CoRR hypothesis
সিওআরআর অনুমান বলে যে সাইটোপ্লাজমিক অর্গানেলগুলিতে জেনেটিক তথ্যের অবস্থান তার জিন পণ্যগুলির হ্রাস-জারণ ("রেডক্স") অবস্থার দ্বারা তার অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। সিওআরআর হল "রেডক্স নিয়ন্ত্রণের জন্য সহ-অবস্থান"-এর সংক্ষিপ্ত রূপ, যা নিজেই "জিন অভিব্যক্তির রেডক্স নিয়ন্ত্রণের (বিবর্তনীয়) ধারাবাহিকতার জন্য সহ-অবস্থান (জিন এবং জিন পণ্যের)"-এর একটি সংক্ষিপ্ত রূপ। 1993 সালে জার্নাল অফ থিওরিটিক্যাল বায়োলজিতে "কন্ট্রোল অফ জিন এক্সপ্রেশন বাই রেডক্স সম্ভাব্যতা এবং ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনোমের প্রয়োজনীয়তা" শিরোনামে একটি গবেষণাপত্রে সিওআরআর স্পষ্টভাবে সামনে রাখা হয়েছিল। 1992 সালের একটি পর্যালোচনায় কেন্দ্রীয় ধারণার রূপরেখা দেওয়া হয়েছিল। 2003 সালে 'দ্য ফাংশন অফ জিনোম ইন বায়োএনার্জেটিক অর্গানেলস "শীর্ষক' ফিলোসফিক্যাল ট্রানজেকশনস অফ দ্য রয়্যাল সোসাইটি" শীর্ষক একটি গবেষণাপত্রে সিওআরআর শব্দটি চালু করা হয়। ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া হল ইউক্যারিওটিক কোষের সাইটোপ্লাজমের শক্তি-রূপান্তরকারী অঙ্গাণু। উদ্ভিদ কোষে ক্লোরোপ্লাস্ট সালোকসংশ্লেষণ সম্পাদন করে; সূর্যালোকের শক্তি ক্যাপচার এবং রূপান্তর। উদ্ভিদ এবং প্রাণী উভয় কোষেই মাইটোকন্ড্রিয়া শ্বাস-প্রশ্বাস সঞ্চালন করে; কাজ শেষ হলে এই সঞ্চিত শক্তি মুক্তি পায়। বায়োএনার্জেটিক্সের এই মূল প্রতিক্রিয়াগুলি ছাড়াও, ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া প্রত্যেকটিতে বিশেষ এবং বিচ্ছিন্ন জিনগত ব্যবস্থা রয়েছে। এই জেনেটিক সিস্টেমগুলি ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়াকে তাদের নিজস্ব কিছু প্রোটিন তৈরি করতে সক্ষম করে। ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়ার জেনেটিক এবং শক্তি-রূপান্তরকারী সিস্টেম উভয়ই মুক্ত-জীবিত ব্যাকটেরিয়া থেকে সামান্য পরিবর্তন সহ উদ্ভূত হয়েছে যা এই অর্গানেলগুলি একসময় ছিল। এই সাইটোপ্লাজমিক জিনোমের অস্তিত্ব এন্ডোসিম্বিয়ন্ট অনুমানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এর প্রমাণ হিসাবে গণনা করা হয়। তবে, ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়ার প্রোটিনের জন্য বেশিরভাগ জিন এখন ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়াসের ক্রোমোজোমগুলিতে অবস্থিত। সেখানে তারা প্রোটিন অগ্রদূতদের জন্য কোড করে যা পরবর্তী অর্গানেলে আমদানির জন্য সাইটোসোলে তৈরি করা হয়। কেন মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টের নিজস্ব জিনগত ব্যবস্থা রয়েছে? সাইটোপ্লাজমিক ইনহেরিট্যান্স সি. ও. আর. আর ব্যাখ্যা করতে চায় যে কেন ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়া ডি. এন. এ ধরে রাখে এবং এইভাবে কেন কিছু চরিত্র সাইটোপ্লাজমিক, অ-মেন্ডেলিয়ান, একক পিতামাতার বা মাতৃ উত্তরাধিকারের ঘটনায় সাইটোপ্লাজমের মাধ্যমে উত্তরাধিকার সূত্রে প্রাপ্ত হয়। সি. ও. আর. আর এই প্রশ্নের উত্তর দিয়ে তা করেঃ কেন, বিবর্তনে, কিছু ব্যাকটেরিয়া, এন্ডোসিম্বিয়ন্ট জিন কোষের নিউক্লিয়াসে চলে যায়, অন্যরা যায় না? প্রস্তাবিত সমাধান সি. ও. আর. আর-এ বলা হয়েছে যে ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায় সেই জিনগুলি থাকে যার অভিব্যক্তি তাদের জিন পণ্যগুলির রেডক্স অবস্থার সরাসরি, নিয়ন্ত্রক নিয়ন্ত্রণের অধীনে বা সেই জিন পণ্যগুলির সাথে যোগাযোগ করে এমন ইলেক্ট্রন বাহকগুলির অধীনে থাকা প্রয়োজন। এই ধরনের জিনগুলি অর্গানেলার জিনের একটি মূল বা প্রাথমিক উপসেট নিয়ে গঠিত। প্রাথমিক উপসেটে প্রতিটি জিনের রেডক্স নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা তখন অর্গানেলের মধ্যে সেই জিনের অবস্থানের উপর একটি সুবিধা প্রদান করে। প্রাকৃতিক নির্বাচন তাই কোষের নিউক্লিয়াসে অন্যদের অবস্থানকে সমর্থন করার সময় কিছু জিনকে অর্গানেলে নোঙ্গর করে। ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনোমে ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক সিস্টেমের উপাদানগুলির জন্য জিনও থাকে। এই জিনগুলি অর্গানেলার জিনের একটি গৌণ উপসেট নিয়ে গঠিতঃ জেনেটিক সিস্টেম জিন। জেনেটিক সিস্টেম জিনের প্রকাশের জন্য সাধারণত রেডক্স নিয়ন্ত্রণের কোনও প্রয়োজন নেই, যদিও তাদের রেডক্স নিয়ন্ত্রণের অধীন হওয়া, কিছু ক্ষেত্রে, প্রাথমিক উপসেটে (বায়োএনার্জেটিক জিন) জিনের উপর কাজ করে রেডক্স সংকেতগুলির সম্প্রসারণের অনুমতি দিতে পারে। প্রাথমিক উপসেটে জিনের প্রকাশের রেডক্স নিয়ন্ত্রণ পরিচালনার জন্য গৌণ উপসেটের (জেনেটিক সিস্টেম জিন) জিন ধরে রাখা প্রয়োজন। যদি সমস্ত জিন প্রাথমিক উপসেট থেকে অদৃশ্য হয়ে যায়, সিওআরআর ভবিষ্যদ্বাণী করে যে গৌণ উপসেটে জিনের কোনও কার্যকারিতা নেই এবং এই ধরনের অর্গানেলগুলি শেষ পর্যন্ত তাদের জিনোমগুলি সম্পূর্ণরূপে হারাবে। যাইহোক, যদি শুধুমাত্র একটি জিনও রেডক্স নিয়ন্ত্রণে থাকে, তবে তার জিন পণ্য সংশ্লেষণের জন্য একটি অর্গানেল জেনেটিক সিস্টেমের প্রয়োজন হয়। প্রমাণ বিচ্ছিন্ন ক্লোরোপ্লাস্ট এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায় প্রোটিন সংশ্লেষণের বিভিন্ন পণ্য বিভিন্ন রেডক্স সম্ভাব্যতা সহ রেডক্স বিকারকগুলির উপস্থিতিতে প্রাপ্ত হয়। মাইটোকন্ড্রিয়ায়, রেসপিরেটরি কমপ্লেক্স II-এর স্তরে একটি রেডক্স সংকেতের ফলে এই প্রভাব দেখা দেয়। ইলেক্ট্রন বাহক প্লাস্টোকুইননের রেডক্স অবস্থা অনুযায়ী প্রতিলিপির জন্য ক্লোরোপ্লাস্টে জিন নির্বাচন করা হয়। এই জিনগুলি সালোকসংশ্লেষক প্রতিক্রিয়া কেন্দ্র এবং সালোকসংশ্লেষক ইলেক্ট্রন পরিবহন শৃঙ্খলের অন্যান্য উপাদানগুলির জন্য কোড করে। একটি পরিবর্তিত ব্যাকটেরিয়াল সেন্সর কাইনেজ দম্পতি ক্লোরোপ্লাস্টে প্লাস্টোকুইনোন রেডক্স অবস্থায় প্রতিলিপি করে। এই ক্লোরোপ্লাস্ট সেন্সর কাইনেজ সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত এবং উদ্ভিদ পারমাণবিক ডিএনএতে এনকোড করা হয়। ক্লোরোপ্লাস্ট সেন্সর কাইনেজ ইউক্যারিওটসে একটি রেডক্স দ্বি-উপাদান নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থার অংশ। মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএতে সাধারণত ধরে রাখা জিনের পণ্যগুলি তাদের নিজ নিজ প্রোটিন কমপ্লেক্সের কাঠামোতে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, যা পরামর্শ দেয় যে তাদের অর্গানেলার ধরে রাখা জটিল সমাবেশের স্থানীয় নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। আরও দেখুন ক্লোরোপ্লাস্ট ডিএনএ সায়ানোব্যাকটেরিয়া মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিএনএ প্লাস্টিড রেফারেন্স ব্যাকটেরিয়া কোষ জীববিজ্ঞান ইউক্যারিওট জীববিজ্ঞান বিবর্তনমূলক জীববিজ্ঞান জিনোমিক্স মাইটোকন্ড্রিয়াল জেনেটিক্স অর্গানেলস