প্রোটিনের তৃতীয়িক গঠন

alt=Tertiary Structure of a Protein|ফ্রেম| একটি প্রোটিনের তৃতীয়িক গঠন হল একটি জটিল আণবিক আকৃতির পলিপেপটাইড কীভাবে গঠিত হয় তার উপর ভিত্তি করে। এটি আয়নিক এবং হাইড্রোজেন বন্ধন, ডাইসালফাইড সেতু এবং হাইড্রোফোবিক এবং হাইড্রোফিলিক মিথস্ক্রিয়ার মতো R-গ্রুপের মিথস্ক্রিয়ার কারণে ঘটে।
**প্রোটিনের তৃতীয়িক গঠন** হলো একটি প্রোটিনের ত্রিমাত্রিক আকৃতি। এতে একটি 'একক পলিপেপটাইড শৃঙ্খল "ব্যাকবোন"' থাকে যা এক বা একাধিক প্রোটিনের গৌণ গঠন বা ডোমেনের সাথে যুক্ত থাকে। অ্যামিনো অ্যাসিডের পার্শ্ব শৃঙ্খল এবং ব্যাকবোন বিভিন্নভাবে পরস্পরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ও বন্ধন তৈরি করে। একটি নির্দিষ্ট প্রোটিনে পার্শ্ব শৃঙ্খলগুলোর মিথস্ক্রিয়া ও বন্ধন তার তৃতীয়িক গঠন নির্ধারণ করে। প্রোটিনের এই গঠন তার পরমাণবিক সমন্বয় দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়, যা প্রোটিন ডোমেন বা পুরো তৃতীয়িক গঠনের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। একাধিক তৃতীয়িক গঠন পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে চতুর্থিক গঠন তৈরি করতে পারে।

## ইতিহাস
প্রোটিনের তৃতীয়িক গঠন বিজ্ঞান অনুমান থেকে একটি সুস্পষ্ট সংজ্ঞায় পৌঁছেছে। যদিও এমিল ফিশার প্রোটিনকে পলিপেপটাইড শৃঙ্খল এবং অ্যামিনো অ্যাসিড পার্শ্ব শৃঙ্খল দিয়ে গঠিত বলে ধারণা করেছিলেন, তবে **ডরোথি মড রিঞ্চ** প্রোটিনের গঠন পূর্বানুমানে জ্যামিতির ব্যবহার করেন। রিঞ্চ তার **সাইক্লল** মডেলের মাধ্যমে গোলাকার প্রোটিনের গঠনের প্রথম পূর্বানুমান প্রদান করেন। আধুনিক পদ্ধতিগুলো ভবিষ্যদ্বাণী ছাড়াই প্রোটিনের তৃতীয়িক গঠন নির্ধারণে সক্ষম, যা ছোট প্রোটিনের (গুলির তুলনায় অধিক উন্নত, কারণ এগুলি উপলব্ধ প্রযুক্তি ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা তুলনামূলকভাবে সহজ।

### এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি
এক্স-রে স্ফটিকরণ (X-ray crystallography) হলো প্রোটিনের কাঠামো নির্ধারণের জন্য সবচেয়ে প্রচলিত পদ্ধতি। এটি কাঠামোর উচ্চ রেজোলিউশন প্রদান করে, তবে প্রোটিনের গঠনগত নমনীয়তা বা তার পরিবর্তনশীলতা সম্পর্কে কোনো তথ্য প্রদান করে না।

### এনএমআর
প্রোটিন এনএমআর প্রোটিনের কাঠামো সম্পর্কে তুলনামূলকভাবে কম রেজোলিউশন প্রদান করে এবং এটি প্রধানত ছোট প্রোটিনগুলির জন্য সীমাবদ্ধ। তবে, এটি প্রোটিনের সমাধানে গঠনগত পরিবর্তন সম্পর্কিত তথ্য প্রদান করতে সক্ষম।

### ক্রায়োজেনিক ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি
ক্রায়োজেনিক ইলেকট্রন মাইক্রোস্কপি (ক্রাইও-ইএম) প্রোটিনের তৃতীয়ক এবং চতুর্থক কাঠামো সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করতে সক্ষম। এটি বিশেষত বড় প্রোটিন এবং প্রোটিন উপএককগুলির সিমেট্রিক জটিলতার জন্য উপযুক্ত।

### দ্বৈত মেরুকরণ ইন্টারফেরোমেট্রি
দ্বৈত মেরুকরণ ইন্টারফেরোমেট্রি পৃষ্ঠে বন্দী প্রোটিন সম্পর্কে পরিপূরক তথ্য প্রদান করে। এটি কাঠামো এবং কনফরমেশন পরিবর্তনের গতিপথ নির্ধারণে সহায়ক।

## প্রকল্প

### পূর্বাভাস অ্যালগরিদম
পেনসিলভেনিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের **ফোল্ডিং@হোম** প্রকল্প একটি বিতরণকৃত কম্পিউটিং গবেষণা উদ্যোগ, যা প্রায় ৫ পেটা-FLOPS (প্রায় 10x86 পেটা-FLOPS) কম্পিউটিং শক্তি ব্যবহার করে। এর লক্ষ্য হলো এমন একটি অ্যালগরিদম তৈরি করা যা প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স এবং তার কোষীয় পরিবেশ অনুযায়ী প্রোটিনের ত্রৈমাসিক এবং চতুর্মাসিক কাঠামো সঠিকভাবে অনুমান করতে সক্ষম হবে।

প্রোটিনের ত্রৈমাসিক কাঠামো পূর্বাভাসের জন্য সফটওয়্যারের একটি তালিকা প্রোটিন স্ট্রাকচার প্রেডিকশন সফটওয়্যারের তালিকাতে পাওয়া যাবে।

### প্রোটিন অ্যাগ্রিগেশনজনিত রোগ
প্রোটিন অ্যাগ্রিগেশনজনিত রোগ যেমন আলৎসহাইমারের রোগ এবং প্রায়ন রোগ [যেমন: গরুর মজ্জা রোগ (বোভাইন স্পঞ্জিফর্ম এনসেফালোপ্যাথি)] রোগ মডেল তৈরি (এবং পুনর্নির্মাণ) করে আরও ভালোভাবে বোঝা যেতে পারে। এটি ল্যাবরেটরি প্রাণীদের উপর বিষাক্ত পদার্থ, যেমন MPTP প্রয়োগ করে পার্কিনসন রোগ সৃষ্টি অথবা বংশাণু প্রকৌশলের মাধ্যমে করা হয়। প্রোটিন কাঠামো পূর্বাভাস একটি নতুন পদ্ধতি হিসেবে রোগ মডেল তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে, যা প্রাণী ব্যবহার থেকে মুক্তি দিতে পারে।

### প্রোটিন তৃতীয়িক গঠন রিট্রিভাল প্রজেক্ট
প্রোটিনের তৃতীয় কাঠামোর প্যাটার্নগুলিকে পরিচিত প্রোটিনের তৃতীয় কাঠামোর বিশাল ডাটাবেসের সঙ্গে মেলানোর এবং সবচেয়ে সাদৃশ্যপূর্ণ কাঠামোগুলিকে পর্যায়ক্রমে পুনরুদ্ধার করা অনেক গবেষণার মূল ভিত্তি, যেমন: নতুন প্রোটিনের কার্যকারিতা পূর্বাভাস, বিবর্তন গবেষণা, রোগ নির্ণয়, ঔষধ আবিষ্কার, অ্যান্টিবডি ডিজাইন ইত্যাদি। বুয়েটের কোমোগ্রাড প্রকল্প একটি গবেষণামূলক উদ্যোগ যা প্রোটিন তৃতীয় কাঠামো পুনরুদ্ধারের জন্য অত্যন্ত দ্রুত এবং আরও সঠিক পদ্ধতি উদ্ভাবন করার লক্ষ্যে কাজ করছে এবং তার গবেষণা ফলস্বরূপ একটি অনলাইন টুল তৈরি করার পরিকল্পনা করছে।

## তথ্যসূত্র

## বহিঃসংযোগ
* প্রোটিনের তথ্য সমাহার
* Alphabet of protein structures. আলফাবেট অফ প্রোটিন স্ট্রাকচার।
* প্রোটিন 3D কাঠামো প্রদর্শন, বিশ্লেষণ এবং সুপারইম্পোজ 
* WWW-ভিত্তিক কোর্স প্রাথমিক প্রোটিন বায়োইনফরমেটিক্স
* Critical স্ট্রাকচার প্রেডিকশনের সমালোচনামূলক মূল্যায়ন
* প্রোটিনের কাঠামোগত শ্রেণিবিন্যাস
* CATH প্রোটিন গঠন শ্রেণীবিভাগ
* ডালি/এফএসএসপি সফ্টওয়্যার এবং সুপারপোজড প্রোটিন কাঠামোর ডাটাবেস

* TOPOFIT-DB প্রোটিনের মধ্যে অপরিবর্তনীয় স্ট্রাকচারাল কোর
* PDBWiki Home Page – PDB স্ট্রাকচারের কমিউনিটি টীকা জন্য একটি ওয়েবসাইট।

বিষয়শ্রেণী:প্রোটিন কাঠামো