DNA-এর ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক সুপারকয়লিং-এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল DNA-এর ধনাত্মক সুপারকয়লিং-এর সময়, DNA স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ওভারওয়াউন্ড হয়, যখন DNA-এর নেতিবাচক সুপারকয়লিং-এর সময়, DNA স্ট্র্যান্ড ক্ষতের নীচে থাকে শিথিল অবস্থা।
ডিএনএ সুপারকয়লিং হল একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডে মোচড়ের পরিমাণ (ওভার-ওয়াইন্ডিং বা আন্ডার ওয়াইন্ডিং) এবং এটি স্ট্র্যান্ডে স্ট্রেনের পরিমাণ নির্ধারণ করে। Topoisomerases হল এনজাইম যা DNA সুপারকয়লিংকে সহজতর করে এবং নিয়ন্ত্রণ করে DNA প্রতিলিপি এবং ট্রান্সক্রিপশন উন্নত করতে। তারা ব্যাকটেরিয়া এবং মানুষ সহ সমস্ত কোষে উপস্থিত থাকে।ডিএনএ সুপারকয়লিং অনেক সেলুলার প্রক্রিয়া যেমন ডিএনএ কমপ্যাক্টিং এবং জিন এক্সপ্রেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, জেনেটিক কোডে অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে। ইতিবাচক সুপারকয়লিং এবং নেতিবাচক সুপারকয়লিং হিসাবে দুই ধরনের ডিএনএ সুপারকয়লিং রয়েছে।
DNA এর পজিটিভ সুপারকয়লিং কি?
DNA-এর ইতিবাচক সুপারকয়লিং হল একটি প্রক্রিয়া যেখানে DNA স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ওভারওয়াউন্ড হয়। এটি তখন ঘটে যখন ডিএনএ (ডান-হাত) এর দ্বি-হেলিকাল কনফর্মেশনকে আরও শক্ত করে বাঁকানো হয় (ডান-হাতের মোডে ক্ষতের উপরে) যতক্ষণ না হেলিকাল গঠন বিকৃত হয়ে যায় এবং 'গিঁট'-এর স্তরে বিকশিত হয়।'
চিত্র 01: ডিএনএ এর সুপারকোলিং
গাণিতিক সমীকরণগুলি ডিএনএর ইতিবাচক সুপারকয়লিং সম্পর্কে বিশদভাবে বর্ণনা করে।স্বাভাবিক অবস্থায় ডিএনএ ইতিবাচকভাবে সুপারকোয়েল করা হয় না তবে শুধুমাত্র সেলুলার প্রক্রিয়ার সময় ঘটে, উদাহরণস্বরূপ, মাইটোসিসকে সহজ করার জন্য যেখানে ডুপ্লিকেট বোন ডিএনএগুলি টপোলজিক্যালি অ্যাসোসিয়েটিং ডোমেনের বিকাশ এবং রক্ষণাবেক্ষণের সময় কন্যা কোষে আলাদা করা হয়। এই ডোমেইনগুলি হল TAD. তদুপরি, মাইটোটিক ক্রোমোজোম সমাবেশের সময়, এটি দেখানো হয়েছে যে কনডেনসিন ডিএনএর ইতিবাচক সুপারকয়লিং প্ররোচিত করে। কনডেনসিং হল একটি বৃহৎ প্রোটিন কমপ্লেক্স যা মাইটোটিক ক্রোমোজোম সমাবেশে প্রধান ভূমিকা পালন করে এবং এটিপি হাইড্রোলাইসিস-নির্ভর পদ্ধতিতে ইতিবাচক সুপারকয়লিংকে প্ররোচিত করে৷
DNA এর নেতিবাচক সুপারকয়লিং কি?
ডিএনএ-এর নেতিবাচক সুপারকয়লিং এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে ডিএনএ স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ক্ষতের নিচে থাকে। এটি ঘটে যখন ডিএনএ (বাম-হাতে) এর ডাবল হেলিকাল কনফরমেশনটি হালকাভাবে পেঁচানো হয় (বাম-হাতের মোডে ক্ষতের নিচে) যতক্ষণ না হেলিকাল গঠনটি ডিএনএর স্বাভাবিক শিথিল বি ফর্মের চেয়ে বেশি শিথিল হয়।এটি টপোইসোমারেজ এনজাইমের মাধ্যমে ডিএনএ প্রতিলিপি এবং প্রতিলিপিকে সহজতর করে।
চিত্র 02: DNA এর নেতিবাচক সুপারকয়লিং
ডিএনএ-র সুপারকোয়েলিং দুই ধরনের গঠন তৈরি করে যাকে প্লেকটোনিম বা টরয়েড বলা হয়। কখনও কখনও, এটি উভয়ের সংমিশ্রণ হতে পারে। ডিএনএ-র নেতিবাচক সুপারকয়েলিংয়ের সময়, ডিএনএ অণুটি হয় টার্মিনাল লুপ (প্লেক্টোনিম) সহ একটি দুই-শুরু ডান-হাতে হেলিক্স বা ওয়ান-স্টার্ট বাম-হাতে হেলিক্স (টরয়েড) তৈরি করবে। Plectonemes প্রকৃতিতে বেশি দেখা যায়, বিশেষ করে ব্যাকটেরিয়ায়।
DNA-এর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সুপারকয়েলিংয়ের মধ্যে মিল কী?
- ডিএনএর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সুপারকয়লিং সমস্ত জীবের মধ্যে উপস্থিত থাকে (ব্যাকটেরিয়া থেকে মানুষ পর্যন্ত)
- উভয় প্রক্রিয়াই ডিএনএ স্ট্র্যান্ডের আকৃতি পরিবর্তন করে।
- এরা DNA এর দ্বি-হেলিকাল গঠনকে প্রভাবিত করে।
- এছাড়াও, অনেক সেলুলার ফাংশন সহজতর করার জন্য উভয় প্রক্রিয়াই গুরুত্বপূর্ণ৷
- এনজাইমগুলি ডিএনএর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সুপারকয়লিং নিয়ন্ত্রণ করে।
DNA এর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সুপারকয়েলিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী?
DNA-এর ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক সুপারকয়েলিংয়ের মধ্যে মূল পার্থক্য হল, DNA-এর ধনাত্মক সুপারকয়েলিংয়ের সময়, DNA স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ওভারওয়াউন্ড হয় যখন DNA-এর নেতিবাচক সুপারকয়লিং-এর সময়, DNA স্ট্র্যান্ডটি ক্ষতের নিচে থাকে শিথিল অবস্থা। বেশিরভাগ জীবের ডিএনএ স্বাভাবিক অবস্থায় নেতিবাচকভাবে সুপারকোয়েল করা হয়। ইতিবাচক সুপারকয়লিং শুধুমাত্র নির্দিষ্ট সেলুলার ফাংশনের সময় ঘটে। তদুপরি, ডিএনএর ইতিবাচক সুপারকয়লিং ডানদিকে হয়, যখন ডিএনএর নেতিবাচক সুপারকয়লিং বাম দিকে হয়।
নীচের ইনফোগ্রাফিকটি পাশাপাশি তুলনার জন্য সারণী আকারে ডিএনএর ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সুপারকয়েলিংয়ের মধ্যে পার্থক্য উপস্থাপন করে।
সারাংশ – DNA এর ইতিবাচক বনাম নেতিবাচক সুপারকয়লিং
ডিএনএ সুপারকয়লিং অনেক সেলুলার প্রক্রিয়াতে গুরুত্বপূর্ণ, যেমন ডিএনএ কম্প্যাক্টিং এবং জিন এক্সপ্রেশন, জেনেটিক কোডে অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে। এটি ডিএনএ প্রতিলিপি এবং ট্রান্সক্রিপশন উন্নত করতে ডিএনএ সুপারকয়লিংকে সুবিধা এবং নিয়ন্ত্রণ করে। DNA-এর পজিটিভ এবং নেগেটিভ সুপারকয়েলিংয়ের মধ্যে মূল পার্থক্য হল DNA-এর ধনাত্মক সুপারকয়লিং-এর সময়, DNA স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ওভারওয়াউন্ড হয়, যখন DNA-এর নেতিবাচক সুপারকয়েলিংয়ের সময়, DNA স্ট্র্যান্ড শিথিল অবস্থার তুলনায় ক্ষতের নিচে থাকে। একটি প্রদত্ত স্ট্র্যান্ডের উভয় সুপারকয়লিং প্রক্রিয়া একটি গাণিতিক সূত্র দ্বারা বিস্তৃত করা হয়। উভয় প্রক্রিয়াকে একটি রেফারেন্স অবস্থার সাথে তুলনা করা হয় যা ডিএনএর শিথিল অবস্থা বা ডিএনএর শিথিল বি ফর্ম নামে পরিচিত৷
