ঝিল্লি প্রোটিন

ঝিল্লি প্রোটিন হল সাধারণ প্রোটিন যা জৈবিক ঝিল্লির অংশ বা তার সাথে সংযুক্ত। ঝিল্লি প্রোটিন তাদের অবস্থানের উপর নির্ভর করে বেশ কয়েকটি বিস্তৃত বিভাগে অবস্থান করে। অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন হল কোষের ঝিল্লির একটি স্থায়ী অংশ যা ঝিল্লি (আন্তঃঝিল্লি) ভেদ করতে পারে বা ঝিল্লির এক বা অন্য দিকের সাথে যুক্ত হতে পারে (অখণ্ড একস্থানিক)। প্রান্তিক ঝিল্লি প্রোটিন ক্ষণস্থায়ীভাবে কোষের ঝিল্লির সাথে যুক্ত।

ঝিল্লি প্রোটিনগুলি সাধারণত এবং বিশেষত চিকিৎসাগতভাবে খুবই গুরুত্বপূর্ণ—সব মানুষের প্রোটিনের প্রায় এক তৃতীয়াংশ হল ঝিল্লি প্রোটিন, এবং এগুলি সমস্ত ঔষধের অর্ধেকেরও বেশি লক্ষ্যবস্তু। তা সত্ত্বেও প্রোটিনের অন্যান্য শ্রেণীর তুলনায় ঝিল্লি প্রোটিনের কাঠামো নির্ধারণ করা এখনও একটি দুরূহ সমস্যা, কারণ পরীক্ষামূলক অবস্থার প্রতিষ্ঠায় অসুবিধার কারণে তা প্রোটিনের স্থানীয় পরিবেশ থেকে বিচ্ছিন্নভাবে প্রোটিনের সঠিক গঠন সংরক্ষণ করতে পারে।

ক্রিয়া 
ঝিল্লি প্রোটিন জীবের বেঁচে থাকার জন্য অত্যাবশ্যক বিভিন্ন ধরনের কার্য সম্পাদন করে:

 ঝিল্লি গ্রাহক প্রোটিন কোষের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক পরিবেশের মধ্যে সংকেত হাতবদল (রিলে) করে।
 পরিবহন প্রোটিন ঝিল্লি জুড়ে অণু এবং আয়ন স্থানান্তর করে। ট্রান্সপোর্টার ক্লাসিফিকেশন ডাটাবেস অনুযায়ী তাদের শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।
 ঝিল্লি উৎসেচকের অনেক ক্রিয়াকলাপ থাকতে পারে, যেমন অক্সিডোরেডাক্টেস, ট্রান্সফারেজ বা হাইড্রোলেজ।
 কোষের আনুগত্যের অণু কোষকে একে অপরকে সনাক্ত করতে এবং যোগাযোগ করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিনগুলি ইমিউন প্রতিক্রিয়াতে জড়িত

প্রোটিন অনুক্রমের জলবিকর্ষিতা বিশ্লেষণ, অর্থাৎ জলবিকর্ষী অ্যামিনো অ্যাসিড অনুক্রমের স্থানীয়করণ ব্যবহার করে ঝিল্লি প্রোটিনের স্থানীয়করণ নির্ভরযোগ্যভাবে অনুমান করা যেতে পারে।

অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন 

অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন স্থায়ীভাবে ঝিল্লির সাথে সংযুক্ত করা হয়. এই জাতীয় প্রোটিনগুলকে জৈবিক ঝিল্লি থেকে আলাদা করা যেতে পারে শুধুমাত্র ডিটারজেন্ট, ননপোলার দ্রাবক বা কখনও কখনও ডিনাচারিং এজেন্ট ব্যবহার করে।দ্বিস্তরের সাথে তাদের সম্পর্ক অনুসারে তাদের শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

 অবিচ্ছেদ্য বহুস্থানিক প্রোটিন হলো আন্তঃঝিল্লি প্রোটিন যা ঝিল্লি জুড়ে একাধিকবার বিস্তৃত। এই প্রোটিনের বিভিন্ন আন্তঃঝিল্লি টপোলজি থাকতে পারে। এই প্রোটিনগুলি দুটি কাঠামোগত আর্কিটেকচারের মধ্যে রয়েছে:
 হেলিক্স গুচ্ছ প্রোটিন, যা সব ধরনের জৈবিক ঝিল্লিতে থাকে;
 বিটা পিপা প্রোটিন, যা শুধুমাত্র গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়ার বাইরের ঝিল্লি এবং মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ক্লোরোপ্লাস্টের বাইরের ঝিল্লিতে পাওয়া যায়।
 দ্বিস্থানিক প্রোটিনগুলি হলো আন্তঃঝিল্লি প্রোটিন যা শুধুমাত্র একবার ঝিল্লি জুড়ে বিস্তৃত হয়। এই প্রোটিন থেকে আন্তঃঝিল্লি হেলিসগুলি বহুস্থানিক প্রোটিন থেকে আন্তঃঝিল্লি হেলিসে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা অ্যামিনো অ্যাসিড বিতরণ করে।
 অবিচ্ছেদ্য একস্থানিক প্রোটিন হল অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন যা ঝিল্লির শুধুমাত্র এক পাশে সংযুক্ত থাকে এবং পুরো পথ জুড়ে থাকে না।

প্রান্তিক ঝিল্লি প্রোটিন 

প্রান্তিক ঝিল্লি প্রোটিনগুলি অস্থায়ীভাবে হয় লিপিড দ্বিস্তরের সাথে বা জলবিকর্ষী, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এবং অন্যান্য অ-সমযোজী মিথষ্ক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণ দ্বারা অবিচ্ছেদ্য প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রান্তিক প্রোটিনগুলি একটি মেরু বিকারকের সাথে চিকিৎসার পরে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, যেমন একটি উচ্চতর পিএইচ বা উচ্চ লবণের ঘনত্বসহ একটি দ্রবণ।[ তথ্যসূত্র প্রয়োজন ]

অবিচ্ছেদ্য এবং প্রান্তিক প্রোটিনগুলি পরবর্তীতে পরিবর্তিত হতে পারে, সংযোজিত স্নেহজ অ্যাসিড, ডায়াসিলগ্লিসারল বা প্রিনাইল চেইন, বা জিপিআই (গ্লাইকোসিলফসফ্যাটিডাইলিনোসিটল) সাথে, যা লিপিড দ্বিস্তরের যুক্ত করা যেতে পারে।

পলিপেপটাইড বিষ 

পলিপেপটাইড বিষ এবং অনেক ব্যাকটেরিয়া-নিরোধক পেপটাইড, যেমন কোলিসিন বা হেমোলাইসিন এবং অ্যাপোপটোসিসে জড়িত কিছু প্রোটিনকে কখনো কখনো একটি পৃথক বিভাগ হিসেবে বিবেচনা করা হয়। এই প্রোটিনগুলি জলে দ্রবণীয় তবে লিপিড দ্বিস্তরের সাথে অপরিবর্তনীয়ভাবে একত্রিত এবং যুক্ত হতে পারে এবং বিপরীতভাবে বা অপরিবর্তনীয়ভাবে ঝিল্লি-সম্পর্কিত হতে পারে।[ তথ্যসূত্র প্রয়োজন ]

বংশাণুসমগ্রে (জিনোম) 
সাধারণভাবে পাওয়া যাওয়া ঝিল্লি প্রোটিন হলো দ্রবণীয় গ্লোবুলার প্রোটিন, তন্তুযুক্ত প্রোটিন এবং বিকৃত প্রোটিন, ইত্যাদি। এটি অনুমান করা হয় যে বেশিরভাগ জিনোমের সমস্ত জিনের ২০-৩০% ঝিল্লি প্রোটিনের জন্য সংকেতায়িত করে। উদাহরণস্বরূপ, এশেরিকিয়া কোলাই- এর প্রায় ১০০০~৪২০০ প্রোটিনকে ঝিল্লি প্রোটিন বলে মনে করা হয়, যার মধ্যে ৬০০টি পরীক্ষামূলকভাবে ঝিল্লিের অংশ বলে যাচাই করা হয়েছে। বর্তমান ধারণা বলে যে মানুষের মাঝে ৩০% বংশাণুসমগ্র ঝিল্লি প্রোটিনকে সংকেতায়িত করে।

রোগে 
সমস্ত আধুনিক ঔষধের ৫০% এর বেশি ঝিল্লি প্রোটিনের উপর প্রতিক্রিয়া করে। মানুষের যে সমস্ত রোগে ঝিল্লি প্রোটিন জড়িত তা হলো হৃদরোগ, আলৎসহাইমার এবং সিস্টিক ফাইব্রোসিস।

ঝিল্লি প্রোটিন পরিশোধন 
যদিও ঝিল্লি প্রোটিনগুলি সমস্ত জীবের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, তাদের বিশুদ্ধকরণ ঐতিহাসিকভাবে প্রোটিন বিজ্ঞানীদের জন্য একটি বিশাল চ্যালেঞ্জ ছিল এবং এখনো তা অব্যাহত রয়েছে। ২০০৮ সালে, ঝিল্লি প্রোটিনের ১৫০টি অনন্য কাঠামো উপলব্ধ ছিল, এবং ২০১৯ সাল নাগাদ শুধুমাত্র ৫০টি মানব ঝিল্লি প্রোটিনের গঠন ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। অন্যদিকে, সমস্ত প্রোটিনের প্রায় ২৫% হলো ঝিল্লি প্রোটিন। তাদের জলবিকর্ষী পৃষ্ঠগুলি কাঠামোগত এবং বিশেষত কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলিকে কঠিন করে তোলে। ডিটারজেন্ট ঝিল্লি প্রোটিন জল-দ্রবণীয় রেন্ডার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু এটি প্রোটিনের গঠন এবং কার্যকারিতা পরিবর্তন করতে পারে। ঝিল্লি প্রোটিনগুলিকে জলে দ্রবণীয় করা প্রোটিন অনুক্রম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমেও অর্জন করা যেতে পারে, নির্বাচিত জলবিকর্ষী অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে হাইড্রোফিলিক দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, সামগ্রিক চার্জ সংশোধন করার সময় সেকেন্ডারি গঠন বজায় রাখা হয়।

অ্যাফিনিটি ক্রোমাটোগ্রাফি ঝিল্লি প্রোটিন পরিশোধনের জন্য সেরা সমাধানগুলির মধ্যে একটি। ঝিল্লি প্রোটিনের কার্যকলাপ অন্যান্য প্রোটিনের বিপরীতে খুব দ্রুত হ্রাস পায়। [ উদ্ধৃতি প্রয়োজন ] সুতরাং, অ্যাফিনিটি ক্রোমাটোগ্রাফি ঝিল্লি প্রোটিনগুলির একটি দ্রুত এবং নির্দিষ্ট পরিশোধন প্রদান করে। পলিহিস্টিডিন-ট্যাগ হলো ঝিল্লি প্রোটিন শোধনের জন্য একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত ট্যাগ, এবং বিকল্প আরএইচও১ডি৪ ট্যাগটিও সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে।

আরও দেখুন

তথ্যসূত্র

আরও পড়ুন

বহিঃসংযোগ

সংস্থা 

 ঝিল্লি প্রোটিন স্ট্রাকচারাল ডায়নামিক্স কনসোর্টিয়াম 
 ঝিল্লি প্রোটিন গবেষণা এবং পরিশোধন জন্য বিশেষজ্ঞ

ঝিল্লি প্রোটিন তথ্যশালা 

 টিসিডিবি - ট্রান্সপোটার ক্লাসিফিকেশন ডাটাবেস, আন্তঃঝিল্লি ট্রান্সপোর্টার প্রোটিনের একটি শ্রেণিবিভাগ
 ঝিল্লিে প্রোটিনের ওরিয়েন্টেশন (ওপিএম) ডাটাবেস - লিপিড দ্বিস্তরে বিন্যস্ত অবিচ্ছেদ্য এবং প্রান্তিক ঝিল্লি প্রোটিনের থ্রিডি কাঠামো
 আন্তঃঝিল্লি প্রোটিনের প্রোটিন ডেটা ব্যাঙ্ক - লিপিড দ্বিস্তরে প্রায় বিন্যস্ত আন্তঃঝিল্লি প্রোটিনের থ্রিডি মডেল।
 ট্রান্সপোর্টডিবি - টিআইজিআর থেকে পরিবহনকারীদের জিনোমিক্স-ভিত্তিক তথ্যশালা
 ঝিল্লি পিডিবি   - স্ফটিককরণ অবস্থার উপর জোর দিয়ে অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন এবং জলবিকর্ষী পেপটাইডের থ্রিডি কাঠামোর তথ্যশালা
 এমপিএসটিআরইউসি তথ্যশালা  - প্রোটিন ডেটা ব্যাংক থেকে নির্বাচিত আন্তঃঝিল্লি প্রোটিনের একটি কিউরেটেড তালিকা
 মেমপ্রটএমডি - মোটা দানাদার আণবিক গতিবিদ্যা দ্বারা অনুকরণ করা ঝিল্লি প্রোটিন কাঠামোর একটি তথ্যশালা
 মেমব্রানোম তথ্যশালা বিভিন্ন মডেল জীব থেকে দ্বিস্থানিক প্রোটিন সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে