মূল পার্থক্য - এন্ডোনিউক্লিজ বনাম এক্সোনিউক্লিজ
এন্ডোনিউক্লিজ এবং এক্সোনিউক্লিজের মধ্যে পার্থক্য দেখার আগে, নিউক্লিজ ঠিক কী তা জানা গুরুত্বপূর্ণ। নিউক্লিয়াস হল একটি এনজাইম যা নিউক্লিক অ্যাসিডের নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ধনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম। এন্ডোনিউক্লিজ এবং এক্সোনিউক্লিজ হল নিউক্লিয়াসের দুটি শ্রেণীবিভাগ। এন্ডোনিউক্লিজ এবং এক্সোনিউক্লিজের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে এন্ডোনিউক্লিজগুলি নিউক্লিক অ্যাসিড অণুর মধ্যে নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে বন্ধন ছিন্ন করে যেখানে এক্সোনিউক্লিজগুলি নিউক্লিক অ্যাসিড অণুর 3’ বা 5’ প্রান্তে নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে বন্ধন ছিঁড়ে দেয়৷
নিউক্লিজ কি?
A nuclease হল একটি এনজাইম যা নিউক্লিক এসিডের মধ্যে নিউক্লিওটাইডের মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ধন ছিন্ন করার ক্ষমতা রাখে। এটি হাইড্রোলেজ এনজাইম গ্রুপের অন্তর্গত কারণ এটি নিউক্লিওটাইডের মধ্যে রাসায়নিক বন্ধনকে হাইড্রোলাইজ করে। এই এনজাইমটি কোষে ঘটে যাওয়া প্রাকৃতিক ডিএনএ মেরামত প্রক্রিয়া এবং জৈব প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া যেমন জিন ক্লোনিং, রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তি, আরএফএলপি, এএফএলপি, জিন সিকোয়েন্সিং, জিন থেরাপি, জিনোম ম্যাপিং ইত্যাদির জন্য অপরিহার্য।
নিউক্লিয়াসের দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে: রাইবোনিউক্লিজ এবং ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিজ, যা যথাক্রমে RNA এবং DNA এর মনোমারের মধ্যে রাসায়নিক বন্ধনকে কাজ করে এবং ভেঙে দেয়। নিউক্লিয়াসের ক্রিয়াকলাপের স্থান অনুসারে, এগুলিকে আরও দুটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে যথা এন্ডোনিউক্লিজ এবং এক্সোনিউক্লিজ। এন্ডোনিউক্লিসগুলি নিউক্লিক অ্যাসিডের নির্দিষ্ট ক্রম অঞ্চলগুলিকে চিনতে পারে এবং নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ধনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করে যা নিউক্লিক অ্যাসিডগুলির মাঝখানে অবস্থিত। Exonucleases নিউক্লিওটাইডের মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ধন ছিন্ন করে যা নিউক্লিক অ্যাসিডের প্রান্তে অবস্থিত।
চিত্র 1: নিউক্লিজ অ্যাক্টিভিটি
এন্ডোনিউক্লিজ কি?
এন্ডোনিউক্লিজ হল এক ধরনের নিউক্লিয়াস যা মাঝখান থেকে নিউক্লিক অ্যাসিড ছিঁড়ে ফেলে। এটি নিউক্লিক অ্যাসিডের নির্দিষ্ট নিউক্লিওটাইড ক্রমগুলিকে স্বীকৃতি দেয় এবং নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন ভেঙে দেয়। এগুলিকে সীমাবদ্ধতা এন্ডোনিউক্লিজ হিসাবেও পরিচিত কারণ তারা নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা সাইটগুলি অনুসন্ধান করে এবং বন্ধনটি ছিন্ন করে এবং সীমাবদ্ধতার টুকরো তৈরি করে। ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়াতে 100 টিরও বেশি নিষেধাজ্ঞার এন্ডোনিউক্লিস সনাক্ত করা হয় এবং বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে প্রাপ্ত হয়।
বায়োটেকনোলজিতে সীমাবদ্ধতা এন্ডোনিউক্লিজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা আণবিক ক্লোনিং একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে. তাদের বেশিরভাগই দুটি প্রোটিন সাবুনিটের সমন্বয়ে গঠিত ডাইমেরিক এনজাইম। দুটি প্রোটিন সাবইউনিট ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএকে মুড়ে দেয় এবং পৃথকভাবে উভয় পাশ থেকে উভয় স্ট্র্যান্ডকে ছেঁটে দেয়।ব্যাকটেরিয়ায় অনন্য স্বীকৃতির সাইট সহ শত শত ধরণের সীমাবদ্ধতা এন্ডোনিউক্লিজ রয়েছে। সীমাবদ্ধতার উচ্চ নির্দিষ্টতার কারণে, তারা শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ক্রমগুলিতে ছিঁড়ে যায়। অত:পর, তারা রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তিতে অত্যন্ত দরকারী আণবিক সরঞ্জাম হিসাবে বিবেচিত হয়। এন্ডোনিউক্লিজ সীমাবদ্ধতা ছাড়া, রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ অণুর উৎপাদন সম্ভব নয়। রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ অণুর সৃষ্টি হল অধিকাংশ আণবিক জৈবিক প্রযুক্তির মৌলিক ধাপ।
নিষেধ এন্ডোনিউক্লিজ দ্বারা অনন্য ক্রম স্বীকৃতি বুঝতে, নিম্নলিখিত উদাহরণ পাঠকদের সাহায্য করবে৷
Bam HI হল একটি সীমাবদ্ধতা এন্ডোনিউক্লিজ যা ডিএনএ অণুতে নিম্নলিখিত সীমাবদ্ধতা সাইটটি অনুসন্ধান করে (সাইটটি লাল অক্ষরে দেখানো হয়েছে)।
একবার Bam HI নিষেধাজ্ঞার স্থান থেকে নিউক্লিক অ্যাসিড ছিঁড়ে গেলে, এটি নিম্নলিখিত দুটি টুকরো তৈরি করে৷
EcoRI হল আরেকটি সীমাবদ্ধতা এন্ডোনিউক্লিজ যা রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে অত্যন্ত উপযোগী তার নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা শনাক্তকরণ সাইটে কাজ করে এবং চিত্র 2-এ দেখানো ডিএনএ ক্লিভ করে।
চিত্র 2: EcoRI
Exonuclease কি?
Exonuclease হল একটি নিউক্লিজ এনজাইম যা নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনের 3’ বা 5’ প্রান্তে নিউক্লিওটাইডের মধ্যে রাসায়নিক বন্ধনকে ছিন্ন করে। এটি শৃঙ্খলের শেষে একক নিউক্লিওটাইড ভেঙে দেয় এবং ফসফেট গ্রুপগুলিকে জলে স্থানান্তর করে নিউক্লিওসাইড তৈরি করে। Exonucleases আর্কিয়া, ব্যাকটেরিয়া এবং ইউক্যারিওটে পাওয়া যায়।ই কলিতে, ডিএনএ পলিমারাস 1, 2 এবং 3 সহ 17টি ভিন্ন এক্সোনিউক্লিজ উপস্থিত রয়েছে। বেশ কয়েকটি ডিএনএ পলিমারেজ 3’ থেকে 5’ এক্সোনিউক্লিজ প্রুফরিডিং কার্যকলাপ প্রদর্শন করে।
ডিএনএ মেরামত, জেনেটিক রিকম্বিনেশন, মিউটেশনের সংঘটন প্রতিরোধ, জিনোম স্থিতিশীলকরণ ইত্যাদিতে এক্সোনিউক্লিজ গুরুত্বপূর্ণ।
চিত্র 3: E Coli এর RecBCD এর Exonuclease অ্যাকশন
Endonuclease এবং Exonuclease এর মধ্যে পার্থক্য কি?
এন্ডোনিউক্লিজ বনাম এক্সোনিউক্লিজ |
|
| এন্ডোনিউক্লিজ হল এক ধরনের নিউক্লিজ এনজাইম যা নিউক্লিক অ্যাসিড অণুর মধ্যে নিউক্লিওটাইডের মধ্যে বন্ধন ছিন্ন করে। | Exonuclease হল এক ধরনের নিউক্লিজ এনজাইম যা নিউক্লিক অ্যাসিড অণুর 3’ বা 5’ প্রান্তে নিউক্লিওটাইডের মধ্যে বন্ধন ছিন্ন করে। |
| শেষ-পণ্য | |
| এন্ডোনিউক্লিস অলিগোনিউক্লিওটাইড সীমাবদ্ধতার টুকরা তৈরি করে | এক্সোনিউক্লিওটাইড নিউক্লিওসাইড তৈরি করে |
| ফাংশন | |
| এরা ফসফোডিস্টার বন্ড ভেঙ্গে এবং সীমাবদ্ধতার টুকরো তৈরি করে। কিন্তু তারা একে একে নিউক্লিওটাইড অপসারণ করে। | এরা নিউক্লিক অ্যাসিডের প্রান্ত থেকে একের পর এক নিউক্লিওটাইড অপসারণ করে। |
| উদাহরণ | |
| উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), RecJ exonuclease, Exonuclease VIII/RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X ইত্যাদি। |
সারাংশ – এন্ডোনিউক্লিজ বনাম এক্সোনিউক্লিজ
নিউক্লিয়াসগুলি নিউক্লিক অ্যাসিডের নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে ফসফোডিস্টার রাসায়নিক বন্ধন ভাঙার জন্য দায়ী। নিউক্লিয়াসগুলি নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনের মধ্যে বা প্রান্তে কাজ করতে পারে। কর্মের স্থান অনুসারে, জীবের মধ্যে দুটি প্রধান ধরণের নিউক্লিয়াস পাওয়া যায়। এগুলি হল এন্ডোনিউক্লিজ এবং এক্সোনিউক্লিজ। এন্ডোনিউক্লিজ চেইনের মাঝখান থেকে ক্লিভ নিউক্লিওটাইডকে বের করে দেয় যখন এক্সোনিউক্লিজ ক্লিভ নিউক্লিওটাইডগুলিকে নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনের প্রান্ত থেকে বের করে দেয়। রিকম্বিন্যান্ট ডিএনএ প্রযুক্তিতে এন্ডোনিউক্লিসগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনের মধ্যে নির্দিষ্ট বেস সিকোয়েন্স চিনতে পারে এবং নিউক্লিওটাইডগুলির মধ্যে বন্ধন ভেঙে দেয়।
