ব্যাকটেরিওফাজ হলো ব্যাকটেরিয়ার প্রধান সংহারক ভাইরাস, যা জীবাণুর বিবর্তন ও বাস্তুতন্ত্রকে প্রতিনিয়ত নিয়ন্ত্রণ করে। ফাজ ল্যামডা ((lambda)) আণবিক জীববিজ্ঞানের ইতিহাসে বাইস্টেবল (দ্বি-স্থিতিশীল) জেনেটিক সুইচের সর্বোত্তম মডেল—যা হোস্ট ব্যাকটেরিয়াকে তাৎক্ষণিক ধ্বংস (লাইটিক চক্র) অথবা ব্যাকটেরিয়ার ক্রোমোজোমে শান্তভাবে একীভূত হয়ে থাকা (লাইসোজেনিক চক্র) এর মধ্যে সিদ্ধান্ত গ্রহণ করে।

১. লাইটিক বনাম লাইসোজেনিক চক্র

ব্যাকটেরিয়ায় ল্যামডা ফাজের ডিএনএ প্রবেশের পর এটি দুটি বিকল্প পথের মুখোমুখি হয়:

  • লাইটিক চক্র: ভাইরাল ডিএনএর দ্রুত প্রতিলিপন, প্রোটিন ক্যাপসিড সংশ্লেষণ, নতুন প্রায় ১০০টি ফাজ তৈরি এবং হোলিন/এন্ডোলাইসিন এনজাইমের মাধ্যমে হোস্ট কোষ বিদীর্ণ করে মুক্তি।
  • লাইসোজেনিক চক্র: ভাইরাসের ক্ষতিকর জিনগুলো সম্পূর্ণ নিষ্ক্রিয় থাকে। ল্যামডা ইন্টিগ্রেজ এনজাইম ফাজ ডিএনএকে ব্যাকটেরিয়ার মূল ক্রোমোজোমে ঢুকিয়ে দেয় (যাকে তখন প্রফাজ বলা হয়) এবং ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব বিভাজনের সাথে এটি বংশবৃদ্ধি করে।

২. ল্যামডা সুইচের আণবিক গঠন

এই জটিল সিদ্ধান্তের মূলে রয়েছে দুটি বিপরীতমুখী প্রমোটার: (P_R) (যা লাইটিক জিন cro তৈরি করে) এবং (P_{RM}) (যা লাইসোজেনিক রিপ্রেসার cI তৈরি করে)। এদের মাঝে তিনটি অপারেটর সাইট রয়েছে: (O_R1, O_R2, O_R3)।

দুটি প্রধান প্রোটিন এই সাইটগুলোতে বসার জন্য প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে:

  • CI রিপ্রেসার (লাইসোজিনির রক্ষক): CI এর আসক্তি (O_R1 > O_R2 gg O_R3)। যখন CI ডাইমার (O_R1) ও (O_R2) তে বসে, তখন (P_R) বন্ধ হয়ে লাইটিক জিন উৎপাদন বন্ধ হয় এবং সাথে সাথে আরএনএ পলিমারেজকে উদ্দীপিত করে আরও বেশি CI তৈরি করে (পজিটিভ ফিডব্যাক)।
  • Cro প্রোটিন (লাইটিক ঘাতক): Cro এর আসক্তি ঠিক বিপরীত: (O_R3 gg O_R2 ge O_R1)। Cro প্রথমে (O_R3) তে বসে (cI) জিন উৎপাদন স্থায়ীভাবে বন্ধ করে দেয়, ফলে লাইটিক চক্র অনিবার্য হয়ে ওঠে।

৩. CII প্রোটিন ও পরিবেশগত সেন্সিং

প্রাথমিক যুদ্ধে কে জয়ী হবে তা নির্ধারণ করে CII প্রোটিন। হোস্ট ব্যাকটেরিয়ায় যদি পুষ্টির অভাব থাকে বা একাধিক ফাজ একসাথে আক্রমণ করে, তবে ব্যাকটেরিয়ার প্রোটিয়েজ এনজাইম (FtsH) দুর্বল থাকে। ফলে CII অক্ষত থাকে এবং দ্রুত প্রচুর CI তৈরি করে লাইসোজেনিক চক্রে প্রবেশ নিশ্চিত করে। আর হোস্ট যদি পুষ্টিতে ভরপুর থাকে, FtsH প্রোটিয়েজ CII কে ধ্বংস করে দেয়, ফলে Cro জয়ী হয়ে লাইটিক ধ্বংসযজ্ঞ শুরু করে।

৪. SOS প্রতিক্রিয়া ও প্রফাজ প্ররোচনা (Induction)

লাইসোজেনিক অবস্থায় থাকা ব্যাকটেরিয়া যদি অতিবেগুনি রশ্মি বা ক্ষতিকর রাসায়নিকে মারাত্মক ডিএনএ ক্ষতির শিকার হয়, তখন ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব RecA* প্রোটিন সক্রিয় হয়ে ওঠে। RecA* ল্যামডা CI রিপ্রেসারকে মাঝখান থেকে কেটে দ্বি-খণ্ডিত করে দেয়:

[
ext{CI} xrightarrow{ ext{RecA}^*} ext{N-ডোমেন} + ext{C-ডোমেন}
]

CI খণ্ডিত হলে অপারেটর থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। তাৎক্ষণিকভাবে লাইটিক জিন সক্রিয় হয়, প্রফাজ ক্রোমোজোম থেকে বিচ্ছিন্ন হয় এবং হোস্ট কোষ ফাটিয়ে শত শত নতুন ফাজ নির্গত হয়।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।