নিরভিকে ডট কমে আপনাকে স্বাগতম।এখানে আপনি আপনার প্রশ্ন করে উত্তর জেনে নিতে পারবেন।প্রশ্ন করতে Ask a Question ক্লিক করুন।
2 like 0 dislike
22 views
asked in বিজ্ঞান by (1,626 points)
closed by
closed with the note: only admin can answere this

2 Answers

0 like 0 dislike
answered by (1,626 points)
 
Best answer

আধুনিক জীনতত্ত্ব

মেন্ডেল যে সফল হয়েছিলেন, তার পেছনে তাঁর নিজের বিবিধ বিজ্ঞানীসুলভ গুণের পাশাপাশি তাঁর বেছে নেওয়া মটরশুঁটির কিছু গুণও সমানভাবে দায়ী। মটরশুঁটি ডিপ্লয়েড এবং এর যে সাতটি বৈশিষ্ট্য নিয়ে মেন্ডেল কাজ করেছেন সেগুলোর প্রত্যেকটি ভিন্ন ভিন্ন ক্রোমোজোমে অবস্থিত। তাই অনুপাতের হিসাবগুলো তেমন একটা বিদঘুটে হয়ে যায়নি। মেন্ডেল সব হিসাব হাতে হাতেই সারতে পেরেছেন এবং তাঁর বিখ্যাত দুটি সূত্রও দিতে সক্ষম হয়েছেন। মনে রাখতে হবে মেন্ডেলের সময় কম্পিউটার ছিল না। পরে যতো গবেষণা হয়েছে তা এটাই প্রমাণ করেছে যে জীনতত্ত্বের দুনিয়াটা মটরশুঁটির মতো সরল নয়। তবে সেই জটিলতা বোঝার জন্য মটরশুঁটির জীনতত্ত্ব একটি আদর্শ প্রথম ধাপ। মেন্ডেলের চেয়ে শতগুণ প্রতিভাধর ও অধ্যবসায়ী অনেক বিজ্ঞানী শুধু মটরশুঁটি বা অনুরূপ কোনো সরল জীনতাত্ত্বিক উদাহরণকে গবেষণার উপকরণ হিসেবে বেছে নিতে না পারায় হয়তো বিস্মৃতির অতলে হারিয়ে গেছেন।

মেন্ডেলের মৃত্যুর প্রায় এক শতাব্দী পর যখন তাঁর কাজ পুনরাবিষ্কৃত হলো তখন থেকে আরো প্রায় একশো বছর কেটে গেছে। মহাকালের হিসেবে যদিও দুশো বছর কোনো সময়ই নয়, তবু এই অল্প সময়ে জীনতত্ত্ব এগিয়ে গেছে অনেক দূর। প্রোটিন নয়, নিউক্লিক এসিডই যে বংশগতির মূল রাসায়নিক উপাদান সেটা জানা গেছে বিশ শতকের মাঝামাঝি সময়ে। এটা জানার প্রায় এক দশক পরেই আমরা একটি নিউক্লিক এসিডের ত্রিমাত্রিক রাসায়নিক গঠন জানতে পারি, সেটি হলো ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক এসিড, সংক্ষেপে ডিএনএ। এটা জানার অল্পদিনের মধ্যেই আমরা আরো জানতে পারি যে কিভাবে ডিএনএর মাধ্যমে জীনে তথ্য মজুদ থাকে এবং কিভাবে সেই তথ্যের কপি বা অনুলিপি হয় এবং কিভাবে তথ্যগুলো জীবদেহের বৈশিষ্ট্যসমূহ নিয়ন্ত্রণ করে থাকে। এতোসব অগ্রগতি কিন্তু কোনো সরলরৈখিক পথে হয়নি। বিজ্ঞানের অন্য যেকোনো শাখার মতো জীনতত্ত্বের ইতিহাসও যতটা সাফল্যের তার চেয়ে অনেকগুণ বেশি ব্যর্থতার। যদিও ব্যর্থতাগুলো না থাকলে সাফল্য আসতো না তবু আমরা শুধু সাফল্যগুলো মনে রাখতে চাই! এরকম দুটি সাফল্যের নিদর্শন সম্বন্ধে এখন আলোকপাত করবো যেগুলো আধুনিক জীনতত্ত্বের অবিচ্ছেদ্য অংশই শুধু নয়, বরং আধুনিক জীববিজ্ঞানের অপরিহার্য উপাদান।

আণবিক জীববিজ্ঞানের মূলনীতি (Central Dogma of Molecular Biology)

ডিএনএ → ডিএনএ → আরএনএ → প্রোটিন

২.১.৫ এর একদম শেষে এব্যাপারে কিছু কথা বলা হয়েছে, যদিও সেখানে ‘আণবিক জীববিজ্ঞানের মূলনীতি’ শব্দগুচ্ছের উল্লেখ করা হয়নি। সেটা একবার দেখে নিতে পারো। যাহোক, ডিএনএ হলো চার ধরণের নিউক্লিওটাইডের একটি পলিমার। নিউক্লিওটাইডগুলো হলো অ্যাডেনিন (সংক্ষেপে A), গুয়ানিন (সংক্ষেপে G), থাইমিন (সংক্ষেপে T) এবং সাইটোসিন (সংক্ষেপে C)। উদাহরণস্বরূপ, এদের একটি সম্ভব্য ক্রম (sequence):

কিন্তু ডিএনএতে সাধারণত নিউক্লিওটাইডের একটি শিকল নয়, দুটি শিকল বা সূত্র (strand) থাকে। উদাহরণ হিসেবে উল্লিখিত শিকলের সাথে জোড় বেঁধে আরেকটা শিকল থাকলে সেটা এমন হবে:

লক্ষ্য করো, অ্যাডেনিন সবসময় থাইমিনের সাথে জোড় বাঁধে আর গুয়ানিন সবসময় সাইটোসিনের সাথে। অর্থাৎ তুমি যদি ডিএনএর যেকোনো একটা শিকলের নিউক্লিওটাইডের ক্রম জানো, সেখান থেকে অপর শিকলের ক্রম সহজেই বের করে ফেলতে পারবে। নিউক্লিয়াসের মধ্যে কিছু এনজাইম আছে তারা ঠিক একাজটাই করে। এভাবে ডিএনএর শিকল দুটো প্রথমে বিচ্ছিন্ন হয় এবং বিচ্ছিন্ন একাকী শিকলদুটোর বিপরীতে ঠিক ঠিক নিউক্লিওটাইডগুলো (যারা নিউক্লিওপ্লাজমে ব্রাউনীয় গতিতে ব্যতিব্যস্ত থাকে) জায়গামতো বসে পড়ে। ফলে ডিএনএর হুবহু প্রতিলিপি তৈরি হয়। একে replication বলে। আলোচ্য মূলনীতির ‘ডিএনএ → ডিএনএ’ অংশটি এটাই নির্দেশ করছে। কোষ বিভাজনের (মাইটোসিস এবং মায়োসিস-২) সময় নিউক্লিয়াস সমান ও অনুরূপ দুইভাগে বিভাজিত হয়। তখন ডিএনএর রেপ্লিকেশন ঘটে। ডিএনএর রেপ্লিকেশন হয় বলেই প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে জেনেটিক তথ্য অবিকল সঞ্চারিত হতে পারে।

0 like 0 dislike
answered by (1,626 points)

ডিএনএ সাধারণত তার ঘর (নিউক্লিয়াস) ছেড়ে বের হয় না। তাই তার নিউক্লিওটাইড-ক্রম-রূপী তথ্য সাইটোসলে বয়ে নিয়ে আসার একটা ব্যবস্থা থাকা চাই। আরএনএ ঠিক এই কাজটাই করে। এটি আরেক ধরণের নিউক্লিক এসিড। ডিএনএর দুই শিকলের মধ্যকার বন্ধন একটু আলগা হলে সেখানে যেমন রেপ্লিকেশন চলতে পারে, তেমনি আরএনএ-ও গঠিত হতে পারে। ‘ডিএনএ → আরএনএ’ গঠনের প্রক্রিয়াটির নাম transcription. রেপ্লিকেশনের বেলায় ডিএনএর আলগা শিকলে উপযুক্ত নিউক্লিওটাইড জোড়া বেঁধে বসে পড়ে, ট্রান্সক্রিপশনেও তেমনটা ঘটে, তবে সেখানে যে নিউক্লিওটাইডগুলো বসে সেগুলো ডিএনএ-জাতীয় (deoxyribonucleotide) নয়, বরং আরএনএ-জাতীয় (ribonucleotide)। আরএনএ-জাতীয় নিউক্লিওটাইডের তালিকায় A, G, C আছে কিন্তু T নেই; তার বদলে আছে U (ইউরাসিল)। সুতরাং ট্রান্সক্রিপশনের বেলায় ডিএনএর অ্যাডেনিন সবসময় আরএনএর ইউরাসিলের সাথে জোড় বাঁধে, ডিএনএর থাইমিন জোড় বাঁধে আরএনএর অ্যাডেনিনের সাথে আর গুয়ানিন সবসময় সাইটোসিনের সাথে। উল্লিখিত ডিএনএ শিকলের ট্রান্সক্রিপশন (উপরের শিকলটি ডিএনএ আর নিচেরটা আরএনএ):

রেপ্লিকেশন থেকে ট্রান্সক্রিপশনের আরো একটি পার্থক্য হলো রেপ্লিকেশন ঘটে পুরো ক্রোমোজোমের সম্পূর্ণ ডিএনএতে একটানা, কিন্তু ট্রান্সক্রিপশন হয় ডিএনএর বিশেষ বিশেষ অংশে বিচ্ছিন্নভাবে। ঐ অংশগুলোই সাধারণত এক একটি জীন। আবার, রেপ্লিকেশন ঘটানোর জন্য যেসব এনজাইম দায়ী, ট্রান্সক্রিপশনের এনজাইমগুলো তা থেকে অনেকখানি আলাদা। লক্ষ্য করে দেখো, ডিএনএর কোনো নির্দিষ্ট ক্রম হতে ট্রান্সক্রিপশনের মাধ্যমে যে আরএনএ টুকু তৈরী হবে সেটার ক্রমও তুমি বলে দিতে পারবে। এভাবে ডিএনএর জেনেটিক তথ্য আরএনএ বয়ে নিয়ে চলে আসে সাইটোসলে, আরো নির্দিষ্ট করে বললে, সাইটোসলে অবস্থিত রাইবোজোমে।

রাইবোজোমে ঐ আরএনএর নিউক্লিওটাইড ক্রম মোতাবেক প্রোটিন (বা পেপটাইড) তৈরি হয়। প্রোটিন (বা পেপটাইড) হলো অ্যামিনো এসিডের পলিমার। ডিএনএ বা আরএনএর একটি শিকলে যেমন চারটি নিউক্লিওটাইডের যেকোনো রকম ক্রম থাকতে পারে তেমনি প্রোটিনের একটি শিকলে কুড়িটি অ্যামিনো অ্যাসিডের যেকোনো ক্রম থাকা সম্ভব। আরএনএর পাশাপাশি তিনটি নিউক্লিওটাইডের নির্দিষ্ট ক্রমের জন্য রাইবোজোম একটি করে নির্দিষ্ট অ্যামিনো এসিডকে পাকড়াও করে ক্রমানুসারে বসিয়ে দেয়। উদাহরণে যে আরএনএর নিউক্লিওটাইড ক্রম দেখানো হয়েছে তার জন্য নির্ধারিত প্রোটিনের অ্যামিনো এসিড ক্রম হলো (উপরের শিকলটি আরএনএ আর নিচেরটা প্রোটিন):

এখানে পাশাপাশি তিনটি নিউক্লিওটাইড, যারা একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো এসিড নির্দেশ করে, তাদেরকে বলে codon. চারটি নিউক্লিওটাইড হতে সম্ভব্য কোডন সংখ্যা তাই 4^3=64, কিন্তু অ্যামিনো এসিড মোটে কুড়িটি। তাই একাধিক কোডন সাধারণত একই অ্যামিনো এসিড নির্দেশ করতে পারে। যেমন: AUG এবং CGG উভয়ই আর্জিনিন নির্দেশ করে। আবার তিনটি কোডন (UAG, UGA, UAA) এমন যে সেগুলো থাকলে ‘প্রোটিন তৈরির কাজ শেষ’ বোঝায়। এগুলো STOP কোডন। এমনিভাবে ‘আরএনএ → প্রোটিন’ গঠন হওয়ার নাম translation. রেপ্লিকেশন, ট্রান্সক্রিপশন এবং ট্রানস্লেশন - এই তিনের সমন্বয়ে গঠিত হয়েছে আণবিক জীববিজ্ঞানের মূলনীতি।

পরিব্যক্তি (Mutation)

মিউটেশন কথাটা শুনলেই আমরা অনেকে এক্স-মেন, স্পাইডারম্যান, ইনক্রেডিবল হাল্ক বা অনুরূপ কোনো বিজ্ঞান কল্পকাহিনীর কথা মনে করি যেখানে কোনো জীব অকল্পনীয় কোনো ক্ষমতার অধিকারী হয়ে ওঠে। বাস্তবে মিউটেশন অতোটা চটকদার কিছু নয়, তবে ভেবোনা এতে তার গুরুত্ব কমে গেল। সাধারণভাবে বললে, জেনেটিক তথ্য সঞ্চারণের যেকোনো ত্রুটিই মিউটেশন। উপরে আণবিক জীববিজ্ঞানের মূলনীতি আলোচনায় বেশ কিছু নিয়ম উল্লেখ করা হয়েছে। যেমন: ডিএনএ রেপ্লিকেশনে অ্যাডেনিন সবসময় থাইমিনের সাথে জোড় বাঁধে আর গুয়ানিন সবসময় সাইটোসিনের সাথে; এবং, ট্রান্সক্রিপশনের বেলায় ডিএনএর অ্যাডেনিন সবসময় আরএনএর ইউরাসিলের সাথে জোড় বাঁধে, ডিএনএর থাইমিন জোড় বাঁধে আরএনএর অ্যাডেনিনের সাথে আর গুয়ানিন সবসময় সাইটোসিনের সাথে; আরএনএর পাশাপাশি তিনটি নিউক্লিওটাইডের নির্দিষ্ট ক্রমের জন্য রাইবোজোম একটি করে নির্দিষ্ট অ্যামিনো এসিডকে পাকড়াও করে ক্রমানুসারে বসিয়ে দেয়, ইত্যাদি। এসব নিয়ম আসলে ‘সবসময়’ পালিত হয় না। লক্ষ-কোটি বারে একবার হলেও কখনো কখনো এই নিয়মগুলোর ব্যতয় ঘটে। অ্যাডেনিন যেখানে বসার কথা সেখানে হয়তো বসে পড়ে সাইটোসিন কিংবা আর্জিনিনের জায়গায় সিস্টিন। ক্রোমোজোমের কোনো অংশ হারিয়ে যাওয়া বা উল্টে যাওবা কিংবা কোনোভাবে পাল্টে যাওয়া, কখনওবা পুরো ক্রোমোজোমটাই উধাও হয়ে যাওয়া বা অতিরিক্ত একটি ক্রোমোজোম আবির্ভূত হওয়া - এগুলোও মিউটেশন। কারণ এতেও জেনেটিক তথ্য সঞ্চারণের ত্রুটি ঘটছে। অনেক সময় এতে কিছুই এসে যায় না, তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই মিউটেশন মানেই ক্ষতিকর কিছু (ক্যান্সারসহ মারাত্মক সব রোগব্যধি, প্রজননে অক্ষমতা, অকালমৃত্যু)। কিন্তু কখনো কখনো এই সামান্য পরিবর্তন জীবের জন্য আশীর্বাদ রূপে দেখা দেয়। মিউটেশনের এই দূর্লভ ‘উপকারী’ দিকটাই উল্লিখিত কল্পবিজ্ঞান কাহিনীগুলোতে ফুলিয়ে ফাঁপিয়ে দেখানো হয়েছে। তবে হ্যাঁ, কালেভদ্রে মিউটেশন যে উপকারী ভূমিকা রাখে তার কারণে আজ জীবজগতের অস্তিত্ব ও বৈচিত্র্য সম্ভবপর হয়েছে। এটা ভুললে চলবে না।

নিরবিক ডট কম একটি প্রশ্ন উত্তর সাইট। এটি এমন একটি প্লাটফরম যেখানে আপনি আপনার প্রশ্ন করে উত্তর জেনে নিতে পারবেন।আর আপনি যদি সবজান্তা হয়ে থাকেন তাহলে অন্যের প্রশ্নের উত্তর দিয়ে সহযোগিতা করতে পারবেন।