরএনএতে উপস্থিত রয়েছে, যেমন মেসেঞ্জার আরএনএ (এমআরএনএ), ট্রান্সফার আরএনএ (টিআরএনএ), এবং রিবোসোমাল আরএনএ (আরআরএনএ)। এই অণুগুলির জৈব সংশ্লেষ ট্রান্সক্রিপশন নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে।

প্রতিলিপি চলাকালীন, ডিএনএতে থাকা তথ্যগুলি আরএনএ পলিমেরেজ দ্বারা আরএনএতে অনুলিপি করা হয়। বিপরীত প্রক্রিয়া, যাতে আরএনএতে থাকা তথ্যগুলি ডিএনএতে অনুলিপি করা হয়, বিপরীত ট্রান্সক্রিপ্টের মাধ্যমে কিছু ভাইরাস এবং উদ্ভিদে ঘটে occurs

আরএনএ জৈব সংশ্লেষণের জন্য নিউক্লিওসাইড ট্রাইফসফেট (এনটিপি) প্রয়োজন, যথা: ইউরিডিন ট্রাইফসফেট (ইউটিপি), সিটিডাইন ট্রাইফসফেট (সিটিপি), অ্যাডেনিন ট্রাইফসফেট (এটিপি) এবং গুয়ানিন ট্রাইফসফেট (জিটিপি)। প্রতিক্রিয়াটি হ'ল:

(আরএনএ) _{এন অবশিষ্টাংশ} + এনটিপি -> (আরএনএ) _{এন + 1 টি} অবশিষ্টাংশ + পিপিআই

অজৈবনিক পাইরোফসফেট (পিপিআই) এর হাইড্রোলাইসেশন আরএনএ বায়োসিন্থেসিসের জন্য শক্তি সরবরাহ করে।

শর্করার জৈব সংশ্লেষের ভূমিকা

চিনি এস্টারগুলি জীবিত প্রাণীদের মধ্যে খুব সাধারণ। এর মধ্যে কয়েকটি হ'ল নিউক্লিওসাইড এস্টার ডিফোফেটস, যেমন ইউডিপি-সুগার, যা কোষে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে। ইউডিপি-সুগার ডিস্যাকারাইড, অলিগোস্যাকারিডস এবং পলিস্যাকারাইডগুলির জৈব সংশ্লেষণে অংশ নেয়।

উদ্ভিদের ক্ষেত্রে সুক্রোজ বায়োসিন্থেসিস দুটি পথের মাধ্যমে ঘটে: একটি প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় মাধ্যমিক পথ।

মূল পথটি হ'ল ইউডিপি-ডি-গ্লুকোজ থেকে ডি-গ্লুকোজকে ডি-ফ্রুকটোজে সুক্রোজ এবং ইউডিপি গঠনে স্থানান্তর is গৌণ পথটি দুটি ধাপ অন্তর্ভুক্ত করে: এটি ইউডিপি-ডি-গ্লুকোজ এবং ফ্রুকটোজ -6-ফসফেট দিয়ে শুরু হয় এবং সুক্রোজ এবং ফসফেট গঠনের সাথে শেষ হয়।

স্তন্যপায়ী গ্রন্থিগুলিতে, ইউডিপি-ডি-গ্যালাকটোজ এবং গ্লুকোজ থেকে ল্যাকটোজ বায়োসিন্থেসিস হয়।

উদ্ভিদে, সেলুোজ বায়োসিন্থেসিস বিটি-ডি-গ্লুকোসিল অবশিষ্টাংশের ক্রমাগত ঘনীভবন দ্বারা, ইউডিপি-গ্লুকোজ থেকে ক্রমবর্ধমান বহুগ্লুকোজ চেইনের অ-হ্রাসকারী প্রান্ত পর্যন্ত সঞ্চালিত হয়। একইভাবে, অ্যামিলোজ এবং অ্যামিলোপেকটিন বায়োসিন্থেসিসের জন্য ইউডিপি-গ্লুকোজ গ্লুকোজ ডোনার সাবস্ট্রেট হিসাবে ক্রমবর্ধমান চেইনের প্রয়োজন হয়।

প্রাণীদের মধ্যে ইউডিপি-গ্লুকোজ এবং এডিপি-গ্লুকোজ উভয়ই গ্লাইকোজেন বায়োসিন্থেসিসের জন্য ব্যবহৃত হয়। একইভাবে, কনড্রয়েটিন সালফেট বায়োসিন্থেসিসে ইউডিপি-জাইলোজ, ইউডিপি-গ্যালাকটোজ এবং ইউডিপি-গ্লুকুরোনেট প্রয়োজন।

শর্করার আইসোমেরিক আন্তঃ রূপান্তর ভূমিকা

গ্যালাকোসিসের অন্তর্বর্তী গ্যালাক্টোজ রূপান্তর লেলোয়ার পাথওয়ে দিয়ে ঘটে। এই পথের একটি পদক্ষেপের এনজাইম ইউডিপি-গ্যালাকটোজ -4-এপিমেরাজ দ্বারা অনুঘটক করা হয়েছে, যা ইউডিপি-গ্যালাকটোজের আন্তঃ রূপান্তরকে ইউডিপি-গ্লুকোজকে সহায়তা করে।

গ্লাইকোপ্রোটিন জৈবসংশ্লিষ্ট ভূমিকা

গ্লাইকোপ্রোটিন বায়োসিন্থেসিসের সময়, প্রোটিন গুলজি মেশিনের সিআইএস, মাঝারি এবং ট্রান্স স্যাকগুলি অতিক্রম করে।

এই থলিগুলির প্রতিটিতে এনজাইমের একটি সেট থাকে যা গ্লাইকোপ্রোটিনগুলি প্রক্রিয়া করে। গ্লুকোজ এবং গ্যালাকটোজের মতো চিনির মনোমরসগুলি ইউডিপি-হেক্সোজ এবং অন্যান্য নিউক্লিওটাইডস-হেক্সোজ থেকে প্রোটিনের অলিগোস্যাকারাইডে যুক্ত হয়।

হেক্সোজ নিউক্লিওটাইডগুলি অ্যান্টিপোর্টের মাধ্যমে গোলগি জলাশয়ে স্থানান্তরিত হয়। ইউডিপি-গ্যালাকটোজ (ইউডিপি-গাল) এবং ইউডিপি-এন-এসিটাইলগ্যালাক্টোসামাইন (ইউডিপি-গ্যালান্যাক) ইউএমপি-র বিনিময়ে সাইটোসোল থেকে সিঁড়িগুলিতে প্রবেশ করে।

গোলগিরি পুকুরে, একটি ফসফেটেজ ইউডিপিতে একটি ফসফেট গ্রুপ হাইড্রোলাইজ করে এবং ইউএমপি এবং পাই গঠন করে। ইউডিপি গ্যালাকটোসিলট্রান্সফেরেজ এবং এন-এসিটাইলগ্যাল্যাক্টোসামাইলট্রান্সফরেজ দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়া থেকে আসে। ফসফেটেস দ্বারা গঠিত ইউএমপি নিউক্লিওটাইড-হেক্সোজ এক্সচেঞ্জের জন্য কাজ করে।

গ্লুটামাইন সিনথেসেসের নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা

গ্লুটামাইন সিনথেসের একটি নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া হ'ল কোভ্যালেন্ট মডিফিকেশন, এতে অ্যাডেনাইলেশন থাকে, যা এটি নিষ্ক্রিয় করে তোলে এবং ডেডিনাইলেশন, যা এটি সক্রিয় করে। এই সমবায় সংশোধনটি অ্যাডেনাইল্ট্রান্সফ্রেজ দ্বারা বিপরীত ও অনুঘটক হয়।

অ্যাডেনাইলট্রান্সফেরেস ক্রিয়াকলাপটি পিআইআই প্রোটিনের বাঁধাই দ্বারা সংশোধিত হয়, যা একটি সমবায়ু পরিবর্তনের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়, ইউরিডিনিলেশন।

ইউরিডিলেশন এবং ডিউরিডিলেশন উভয়ই ইউরিডিলাইটান্সফ্রেজ দ্বারা পরিচালিত হয়। এই এনজাইমে ইউরিডিলেশন ক্রিয়াকলাপটি গ্লুটামিন এবং ফসফেটের কারণে হয় এবং এটি পিএআইআই-তে আলফা-কেটোগলুটারেট এবং এটিপি-র বাইন্ডিং দ্বারা সক্রিয় হয়।

আরএনএ সম্পাদনায় ভূমিকা

কিছু এমআরএনএ অনুবাদ করার আগে সম্পাদিত হয়। কিছু ইউক্যারিওটিক জীব যেমন ট্রাইপানোসোমা ব্রুসেইয়েতে সাইটোক্রোম অক্সিডেস সাবুনিট দ্বিতীয় জিনের প্রতিলিপিটির আরএনএ সম্পাদনা রয়েছে। এটি ইউরাকিলের অবশিষ্টাংশ সন্নিবেশের মাধ্যমে ঘটেছিল, এটি ইউরিডাইল ট্রান্সফেরেজ টার্মিনাল দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া।

সম্পাদিত পণ্যের পরিপূরক, একটি গাইড আরএনএ সম্পাদনা প্রক্রিয়াটির জন্য টেম্পলেট হিসাবে কাজ করে। প্রাথমিক ট্রান্সক্রিপ্ট এবং গাইড আরএনএর মধ্যে গঠিত বেস জোড়ায় জি = ইউ বেস পেয়ারগুলি জড়িত যা ওয়াটসন-ক্রিক নয় এবং আরএনএতে সাধারণ।

ইউডিপি-গ্লুকোজ বায়োসিন্থেসিস

শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতিতে গ্লুকোজ -১-ফসফেট থেকে গ্লাইকোজেনের জৈব সংশ্লেষ থার্মোডাইনামিকভাবে অসম্ভব (ΔG পজিটিভ)। এই কারণে, জৈবসংশ্লিষ্ট হওয়ার আগে, গ্লুকোজ-1-ফসফেট (জি 1 পি) সক্রিয়করণ ঘটে। এই প্রতিক্রিয়াটি জি 1 পি এবং ইউটিপিকে একত্রিত করে ইউরিডিন ডিফোসফেট গ্লুকোজ (ইউডিপি-গ্লুকোজ বা ইউডিপিজি) তৈরি করে।

প্রতিক্রিয়াটি ইউডিপি-গ্লুকোজ পাইরোফসফোরিলেজ দ্বারা অনুঘটকিত হয় এবং নিম্নরূপ:

জি 1 পি + ইউটিপি -> ইউডিপি-গ্লুকোজ + 2 পিআই।

এই পদক্ষেপে গীবস মুক্ত শক্তির প্রকরণটি বৃহত এবং নেতিবাচক (-৩৩.৫ কেজে / মোল)। অক্সিজেনের প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, জি 1 পি ইউটিপির আলফা ফসফরাস পরমাণুকে আক্রমণ করে এবং ইউডিপি-গ্লুকোজ এবং অজৈব পাইরোফসফেট (পিপিআই) গঠন করে। এরপরে, পিপিআই হাইড্রোলাইজড হয় অজৈব পাইরোফসফেটেস দ্বারা, যার হাইড্রোলাইসিস শক্তি হ'ল সাধারণ বিক্রিয়া চালায়।

ইউডিপি-গ্লুকোজ একটি "উচ্চ শক্তি" পদার্থ। এটি গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ এবং ক্রমবর্ধমান পলিস্যাকারাইড চেইনের মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন গঠনের অনুমতি দেয়। এই একই শক্তিশালী নীতিটি যেখানে ইউডিপি-সুগার অংশ গ্রহণ করে, যেমন ডিসিসচারাইড, অলিগোস্যাকারিডস এবং গ্লাইকোপ্রোটিনের জৈব সংশ্লেষের ক্ষেত্রে অংশগ্রহণ করে সেখানে প্রতিক্রিয়াগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

ইউরাকিল ডিএনএ গ্লাইকোসিলেস

স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে এমন ডিএনএ ক্ষত রয়েছে। এই ক্ষতগুলির মধ্যে একটি হ'ল সাইটোকাইনের স্বতঃস্ফূর্ত deamination, এবং এর ফলে ইউরেশিতে রূপান্তর। এই ক্ষেত্রে, ইউরাকিল ডিএনএ গ্লাইকোসিলাস নামক একটি এনজাইম দ্বারা ডিএনএ থেকে পরিবর্তিত বেসটি সরিয়ে মেরামত হয়।

এনজাইম ইউরাকিল ডিএনএ গ্লাইকোসিলিজ ক্ষতিগ্রস্থ সাইটোকাইন (ইউরাকিল) অপসারণ করে, ডায়ক্সাইরিবোজের অবশিষ্টাংশ তৈরি করে যেখানে নাইট্রোজেন বেসের অভাব থাকে, এপি সাইট (অপুরিনিক-অ্যাপিরিমিডিনিক সাইট) নামে পরিচিত।

এরপরে এনজাইম এপি এন্ডোনুক্লেজ করে চিনি-ফসফেটের অবশিষ্টাংশগুলি সরিয়ে এপি সাইটের ফসফোডিস্টার ব্যাকবোনটি কেটে দেয়। ডিএনএ পলিমারেজ আমি ক্ষতিগ্রস্থ স্ট্র্যান্ড পুনরুদ্ধার করি।

তথ্যসূত্র

1. বোহিনস্কি, আর। 1991. বায়োকেমিস্ট্রি। অ্যাডিসন-ওয়েসলি আইবারোইমারিকানা, উইলমিংটন, ডেলাওয়্যার।
2. ডেভলিন, টিএম 2000. বায়োকেমিস্ট্রি। সম্পাদকীয় রিভার্টে, বার্সেলোনা।
3. লডিশ, এইচ।, বার্ক, এ। জিপুরস্কি, এসএল, মাতসুদারিয়া, পি। বাল্টিমোর, ডি, ডার্নেল, জে 2003. সেলুলার এবং আণবিক জীববিজ্ঞান। সম্পাদকীয় মেডিকা পানামেরিকানা, বুয়েনস আইরেস, বোগোতা, কারাকাস, মাদ্রিদ, মেক্সিকো, সাও পাওলো।
4. নেলসন, ডিএল, কক্স, এমএম ২০০৮। লেহনঞ্জার - জৈব রসায়নের মূলনীতি। নিউইয়র্ক।
5. ভয়েট, ডি এবং ভোয়েট, জে 2004. বায়োকেমিস্ট্রি। জন উইলি অ্যান্ড সন্স, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।