উত্তৰাধিকাৰৰ আণৱিক ভিত্তি
নমস্কাৰ প্ৰিয় শিক্ষাৰ্থী! HSLC Guru-লৈ স্বাগতম। ASSEB-ৰ দ্বাদশ শ্ৰেণীৰ জীৱবিজ্ঞানৰ ষষ্ঠ অধ্যায় উত্তৰাধিকাৰৰ আণৱিক ভিত্তি (Molecular Basis of Inheritance) এই পাঠটোৱে জিনতত্ত্বৰ আণৱিক স্তৰৰ ৰহস্য উদঘাটন কৰে। DNA-ৰ গঠন, প্ৰতিলিপিকৰণ, প্ৰতিলিপ্যন, অনুবাদ আৰু জীন প্ৰকাশৰ নিয়ন্ত্ৰণৰ বিষয়ে এই অধ্যায়ত আলোচনা কৰা হৈছে। মানৱ জিনোম প্ৰকল্প আৰু DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিঙৰ আধুনিক প্ৰয়োগসমূহো ইয়াত অন্তৰ্ভুক্ত।
সাৰাংশ (Summary in Assamese)
DNA আৰু ইয়াৰ গঠন: DNA (Deoxyribonucleic Acid) হৈছে অধিকাংশ সজীৱৰ বংশগতি পদাৰ্থ। ১৯৫৩ চনত জেমছ ৱাটছন আৰু ফ্ৰান্সিছ ক্ৰিকে DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হি (Double Helix Model) প্ৰস্তাৱ কৰিছিল। এই আৰ্হি অনুসৰি DNA দুডাল পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলেৰে গঠিত য’ত চেনি-ফছফেট মেৰুদণ্ড (sugar-phosphate backbone) বাহিৰৰ ফালে আৰু নাইট্ৰজেনযুক্ত ক্ষাৰ (nitrogenous bases) ভিতৰৰ ফালে থাকে। দুডাল শৃংখল প্ৰতিসমান্তৰাল (antiparallel) অৰ্থাৎ এডালৰ দিশ ৫’→৩’ আৰু আনডালৰ ৩’→৫’। ক্ষাৰ যুগ্ম গঠনৰ নিয়ম অনুসৰি A=T (দুটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন) আৰু G≡C (তিনিটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন)। প্ৰতি ঘূৰ্ণনত ১০টা ক্ষাৰ যুগ্ম থাকে আৰু ঘূৰ্ণনৰ দীঘ ৩.৪ nm (pitch)। দুটা ক্ৰমাগত ক্ষাৰৰ মাজৰ দূৰত্ব ০.৩৪ nm আৰু হেলিক্সৰ ব্যাস ২ nm।
বংশগতি পদাৰ্থৰ সন্ধান: ১৯২৮ চনত ফ্ৰেডেৰিক গ্ৰিফিথে নিউমোকক্কাছ ব্যেক্টেৰিয়াত ৰূপান্তৰণ পৰীক্ষা (Transformation Experiment) কৰি দেখুৱাইছিল যে মৃত S-ষ্ট্ৰেইনৰ পৰা জীৱিত R-ষ্ট্ৰেইনলৈ কোনো ৰূপান্তৰণমূলক নীতি (transforming principle) স্থানান্তৰিত হয়। ১৯৪৪ চনত এভেৰি, মেক্লিউড আৰু মেক্কাৰ্টিয়ে এই ৰূপান্তৰণমূলক নীতি DNA বুলি প্ৰমাণ কৰিলে। ১৯৫২ চনত আল্ফ্ৰেড হাৰ্ছি আৰু মাৰ্থা চেছে ব্লেণ্ডাৰ পৰীক্ষাত (Hershey-Chase Experiment) তেজস্ক্ৰিয় ৩²P আৰু ৩৫S ব্যৱহাৰ কৰি T2 বেক্টেৰিয’ফেজৰ সহায়ত প্ৰমাণ কৰিলে যে DNA-হে বংশগতি পদাৰ্থ, প্ৰ’টিন নহয়। DNA সংযোজন ক্ৰমিকভাৱে নিউক্লিয’ছোম (১৪৬ bp histone-octamer-ত মেৰিওৱা), ক্ৰোমেটিন আৰু অৱশেষত ক্ৰোমোজোমলৈ পৰিণত হয়।
প্ৰতিলিপিকৰণ আৰু প্ৰতিলিপ্যন: ১৯৫৮ চনত মেচেলছন আৰু ষ্টালে E. coli-ত ভাৰী নাইট্ৰ’জেন (¹⁵N) ব্যৱহাৰ কৰি প্ৰমাণ কৰিলে যে DNA প্ৰতিলিপিকৰণ অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক (Semi-conservative)। এই প্ৰক্ৰিয়াত DNA পলিমাৰেজ এনজাইম, প্ৰাইমাৰ, হেলিকেজ আৰু লিগেজে অংশগ্ৰহণ কৰে। প্ৰতিলিপ্যন (Transcription)-ত DNA-ৰ এডাল শৃংখলৰ পৰা mRNA তৈয়াৰ হয়, ইয়াৰ বাবে RNA পলিমাৰেজ এনজাইম প্ৰয়োজন। প্ৰতিলিপ্যন একক (transcription unit)-ত প্ৰোমোটাৰ (promoter), গাঠনিক জীন আৰু টাৰ্মিনেটৰ (terminator) থাকে।
জিনীয় কোড, অনুবাদ আৰু আধুনিক প্ৰয়োগ: মাৰ্শ্বাল নিৰেনবাৰ্গ আৰু হাৰ গোবিন্দ খোৰানাই জিনীয় কোডৰ ৰহস্য সমাধান কৰিছিল। মুঠ ৬৪টা কোডন আছে; কোড ত্ৰিপলেট, সাৰ্বজনীন, অপৰিৱৰ্তনীয়, অপ্ৰতিচ্ছেদী আৰু অৱচয়িত (degenerate)। AUG হৈছে আৰম্ভণি কোডন (মেথিয়োনিন) আৰু UAA, UAG, UGA হৈছে সমাপ্তিসূচক কোডন। অনুবাদ (Translation) ৰাইব’জোমত হয় য’ত tRNA-এ এমিন’ এচিডসমূহ আনি প্ৰ’টিন গঠন কৰে; ই আৰম্ভণি, প্ৰসাৰণ আৰু সমাপ্তি — এই তিনিটা পৰ্যায়ত হয়। জাকব আৰু মন’ডে প্ৰস্তাৱিত লেক অপেৰন (Lac Operon) আৰ্হিয়ে প্ৰকেৰিয়টিক জীৱত জীন প্ৰকাশৰ নিয়ন্ত্ৰণৰ ব্যাখ্যা দিয়ে। মানৱ জিনোম প্ৰকল্প (১৯৯০–২০০৩) মানৱ জিনোমৰ সম্পূৰ্ণ ক্ৰম নিৰ্ণয় কৰিলে আৰু প্ৰায় ৩০,০০০ জীন চিনাক্ত কৰিলে। ১৯৮৪ চনত এলেক জেফ্ৰিয়ে DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং কৌশল উদ্ভাৱন কৰিছিল যিয়ে VNTR আৰু RFLP ব্যৱহাৰ কৰি ব্যক্তি চিনাক্তকৰণত সহায় কৰে।
Summary (English)
Chapter 6, Molecular Basis of Inheritance, explores DNA as the genetic material of most living organisms. In 1953, Watson and Crick proposed the double helix model: two antiparallel polynucleotide strands with a sugar-phosphate backbone outside and nitrogenous bases pairing inside (A=T with two H-bonds, G≡C with three). Each turn contains 10 bp with a pitch of 3.4 nm and diameter of 2 nm. Griffith’s transformation experiment (1928) on Streptococcus pneumoniae, Avery-MacLeod-McCarty (1944), and the Hershey-Chase blender experiment (1952) using radioactive ³²P and ³⁵S established DNA as the genetic material. DNA is packaged through nucleosomes (146 bp around histone octamer), chromatin, and chromosomes. Meselson and Stahl (1958) proved replication is semi-conservative. Transcription produces mRNA via RNA polymerase using promoter and terminator regions. Nirenberg and Khorana cracked the 64-codon genetic code which is triplet, universal, degenerate, non-overlapping with start AUG and stop UAA/UAG/UGA. Translation occurs on ribosomes via tRNA. Jacob and Monod’s Lac operon explains gene regulation. The Human Genome Project (1990–2003) identified ~30,000 genes. Alec Jeffreys developed DNA fingerprinting using VNTR and RFLP analysis.
প্ৰশ্নোত্তৰ (Questions and Answers)
১ নম্বৰীয়া প্ৰশ্ন (1 Mark Questions)
প্ৰশ্ন ১: DNA-ৰ পূৰ্ণ ৰূপ লিখা।
উত্তৰঃ DNA-ৰ পূৰ্ণ ৰূপ হ’ল Deoxyribonucleic Acid (ডিঅক্সিৰাইব’নিউক্লিয়িক এচিড)।
প্ৰশ্ন ২: DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হি কোনে প্ৰস্তাৱ কৰিছিল?
উত্তৰঃ ১৯৫৩ চনত জেমছ ৱাটছন আৰু ফ্ৰান্সিছ ক্ৰিকে DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হি প্ৰস্তাৱ কৰিছিল।
প্ৰশ্ন ৩: DNA-ৰ এক ঘূৰ্ণনত কিমান ক্ষাৰ যুগ্ম থাকে?
উত্তৰঃ DNA-ৰ এক সম্পূৰ্ণ ঘূৰ্ণনত ১০টা ক্ষাৰ যুগ্ম (base pairs) থাকে।
প্ৰশ্ন ৪: আৰম্ভণি কোডন কোনটো?
উত্তৰঃ AUG হৈছে আৰম্ভণি কোডন য’ৱে মেথিয়’নিন এমিন’ এচিডৰ বাবে কোড কৰে।
প্ৰশ্ন ৫: সমাপ্তিসূচক কোডনসমূহ লিখা।
উত্তৰঃ তিনিটা সমাপ্তিসূচক (Stop) কোডন হ’ল UAA, UAG আৰু UGA।
প্ৰশ্ন ৬: মানৱ জিনোম প্ৰকল্প কোন বছৰ আৰম্ভ আৰু সম্পূৰ্ণ হয়?
উত্তৰঃ মানৱ জিনোম প্ৰকল্প ১৯৯০ চনত আৰম্ভ হৈ ২০০৩ চনত সম্পূৰ্ণ হৈছিল।
প্ৰশ্ন ৭: DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং কৌশল কোনে উদ্ভাৱন কৰিছিল?
উত্তৰঃ ব্ৰিটিছ বিজ্ঞানী এলেক জেফ্ৰিয়ে ১৯৮৪ চনত DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং কৌশল উদ্ভাৱন কৰিছিল।
প্ৰশ্ন ৮: A=T আৰু G≡C-ত কিমান হাইড্ৰ’জেন বন্ধন থাকে?
উত্তৰঃ A আৰু T-ৰ মাজত দুটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন আৰু G আৰু C-ৰ মাজত তিনিটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন থাকে।
প্ৰশ্ন ৯: জীনীয় কোডত মুঠ কিমান কোডন আছে?
উত্তৰঃ জিনীয় কোডত মুঠ ৬৪টা কোডন আছে; ইয়াৰ ভিতৰত ৬১টা সংকেত-কোডন আৰু ৩টা সমাপ্তিসূচক কোডন।
প্ৰশ্ন ১০: নিউক্লিয’ছোমৰ মুখ্য প্ৰ’টিন কি?
উত্তৰঃ নিউক্লিয’ছোমৰ মুখ্য প্ৰ’টিন হৈছে হিষ্টোন (Histone), আঠটা হিষ্টোন প্ৰ’টিনে এটা অক্টামাৰ গঠন কৰে।
প্ৰশ্ন ১১: জিনিয় কোডৰ ৰহস্য সমাধানত কোনটো ভাৰতীয় বিজ্ঞানীৰ অৱদান আছে?
উত্তৰঃ ভাৰতীয় বংশোদ্ভূত আমেৰিকান বিজ্ঞানী হাৰ গোবিন্দ খোৰানাই জিনীয় কোডৰ ৰহস্য সমাধানত গুৰুত্বপূৰ্ণ অৱদান আগবঢ়াইছিল আৰু ১৯৬৮ চনত নোবেল বঁটা লাভ কৰিছিল।
প্ৰশ্ন ১২: ক্ষাৰ যুগ্মৰ মাজৰ দূৰত্ব কিমান?
উত্তৰঃ দুটা ক্ৰমাগত ক্ষাৰ যুগ্মৰ মাজৰ দূৰত্ব ০.৩৪ nm (৩.৪ Å)।
প্ৰশ্ন ১৩: পিউৰিন আৰু পিৰিমিডিনৰ উদাহৰণ দিয়া।
উত্তৰঃ পিউৰিন— এডেনিন (A) আৰু গুৱানিন (G); পিৰিমিডিন— চাইট’ছিন (C), থাইমিন (T) আৰু ইউৰাচিল (U)।
প্ৰশ্ন ১৪: ৰিপ্ৰেছাৰ প্ৰ’টিন কি?
উত্তৰঃ ৰিপ্ৰেছাৰ এক প্ৰ’টিন যিয়ে অপাৰেটাৰৰ ওপৰত বান্ধি জীনৰ প্ৰতিলিপ্যনত বাধা প্ৰদান কৰে; লেক অপেৰনত i জীনৰ পৰা ই উৎপাদিত হয়।
২–৩ নম্বৰীয়া প্ৰশ্ন (2-3 Marks Questions)
প্ৰশ্ন ১: DNA আৰু RNA-ৰ মাজৰ পাৰ্থক্য লিখা।
উত্তৰঃ (১) DNA-ত ডিঅক্সিৰাইবোজ চেনি থাকে; RNA-ত ৰাইবোজ চেনি থাকে। (২) DNA-ৰ ক্ষাৰসমূহ A, T, G, C; RNA-ত T-ৰ পৰিৱৰ্তে U (ইউৰাচিল) থাকে। (৩) DNA সাধাৰণতে দ্বি-শৃংখল আৰু RNA এক-শৃংখল। (৪) DNA মূলত বংশগতি পদাৰ্থ; RNA মূলত প্ৰ’টিন সংশ্লেষণৰ মধ্যৱৰ্তী।
প্ৰশ্ন ২: চাৰ্গাফৰ নিয়ম (Chargaff’s Rule) কি?
উত্তৰঃ এৰৱিন চাৰ্গাফৰ নিয়ম অনুসৰি যিকোনো DNA নমুনাত পিউৰিনৰ পৰিমাণ পিৰিমিডিনৰ পৰিমাণৰ সমান। অৰ্থাৎ A = T আৰু G = C, লগতে A + G = T + C। এই নিয়মেই ৱাটছন-ক্ৰিকৰ আৰ্হি গঠনৰ গাণিতিক ভিত্তি যোগান ধৰিছিল।
প্ৰশ্ন ৩: অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক প্ৰতিলিপিকৰণ মানে কি?
উত্তৰঃ অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক প্ৰতিলিপিকৰণ (Semi-conservative replication) মানে নতুনকৈ গঠিত প্ৰতিটো DNA অণুত এডাল পুৰণি (পেতৃক) শৃংখল আৰু এডাল নতুন সংশ্লেষিত শৃংখল থাকে। মেচেলছন আৰু ষ্টালে ১৯৫৮ চনত E. coli-ত ¹⁵N আৰু ¹⁴N ব্যৱহাৰ কৰি ইয়াৰ পৰীক্ষামূলক প্ৰমাণ দিছিল।
প্ৰশ্ন ৪: জিনীয় কোডৰ গুণসমূহ উল্লেখ কৰা।
উত্তৰঃ জিনীয় কোডৰ মুখ্য গুণসমূহ হ’ল— (১) ত্ৰিপলেট: তিনিটা ক্ষাৰৰ এটা কোডন। (২) সাৰ্বজনীন: প্ৰায় সকলো জীৱৰ বাবে একে। (৩) অৱচয়িত: এটা এমিন’ এচিডৰ বাবে এটাতকৈ অধিক কোডন থাকিব পাৰে। (৪) অপ্ৰতিচ্ছেদী: কোডনসমূহ একেটাৰ পিছত একোটাকৈ পঢ়া হয়। (৫) অস্পষ্টতাহীন: এটা কোডনে এটাহে এমিন’ এচিড সংকেত দিয়ে।
প্ৰশ্ন ৫: নিউক্লিয’ছোম কি?
উত্তৰঃ নিউক্লিয’ছোম হৈছে DNA সংযোজনৰ মৌলিক একক। প্ৰতিটো নিউক্লিয’ছোমত আঠটা হিষ্টোন প্ৰ’টিনৰ এটা অক্টামাৰৰ চাৰিওফালে প্ৰায় ১৪৬ ক্ষাৰ যুগ্মৰ DNA মেৰিওৱা থাকে। এই নিউক্লিয’ছোমসমূহে একেলগে ক্ৰোমেটিনৰ ‘গুটি-জৰীৰ দৰে’ গঠন প্ৰদৰ্শন কৰে যিয়ে অধিক সংঘনিত হৈ ক্ৰোমোজোমলৈ পৰিণত হয়।
প্ৰশ্ন ৬: প্ৰতিলিপ্যনৰ সংজ্ঞা দি ইয়াত জড়িত মূল উপাদানসমূহ লিখা।
উত্তৰঃ প্ৰতিলিপ্যন (Transcription) হৈছে DNA-ৰ পৰা RNA সংশ্লেষণ কৰা প্ৰক্ৰিয়া। ইয়াত জড়িত মুখ্য উপাদান হ’ল— DNA টেমপ্লেট শৃংখল, RNA পলিমাৰেজ এনজাইম, ৰাইবোনিউক্লিয’টাইড (ATP, GTP, CTP, UTP), Mg²⁺ আয়ন আৰু প্ৰোমোটাৰ-টাৰ্মিনেটৰ ক্ষেত্ৰ।
প্ৰশ্ন ৭: DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিঙৰ অৰ্থ কি আৰু ইয়াৰ প্ৰয়োগ লিখা।
উত্তৰঃ DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং হৈছে এক প্ৰযুক্তি যিয়ে এজন ব্যক্তিৰ DNA-ৰ পৰিৱৰ্তনশীল ক্ৰম (VNTR) আৰু RFLP বিশ্লেষণৰ যোগেদি ব্যক্তিগত পৰিচয় নিৰ্ণয় কৰে। প্ৰয়োগ— (১) অপৰাধী চিনাক্তকৰণ, (২) পিতৃত্ব নিৰ্ধাৰণ, (৩) দুৰ্ঘটনাৰ মৃতদেহ চিনাক্তকৰণ, (৪) বংশগতি ৰোগ নিৰ্ণয়, (৫) বিৱৰ্তনীয় গৱেষণা।
প্ৰশ্ন ৮: mRNA, tRNA আৰু rRNA-ৰ ভূমিকা লিখা।
উত্তৰঃ (১) mRNA (messenger RNA) — DNA-ৰ পৰা প্ৰাপ্ত জিনিয় তথ্য ৰাইব’জোমলৈ কঢ়িয়াই নিয়ে। (২) tRNA (transfer RNA) — সঠিক এমিন’ এচিড আনি ৰাইব’জোমত mRNA-ৰ কোডনৰ সৈতে যুগ্মবদ্ধ কৰে; ইয়াৰ এন্টিকোডন থাকে। (৩) rRNA (ribosomal RNA) — ৰাইব’জোমৰ গঠনগত আৰু গুণগত উপাদান যিয়ে পেপ্টাইডিল ট্ৰান্সফাৰেজ এনজাইম হিচাপে কাম কৰে।
৫–৭ নম্বৰীয়া প্ৰশ্ন (5-7 Marks Questions)
প্ৰশ্ন ১: ৱাটছন-ক্ৰিকৰ DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হিৰ মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ বিতংভাৱে বৰ্ণনা কৰা।
উত্তৰঃ জেমছ ৱাটছন আৰু ফ্ৰান্সিছ ক্ৰিকে ১৯৫৩ চনত প্ৰস্তাৱ কৰা DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হিৰ মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ হ’ল— (১) DNA দুডাল পলিনিউক্লিয’টাইড শৃংখলৰে গঠিত যিসমূহ পৰস্পৰৰ চাৰিওফালে দক্ষিণমুৱা মেৰপেচ ঘূৰ্ণনত (right-handed helix) সজ্জিত। (২) প্ৰতিটো শৃংখলৰ মেৰুদণ্ড চেনি (deoxyribose) আৰু ফছফেট গোটেৰে গঠিত আৰু ক্ষাৰসমূহ ভিতৰৰ ফালে থাকে। (৩) দুডাল শৃংখল প্ৰতিসমান্তৰাল (antiparallel)— এডাল ৫’→৩’ আৰু আনডাল ৩’→৫’ দিশত। (৪) ক্ষাৰ যুগ্ম গঠনৰ নিয়ম: এডেনিন (A) থাইমিনৰ (T) লগত দুটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধনেৰে আৰু গুৱানিন (G) চাইট’ছিনৰ (C) লগত তিনিটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধনেৰে যুগ্মবদ্ধ হয়। (৫) প্ৰতি ঘূৰ্ণনত ১০টা ক্ষাৰ যুগ্ম থাকে আৰু ঘূৰ্ণনৰ দীঘ ৩.৪ nm (pitch) আৰু দুটা ক্ৰমাগত ক্ষাৰৰ মাজৰ দূৰত্ব ০.৩৪ nm। (৬) দ্বি-হেলিক্সৰ ব্যাস ২ nm। (৭) প্লেস্টেক ক্ষাৰ যুগ্মৰ মাজৰ হাইড্ৰ’ফবিক বন্ধনে অণুটোক স্থিৰতা প্ৰদান কৰে। এই আৰ্হিৰ বাবে তেওঁলোকে মৌৰিচ উইল্কিন্চৰ সৈতে যুটীয়াভাৱে ১৯৬২ চনত নোবেল বঁটা লাভ কৰিছিল।
প্ৰশ্ন ২: হাৰ্ছি আৰু চেছৰ ব্লেণ্ডাৰ পৰীক্ষাৰ বিৱৰণ দি ইয়াৰ গুৰুত্ব ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ ১৯৫২ চনত আল্ফ্ৰেড হাৰ্ছি আৰু মাৰ্থা চেছে T2 বেক্টেৰিয’ফেজ আৰু E. coli ব্যেক্টেৰিয়াৰ সহায়ত পৰীক্ষা কৰি প্ৰমাণ কৰিলে যে DNA-হে বংশগতি পদাৰ্থ। (১) তেওঁলোকে এদল ফেজক তেজস্ক্ৰিয় ³²P (DNA চিহ্নিত কৰিবলৈ) আৰু আনদল ফেজক ³⁵S (প্ৰ’টিন চিহ্নিত কৰিবলৈ) থকা মাধ্যমত বৃদ্ধি কৰিলে। (২) এই ফেজবোৰ E. coli কোষৰ লগত সংক্ৰমিত হ’বলৈ দিলে। (৩) সংক্ৰমণৰ পিছত মিশ্ৰণটো ব্লেণ্ডাৰত আঁৰিচালি কৰি ৱাইৰাছৰ আৱৰণ ছিঙি পেলালে আৰু চেণ্ট্ৰিফিউগেচনে কৰি কোষবোৰ পৃথক কৰিলে। (৪) ³²P-চিহ্নিত নমুনাত তেজস্ক্ৰিয়তা ব্যেক্টেৰিয়া কোষৰ ভিতৰত (পেলেট) পোৱা গ’ল, কিন্তু ³⁵S-চিহ্নিত নমুনাত তেজস্ক্ৰিয়তা ওপৰৰ তৰল অংশত (চুপাৰনেট্যান্ট) পোৱা গ’ল। ইয়াৰ অৰ্থ DNA-হে কোষৰ ভিতৰত প্ৰৱেশ কৰিছিল, প্ৰ’টিন নহয়। (৫) এই পৰীক্ষাই অস্পষ্টভাৱে প্ৰমাণ কৰিলে যে DNA-হে বংশগতি পদাৰ্থ। এই আৱিষ্কাৰে আণৱিক জীৱবিজ্ঞানৰ যুগৰ আৰম্ভণি কৰিলে।
প্ৰশ্ন ৩: অনুবাদ (Translation) প্ৰক্ৰিয়াৰ পৰ্যায়সমূহ বৰ্ণনা কৰা।
উত্তৰঃ অনুবাদ হৈছে mRNA-ৰ পৰা প্ৰ’টিন গঠন কৰা প্ৰক্ৰিয়া যিটো ৰাইব’জোমত সংঘটিত হয়। ইয়াৰ পৰ্যায়সমূহ হ’ল— (১) এমিন’ এচিড চাৰ্জিং (Activation): এমিন’এচিল-tRNA চিনথেটেজ এনজাইমে ATP-ৰ সহায়ত প্ৰতিটো এমিন’ এচিডক ইয়াৰ নিজা tRNA-ৰ সৈতে যুক্ত কৰে আৰু এমিন’এচিল-tRNA গঠন কৰে। (২) আৰম্ভণি (Initiation): ৰাইব’জোমৰ ক্ষুদ্ৰ উপ-একক mRNA-ত আৰম্ভণি কোডন (AUG)-ত সংলগ্ন হয় আৰু আৰম্ভণি tRNA (Met-tRNA) আহি বহে; ইয়াৰ পিছত ডাঙৰ উপ-একক যোগ হয়। (৩) প্ৰসাৰণ (Elongation): P-স্থলিত আৰম্ভণি tRNA আৰু A-স্থলিত পৰৱৰ্তী এমিন’এচিল-tRNA-ৰ মাজত পেপ্টাইড বন্ধন গঠন হয়; ৰাইব’জোমে mRNA-ত ৩’ দিশলৈ এটা কোডন আগুৱাই যায় (translocation)। এই প্ৰক্ৰিয়া বাৰে বাৰে চলি থাকে। (৪) সমাপ্তি (Termination): A-স্থলিত সমাপ্তি কোডন (UAA, UAG বা UGA) উপস্থিত হ’লে release factor আহি পেপ্টাইড শৃংখলটো ৰাইব’জোমৰ পৰা মুক্ত কৰে আৰু ৰাইব’জোমৰ উপ-এককসমূহ পৃথক হয়।
প্ৰশ্ন ৪: লেক অপেৰন আৰ্হি ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ ফ্ৰাঞ্চোইছ জাকব আৰু জ্যাক মন’ডে ১৯৬১ চনত E. coli-ত লেক অপেৰন (Lac Operon) আৰ্হি প্ৰস্তাৱ কৰিছিল য’ত প্ৰকেৰিয়টিক জীৱত জীন প্ৰকাশৰ নিয়ন্ত্ৰণ ব্যাখ্যা কৰা হৈছে। লেক অপেৰনত থাকে— (i) ৰেগুলেটাৰ জীন (i জীন) যিয়ে ৰিপ্ৰেছাৰ প্ৰ’টিন উৎপাদন কৰে, (ii) প্ৰোমোটাৰ (P), (iii) অপাৰেটাৰ (O), আৰু (iv) তিনিটা গাঠনিক জীন— z (β-গেলেক্ট’ছিডেজ), y (পাৰমিজ) আৰু a (ট্ৰান্সএচিটাইলেজ)। লেকটোজ অনুপস্থিত অৱস্থা: ৰিপ্ৰেছাৰে অপাৰেটাৰত বান্ধি RNA পলিমাৰেজৰ চলাচল ৰোধ কৰে; ফলত গাঠনিক জীনসমূহৰ প্ৰতিলিপ্যন নহয়। লেকটোজ উপস্থিত অৱস্থা: লেকটোজ (এল’লেকটোজ) ৰিপ্ৰেছাৰৰ লগত সংলগ্ন হৈ ইয়াৰ আকৃতি সলনি কৰে; ৰিপ্ৰেছাৰটোৱে অপাৰেটাৰৰ পৰা মুক্ত হয় আৰু RNA পলিমাৰেজে গাঠনিক জীনসমূহৰ প্ৰতিলিপ্যন আৰম্ভ কৰে। ই এক ঋণাত্মক প্ৰৱৰ্তিত নিয়ন্ত্ৰণ (negative inducible regulation) আৰ্হি।
প্ৰশ্ন ৫: মানৱ জিনোম প্ৰকল্পৰ লক্ষ্য, পদ্ধতি আৰু গুৰুত্বপূৰ্ণ পৰিণাম বৰ্ণনা কৰা।
উত্তৰঃ মানৱ জিনোম প্ৰকল্প (Human Genome Project) ১৯৯০ চনত আৰম্ভ হৈ ২০০৩ চনত সম্পূৰ্ণ হোৱা এক আন্তঃৰাষ্ট্ৰীয় বৃহৎ গৱেষণা প্ৰকল্প। লক্ষ্য: (i) মানৱ জিনোমৰ সম্পূৰ্ণ DNA ক্ৰম নিৰ্ণয় কৰা, (ii) প্ৰায় ৩০,০০০ জীন চিনাক্ত কৰা, (iii) তথ্য তথ্যভাণ্ডাৰত সংৰক্ষণ কৰা, (iv) উন্নত সঁজুলি বিকাশ কৰা, আৰু (v) নৈতিক, আইনি আৰু সামাজিক প্ৰশ্নৰ সমাধান কৰা। পদ্ধতি: দুটা মূল কৌশল ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল— (i) Expressed Sequence Tags (EST), যিয়ে কোষত প্ৰকাশিত জীনসমূহক চিনাক্ত কৰে, আৰু (ii) Sequence Annotation, যাৰ অধীনত সম্পূৰ্ণ জিনোম ক্ৰমিকভাৱে চিকুৱেন্স কৰা হয়। DNA chip আৰু কম্পিউটাৰ-ভিত্তিক বায়’ইনফৰমেটিক্ছ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। পৰিণাম: মানৱ জিনোমত প্ৰায় ৩.১৬৪ বিলিয়ন ক্ষাৰ যুগ্ম, প্ৰায় ৩০,০০০ জীন আৰু এটা গড় জীনৰ আকাৰ ৩,০০০ ক্ষাৰ যুগ্ম পোৱা গ’ল। মাত্ৰ ২% DNA-এ প্ৰ’টিন কোড কৰে; ৯৯.৯% DNA সকলো মানুহৰ ক্ষেত্ৰত একে। ক্ৰম’জোম-১-ত আটাইতকৈ অধিক জীন (২৯৬৮) আৰু Y-ত আটাইতকৈ কম জীন আছে। এই প্ৰকল্পে জীৱিকা চিকিৎসা, ৰোগ নিৰ্ণয় আৰু জিন থেৰাপীৰ পথ মুকলি কৰিছে।
প্ৰশ্ন ৬: DNA প্ৰতিলিপিকৰণৰ পদ্ধতি আৰু ইয়াত জড়িত এনজাইমসমূহ বৰ্ণনা কৰা।
উত্তৰঃ DNA প্ৰতিলিপিকৰণ এক জটিল প্ৰক্ৰিয়া যিটো অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক, দ্বি-দিশীয় আৰু আধাবিৰতি (semi-discontinuous) ৰূপত হয়। পদ্ধতি: (১) আৰম্ভণি: অৰিজিন অৱ ৰিপ্লিকেচন (ori)-ত হেলিকেজ এনজাইমে DNA-ৰ দুডাল শৃংখল পৃথক কৰে আৰু ৰিপ্লিকেচন ফৰ্ক গঠন কৰে। চিংগল-ষ্ট্ৰেণ্ড বাইণ্ডিং প্ৰ’টিনে (SSB) শৃংখল দুডাল পৃথক ৰাখে। (২) প্ৰাইমাৰ গঠন: প্ৰাইমেজ এনজাইমে এটা চুটি RNA প্ৰাইমাৰ গঠন কৰে। (৩) প্ৰসাৰণ: DNA পলিমাৰেজ-III এনজাইমে ৫’→৩’ দিশত নিউক্লিয’টাইড যোগ কৰে। লিডিং শৃংখল অবিচ্ছিন্নভাৱে আৰু লেগিং শৃংখল ‘ওকাজাকি ফ্ৰেগমেন্ট’ ৰূপত গঠন হয়। (৪) প্ৰাইমাৰ আঁতৰোৱা: DNA পলিমাৰেজ-I-এ RNA প্ৰাইমাৰ আঁতৰাই DNA-ৰে প্ৰতিস্থাপন কৰে। (৫) সংযোজন: DNA লিগেজে ওকাজাকি ফ্ৰেগমেন্টবোৰক যুক্ত কৰে। ট’প’আইছ’মাৰেজে ৰিপ্লিকেচন ফৰ্কৰ আগৰ চাপ অপসাৰণ কৰে। প্ৰতিলিপিকৰণৰ গতি প্ৰাকেৰিয’টিকত ২০০০ bp/চেকেণ্ড আৰু ইউকেৰিয’টিকত প্ৰায় ১০০ bp/চেকেণ্ড।
প্ৰশ্ন ৭: মেচেলছন আৰু ষ্টালৰ পৰীক্ষা বৰ্ণনা কৰা।
উত্তৰঃ ১৯৫৮ চনত মেথিউ মেচেলছন আৰু ফ্ৰাংকলিন ষ্টালে E. coli ব্যেক্টেৰিয়া ব্যৱহাৰ কৰি DNA প্ৰতিলিপিকৰণৰ অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক প্ৰকৃতি প্ৰমাণ কৰিলে। পৰীক্ষাৰ পদ্ধতি: (১) তেওঁলোকে E. coli-ক বহু পুৰুষ ধৰি ¹⁵N (ভাৰী আইছ’টোপ) থকা মাধ্যমত বৃদ্ধি কৰিলে যাতে সমগ্ৰ DNA ¹⁵N-চিহ্নিত হয়। (২) তাৰ পিছত ব্যেক্টেৰিয়াসমূহক ¹⁴N (সাধাৰণ) থকা মাধ্যমলৈ স্থানান্তৰ কৰিলে। (৩) প্ৰতিটো প্ৰজনন চক্ৰৰ পিছত নমুনা সংগ্ৰহ কৰি CsCl ঘনত্ব শ্ৰেণীকৰণ চেণ্ট্ৰিফিউগেচনৰ যোগেদি DNA পৃথক কৰিলে। ফলাফল: প্ৰথম প্ৰজন্মৰ পিছত (২০ মিনিট) সকলো DNA মাজৰ ঘনত্ব (intermediate) দেখুৱালে— অৰ্থাৎ এডাল ¹⁵N আৰু এডাল ¹⁴N। দ্বিতীয় প্ৰজন্মৰ পিছত আধা DNA মাজৰ ঘনত্ব আৰু আধা DNA সাধাৰণ ঘনত্ব দেখুৱালে। ই অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক ধাৰণাটোক প্ৰমাণ কৰিলে— প্ৰতিটো নতুন DNA-ত এডাল পেতৃক আৰু এডাল নতুন শৃংখল থাকে।
বহুনিৰ্বাচনীয় প্ৰশ্ন (MCQ)
প্ৰশ্ন ১: DNA-ৰ দ্বি-হেলিক্স আৰ্হি কোনে দিছিল?
(ক) মেণ্ডেল (খ) ৱাটছন আৰু ক্ৰিক (গ) মৰ্গান (ঘ) মেচেলছন
উত্তৰঃ (খ) ৱাটছন আৰু ক্ৰিক।
প্ৰশ্ন ২: DNA-ৰ এক ঘূৰ্ণনৰ দীঘ কিমান?
(ক) ০.৩৪ nm (খ) ২ nm (গ) ৩.৪ nm (ঘ) ১০ nm
উত্তৰঃ (গ) ৩.৪ nm।
প্ৰশ্ন ৩: আৰম্ভণি কোডন কোনটো?
(ক) UAA (খ) AUG (গ) UGA (ঘ) UAG
উত্তৰঃ (খ) AUG।
প্ৰশ্ন ৪: ৰূপান্তৰণ পৰীক্ষা কোনে কৰিছিল?
(ক) মেচেলছন (খ) এভেৰি (গ) গ্ৰিফিথ (ঘ) হাৰ্ছি
উত্তৰঃ (গ) গ্ৰিফিথ।
প্ৰশ্ন ৫: ব্লেণ্ডাৰ পৰীক্ষাত কোন তেজস্ক্ৰিয় আইছ’টোপ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল?
(ক) ¹⁴C আৰু ¹⁵N (খ) ³²P আৰু ³⁵S (গ) ¹³C আৰু ³¹P (ঘ) ³H আৰু ¹⁴C
উত্তৰঃ (খ) ³²P আৰু ³⁵S।
প্ৰশ্ন ৬: জীনিয় কোডৰ মুঠ সংখ্যা কিমান?
(ক) ২০ (খ) ৪ (গ) ৬৪ (ঘ) ৩২
উত্তৰঃ (গ) ৬৪।
প্ৰশ্ন ৭: লেক অপেৰন আৰ্হি কোনে দিছিল?
(ক) ৱাটছন আৰু ক্ৰিক (খ) জাকব আৰু মন’ড (গ) নিৰেনবাৰ্গ আৰু খোৰানা (ঘ) এভেৰি আৰু চেছ
উত্তৰঃ (খ) জাকব আৰু মন’ড।
প্ৰশ্ন ৮: মানৱ জিনোম প্ৰকল্প কোন বছৰ সম্পূৰ্ণ হৈছিল?
(ক) ১৯৯০ (খ) ২০০০ (গ) ২০০৩ (ঘ) ২০০৫
উত্তৰঃ (গ) ২০০৩।
প্ৰশ্ন ৯: DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং কৌশল কোনে উদ্ভাৱন কৰিছিল?
(ক) এলেক জেফ্ৰি (খ) মেচেলছন (গ) ক্ৰিক (ঘ) মৰ্গান
উত্তৰঃ (ক) এলেক জেফ্ৰি।
প্ৰশ্ন ১০: চাৰ্গাফৰ নিয়ম মতে—
(ক) A = G (খ) T = C (গ) A = T আৰু G = C (ঘ) A + T = G + C
উত্তৰঃ (গ) A = T আৰু G = C।
প্ৰশ্ন ১১: অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক প্ৰতিলিপিকৰণ কোনে প্ৰমাণ কৰিছিল?
(ক) ৱাটছন (খ) মেচেলছন আৰু ষ্টাল (গ) চাৰ্গাফ (ঘ) গ্ৰিফিথ
উত্তৰঃ (খ) মেচেলছন আৰু ষ্টাল।
প্ৰশ্ন ১২: নিউক্লিয’ছোমত প্ৰায় কিমান bp DNA মেৰিওৱা থাকে?
(ক) ১০০ bp (খ) ১৪৬ bp (গ) ২০০ bp (ঘ) ৩০০ bp
উত্তৰঃ (খ) ১৪৬ bp।
খালী ঠাই পূৰণ কৰা (Fill in the Blanks)
প্ৰশ্ন ১: DNA-ৰ পূৰ্ণ ৰূপ ___।
উত্তৰঃ Deoxyribonucleic Acid।
প্ৰশ্ন ২: DNA-ৰ এক ঘূৰ্ণনত ___ ক্ষাৰ যুগ্ম থাকে।
উত্তৰঃ ১০।
প্ৰশ্ন ৩: ___ চনত মানৱ জিনোম প্ৰকল্প আৰম্ভ হৈছিল।
উত্তৰঃ ১৯৯০।
প্ৰশ্ন ৪: ___ এনজাইমে DNA-ৰ পৰা mRNA সংশ্লেষণ কৰে।
উত্তৰঃ RNA পলিমাৰেজ।
প্ৰশ্ন ৫: এডেনিন আৰু থাইমিনৰ মাজত ___টা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন থাকে।
উত্তৰঃ দুটা।
প্ৰশ্ন ৬: জিনীয় কোডত মুঠ ___টা কোডন আছে।
উত্তৰঃ ৬৪।
প্ৰশ্ন ৭: ___ আৰু ___ই ব্লেণ্ডাৰ পৰীক্ষা কৰিছিল।
উত্তৰঃ হাৰ্ছি আৰু চেছ।
সঁচা/মিছা (True/False)
প্ৰশ্ন ১: DNA-ৰ দুডাল শৃংখল প্ৰতিসমান্তৰাল।
উত্তৰঃ সঁচা।
প্ৰশ্ন ২: জিনীয় কোড প্ৰতিচ্ছেদী।
উত্তৰঃ মিছা।
প্ৰশ্ন ৩: DNA প্ৰতিলিপিকৰণ অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক।
উত্তৰঃ সঁচা।
প্ৰশ্ন ৪: AUG কোডনে এমিন’ এচিড মেথিয়’নিনৰ বাবে কোড কৰে।
উত্তৰঃ সঁচা।
প্ৰশ্ন ৫: RNA-ত থাইমিনৰ পৰিৱৰ্তে চাইট’ছিন থাকে।
উত্তৰঃ মিছা (থাইমিনৰ পৰিৱৰ্তে ইউৰাচিল থাকে)।
প্ৰশ্ন ৬: মানৱ জিনোম প্ৰকল্প ২০০৩ চনত সম্পূৰ্ণ হ’ল।
উত্তৰঃ সঁচা।
প্ৰশ্ন ৭: DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিং ৱাটছনে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল।
উত্তৰঃ মিছা (এলেক জেফ্ৰিয়ে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল)।
শব্দাৰ্থ (Glossary)
| অসমীয়া শব্দ | ইংৰাজী অৰ্থ | ব্যাখ্যা |
|---|---|---|
| দ্বি-হেলিক্স | Double Helix | DNA-ৰ দুডাল প্ৰতিসমান্তৰাল মেৰপেচ গঠন। |
| ক্ষাৰ যুগ্ম | Base Pair (bp) | A-T বা G-C-ৰ মাজৰ যুগ্ম গঠন। |
| প্ৰতিসমান্তৰাল | Antiparallel | দুডাল শৃংখলৰ বিপৰীত দিশ ৫’→৩’ আৰু ৩’→৫’। |
| নিউক্লিয’ছোম | Nucleosome | হিষ্টোন অক্টামাৰৰ চাৰিওফালে মেৰিওৱা DNA। |
| প্ৰতিলিপিকৰণ | Replication | DNA-ৰ পৰা DNA সংশ্লেষণ। |
| প্ৰতিলিপ্যন | Transcription | DNA-ৰ পৰা RNA সংশ্লেষণ। |
| অনুবাদ | Translation | mRNA-ৰ পৰা প্ৰ’টিন সংশ্লেষণ। |
| কোডন | Codon | mRNA-ৰ ত্ৰি-নিউক্লিয’টাইড একক। |
| প্ৰোমোটাৰ | Promoter | RNA পলিমাৰেজ সংলগ্ন হোৱা DNA ক্ষেত্ৰ। |
| টাৰ্মিনেটৰ | Terminator | প্ৰতিলিপ্যন সমাপ্ত হোৱা DNA ক্ষেত্ৰ। |
| অপেৰন | Operon | একেলগে নিয়ন্ত্ৰিত জীনৰ গোট। |
| ৰিপ্ৰেছাৰ | Repressor | জীন প্ৰকাশ ৰোধ কৰা প্ৰ’টিন। |
| VNTR | Variable Number Tandem Repeats | DNA ফিংগাৰপ্ৰিন্টিঙত ব্যৱহৃত পুনৰাবৃত্তি ক্ৰম। |
| RFLP | Restriction Fragment Length Polymorphism | প্ৰতিৰোধক এনজাইমেৰে কাটি পোৱা DNA খণ্ডৰ পাৰ্থক্য। |
| জিনোম | Genome | এটা জীৱৰ সম্পূৰ্ণ জিনতাত্ত্বিক উপাদান। |
| ৰূপান্তৰণ | Transformation | বহিৰাগত DNA গ্ৰহণ কৰি জিনতাত্ত্বিক পৰিৱৰ্তন। |
| অৱচয়িত | Degenerate | এক এমিন’ এচিডৰ বাবে একাধিক কোডন থকা গুণ। |
| হিষ্টোন | Histone | DNA-সংযোজনত জড়িত ক্ষাৰীয় প্ৰ’টিন। |
| হেলিকেজ | Helicase | DNA-ৰ দুডাল শৃংখল পৃথক কৰা এনজাইম। |
| লিগেজ | Ligase | DNA টুকুৰাবোৰ যোগ কৰা এনজাইম। |
| ওকাজাকি ফ্ৰেগমেন্ট | Okazaki Fragment | লেগিং শৃংখলত গঠিত চুটি DNA টুকুৰা। |
| এন্টিকোডন | Anticodon | tRNA-ৰ পৰিপূৰক ত্ৰি-ক্ষাৰ ক্ৰম। |
| চাৰ্গাফ নিয়ম | Chargaff’s Rule | A=T আৰু G=C পৰিমাণৰ নিয়ম। |
| মেচেলছন-ষ্টাল | Meselson-Stahl | অৰ্ধ-সংৰক্ষণমূলক প্ৰতিলিপিকৰণৰ পৰীক্ষা। |
| লেক অপেৰন | Lac Operon | লেকটোজ বিপাকৰ জীন নিয়ন্ত্ৰণ আৰ্হি। |
HSLC Guru-ৰ লগত থাকি ASSEB Class 12 জীৱবিজ্ঞানৰ অধ্যায়সমূহ ভালদৰে আয়ত্ব কৰক। নিৰ্দিষ্ট প্ৰস্তুতিৰ বাবে আমাৰ আন অধ্যায়সমূহো অধ্যয়ন কৰক আৰু সফলতা লাভ কৰক।