জিন

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
বিষয়টির সূচনার জন্য, দেখুন জিনতত্ত্বের সূচনা। অন্যান্য ব্যবহারের জন্য, দেখুন জিন (দ্ব্যর্থতা নিরসন)
এই ডায়াগ্রামটি একটি জিনকে দেখাচ্ছে। ডানে ক্রোমোজোমের সাথে ডিএনএর দ্বি-সূত্রক সর্পিল গঠন নির্দেশিত হচ্ছে। ক্রোমোজোমটি "এক্স" আকৃতির, কারণ এটি বিভাজনরত অবস্থায় রয়েছে। ইনট্রন এক ধরনের অঞ্চল যা প্রায়শই ইউক্যারিয়টে দেখা যায়। এটি স্পিসিং পদ্ধতিতে (যখন ডিএনএ, আরএনএ-তে প্রতিলিপ্ত হয়) দ্বারা ত্যাগ করা হয় এবং শুধুমাত্র এক্সনই প্রোটিনকে ভাঙতে পারে। এই ডায়াগ্রাম জিনের মাত্র ৫৫ বা তার কাছাকাছি ক্ষারধারণকারী অঞ্চলকে দেখাচ্ছে। বাস্তবিক, অধিকাংশ জিন এরচেয়ে ১০০ গুণ বৃহৎ হয়।

জিন জীবন্ত প্রাণের বংশগতির আণবিক একক। এটি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় কর্তৃক ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় মূলত ডাইঅক্সিরাইবোনিউক্লিক এসিড (ডিএনএ) এবং রাইবোনিউক্লিক এসিড (আরএনএ) এর প্রসারিত অর্থে যা পলপেপটাইড বা একটি আরএনএ শৃঙ্খলকে গঠন করে। জীবন্ত প্রাণি জিনের ওপর নির্ভর করে, কারণ তারা সকল প্রোটিন এবং গঠনমূলক আরএনএ শৃঙ্খলকে স্বতন্ত্রিত করে। জিন প্রজাতির তথ্যধারণ করে এবং প্রাণির কোষকে নিয়ন্ত্রণ করে। এর মাধ্যমেই প্রজাতির গুণ অব্যাহত থাকে। সমস্ত জৈবিক বৈশিষ্ট্যধারণকারী প্রাণীর জিন আছে। জিন শব্দটি এসেছে গ্রীক শব্দ জিনেসিস থেকে যার অর্থ "জন্ম" বা জিনোস থেকে যার অর্থ "অঙ্গ"।

চার বেস ধারণকারী একটি দ্বৈত সর্পিল ডিএনএর রাসায়নিক গঠন।

বর্তমানে জিনের সংজ্ঞা হল "জিনোম পরস্পরার একটি চিহ্নিতকরণযোগ্য অঞ্চল, যা বংশগতির একক ধারণ করে এবং এটি নিয়ন্ত্রক অঞ্চল, প্রতিলিপি অঞ্চল, এবং অন্য কার্মিক ক্রম অঞ্চলের সাথে সম্পর্কযুক্ত"।[১][২]

বড় জিনগুলো এক ধরণের নিউক্লিয়ার প্রতিলিপি যা ৫০০ কেবি (১ কেবি - ১,০০০ বেস পেয়ার) বা ক্রোমোজোমাল ডিএনএর সমান। বড় জিনগুলোর মধ্যে সবচেয়ে বড় জিনটি ডিস্ট্রোফিন-এর জন্য ব্যবহৃত হয়, যা ২.৩ এমবির চেয়ে বড়।

ইতিহাস[সম্পাদনা]

গ্রেগর জোহান মেন্ডেলের ছবি
গ্রেগর জোহান মেন্ডেল

বংশানুক্রমিক বৈশিষ্ট্যধারী এককের পৃথক বিন্যাস আবিষ্কার[সম্পাদনা]

বংশানুক্রমিক বৈশিষ্ট্যধারী এককের পৃথকীকরণ সম্পর্কে সর্বপ্রথম গ্রেগর জোহান মেন্ডেল (১৮২২-১৮৮৪) ধারণা দেন।[৩] ১৮৫৭ থেকে ১৮৬৪ সাল পর্যন্ত তিনি প্রায় ৮০০০ ধরণের সাধারণ মটরশুঁটি উদ্ভিদ নিয়ে গবেষণা করেন এবং পিতা-মাতা থেকে পরবর্তী বংশধরদের মধ্যে বৈশিষ্ট্যের স্থানান্তর পর্যবেক্ষণ করেন। তিনি একে গাণিতিকভাবে ২n বিন্যাস বলেন, যেখানে n হল হোমোজাইগাস বা বিশুদ্ধ বৈশিষ্ট্যধারী উদ্ভিদের মধ্যকার চরিত্রের ধরণসংখ্যা। তবে তিনি জিন শব্দটি ব্যবহার করতে পারেননি। তিনি বৈশিষ্ট্যের বংশানুসরণের উপর তাঁর পর্যবেক্ষণকে ভিত্তি করে ফলাফল প্রকাশ করেছিলেন। এই বর্ণনা সর্বপ্রথম জিনোটাইপ (জীবের জেনেটিক বৈশিষ্ট্য) ও ফিনোটাইপের (জীবের দৃশ্যমান বা বাহ্যিক বৈশিষ্ট্য) মধ্য পার্থক্য সৃষ্টি করে। মেন্ডেলই প্রথম স্বাধীন বিন্যাস বর্ণনা করেছিল, প্রকট এবং প্রচ্ছন্ন বৈশিষ্ট্যকে আলাদা করতে পেরেছিলেন এবং হেটারোজাইগোটহোমোজাইগোটের মধ্যে পার্থক্য করতে পেরেছিলেন এবং বৈশিষ্ট্যের বিচ্ছিন্ন প্রবাহ উদ্ঘাটন করেছিলেন।

মেন্ডেলের কাজের পরে বংশগতির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ধারণা ছিল সংমিশ্রিত বংশগতি, যেখানে ধারণা করা হয় যে পিতা-মাতা উভয়েই নিষেকে তরল পদার্থ দান করেন এবং পিতামাতার এ বৈশিষ্ট্যের সংমিশ্রণে বংশধর তৈরি হয়। চার্লস ডারউইন বংশগতির একটি তত্ত্ব দেন, যা প্যানজেনেসিস নামে পরিচিত। এই শব্দটির উৎপত্তি হয়েছে গ্রীক "প্যান" অর্থ সম্পূর্ণ এবং "জেনেসিস" অর্থ জন্ম বা "জিনোস" অর্থ উৎপত্তি থেকে।[৪][৫] ডারউইন গেমিউল শব্দটি প্রয়োগের মাধ্যমে তত্ত্বীয়ভাবে বংশগতীয় বস্তুর ধারণা দেন, যা প্রজননের সময় মিশ্রিত হয়ে থাকে।

১৮৮৬ সালে প্রকাশের পরেও মেন্ডের অবদান দীর্ঘদিন ধরেই পরিলক্ষিত হয়নি। উনবিংশ শতকের শুরুতে হুগো দ্য ভ্রিস, কার্ল করেন্স এবং এরিখ ভন চেরমার্ক পৃথক পৃথকভাবে অনুরূপ গবেষণা করে একই ধরণের ফলাফল পাওয়ার পরপরেই মেন্ডের কাজ পুনঃআবিষ্কার হয়।[৬] বিশেষকরে ১৮৮৯ সালে হুগো দ্য ভ্রিস তাঁর ইন্ট্রাসেলুলার প্যানজেনেসিস বই প্রকাশ করেন,[৭] যেখানে তিনি প্রতিটি বংশগতীয় বস্তুধারকের ভিন্ন ভিন্ন চরিত্র এবং ঐ সকল বংশগতীয় বস্তুর বংশানুসরণ সম্পর্কে মতপ্রকাশ করেন। দ্য ভ্রিস এই বংশগতীয় এককের নাম দেন "প্যানজিন" (জার্মান ভাষায় প্যানজেন), কারণ এর পূর্বেই ১৮৬৮ সালে ডারউইন প্যানজেনেসিস তত্ত্ব উপস্থাপন করেছিলেন।

ষোল বছর পর, ১৯০৫ সালে সর্বপ্রথম উইলিয়াম বেটসন জেনেটিকস্ শব্দটি সর্বপ্রথম ব্যবহার করেন।[৮] তখনো এডুয়ার্ড স্ট্রাসবুর্গার সহ অন্যান্যরা মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান এবং বংশগতির মৌলিক একক বোঝাতে প্যানজিন শব্দটিই ব্যবহার করতেন।[৯]

১৯০৯ সালে ড্যানিশ উদ্ভিদবিদ উইলহেলম জোহানসেন এই শব্দটি সংক্ষেপ করে নামকরণ করেন "জিন"।[১০]

ডিএনএ আবিষ্কার[সম্পাদনা]

বিংশ শতকে জিন ও বংশগতি সম্পর্কে মানুষের জানার পরিধি বাড়তে থাকে। ১৯৪০ ও ১৯৫০-এর দিকে ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক এসিড (ডিএনএ) কে জেনেটিক তত্ত্বের মৌলিক ভাণ্ডার হিসেবে দেখা হয়।[১১][১২] এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি ব্যবহার করে রোজালিন্ড ফ্রাঙ্কলিন এবং মরিস উইলকিন্স ডিএনএর গঠন সম্পর্কে গবেষণা করেন। এরই ধারাবাহিকতায় জেমস ডি. ওয়াটসন এবং ফ্রান্সিস ক্রিক নিউক্লিওটাইড বন্ধনে আবদ্ধ ডিএনএর দ্বি-সূত্রক কাঠামো উপস্থাপন করেন। এর মাধ্যমে জেনেটিক রেপ্লিকেশনের একটি শক্তিশালী প্রকল্প প্রতিষ্ঠিত হয়।[১৩][১৪]

১৯৫০-এর শুরুর দিকে যে ধারণা প্রতিষ্ঠিত ছিল তা হল ক্রোমোজোমে অবস্থানকারী জিন বিযুক্ত বৈশিষ্ট্যধারীর মত আচরণ করে, যা রিকম্বিনেশনেও অবিভাজনযোগ্য এবং তারের উপরের বীডের মতই শক্তিশালী। T4 ব্যাকটেরিওফাজের rII অঞ্চলে ত্রুটিপূর্ণ মিউট্যান্ট ব্যবহার করে বেঞ্জেরের পরীক্ষা (১৯৫৫-১৯৫৯) দেখায় যে পৃথকভাবে জিনেরও সরল কাঠামো রয়েছে যা ডিএনএর প্রতিটি সরল কাঠামোর অনুরূপ।[১৫][১৬]

নানাবিধ গবেষণা সম্মিলিতভাবে আণবিক জীববিজ্ঞানের সেন্ট্রাল ডগমা প্রতিষ্ঠিত করে। এই তত্ত্বানুযায়ী আরএনএ থেকে প্রোটিন ট্রান্সলেটেড হয়, যা ডিএনএ থেকে ট্রান্স্ক্রাইবড হয়। এই ডগমার নানাবিধ ব্যতিক্রম আছে, যেমন রেট্রোভাইরাসের রিভার্স ট্রান্সক্রিপশনে ঘটে থাকে। ডিএনএ সম্পর্কিত জিনতত্ত্বের আধুনিক গবেষণার ফলাফল আণবিক জিনতত্ত্ব হিসেবে সুপরিচিত।

১৯৭২ সালী ওয়াল্টার ফিয়েরস এবং তার দল ইউনিভার্সিটি অব ঘেন্টে সর্বপ্রথম একটি জিনের সিক্যুয়েন্স নির্ধারণ করতে সক্ষম হন। জিনটি ছিল ব্যাকটেরিওফাজ এমএস২ এর কোট প্রোটিন।[১৭] ১৯৭৭ সালে বিজ্ঞানী ফ্রেডেরিক স্যাঙ্গার আবিষ্কৃত শিকল প্রান্তীকরণ পদ্ধতির ক্রমান্নয়নে শেষমেষ এই জটিল প্রক্রিয়ার দক্ষতা বেড়ে গিয়ে একটি সাধারণ পরীক্ষাগার প্রক্রিয়ায় পরিণত হয়।[১৮] স্যাঙ্গারের এ পদ্ধতির একটি স্বয়ংক্রিয় সংস্করণই মানব জিনোম প্রকল্পে প্রাথমিকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।[১৯]

আধুনিক বিবর্তনিক সংশ্লেষণ[সম্পাদনা]

১৯৩০ ও ১৯৪০ এর দিকে আণবিক জিনতত্ত্বের সাথে ডারউইনিয়ান বিবর্তনের সংযোগ ঘটিয়ে নতুন তত্ত্ব প্রদান করা হয়, যা আধুনিক বিবর্তনিক সংশ্লেষণ নামে পরিচিত। জুলিয়ান হাক্সলি এই পদটি প্রথম ব্যবহারক করেন।[২০] এর পরপরই বিবর্তনবিজ্ঞানীগণ এই ধারণার পরিবর্ধন করেন। যেমন জর্জ সি. উইলিয়ামস বিবর্তনের জিন-কেন্দ্রিক দৃশ্য উপস্থাপন করেন। তিনি জিনের বিবর্তনিক ধারণা উপস্থান করে জিনকে প্রাকৃতিক নির্বাচনের একক হিসেবে আখ্যায়িত করে তাঁর সংজ্ঞায় বলেন, "যা যথাযথ কম্পাঙ্কে পৃথক করে এবং সংমিশ্রিত করে।"[২১]:24 এই দৃষ্টি থেকে আণবিক জিন একক হিসেবে ট্রান্সক্রাইব করে এবং বিবর্তিক জিন উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হয়। বিবর্তনে জিনের কেন্দ্রিকতা সম্পর্কিত ধারণা আরো জনপ্রিয়তা পায় রিচার্ড ডকিন্সের মাধ্যমে।[২২][২৩]


তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. Pearson H (২০০৬)। "Genetics: what is a gene?"। Nature 441 (7092): 398–401। ডিওআই:10.1038/441398aপিএমআইডি 16724031বিবকোড:2006Natur.441..398P 
  2. Elizabeth Pennisi (২০০৭)। "DNA Study Forces Rethink of What It Means to Be a Gene"। Science 316 (5831): 1556–1557। ডিওআই:10.1126/science.316.5831.1556পিএমআইডি 17569836 
  3. "Genes and causation" (Free full text)। Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences 366 (1878): 3001–3015। সেপ্টেম্বর ২০০৮। ডিওআই:10.1098/rsta.2008.0086পিএমআইডি 18559318বিবকোড:2008RSPTA.366.3001N  |vauthors= প্যারামিটার অজানা, উপেক্ষা করুন (সাহায্য)
  4. টেমপ্লেট:OED
  5. Magner, Lois N. (২০০২)। A History of the Life Sciences (Third সংস্করণ)। Marcel Dekker, CRC Press। পৃ: ৩৭১। আইএসবিএন 978-0-203-91100-6 
  6. Henig, Robin Marantz (২০০০)। The Monk in the Garden: The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics। Boston: Houghton Mifflin। পৃ: 1–9। আইএসবিএন 978-0395-97765-1 
  7. Vries, H. de, Intracellulare Pangenese, Verlag von Gustav Fischer, Jena, 1889. Translated in 1908 from German to English by C. Stuart Gager as Intracellular Pangenesis, Open Court Publishing Co., Chicago, 1910
  8. উদ্ধৃতি ত্রুটি: অবৈধ <ref> ট্যাগ; Gerstein নামের ref গুলির জন্য কোন টেক্সট প্রদান করা হয়নি
  9. Gager, C.S., Translator's preface to Intracellular Pangenesis, page viii.
  10. "The Human Genome Project Timeline"। সংগৃহীত ১৩ সেপ্টেম্বর ২০০৬ 
  11. Avery, OT; MacLeod, CM; McCarty, M (১৯৪৪)। "Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III"। The Journal of Experimental Medicine 79 (2): 137–58। ডিওআই:10.1084/jem.79.2.137পিএমআইডি 19871359পিএমসি 2135445  Reprint: Avery, OT; MacLeod, CM; McCarty, M (১৯৭৯)। "Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Inductions of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III"। The Journal of Experimental Medicine 149 (2): 297–326। ডিওআই:10.1084/jem.149.2.297পিএমআইডি 33226পিএমসি 2184805 
  12. Hershey, AD; Chase, M (১৯৫২)। "Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage"। The Journal of General Physiology 36 (1): 39–56। ডিওআই:10.1085/jgp.36.1.39পিএমআইডি 12981234পিএমসি 2147348 
  13. Judson, Horace (১৯৭৯)। The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology। Cold Spring Harbor Laboratory Press। পৃ: 51–169। আইএসবিএন 0-87969-477-7 
  14. Watson, J. D.; Crick, FH (১৯৫৩)। "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"Nature 171 (4356): 737–8। ডিওআই:10.1038/171737a0পিএমআইডি 13054692বিবকোড:1953Natur.171..737W 
  15. "FINE STRUCTURE OF A GENETIC REGION IN BACTERIOPHAGE"। Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 41 (6): 344–54। ১৯৫৫। পিএমআইডি 16589677পিএমসি 528093  |vauthors= প্যারামিটার অজানা, উপেক্ষা করুন (সাহায্য)
  16. "ON THE TOPOLOGY OF THE GENETIC FINE STRUCTURE"। Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 45 (11): 1607–20। ১৯৫৯। পিএমআইডি 16590553পিএমসি 222769  |vauthors= প্যারামিটার অজানা, উপেক্ষা করুন (সাহায্য)
  17. "Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein"। Nature 237 (5350): 82–8। মে ১৯৭২। ডিওআই:10.1038/237082a0পিএমআইডি 4555447বিবকোড:1972Natur.237...82J  |vauthors= প্যারামিটার অজানা, উপেক্ষা করুন (সাহায্য)
  18. Sanger, F; Nicklen, S; Coulson, AR (১৯৭৭)। "DNA sequencing with chain-terminating inhibitors"। Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74 (12): 5463–7। ডিওআই:10.1073/pnas.74.12.5463পিএমআইডি 271968পিএমসি 431765বিবকোড:1977PNAS...74.5463S 
  19. Adams, Jill U. (২০০৮)। "DNA Sequencing Technologies"Nature Education Knowledge। SciTable (Nature Publishing Group) 1 (1): ১৯৩। 
  20. Huxley, Julian (১৯৪২)। Evolution: the modern synthesis (Definitive সংস্করণ)। Cambridge, Mass.: MIT Press। আইএসবিএন 978-0262513661 
  21. Williams, George C. (২০০১)। Adaptation and Natural Selection a Critique of Some Current Evolutionary Thought. ([Online-Ausg.]. সংস্করণ)। Princeton: Princeton University Press। আইএসবিএন 9781400820108 
  22. Dawkins, Richard (১৯৭৭)। The selfish gene (Repr. (with corr.) সংস্করণ)। London: Oxford Univ. Press। আইএসবিএন 0-19-857519-X 
  23. Dawkins, Richard (১৯৮৯)। The extended phenotype. (Pbk. সংস্করণ)। Oxford: Oxford University Press। আইএসবিএন 0-19-286088-7 

বহিঃসংযোগ[সম্পাদনা]