সাবস্ট্রেটের নামের উপর নির্ভর করে একটি এনজাইমের শেষে প্রত্যয় -ase যোগ করা হয়। হেলিকেসের এনজাইমেটিক প্রকৃতি সম্পর্কে কিছু তথ্য জেনে নেওয়া যাক।
হেলিকেস হল একটি এনজাইম যা নিউক্লিক অ্যাসিডের বিপাকের জন্য প্রয়োজনীয় যেমন প্রতিলিপি, প্রতিলিপি, অনুবাদ, মেরামত এবং পুনর্মিলন। হেলিকেস প্রধানত দুই প্রকার, ডিএনএ এবং আরএনএ হেলিকেস।
এগুলি হাইড্রোলাইজিং এনজাইমের গ্রুপের মধ্যে একটি। যেহেতু হেলিকেস এনজাইম ডিএনএ হেলিক্সকে বিচ্ছিন্ন করে, তাই এটিকে হেলিকেস বলা হয়।
আসুন আমরা এই নিবন্ধে এনজাইম হেলিকেস কি ধরনের, তারা কোথায় পাওয়া যায়, তারা কিভাবে উত্পাদিত হয় এবং অন্যান্য অনেক সম্পর্কিত প্রশ্ন দেখি।
হেলিকেস এনজাইম কি?
সমস্ত এনজাইম প্রোটিন এবং সমস্ত এনজাইম তাদের ভূমিকা অনুযায়ী বিভিন্ন শ্রেণীতে বিভক্ত। আসুন হেলিকেস এনজাইম সম্পর্কে আরও কিছু জেনে নেই।
হেলিকেস হল এনজাইমগুলির একটি বড় গ্রুপ যা হাইড্রোলেসের শ্রেণীর অন্তর্গত যা সাবস্ট্রেটের বিভাজন নিয়ে আসে। এগুলি মূলত মোটর প্রোটিন যা প্রতিলিপি প্রক্রিয়ার সময় একমুখী নড়াচড়া করে। তারা প্রতিলিপি প্রক্রিয়ার সূচনার জন্য ডাবল স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ আলাদা করতে সহায়তা করে।
প্রাণী কোষের সাইটোপ্লাজম এক শ্রেণীর আণবিক মোটর দ্বারা অ্যাক্সেস করা যেতে পারে যা মোটর প্রোটিন বা হেলিকেস এনজাইম নামে পরিচিত। ATP হাইড্রোলাইজিং করে, তারা রাসায়নিক শক্তিকে যান্ত্রিক কাজে রূপান্তর করে।
হেলিকেস এনজাইম কোথায় পাওয়া যায়?
সমস্ত ইউক্যারিওটে বিভিন্ন বিপাকীয় প্রতিক্রিয়ার জন্য হেলিকেস এনজাইম থাকে। আসুন জেনে নিই হেলিকেস এনজাইমের সঠিক অবস্থান।
হেলিকেস এনজাইমগুলি বিশেষভাবে কোষের পারমাণবিক অঞ্চলে পাওয়া যায়। উদ্ভিদে, ক্লোরোপ্লাস্ট, নিউক্লিয়াস এবং মাইটোকন্ড্রিয়াতে হেলিকেস পাওয়া যায়। নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে, X ক্রোমোজোমে হেলিকেসগুলি পাওয়া যায়।
হেলিকেস এনজাইমের কাজ
হেলিকেস হ'ল বিপাকীয় পথে ব্যবহৃত একটি গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম। আসুন এর কার্যকারিতা সম্পর্কে আরও জানতে পারি।
হেলিকেস এনজাইমগুলির কিছু গুরুত্বপূর্ণ কাজ নীচে দেওয়া হল:
- ATP হাইড্রোলাইসিসের শক্তি ব্যবহার করে, যা অ্যানিলড নিউক্লিওটাইড বেসগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, হেলিকেসগুলি প্রায়শই একটি ডিএনএ ডাবল হেলিক্স বা একটি স্ব-অ্যানিলড আরএনএ অণুর স্ট্র্যান্ডগুলিকে আলাদা করতে ব্যবহার করা হয়।
- তারা হোমোলগাস ডিএনএ পুনর্মিলন সহজতর করতে এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের সাথে যুক্ত প্রোটিনগুলিকে নির্মূল করতে সহায়তা করে।
- হেলিকেসগুলি আরএনএর জন্য বিপাকীয় প্রক্রিয়া যেমন অনুবাদ, প্রতিলিপি, রাইবোসোম বায়োজেনেসিস, আরএনএ স্প্লিসিং, পরিবহন, সম্পাদনা এবং বিচ্ছিন্নকরণের মধ্য দিয়ে যাওয়া সহজ করে তোলে।
- প্রতিটি হেলিকেস ডুপ্লেক্সের একক নিউক্লিক অ্যাসিড স্ট্র্যান্ড বরাবর একটি দিকনির্দেশনা সহ ধীরে ধীরে চলে যা সেই এনজাইমের জন্য অনন্য।
- হেলিকেসগুলি ভিট্রোর তুলনায় ভিভোতে যথেষ্ট দ্রুত কাজ করতে পারে, কারণ সহায়ক প্রোটিনগুলি কাঁটা সংযোগকে অস্থিতিশীল করতে সহায়তা করে।
- ট্রান্সক্রিপশন, স্প্লিসিং এবং অনুবাদ সহ সমস্ত আরএনএ-সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলিতে আরএনএ হেলিকেস জড়িত থাকে, যা আরএনএ অণুর আকৃতি পরিবর্তনের জন্য দায়ী।
- সমস্ত হেলিকেসের মূল কাঠামোর ভিতরে সিকোয়েন্স মোটিফ (নিউক্লিওটাইড এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রম প্যাটার্ন) থাকে যা এটিপি বাইন্ডিং, এটিপি হাইড্রোলাইসিস এবং নিউক্লিক অ্যাসিড সাবস্ট্রেট বরাবর ট্রান্সলোকেশনে গুরুত্বপূর্ণ।
- আরএনএ হেলিকেসগুলি ভাইরিওন আরএনএ সনাক্ত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
helicases এনজাইম গঠন
বিভিন্ন ধরণের হেলিকেস এনজাইম তাদের গঠন এবং কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে ইউক্যারিওটে উপস্থিত থাকে। আসুন তাদের গঠন সম্পর্কে আরও অন্বেষণ করি।
হেলিকেসে সাধারণত রিং-আকৃতির হেক্সামেরিক গঠন থাকে। ডিএনএ হেলিকেসের প্রাথমিক গঠন অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের চৌদ্দটি দীর্ঘ চেইন সহ 3টি পলিমার দ্বারা গঠিত। ব্যাকটেরিওফেজ T7 এর স্ফটিক গঠন থেকে প্রকাশিত ডিএনএ হেলিকেসে ছয়টি অভিন্ন সাবুনিট ষড়ভুজাকারভাবে সাজানো হয়েছে।
অপ্রত্যাশিতভাবে, রিংটি ছয়গুণ প্রতিসম নয়, বরং উল্লেখযোগ্যভাবে সংকুচিত হয়। ইউক্যারিওটিক মিনিক্রোমোসোমাল রক্ষণাবেক্ষণ (এমসিএম) হেলিকেস বাদে, সমস্ত হেক্সামেরিক হেলিকেসের একটি স্বতন্ত্র রিং-আকৃতির কাঠামো রয়েছে এবং তারা হোমোহেক্সামার। বারোটি পরিচিত হেক্সামেরিক হেলিকেসগুলি বেশিরভাগই ট্রান্সক্রিপশন, পুনঃসংযোগ এবং ডিএনএ রেপ্লিকেশন.
হেলিকেস কোন ধরনের এনজাইম?
সমস্ত এনজাইম প্রোটিনেসিয়াস প্রকৃতির। এনজাইম হেলিকেস কী ধরনের তা জেনে নেওয়া যাক।
হেলিকেসেস এনজাইমগুলি হল সেই এনজাইমগুলি যা হাইড্রোলেসের শ্রেণী এবং ট্রান্সলোকেসের উপ-শ্রেণীর অন্তর্গত। ক্রোমোজোমে ডিএনএ অণুর জটিল কুণ্ডলী করা তার মুক্ত করাকে কঠিন কাজ করে তোলে। ATP হাইড্রোলাইসিসকে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করে, হেলিকেস এনজাইমগুলি ডাবল হেলিক্সের উদ্ঘাটনে সাহায্য করে।
helicases এনজাইম সম্পর্কে কি গুরুত্বপূর্ণ?
ডিএনএ প্রতিলিপির সময় হেলিকেস এনজাইম একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আসুন আমরা হেলিকেস এনজাইমের গুরুত্ব আবিষ্কার করি।
হেলিকেস এনজাইম তার সাবস্ট্রেট নির্দিষ্টতার কারণে গুরুত্বপূর্ণ। সাবস্ট্রেটের নির্দিষ্টতা নির্ধারণ করা যেতে পারে যে দিকে এটি অণুর উপর চলে যায়। হেলিকেস সাধারণত নিউক্লিক অ্যাসিড অণুর উপর একমুখী উপায়ে চলে যা 5′-3′ বা 3′-5′ হতে পারে।
হেলিকেসের দিকনির্দেশনা স্ট্র্যান্ডের মেরুত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয় যার সাথে এটি সংযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, 5′3′ হেলিকেসগুলি 5′ ওভারহ্যাং সহ সাবস্ট্রেটগুলির সাথে খুব কার্যকরভাবে সংযুক্ত করে তবে 3′ ssDNA ওভারহ্যাং সহ খুব খারাপভাবে।
কিভাবে হেলিকেস এনজাইম উত্পাদিত হয় এবং কখন?
হেলিকেস এনজাইমগুলি মূলত প্রোটিন ভাঁজ। হেলিকেস এনজাইমগুলি কীভাবে এবং কখন গঠিত হয় তা আমাদের অন্বেষণ করা যাক।
হেলিকেসগুলি 464টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ থেকে গঠিত হয় যার মধ্যে একটি দীর্ঘ চেইন প্রাথমিক কাঠামো রয়েছে। প্রতিলিপির সময়, অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির পার্শ্ব চেইনগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং হেলিকেসের একটি তৃতীয় কাঠামো তৈরি করে যা কার্যকরী।
ডিএনএ রেপ্লিকেশনের সময় অরিজিন অব রেপ্লিকেশন বা অরি নামে পরিচিত অবস্থানে ডিএনএ হেলিকেস করে, যেখানে সংশ্লেষণ শুরু হবে। রেপ্লিকেশন ফর্ক, তাই নামকরণ করা হয়েছে কারণ ডিএনএ-র দুটি স্ট্র্যান্ডকে কাঁটাযুক্ত বলে মনে হয় কারণ সেগুলি আলাদা করে আনজিপ করা হয়, এটি এমন একটি কাঠামো যা তৈরি হয় যখন ডিএনএ হেলিকেস ডিএনএকে খোলার জন্য এগিয়ে যায়।
এনজাইম হেলিকেস দ্বারা ডিএনএ আনওয়াইন্ডিংয়ের জন্য দেওয়া তিনটি মডেল কী?
ইউনিডাইরেশনাল ট্রান্সলোকেশন এবং বেস-পেয়ার সেপারেশন মেকানিজম ডিএনএ-র দীর্ঘ অংশের অনুঘটক আনওয়াইন্ডিংয়ে সাহায্য করে। আসুন আমরা ডিএনএ আনওয়াইন্ডিংয়ের জন্য তিনটি মডেল দেখি।
তিনটি সাধারণ মডেল ডিএনএ হেলিক্সের সাথে হেলিকেসের মিথস্ক্রিয়া অনুসারে প্রস্তাবিত। এইগুলো :
- কীলক মডেল
- টর্সিনাল মডেল এবং
- হেলিক্স-অস্থিতিশীল মডেল।
ওয়েজ মডেল
ওয়েজ মডেলে, হেলিকেস অনাবৃত অঞ্চলের সাথে আবদ্ধ হয় এবং DNA এর এক স্ট্র্যান্ডের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে। অন্য স্ট্র্যান্ডটি হেলিকেসের সাথে বিশেষভাবে যোগাযোগ করে না।
টর্সিনাল মডেল
টরসিয়াল মডেলে, হেক্সামার হেলিকেস উভয় স্ট্র্যান্ডের সাথে জড়িত থাকে, একটি স্ট্র্যান্ড চ্যানেল সাইটে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে যখন অন্য স্ট্র্যান্ডটি হেক্সামারের বাইরের অঞ্চলের সাথেও যোগাযোগ করে যা টর্ক তৈরি করে এবং উভয় স্ট্র্যান্ডকে ঘোরায়।
হেলিক্স ডি-স্ট্যাবিলাইজিং মডেল
হেলিক্স-অস্থিরকারী মডেলে, হেক্সামার কেন্দ্রীয় চ্যানেলের একটি পৃথক স্ট্র্যান্ডের সাথে যোগাযোগ করে এবং হেক্সামারের বাইরের অংশে dsDNA-এর সাথেও যোগাযোগ করে। ডুপ্লেক্স অঞ্চলটি হেলিকেস দ্বারা গলে যায় এবং এটি কেন্দ্রীয় চ্যানেলে ডিএনএ বরাবর একমুখীভাবে স্থানান্তরিত হয়।
.
হেলিকেসের শ্রেণীবিভাগ
তাদের ফাংশনের উপর নির্ভর করে, হেলিকেসগুলিকে অনেক ধরণের মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। আসুন জেনে নেওয়া যাক কিসের ভিত্তিতে হেলিকেস এনজাইম শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
হেলিকেস এনজাইমগুলি রিং গঠন, হেলিক্সের ধরন এবং পোলারিটির ভিত্তিতে আলাদা করা হয়।
হেলিকেস এনজাইমগুলির শ্রেণিবিন্যাস নীচে বিশদ বিবরণ দেওয়া হয়েছে:
রিং গঠন গঠনের ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়
এনজাইম হেলিকেসগুলিকে ছয়টি সুপার ফ্যামিলিতে (এসএফ) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। যে হেলিকেসগুলো রিং স্ট্রাকচার তৈরি করে না সেগুলিকে SF 1 এবং SF 2 তে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। যারা রিং স্ট্রাকচার তৈরি করে তাদের SF3-SF6 এর অধীনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
হেলিক্সের ধরণের ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে
হেলিকেসগুলিকে α এবং β হেলিকেস হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় তাদের দ্বারা অনুঘটক করা হেলিক্সের ধরণের উপর নির্ভর করে। হেলিকেস α সাধারণত একক আটকে থাকা ডিএনএর সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে যখন β হেলিকেস ডাবল স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএর সাথে যোগাযোগ করে।
পোলারিটির ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে
হেলিকেসের আরেকটি শ্রেণীবিভাগ পোলারিটির ভিত্তিতে করা হয় কারণ তারা নিউক্লিক অ্যাসিডের সাথে একমুখে কাজ করে। ট্রান্সলোকেশন পোলারিটি দুই প্রকার: টাইপ A 3'-5' পোলারিতে কাজ করে যখন টাইপ B 5'-3' পোলারিতে ভাল কাজ করে।
উপসংহার
এই পোস্টটি মোড়ানোর জন্য, আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে হেলিকেস একটি এনজাইম হাইড্রোলেসের শ্রেণীর অন্তর্গত। হেলিকেসেস এনজাইম নিউক্লিক অ্যাসিডের হাইড্রোজেন বাঁধন ভেঙে ডিএনএ প্রতিলিপির জন্য তাদের আলাদা করতে সাহায্য করে। এই ফাংশনটি ছাড়াও, হেলিকেসগুলি ডিএনএ মেরামত এবং পুনর্মিলনের মতো বিভিন্ন বিপাকীয় পথগুলিতেও অংশ নেয়।
