DNA এর পূর্ণরূপ হলো ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (Deoxyribonucleic Acid)। এটি একটি জৈবিক তথ্য ধারণকারী একক। “ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড” শব্দটিকে ভাঙলে দুটি অংশ পাওয়া যায়: ডিঅক্সিরাইবোজ, যা একটি শর্করা যৌগ, এবং নিউক্লিক অ্যাসিড, যা ফসফেট গ্রুপ এবং নাইট্রোজেনযুক্ত ক্ষারক নিয়ে গঠিত। ফসফেট এবং ক্ষারক একটি পেঁচানো চেইনের মতো কাঠামোয় যুক্ত থাকে, যাকে শর্করা-ফসফেট ব্যাকবোন বলা হয়। এটি সকল জীবন্ত প্রাণী এবং ভাইরাসের মধ্যে পাওয়া যায় এবং এই জীব ও ভাইরাসের বিকাশ, বৃদ্ধি, প্রজনন এবং কার্যকারিতার জন্য দায়ী।
DNA কী?
ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ) একটি জটিল আণবিক গঠন যা প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে বিদ্যমান। এটি প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর অপরিহার্য অংশ কারণ এটি বংশগতি, বিকাশ এবং বৃদ্ধির নির্ধারণ করে। এটি দুটি নিউক্লিওটাইড দিয়ে গঠিত, যাকে পলিনিউক্লিওটাইডও বলা হয়। এই পলিনিউক্লিওটাইডগুলি একটি পেঁচানো চেইনের আকারে যুক্ত থাকে, যাকে ডাবল হেলিক্স বলা হয়। ডিএনএ বিভিন্ন জীবন্ত প্রাণী এবং ভাইরাসের বিকাশ এবং প্রজননের জন্য জেনেটিক নির্দেশনা বহন করে। ডিএনএ শর্করা এবং ফসফেট দ্বারা গঠিত বলে পরিচিত। ডিএনএর এই গঠনকে শর্করা-ফসফেট ব্যাকবোন বলা হয়। ডিএনএ আধুনিক প্রযুক্তিতেও একটি মৌলিক ভূমিকা পালন করে, যার মধ্যে রয়েছে জিন প্রকৌশল, বায়োইনফরমেটিক্স, ডিএনএ ন্যানোটেকনোলজি ইত্যাদি।
জেনেটিক উপাদান হিসেবে DNA
ডিএনএ হলো জেনেটিক উপাদান যা তার নাইট্রোজেন বেস কাঠামোর মধ্যে সমস্ত বংশগত তথ্য ধারণ করে। ডিএনএ কোষ বিভাজনের সময় একটি কোষ থেকে তার অপত্য কোষে এবং এক প্রজন্ম থেকে পরবর্তী প্রজন্মে জেনেটিক তথ্য প্রেরণ করে। প্রতিটি ব্যক্তির ডিএনএর নিজস্ব স্বতন্ত্র ক্রম রয়েছে যা অন্যের সাথে মেলে না। ডিএনএর এই বৈশিষ্ট্যটি ডিএনএ ফিঙ্গারপ্রিন্টিং-এ ব্যবহৃত হয়, যা কোনো ব্যক্তির ডিএনএ থেকে তাকে সনাক্ত করার একটি পদ্ধতি।
DNA এর প্রকারভেদ
বিভিন্ন ধরণের ডিএনএ রয়েছে:
- এ-ডিএনএ (A-DNA): এটি একটি ডানহাতি ডিএনএ এবং ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক ডিএনএ এ-আকৃতি ধারণ করে। এটি প্রোটিন binding, শুষ্কতা এবং ডিএনএ দ্রাবক অপসারণের মতো সক্রিয় পরিস্থিতিতে ডিএনএকে রক্ষা করে।
- বি-ডিএনএ (B-DNA): বি-ডিএনএ হলো ডিএনএর সবচেয়ে সাধারণ গঠন, যা একটি ডানহাতি হেলিক্স। স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতিতে বেশিরভাগ ডিএনএ বি-গঠনের হয়।
- জেড-ডিএনএ (Z-DNA): জেড-ডিএনএ হলো একটি বামহাতি ডিএনএ, যেখানে ডাবল হেলিক্স একটি জিগ-জ্যাগ প্যাটার্নে বাম দিকে মোড় নেয়। আন্দ্রিস ওয়াং এবং আলেকজান্ডার রিচ এটি আবিষ্কার করেন। জেড-ডিএনএ একটি জিনের শুরুর সাইটের আগে অবস্থিত এবং তাই এটি জিনের নিয়ন্ত্রণে ভূমিকা রাখে বলে মনে করা হয়।
DNA এর গঠন
ডিএনএ পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্তিকারী মনোমারগুলির সমন্বয়ে গঠিত, যাকে নিউক্লিওটাইড বলা হয়। ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড নামটি দুটি অংশে বিভক্ত করা যায়: ডিঅক্সিরাইবোজ, যা শর্করা যৌগ বোঝায় এবং নিউক্লিক অ্যাসিড, যা ফসফেট বন্ড এবং বেস পেয়ার বোঝায়। ক্ষারক হলো নাইট্রোজেনযুক্ত নিউক্লিওবেস, যা হাইড্রোজেন বন্ডের মাধ্যমে একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে। ডিএনএতে চারটি নিউক্লিওবেস থাকে: অ্যাডেনিন (A), সাইটোসিন (C), থাইমিন (T) এবং গুয়ানিন (G)। এই ক্ষারকগুলি একটি বিকল্প বিন্যাসে একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে, উদাহরণস্বরূপ, অ্যাডেনিন হাইড্রোজেন বন্ডের মাধ্যমে থাইমিনের সাথে যুক্ত হয়। একইভাবে, সাইটোসিন হাইড্রোজেন বন্ডের মাধ্যমে গুয়ানিনের সাথে যুক্ত হয়। এই বেস পেয়ারগুলি পরবর্তীতে শর্করা-ফসফেট ব্যাকবোনের সাথে যুক্ত হয়। শর্করা-ফসফেট ব্যাকবোন হলো শর্করা এবং ফসফেটের বন্ধনযুক্ত জোড়া যা বেস পেয়ারগুলিকে আবদ্ধ করে একটি পেঁচানো চেইনের আকারে ডিএনএর সামগ্রিক গঠন, অর্থাৎ ডাবল হেলিক্স তৈরি করে।
DNA এর কাজ কি?
ডিএনএকে জেনেটিক তথ্য ভান্ডার হিসেবে পরিচিত, যা জীবের সমস্ত জৈবিক তথ্য সংরক্ষণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ডিএনএ পিতামাতা থেকে সন্তানের মধ্যে বৈশিষ্ট্য স্থানান্তরের জন্য দায়ী। ডিএনএ কোষের প্রজনন এবং প্রোটিন উৎপাদনে ভূমিকা রাখে। ডিএনএ একটি ক্রোমোসোমের গঠনগত একক। ডিএনএ কোষের সঠিক কার্যকারিতার জন্য তথ্য বা নির্দেশাবলী সরবরাহ করার জন্য সংক্রমণ একক হিসেবে কাজ করে।
DNA এর প্রয়োগ
ডিএনএ একটি জেনেটিক তথ্য ভান্ডার যা প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর অপরিহার্য অংশ। এটিতে বেশ কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা আধুনিক প্রযুক্তির জন্য উপকারী। বিজ্ঞানের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ডিএনএর কিছু প্রয়োগ হলো:
- জিন প্রকৌশল (Genetic Engineering): জিন প্রকৌশল নতুন ডিএনএ সিকোয়েন্স তৈরির জন্য ডিএনএর গঠনকে পুনরায় संयोजन বা পুনর্গঠনের অধ্যয়ন নিয়ে কাজ করে, যাকে রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ বলা হয়। জিন প্রকৌশল চিকিৎসা গবেষণা এবং রিকম্বিন্যান্ট প্রোটিন ও কৃষি পণ্য উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
- বায়োইনফরমেটিক্স (Bioinformatics): বায়োইনফরমেটিক্স বিজ্ঞানের একটি শাখা যা প্রোটিনের ফাইলোজেনেটিক সম্পর্ক এবং কার্যকারিতা অধ্যয়ন করে। কোনো হোমোলোগাস সিকোয়েন্স সনাক্ত করতে দুটি সারিবদ্ধ ডিএনএ সিকোয়েন্স চিহ্নিত করা হয় যাতে মিউটেশন নির্ধারণ করা যায়। বায়োইনফরমেটিক্স ডেটা মাইনিং, মেশিন লার্নিং, ডেটাবেস তত্ত্ব, স্ট্রিং সার্চিং অ্যালগরিদম ইত্যাদিতেও প্রয়োগ করা হয়।
- ফাইলোজেনি (Phylogeny): ফাইলোজেনির ক্ষেত্রে ডিএনএ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ডিএনএ কাঠামো হলো জেনেটিক তথ্যের ভান্ডার, যা কোনো নির্দিষ্ট জীব সম্পর্কিত ঐতিহাসিক তথ্য সংগ্রহের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
- প্রোফাইলিং (Profiling): ডিএনএ প্রোফাইলিং মূলত ফরেনসিক বিজ্ঞানীরা কোনো ব্যক্তির পরিচয় নির্ধারণের জন্য ব্যবহার করেন। ডিএনএ প্রোফাইলিং-এ, কোনো ব্যক্তির রক্ত, ত্বক, লালা, চুল ইত্যাদির নমুনা মিলিয়ে সেই ব্যক্তির পরিচয় নির্ধারণ করা হয়।
ডিএনএ প্রতিটি জীবন্ত প্রাণী এবং ভাইরাসের অন্যতম অপরিহার্য অংশ, যা তাদের বিকাশ, বৃদ্ধি, কার্যকারিতা এবং বৈশিষ্ট্য সনাক্তকরণ নিয়ন্ত্রণ করে। ডিএনএর মৌলিক কাঠামো হলো একটি ডাবল হেলিক্স, যার মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ডের মধ্যে আবদ্ধ সম্মিলিত নাইট্রোজেন বেস থাকে এবং এটি একটি শর্করা-ফসফেট ব্যাকবোন দ্বারা বেষ্টিত থাকে। নাইট্রোজেন বেসগুলিকে দুটি গ্রুপে ভাগ করা হয়: পিউরিন (অ্যাডেনিন এবং গুয়ানিন) এবং পাইরিমিডিন (সাইটোসিন এবং থাইমিন)। ডিএনএ প্রযুক্তি ও উন্নয়নের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যেমন ডিএনএ প্রোফাইলিং, বায়োইনফরমেটিক্স, ডিএনএ ন্যানোটেকনোলজি, জিন প্রকৌশল, নৃবিজ্ঞান ইত্যাদি।
DNA সম্পর্কে কিছু অজানা তথ্য
- ৯৮ থেকে ৯৯% মানুষের ডিএনএ একই রকম।
- মানব ডিএনএর প্রকৃত আকার ৩ মিটার (মোট দৈর্ঘ্য)।
- অভিন্ন যমজদের উল্লেখযোগ্য পরিমাণে একই রকম ডিএনএ থাকে।
- প্রত্যেক ব্যক্তির প্রায় ২০০০০ থেকে ২৫০০০ জিন থাকে। এই জিনগুলি মোট ডিএনএর মাত্র ১-২% গঠন করে।
- ডিএনএতে মোট ৫ ধরনের নাইট্রোজেন বেস থাকে।
পরিশেষে বলা যায়, ডিএনএ জীবজগতের ভিত্তি এবং এর পূর্ণরূপ ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড জীববিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা।