ডিএনএ-এর মধ্যে কি জিন থাকে ?
1365#22
ডিএনএ সূত্রকে জিন মাত্রিকভাবে সজ্জিত থাকে, যাকে ক্রোমোসোম বলে। ব্যাকটেরিয়াতে প্রতিটি কোষেই একক বৃত্তাকার ক্রোমোসোম থাকে, যেখানে সুকেন্দ্রিক জীবে (যার মধ্যে উদ্ভিদ ও প্রাণী অন্তর্ভুক্ত) বহু সংখ্যক মাত্রিক ক্রোমোসোমে ডিএনএ সজ্জিত থাকে। এই ডিএনএ সূত্রকগুলো অনেক লম্বা হয়; উদাহরণস্বরূপ বলা যায় মানুষের দীর্ঘতম ক্রোমোসোম প্রায় ২৪৭ মিলিয়ন ক্ষার-জোড়া (base pair) নিয়ে গঠিত। কোন ক্রোমোসোমে অবস্থিত ডিএনএ তার গাঠনিক প্রোটিনের সাথে সম্পর্কযুক্ত, যা তাকে সংগঠিত ও বিন্যস্ত রাখে এবং ডিএনএ'র সাথে যোগাযোগ নিয়ন্ত্রণ করে, যা কিনা ক্রোমাটিন নামক একটি পদার্থের মাধ্যমে সম্পাদিত হয়; সুকেন্দ্রিক জীবে ক্রোমাটিন সাধারণতঃ নিউক্লিওসোমে তৈরি হয়, যা হল হিস্টোন প্রোটিনের কোরের (core) চারপাশে ডিএনএ পেঁচিয়ে তৈরি হয়। কোন জীবের বংশগতিগত পদার্থের সম্পূর্ণ সেটকে (সাধারণতঃ সব ক্রোমোসোমের সম্মিলিত ডিএনএ অনুক্রম) জিনোম বলা হয়।
জিনতত্ত্ব
1365#1
জিন ডিএনএ'র নির্দিষ্ট স্থানে অবস্থান করে। ডিএনএ হল এমন একটি অণু যা কিনা চারটি ভিন্ন প্রকৃতির নিউক্লিওটাইডে তৈরি, যাদের বিন্যাসই কোনো অর্গানিজমের জিনেটিক বৈশিষ্ট্যাদি নিঁর্ধারণ করে দেয়। ডিএনএ সাধারণতঃ দ্বি-সর্পিল তন্তুর ন্যায় বিন্যাসিত থাকে ; যেখানে কোন একটি নিউক্লিওটাইড অপর তন্তুতে অবস্থিত নিউক্লিওটাইডের পরিপূরক। প্রতিটি তন্তুই ডিএনএ প্রতিলিপিকরণের সময় তার পরিপূরক তন্তুর জন্যে ছাঁচ হিসাবে কাজ করে, যা কি-না উত্তরাধিকার সূত্রে জিন প্রতিলিপিকরণের ভৌত পদ্ধতি।
জিনতত্ত্ব
10883#5
ডিএনএ সূত্রের মেরুদন্ড ফসফেট ও চিনি অণুর পুনরাবৃত্তিতে গঠিত। ডিএনএর চিনি হচ্ছে পেন্টোজ (পাঁচ কার্বন বিশিষ্ট) ২-ডিঅক্সিরাইবোজ। এই চিনি ফসফেট গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়ে পাশাপাশি চিনির অণুর মধ্যে তৃতীয় ও পঞ্চম কার্বন পরমাণুর স্থানে ফসফোডিয়েসটার বন্ধন গঠন করে। এই অপ্রতিসম বন্ধন বোঝায় যে ডিএনএ অণুর মেরু বা দিক আছে। দ্বৈত হেলিক্সে এক সূত্রের নিউক্লিওটাইডের দিক অন্য সূত্রের ঠিক বিপরীত দিকে থাকে। ডিএনএ সূত্রের এই ধরনের বিন্যাসকে প্রতিসমান্তরাল। ডিএনএর অপ্রতিসম প্রান্তকে বলে ৫' ("ফাইভ প্রাইম") এবং ৩' ("থ্রি প্রাইম") প্রান্ত। ডিএনএ ও আরএনএর মধ্যকার একটি প্রধান পার্থক্য হলো চিনিতে, যেখানে ডিএনএতে ২-ডিঅক্সিরাইবোজ ব্যবহৃত হয় সেখানে আরএনএতে আরেকটি পেন্টোজ চিনি রাইবোজ ব্যবহৃত হয়।
ডিএনএ
10883#0
ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড () একটি নিউক্লিক এসিড যা জীবদেহের গঠন ও ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রনের জিনগত নির্দেশ ধারণ করে। সকল জীবের ডিএনএ জিনোম থাকে। একটি সম্ভাব্য ব্যতিক্রম হচ্ছে কিছু ভাইরাস গ্রুপ যাদের আরএনএ জিনোম রয়েছে, তবে ভাইরাসকে সাধারণত জীবন্ত প্রাণ হিসেবে ধরা হয় না। কোষে ডিএনএর প্রধান কাজ দীর্ঘকালের জন্য তথ্য সংরক্ষন। জিনোমকে কখনও নীলনকশার সাথে তুলনা করা হয় কারণ, এতে কোষের বিভিন্ন অংশে যেমনঃ প্রোটিন ও আরএনএ অণু, গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় নির্দেশাবলী থাকে। ডিএনএর যে অংশ এ জিনগত তথ্য বহন করে তাদের বলে জিন, কিন্তু অন্যান্য ডিএনএ ক্রমের গঠনগত তাৎপর্য রয়েছে অথবা তারা জিনগত তথ্য নিয়ন্ত্রনে ব্যবহৃত হয়।
ডিএনএ
10883#4
জীবদেহে ডিএনএ একটি একক অণু হিসেবে থাকে না, বরং চাপাচাপি করে জোড়া-অণু হিসেবে থাকে। এই লম্বা সূত্র দুইটি আঙ্গুরের মত প্যাচানো থাকে, যা দ্বৈত হেলিক্সের মত হয়। একটি ডিএনএ সূত্রে থাকে নিউক্লিওটাইড যা ডিএনএ মেরুদন্ডকে ধরে রাখে, এবং একটি ক্ষার যা অন্য ডিএনএ সূত্রের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। এই নিউক্লিওটাইড ও ক্ষারের পুনরাবৃত্তিতেই ডিএনএ সূত্র গঠিত। সাধারনভাবে একটি ক্ষার যদি একটি চিনি অণুর সাথে যুক্ত থাকে তাকে বলে নিউক্লিওসাইড এবং একটি ক্ষার যদি একটি চিনি ও এক বা একাধিক ফসফেট অণুর সাথে যুক্ত থাকে তাকে বলে নিউক্লিওটাইড। যদি একাধিক নিউক্লিওটাইড একসাথে যুক্ত থাকে, যেমন ডিএনএতে, তবে এই পলিমার কে বলে পলিনিউক্লিওটাইড।
ডিএনএ
10883#6
ডিএনএর দ্বৈত হেলিক্স হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে স্থির থাকে, যা দুটি সূত্রের মধ্যে সংযুক্ত থাকে। ডিএনএতে যে চারটি ক্ষার পাওয়া যায় তা হল এডেনিন (সংক্ষেপে A), সাইটোসিন (C), গুয়ানিন (G) এবং থাইমিন (T)। এরা পরস্পরের সাথে যুক্ত হওয়ার ক্ষেত্রে সবসময় এডেনিন (A) শুধুমাত্র থাইমিনের(T) সাথে এবং গুয়ানিন(G) শুধুমাত্র সাইটোসিনের(C) সাথে যুক্ত হয়। নিম্নে এই চারটি ক্ষার দেখানো হয়েছে যারা চিনি/ফসফেটের সাথে যুক্ত হয়ে সম্পূর্ণ নিউক্লিওটাইড গঠন করে, যেমনঃ এডিনোসিন মনোফসফেট।
ডিএনএ
119160#26
ডিএনএ অনুক্রমের পরিকীর্ণ পুনরাবৃত্তি বিচ্ছিন্নতামূলক প্রক্রিয়া হিসেবে কাজ করে। পরিব্যক্তির ফলে দু’টো ডিএনএ তন্তুর সাদৃশ্য বিনষ্ট হলে এই অস্বাভাবিকতা নিরসনের জন্য জিন কনভারসন নামক একটি প্রক্রিয়া অনুষ্ঠিত হয়। ডিএনএ অনুক্রমের পরিকীর্ণ পুনরাবৃত্তি বিবর্তনশীল জিনগুলোকে জিন কনভারসন প্রক্রিয়ার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হওয়া থেকে রক্ষা করে। দু’টো ডিএনএ তন্তুর মাঝে বৈসাদৃশ্য জিন কনভারসন এর জন্য বাধা সৃষ্টি করে। এই বাধাই উদীয়মান নতুন জিনগুলোকে প্রতিস্থাপিত হওয়া হতে রক্ষা করে। এর ফলে জিন পরিবার ও এলিলগুলোতে নতুন জিন বিবর্তিত হতে পারে। পরিকীর্ণ পুনরাবৃত্তি একারণে খুবই গুরুত্বপূর্ন যে জিনের বাহকরা ভৌগলিকভাবে বিচ্ছিন্ন না হলেও এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি জিনপুঞ্জ একাধিক জিনপুঞ্জে আলাদা হয়ে যেতে পারে, যার ফলে নতুন প্রজাতি বিবর্তিত হবে।
প্রজাত্যায়ন
66880#57
কোষগুলির মধ্যে, ডিএনএ ক্রোমোজোমের দীর্ঘ কাঠামোর মধ্যে সাজানো থাকে। কোষ বিভাজনের সময় এই ক্রোমোসোমগুলি ডিএনএ পুনরাবৃত্তির প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রতিলিপি তৈরি করে, যার ফলে প্রতিটি কোষের ক্রোমোজোমের সম্পূর্ণ সেট বজায় থাকে। সুকেন্দ্রিক জীবের (প্রাণী, উদ্ভিদ, ছত্রাক এবং প্রোটিস্টা) ক্ষেত্রে বেশিরভাগের ডিএনএ কোষের নিউক্লিয়াসের ভিতরে থাকে এবং কিছু কিছু ক্ষেত্রে অঙ্গাণু যেমন, মাইটোকন্ড্রিয়া বা ক্লোরোপ্লাস্ট মধ্যে থাকে। এর বিপরীতে, প্রাক-কেন্দ্রিক জীব (ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া) তাদের ডিএনএ সাইটোপ্লাজমে সংরক্ষিত থাকে। ক্রোমোসোমের মধ্যে, ক্রোমাটিন প্রোটিন যেমন হিস্টোন ডিএনএ-কে সঙ্কুচিত ও সংগঠিত করে রাখে। এই সঙ্কুচিত গঠনগুলি ডিএনএ এবং অন্যান্য প্রোটিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় সহায়তা করে, ডিএনএর বিভিন্ন অংশগুলির মধ্যে তথ্য আদান প্রদান করে নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে।
জীবন
10883#7
এই ক্ষারগুলো দুই ভাগে ভাগ করা যায়; এডেনিন ও গুয়ানিন হল পিউরিন নামক ৫- ও ৬- কার্বনচক্রের হেটারোসাইক্লিক যৌগ এবং সাইটোসিন ও থাইমিন হল পাইরিমিডিন নামক কার্বনচক্রের যৌগ। ইউরাসিল (U) নামে পঞ্চম আরেকটি পাইরিমিডিন ক্ষার আছে যা সাধারণত আরএনএতে থাইমিনের বদলে থাকে। থাইমিনের সাথে এর পার্থক্য হচ্ছে কেবল একটি মিথাইল গ্রুপের অনুপস্থিতি। ডিএনএতে কেবল সাইটোসিনের ভাঙ্গনের ফলে উপজাত হিসেবে ইউরাসিল পাওয়া যেতে পারে, তবে ব্যতিক্রম হচ্ছে পিবিএস-১ নামের একটি ব্যাকটেরিয়াল ভাইরাস যার ডিএনএতে ইউরাসিল রয়েছে। কিন্তু আরএনএ সংশ্লেষনের সময় উল্লেখযোগ্য পরিমাণ ইউরাসিল এনজাইমের প্রভাবে একটি মিথাইল গ্রুপ যুক্ত হয়ে থাইমিনে পরিনত হয়। মূলত গাঠনিক ও এনজাইম আরএনএ যেমনঃ ট্রান্সফার আরএনএ ও রাইবোজোমাল আরএনএতেই এই ঘটনা ঘটে।
ডিএনএ
1365#48
[[ডিএনএ লাইগেজ|লাইগেশন এনজাইমের]] মাধ্যমে ডিএনএ খন্ডসমূহকে পুনঃর্যোজিত করা যেতে পারে এবং বিভিন্ন উৎস থেকে ডিএনএ সংগ্রহ করে তাদের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে গবেষকেরা [[রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ]] তৈরি করেন। রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তি সাধারণত [[প্লাজমিড|প্লাজমিডের]] মাধ্যমে প্রয়োগ করা হয়ে থাকে - যাদের স্বল্প কিছু ডিএনএ বিশিষ্ট বৃত্তাকার জিন বিদ্যমান। এ ধরণের প্লাজমিডকে ব্যাক্টেরিয়ার অভ্যন্তরে প্রবেশ করিয়ে গবেষকেরা সেই প্রবেশকৃত ডিএনএ খন্ডকটুকুর সংখ্যাবৃদ্ধি করেন, যা কিনা আণবিক ক্লোনিং হিসেবে পরিচিত। 
[[চিত্র:Ecoli colonies.png|thumb|right|"[[ই কোলাই]]" কলোনি, আণবিক ক্লোনিং এর উদাহরণ।]]
[[পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন|পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশনের]] মাধ্যমেও ডিএনএর সংখ্যাবৃদ্ধি ঘটানো সম্ভব। ডিএনএর সুনির্দিষ্ট স্বল্প সিকোয়েন্সে পিসিআরের মাধ্যমে পৃথক করে বহুগুণ বর্ধিত করা যায়। ডিএনএর অতি ক্ষুদ্র অংশ বর্ধিত করতে পারে বিধায় নির্দিষ্ট ডিএনএ সিকোয়েন্সের উপস্থিতি নির্ধারণে পিসিআর বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি।
জিনতত্ত্ব