Lipid polymorphism
জৈব পদার্থবিজ্ঞানে পলিমরফিজম হল লিপিডগুলির বিভিন্ন উপায়ে একত্রিত হওয়ার ক্ষমতা, যা বিভিন্ন আকারের কাঠামোর জন্ম দেয়, যা "পর্যায়" নামে পরিচিত। এটি লিপিড অণুগুলির গোলক (মাইসেলস), একে অপরের মুখোমুখি স্তরগুলির জোড়া (ল্যমেলার পর্যায়, লিপিড দ্বিস্তরীয় হিসাবে জৈবিক ব্যবস্থায় পর্যবেক্ষণ করা হয়), একটি নলাকার বিন্যাস (ষড়ভুজ), বা বিভিন্ন ঘন পর্যায় (এফডিএম, আইএম, আইএএম, পিএনএম এবং পিএমএম যা এখনও পর্যন্ত আবিষ্কৃত হয়েছে) আকারে হতে পারে। আরও জটিল সমষ্টিও লক্ষ্য করা গেছে, যেমন রম্বোহেড্রাল, টেট্রাগোনাল এবং অর্থোরম্বিক পর্যায়। এটি মেমব্রেন বায়োফিজিক্স (পলিমরফিজম), বায়োকেমিস্ট্রি (জৈবিক প্রভাব) এবং জৈব রসায়ন (সংশ্লেষণ) ক্ষেত্রে বর্তমান একাডেমিক গবেষণার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ গঠন করে। একটি লিপিড সিস্টেমের টপোলজি নির্ধারণ বেশ কয়েকটি পদ্ধতির মাধ্যমে সম্ভব, যার মধ্যে সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য হল এক্স-রে বিচ্ছুরণ। এটি এক্স-রে-র একটি রশ্মি ব্যবহার করে যা নমুনা দ্বারা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে, যা বলয়ের একটি সেট হিসাবে একটি বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন দেয়। কেন্দ্রীয় বিন্দু থেকে এই বলয়ের দূরত্বের অনুপাত নির্দেশ করে যে কোন পর্যায় (গুলি) উপস্থিত রয়েছে। একত্রীকরণের কাঠামোগত পর্যায়টি উপস্থিত লিপিডের অনুপাত, তাপমাত্রা, হাইড্রেশন, চাপ এবং আয়নিক শক্তি (এবং প্রকার) দ্বারা প্রভাবিত হয়। হেক্সাগোনাল পর্যায় লিপিড পলিমরফিজমে, লিপিডগুলির প্যাকিং অনুপাত যদি একের চেয়ে বেশি বা কম হয়, লিপিড ঝিল্লি দুটি পৃথক হেক্সাগোনাল পর্যায় বা নন-ল্যামেলার পর্যায় গঠন করতে পারে, যেখানে লিপিড যে পরিবেশে প্রবর্তিত হয় তার উপর নির্ভর করে দীর্ঘ, নলাকার সমষ্টি তৈরি হয়। ষড়ভুজাকার প্রথম পর্যায় (এইচ. আই) এই পর্যায়টি ডিটারজেন্ট-ইন-ওয়াটার সলিউশনে অনুকূল এবং এর প্যাকিং অনুপাত একটিরও কম। ডিটারজেন্ট/জলের মিশ্রণে মাইসেলার জনসংখ্যা সীমা ছাড়াই বাড়তে পারে না কারণ ডিটারজেন্ট এবং জলের অনুপাত বৃদ্ধি পায়। কম পরিমাণে জলের উপস্থিতিতে, লিপিডগুলি যা সাধারণত মাইসেল তৈরি করে তা হাইড্রোফোবিক প্রভাবের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য মাইসেলার টিউবুল আকারে বৃহত্তর সমষ্টি তৈরি করে। এই সমষ্টিগুলিকে একসঙ্গে সংযুক্ত মাইসেল হিসাবে ভাবা যেতে পারে। এই টিউবগুলির মেরু মাথার গ্রুপগুলি মুখ করে এবং হাইড্রোফোবিক হাইড্রোকার্বন চেইনগুলি অভ্যন্তরের দিকে মুখ করে থাকে। এই পর্যায়টি শুধুমাত্র অনন্য, বিশেষ অবস্থার অধীনে দেখা যায় এবং সম্ভবত জৈবিক ঝিল্লির জন্য প্রাসঙ্গিক নয়। হেক্সাগোনাল দ্বিতীয় পর্যায় (এইচ. আই. আই) এইচ. আই. আই পর্যায়ে লিপিড অণুগুলি উপরে বর্ণিত হেক্সাগোনাল প্রথম পর্যায়ে পর্যবেক্ষণ করা প্যাকিংয়ের বিপরীতভাবে থাকে। এই পর্যায়ে ভিতরে পোলার হেড গ্রুপ এবং দ্রবণে বাইরের দিকে হাইড্রোফোবিক, হাইড্রোকার্বন লেজ রয়েছে। এই পর্যায়ে প্যাকিং অনুপাত একের চেয়ে বড়, যা একটি বিপরীত শঙ্কু প্যাকিংয়ের সমার্থক। দীর্ঘ টিউবগুলির বর্ধিত অ্যারে তৈরি হবে (যেমন ষড়ভুজাকার প্রথম পর্যায়ে), তবে মেরু মাথার গোষ্ঠীগুলি যেভাবে প্যাক করে তার কারণে টিউবগুলি জলীয় চ্যানেলের আকার ধারণ করে। এই অ্যারেগুলি পাইপের মতো একত্রিত হতে পারে। প্যাকিংয়ের এই পদ্ধতিটি অ্যারের বাইরের অংশে জলের সংস্পর্শে একটি সীমাবদ্ধ হাইড্রোফোবিক পৃষ্ঠ ছেড়ে যেতে পারে। যাইহোক, অন্যথায় শক্তিশালীভাবে অনুকূল প্যাকিং আপাতদৃষ্টিতে সামগ্রিকভাবে এই পর্যায়কে স্থিতিশীল করে। এটিও সম্ভব যে লিপিডের একটি বাইরের মনোলেয়ার জলীয় পর্যায়ের সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে হাইড্রোফোবিক পৃষ্ঠকে রক্ষা করার জন্য টিউব সংগ্রহের পৃষ্ঠকে আবরণ করে। এটি প্রস্তাব করা হয় যে এই পর্যায়টি হাইড্রোফোবিক প্রভাবের ক্ষতিপূরণের জন্য দ্রবণে লিপিড দ্বারা গঠিত হয়। লিপিড হেড গ্রুপের টাইট প্যাকিং জলীয় পর্যায়ের সাথে তাদের যোগাযোগ হ্রাস করে। এর ফলে, ক্রমবর্ধমান, কিন্তু সীমাহীন জলের অণুর পরিমাণ হ্রাস পায়। এই পর্যায় গঠনকারী সবচেয়ে সাধারণ লিপিডগুলির মধ্যে রয়েছে ফসফ্যাটিডিলেথানোলামাইন (পিই), যখন এতে অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন চেইন থাকে। ক্যালসিয়ামের উপস্থিতিতে ডাইফসফ্যাটিডিলগ্লিসারল (ডিপিজি, অন্যথায় কার্ডিওলিপিন নামে পরিচিত) এই পর্যায় গঠন করতে সক্ষম। সনাক্তকরণের কৌশল লিপিডের উপর করা বিশৃঙ্খলার সময় কোন পর্যায়টি উপস্থিত রয়েছে তা নির্ধারণ করার জন্য বেশ কয়েকটি কৌশল ব্যবহার করা হয়। এই বিশৃঙ্খলার মধ্যে রয়েছে পিএইচ পরিবর্তন, তাপমাত্রার পরিবর্তন, চাপের পরিবর্তন, আয়তনের পরিবর্তন ইত্যাদি। ফসফোলিপিড পর্যায়ের উপস্থিতি অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ কৌশল হল ফসফরাস পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন (31পি এন. এম. আর)। এই কৌশলে, ল্যামেলার, ষড়ভুজ এবং আইসোট্রপিক পর্যায়গুলির জন্য বিভিন্ন এবং অনন্য পাউডার বিচ্ছুরণ নিদর্শন পর্যবেক্ষণ করা হয়। অন্যান্য যে কৌশলগুলি ব্যবহার করা হয় এবং যা লেমেলার এবং ষড়ভুজাকার পর্যায়গুলির অস্তিত্বের সুনির্দিষ্ট প্রমাণ দেয় তার মধ্যে রয়েছে ফ্রিজ-ফ্র্যাকচার ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, এক্স-রে বিচ্ছুরণ, ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (ডিএসসি) এবং ডিউটেরিয়াম নিউক্লিয়ার চৌম্বকীয় অনুরণন (2এইচ এনএমআর)। উপরন্তু, নেতিবাচক স্টেনিং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি লিপিড দ্বিস্তরীয় পর্যায়ের আচরণ এবং মেমব্রেন লিপিডগুলির জলীয় বিচ্ছুরণে ল্যামেলার ফেজ, মাইসেলার, ইউনিল্যামেলার লাইপোসোম এবং ষড়ভুজাকার জলীয়-লিপিড কাঠামোতে পলিমরফিজম অধ্যয়নের জন্য একটি দরকারী সরঞ্জাম হিসাবে দেখানো হয়েছে। যেহেতু জলে দ্রবণীয় নেতিবাচক দাগ লিপিড সমষ্টির হাইড্রোফোবিক অংশ (ফ্যাটি অ্যাসাইল চেইন) থেকে বাদ দেওয়া হয়, লিপিড সমষ্টির হাইড্রোফিলিক হেডগ্রুপ অংশগুলি কালো দাগ দেয় এবং লিপিড সমষ্টির রূপরেখা স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করে (চিত্র দেখুন)। আরও দেখুন অ্যাম্ফিফাইল ক্রিটিক্যাল মাইসেল ঘনত্ব লিপিড লিপিড দ্বিস্তরীয় পর্যায় আচরণ লিওট্রপিক তরল স্ফটিক ঝিল্লি লিপিড নেতিবাচক দাগ রেফারেন্স জে. এম. সেডন, আর. এইচ. টেম্পলার। লিপিড-ওয়াটার সিস্টেমের পলিমরফিজম, হ্যান্ডবুক অফ বায়োলজিকাল ফিজিক্স থেকে, খণ্ড। 1, এড। আর. লিপোস্কি এবং ই. স্যাকম্যান। (গ) 1995, এলসেভিয়ার সায়েন্স বি. ভি. ইয়েগল, পি. (2005)। জৈবিক ঝিল্লির কাঠামো (2য় সংস্করণ)। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রঃ সিআরসি প্রেস। ইয়েগল, পি. (1993)। কোষের ঝিল্লি (2য় সংস্করণ)। মিশিগানঃ অ্যাকাডেমিক প্রেস। জেনিস, আর. বি। (1989)। বায়োমেম্ব্রেনঃ আণবিক কাঠামো এবং কার্যকারিতা। মিশিগানঃ স্প্রিংগার-ভার্লাগ। বায়োফিজিক্স সার্ফ্যাক্ট্যান্টস তরল স্ফটিক কোলয়েডাল রসায়ন