অধ্যায় ০৬ বংশগতিৰ আণৱিক ভিত্তি
পূৰ্বৰ অধ্যায়ত, আপুনি বংশগতিৰ ধৰণসমূহ আৰু এনে ধৰণসমূহৰ জিনীয় ভিত্তি শিকিছে। মেণ্ডেলৰ সময়ত, বংশগতিৰ ধৰণ নিয়ন্ত্ৰণ কৰা সেই ‘কাৰক’বোৰৰ প্ৰকৃতি স্পষ্ট নাছিল। পৰৱৰ্তী শতিকাবোৰত, সম্ভাব্য জিনীয় পদাৰ্থৰ প্ৰকৃতিৰ গৱেষণা কৰা হৈছিল আৰু ইয়াৰ ফলত এই উপলব্ধিত উপনীত হোৱা গৈছিল যে ডি.এন.এ. - ডিঅক্সিৰাইব’নিউক্লিক এচিড - হৈছে জিনীয় পদাৰ্থ, অন্ততঃ বেছিভাগ জীৱৰ বাবে। একাদশ শ্ৰেণীত আপুনি শিকিছে যে নিউক্লিক এচিডবোৰ নিউক্লিয়টাইডৰ পলিমাৰ।
ডিঅক্সিৰাইব’নিউক্লিক এচিড (ডি.এন.এ.) আৰু ৰাইব’নিউক্লিক এচিড (আৰ.এন.এ.) হৈছে জীৱিত প্ৰণালীত পোৱা নিউক্লিক এচিডৰ দুটা প্ৰকাৰ। ডি.এন.এ.য়ে বেছিভাগ জীৱৰ জিনীয় পদাৰ্থ হিচাপে কাম কৰে। আৰ.এন.এ. যদিও কিছুমান ভাইৰাছত জিনীয় পদাৰ্থ হিচাপেও কাম কৰে, প্ৰধানতঃ ইয়াৰ কাৰ্য হৈছে বাৰ্তাবাহক। আৰ.এন.এ.ৰ আনুষংগিক ভূমিকাও আছে। ই এডাপ্টাৰ, গঠনমূলক, আৰু কিছুমান ক্ষেত্ৰত অনুঘটক অণু হিচাপে কাম কৰে। একাদশ শ্ৰেণীত আপুনি ইতিমধ্যে নিউক্লিয়টাইডৰ গঠন আৰু এই এককবোৰ কেনেকৈ নিউক্লিক এচিড পলিমাৰ গঠন কৰিবলৈ সংযুক্ত হৈছে তাক শিকিছে। এই অধ্যায়ত আমি ডি.এন.এ.ৰ গঠন, ইয়াৰ পুনৰুৎপাদন, ডি.এন.এ.ৰ পৰা আৰ.এন.এ. তৈয়াৰ কৰা প্ৰক্ৰিয়া (ট্ৰেন্সক্ৰিপশ্বন), প্ৰ’টিনত এমিন’ এচিডৰ ক্ৰম নিৰ্ধাৰণ কৰা জিনীয় সংকেত, প্ৰ’টিন সংশ্লেষণৰ প্ৰক্ৰিয়া (ট্ৰেন্সলেশ্বন) আৰু ইয়াৰ নিয়ন্ত্ৰণৰ প্ৰাথমিক ভিত্তি আলোচনা কৰিম। গত দশকত মানৱ জিন’মৰ সম্পূৰ্ণ নিউক্লিয়টাইড ক্ৰম নিৰ্ধাৰণ কৰাটোৱে জিন’মিকছৰ এক নতুন যুগৰ সূচনা কৰিছে। শেষৰ অংশত, মানৱ জিন’ম শ্বিকুৱেন্সিংৰ মূল কথা আৰু ইয়াৰ পৰিণতিসমূহো আলোচনা কৰা হ’ব।
জীৱিত প্ৰণালীৰ আটাইতকৈ আকৰ্ষণীয় অণু, অৰ্থাৎ ডি.এন.এ.ৰ গঠন বুজি লৈ আমাৰ আলোচনা আৰম্ভ কৰোঁ আহক। পৰৱৰ্তী অংশসমূহত, আমি বুজিম যে ইয়েই কিয় আটাইতকৈ প্ৰচুৰ পৰিমাণৰ জিনীয় পদাৰ্থ, আৰু আৰ.এন.এ.ৰ সৈতে ইয়াৰ সম্পৰ্ক কি।
৬.১ ডি.এন.এ. [৮০]
ডি.এন.এ. হৈছে ডিঅক্সিৰাইব’নিউক্লিয়টাইডৰ দীঘল পলিমাৰ। ডি.এন.এ.ৰ দৈৰ্ঘ্য সাধাৰণতে ইয়াত থকা নিউক্লিয়টাইডৰ সংখ্যা (বা নিউক্লিয়টাইডৰ যোৰক বেছ যোৰ বুলি কোৱা হয়) হিচাপে সংজ্ঞায়িত কৰা হয়। ইয়াৰোপৰি ই এটা জীৱৰ বৈশিষ্ট্য। উদাহৰণস্বৰূপে, φ ×১৭৪ নামৰ বেক্টেৰিঅ’ফেজ এটাত ৫৩৮৬টা নিউক্লিয়টাইড আছে, বেক্টেৰিঅ’ফেজ লেমডাত ৪৮৫০২টা বেছ যোৰ (bp), ইশ্বেৰিচিয়া ক’লাইত ৪.৬ × ১০^৬ bp, আৰু মানৱ ডি.এন.এ.ৰ হেপ্লইড পৰিমাণ হৈছে ৩.৩ × ১০^৯ bp। এনে দীঘল পলিমাৰৰ গঠন আলোচনা কৰোঁ আহক।
৬.১.১ পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ গঠন [৮০-৮৩]
পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ (ডি.এন.এ. বা আৰ.এন.এ.) ৰাসায়নিক গঠনটো পুনৰ সোঁৱৰাই লওঁ আহক। নিউক্লিয়টাইডৰ তিনিটা উপাদান থাকে - এটা নাইট্ৰ’জেনাছ বেছ, এটা পেন্ট’জ চেনি (আৰ.এন.এ.ৰ ক্ষেত্ৰত ৰাইব’জ, আৰু ডি.এন.এ.ৰ বাবে ডিঅক্সিৰাইব’জ), আৰু এটা ফছফেট গ্ৰুপ। নাইট্ৰ’জেনাছ বেছ দুটা প্ৰকাৰৰ - পিউৰিন (এডিনিন আৰু গুৱানিন), আৰু পাইৰিমিডিন (চাইট’চিন, ইউৰাচিল আৰু থাইমিন)। চাইট’চিন ডি.এন.এ. আৰু আৰ.এন.এ. উভয়ৰে বাবে সাধাৰণ আৰু থাইমিন ডি.এন.এ.ত থাকে। ইউৰাচিল আৰ.এন.এ.ত থাইমিনৰ ঠাইত থাকে। নাইট্ৰ’জেনাছ বেছ এটা N-গ্লাইক’চিডিক সংযোগৰ জৰিয়তে পেন্ট’জ চেনিৰ ১’ C ৰ OH লৈ সংযুক্ত হৈ নিউক্লিঅ’চাইড গঠন কৰে, যেনে এডিন’চিন বা ডিঅক্সিএডিন’চিন, গুৱান’চিন বা ডিঅক্সিগুৱান’চিন, চাইটিডিন বা ডিঅক্সিচাইটিডিন আৰু ইউৰিডিন বা ডিঅক্সিথাইমিডিন। যেতিয়া ফছফেট গ্ৰুপ এটা নিউক্লিঅ’চাইডৰ ৫’ C ৰ OH লৈ ফছফ’ইষ্টাৰ সংযোগৰ জৰিয়তে সংযুক্ত হয়, তেতিয়া এটা অনুক্ৰমীয় নিউক্লিয়টাইড (বা থকা চেনিৰ প্ৰকাৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি ডিঅক্সিনিউক্লিয়টাইড) গঠন হয়। দুটা নিউক্লিয়টাইড ৩’-৫’ ফছফ’ডাইইষ্টাৰ সংযোগৰ জৰিয়তে সংযুক্ত হৈ ডাইনিউক্লিয়টাইড গঠন কৰে। অধিক নিউক্লিয়টাইড এনেদৰে সংযুক্ত হৈ পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলা গঠন কৰিব পাৰে। এনেদৰে গঠিত পলিমাৰটোৰ এটা মূৰত চেনিৰ ৫’ -মূৰত মুক্ত ফছফেট অংশ থাকে, যাক পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ ৫’-মূৰ বুলি কোৱা হয়। একেদৰে, পলিমাৰটোৰ আনটো মূৰত চেনিৰ ৩’ C গ্ৰুপৰ মুক্ত OH থাকে যাক পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ ৩’ - মূৰ বুলি কোৱা হয়। পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ মেৰুদণ্ড চেনি আৰু ফছফেটৰ বাবে গঠন হয়। চেনি অংশলৈ সংযুক্ত নাইট্ৰ’জেনাছ বেছবোৰে মেৰুদণ্ডৰ পৰা প্ৰক্ষেপিত হয় (চিত্ৰ ৬.১)।
চিত্ৰ ৬.১ এটা পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলা
আৰ.এন.এ.ত, প্ৰতিটো নিউক্লিয়টাইড ৰেচিডুত ৰাইব’জৰ ২’ -অৱস্থানত এটা অতিৰিক্ত –OH গ্ৰুপ থাকে। লগতে, আৰ.এন.এ.ত থাইমিনৰ ঠাইত ইউৰাচিল পোৱা যায় (৫-মিথাইল ইউৰাচিল, থাইমিনৰ আন এটা ৰাসায়নিক নাম)।
নিউক্লিয়াছত থকা আম্লিক পদাৰ্থ হিচাপে ডি.এন.এ.ক প্ৰথমে ১৮৬৯ চনত ফ্ৰেডৰিক মাইচাৰে চিনাক্ত কৰিছিল। তেওঁ ইয়াক ‘নিউক্লিয়িন’ বুলি নামকৰণ কৰিছিল। কিন্তু, এনে দীঘল পলিমাৰ অক্ষত অৱস্থাত পৃথক কৰিবলৈ কাৰিকৰী সীমাবদ্ধতাৰ বাবে, ডি.এন.এ.ৰ গঠনৰ ব্যাখ্যা বহুদিনলৈকে অস্পষ্ট হৈ আছিল। ১৯৫৩ চনতহে জেমছ ৱাটছন আৰু ফ্ৰান্সিছ ক্ৰিকে, মৰিছ ৱিল্কিনছ আৰু ৰ’জালিণ্ড ফ্ৰাংকলিনে উৎপাদন কৰা X-ৰে ডিফ্ৰেকশ্বন তথ্যৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি, ডি.এন.এ.ৰ গঠনৰ বাবে এটা অতি সৰল কিন্তু বিখ্যাত ডাবল হেলিক্স মডেল আগবঢ়াইছিল। তেওঁলোকৰ প্ৰস্তাৱৰ এটা বৈশিষ্ট্য আছিল পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ দুটা স্তৰৰ মাজত বেছ পেৰিং। কিন্তু, এই প্ৰস্তাৱটো ইৰৱিন চাৰ্গাফৰ পৰ্যবেক্ষণৰ ওপৰতো আধাৰিত আছিল যে ডাবল স্তৰীয় ডি.এন.এ.ৰ বাবে, এডিনিন আৰু থাইমিন আৰু গুৱানিন আৰু চাইট’চিনৰ মাজৰ অনুপাত ধ্ৰুৱক আৰু একৰ সমান।
বেছ পেৰিঙে পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাবোৰলৈ এক অতি অনন্য ধৰ্ম প্ৰদান কৰে। তেওঁলোকক ইজনে সিজনৰ পৰিপূৰক বুলি কোৱা হয়, আৰু সেয়েহে যদি এটা স্তৰত বেছবোৰৰ ক্ৰম জনা থাকে তেন্তে আনটো স্তৰত থকা ক্ৰমটো অনুমান কৰিব পাৰি। লগতে, যদি ডি.এন.এ.ৰ প্ৰতিটো স্তৰ (ইয়াক পিতৃ-মাতৃ ডি.এন.এ. বুলি কওঁ আহক) নতুন স্তৰ এটাৰ সংশ্লেষণৰ বাবে টেমপ্লেট হিচাপে কাম কৰে, তেন্তে এনেদৰে উৎপাদিত দুটা ডাবল স্তৰীয় ডি.এন.এ. (ইহঁতক কন্যা ডি.এন.এ. বুলি কওঁ আহক) পিতৃ-মাতৃ ডি.এন.এ. অণুৰ সৈতে একে হ’ব। ইয়াৰ বাবে, ডি.এন.এ.ৰ গঠনৰ জিনীয় প্ৰভাৱ অতি স্পষ্ট হৈ পৰিল।
ডি.এন.এ.ৰ ডাবল-হেলিক্স গঠনৰ উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যসমূহ তলত দিয়া ধৰণৰ:
(i) ই দুটা পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰে গঠিত, য’ত মেৰুদণ্ড চেনি-ফছফেটে গঠন কৰে, আৰু বেছবোৰ ভিতৰলৈ প্ৰক্ষেপিত হয়।
(ii) দুয়োটা শৃংখলাৰ বিপৰীত সমান্তৰাল প’লাৰিটি আছে। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে, যদি এটা শৃংখলাৰ প’লাৰিটি ৫’ à৩’ থাকে, আনটোৰ ৩ ’ à৫ ’ থাকে।
(iii) দুটা স্তৰৰ বেছবোৰ হাইড্ৰ’জেন বন্ধন (H-বন্ধন)ৰ জৰিয়তে পেৰ্ড হৈ বেছ যোৰ (bp) গঠন কৰে। এডিনিনে বিপৰীত স্তৰৰ থাইমিনৰ সৈতে দুটা হাইড্ৰ’জেন বন্ধন গঠন কৰে আৰু ইয়াৰ বিপৰীতটোও। একেদৰে, গুৱানিন তিনিটা H-বন্ধনৰ সৈতে চাইট’চিনৰ সৈতে বন্ধন কৰে। ফলত, সদায় এটা পিউৰিন এটা পাইৰিমিডিনৰ বিপৰীতে আহে। ই হেলিক্সৰ দুটা স্তৰৰ মাজত প্ৰায় সমান দূৰত্ব সৃষ্টি কৰে (চিত্ৰ ৬.২)।
চিত্ৰ ৬.২ ডাবল স্তৰীয় পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলা
(iv) দুয়োটা শৃংখলা সোঁহাতীয়া ধৰণে কুণ্ডলী হৈ থাকে। হেলিক্সৰ পিচ ৩.৪ nm (এটা নেন’মিটাৰ হৈছে এটা মিটাৰৰ এক বিলিয়নতম অংশ, অৰ্থাৎ ১০^-৯ m) আৰু প্ৰতিটো ঘূৰ্ণনত প্ৰায় ১০ bp থাকে। ফলস্বৰূপে, হেলিক্সত bp এটাৰ মাজৰ দূৰত্ব প্ৰায় ০.৩৪ nm।
(v) এটা বেছ যোৰৰ সমতল ডাবল হেলিক্সত আনটোৰ ওপৰত স্তৰীভূত হয়। ই, H-বন্ধনৰ উপৰিও, হেলিক্স গঠনৰ স্থিৰতা প্ৰদান কৰে (চিত্ৰ ৬.৩)।
চিত্ৰ ৬.৩ ডি.এন.এ. ডাবল হেলিক্স
পিউৰিন আৰু পাইৰিমিডিনৰ গঠন তুলনা কৰক। আপুনি বিচাৰি উলিয়াব পাৰেনে যে কিয় ডি.এন.এ.ত দুটা পলিনিউক্লিয়টাইড শৃংখলাৰ মাজৰ দূৰত্ব প্ৰায় ধ্ৰুৱক হৈ থাকে?
ডি.এন.এ.ৰ বাবে ডাবল হেলিক্স গঠনৰ প্ৰস্তাৱ আৰু জিনীয় প্ৰভাৱ ব্যাখ্যা কৰাত ইয়াৰ সৰলতাই বিপ্লৱী হৈ পৰিল। অতি সোনকালে, ফ্ৰান্সিছ ক্ৰিকে আণৱিক জীৱবিজ্ঞানত কেন্দ্ৰীয় মতবাদ আগবঢ়াইছিল, যিয়ে কয় যে জিনীয় তথ্য ডি.এন.এ. $\rightarrow$ আৰ.এন.এ. $\rightarrow$ প্ৰ’টিনলৈ প্ৰবাহিত হয়।
কিছুমান ভাইৰাছত তথ্যৰ প্ৰবাহ বিপৰীত দিশত হয়, অৰ্থাৎ, আৰ.এন.এ.ৰ পৰা ডি.এন.এ.লৈ। আপুনি প্ৰক্ৰিয়াটোলৈ এটা সৰল নাম সুচাব পাৰেনে?
৬.১.২ ডি.এন.এ. হেলিক্সৰ পেকেজিং [৮৩-৮৪]
দুটা ক্ৰমিক বেছ যোৰৰ মাজৰ দূৰত্ব ০.৩৪ nm (০.৩৪×১০^–৯ m) হিচাপে লৈ, যদি এটা সাধাৰণ স্তন্যপায়ী কোষত ডি.এন.এ. ডাবল হেলিক্সৰ দৈৰ্ঘ্য গণনা কৰা হয় (সহজভাৱে মুঠ bp সংখ্যাক দুটা ক্ৰমিক bpৰ মাজৰ দূৰত্বৰে পূৰণ কৰি, অৰ্থাৎ, ৬.৬ × ১০^৯ bp × ০.৩৪ × ১০^-৯ m/bp), ই প্ৰায় ২.২ মিটাৰ হয়। এটা দৈৰ্ঘ্য যি সাধাৰণ নিউক্লিয়াছৰ মাত্ৰা (প্ৰায় ১০^–৬ m)তকৈ বহুত বেছি। এনে দীঘল পলিমাৰ এটা কোষত কেনেকৈ পেকেজ কৰা হয়?
যদি ই. ক’লাই ডি.এন.এ.ৰ দৈৰ্ঘ্য ১.৩৬ mm হয়, আপুনি ই.ক’লাইত থকা বেছ যোৰৰ সংখ্যা গণনা কৰিব পাৰেনে?
প্ৰ’কেৰিঅ’টত, যেনে, ই. ক’লাইত, যদিও তেওঁলোকৰ সংজ্ঞায়িত নিউক্লিয়াছ নাথাকে, ডি.এন.এ.টো সমগ্ৰ কোষত ইয়াত সিঁতৰি নাথাকে। ডি.এন.এ. (ঋণাত্মকভাৱে আহিত হৈ) কিছুমান প্ৰ’টিনৰ (যিবোৰ ধনাত্মক আহিত) সৈতে ‘নিউক্লিঅইড’ নামৰ অঞ্চলত ৰখা হয়। নিউক্লিঅইডত থকা ডি.এন.এ.টো প্ৰ’টিনে ধৰি ৰখা ডাঙৰ লুপত সংগঠিত হয়।
চিত্ৰ ৬.৪ ক নিউক্লিঅ’চোম
চিত্ৰ ৬.৪ খ ই এম ছবি - ‘বীডছ-অন-ষ্ট্ৰিং’
ইউকেৰিঅ’টত, এই সংগঠন বহুত বেছি জটিল। হিষ্ট’ন নামৰ ধনাত্মকভাৱে আহিত, মৌলিক প্ৰ’টিনৰ এটা সংহতি আছে। প্ৰ’টিন এটাই আহিত চাইড চেইন থকা এমিন’ এচিড ৰেচিডুৰ প্ৰাচুৰ্যৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি আহিত লাভ কৰে। হিষ্ট’নবোৰ মৌলিক এমিন’ এচিড ৰেচিডু লাইচিন আৰু আৰ্জিনিনত সমৃদ্ধ। দুয়োটা এমিন’ এচিড ৰেচিডুৱে তেওঁলোকৰ চাইড চেইনত ধনাত্মক আহিত বহন কৰে। হিষ্ট’নবোৰ হিষ্ট’ন অক্টামাৰ নামৰ আঠটা অণুৰ একক গঠন কৰিবলৈ সংগঠিত হয়।
ঋণাত্মকভাৱে আহিত ডি.এন.এ.টো ধনাত্মকভাৱে আহিত হিষ্ট’ন অক্টামাৰৰ চাৰিওফালে মেৰিয়াই নিউক্লিঅ’চোম নামৰ গঠন এটা গঠন কৰে (চিত্ৰ ৬.৪ ক)। এটা সাধাৰণ নিউক্লিঅ’চোমত ২০০ bp ডি.এন.এ. হেলিক্স থাকে। নিউক্লিঅ’চোমবোৰে নিউক্লিয়াছত থকা ক্ৰমাটিন নামৰ গঠনৰ পুনৰাবৃত্তি একক গঠন কৰে, নিউক্লিয়াছত দেখা ৰং কৰা সূতাৰ দৰে দেহ। ইলেক্ট্ৰন মাইক্ৰস্কোপ (EM) ৰে চোৱাৰ সময়ত ক্ৰমাটিনৰ নিউক্লিঅ’চোমবোৰ ‘বীডছ-অন-ষ্ট্ৰিং’ গঠন হিচাপে দেখা যায় (চিত্ৰ ৬.৪ খ)।
তাত্ত্বিকভাৱে, আপুনি কল্পনা কৰে যে এটা স্তন্যপায়ী কোষত এনে কিমানটা বীড (নিউক্লিঅ’চোম) থাকে?
ক্ৰমাটিনৰ বীডছ-অন-ষ্ট্ৰিং গঠনটো পেকেজ কৰি ক্ৰমাটিন ফাইবাৰ গঠন কৰা হয় যিবোৰ কোষ বিভাজনৰ মেটাফেজ পৰ্যায়ত অধিক কুণ্ডলী আৰু ঘনীভূত হৈ ক্ৰ’ম’জোম গঠন কৰে। উচ্চ স্তৰত ক্ৰমাটিনৰ পেকেজিঙে নন-হিষ্ট’ন ক্ৰ’ম’জোমেল (NHC) প্ৰ’টিন বুলি সমূহীয়াভাৱে উল্লেখ কৰা অতিৰিক্ত প্ৰ’টিনৰ সংহতিৰ প্ৰয়োজন। এটা সাধাৰণ নিউক্লিয়াছত, ক্ৰমাটিনৰ কিছুমান অঞ্চল ঢিলাকৈ পেকেজ কৰা হয় (আৰু পাতল ৰং ধৰে) আৰু ইউক্ৰমাটিন বুলি কোৱা হয়। যি ক্ৰমাটিন অধিক ঘনীভূতভাৱে পেকেজ কৰা হয় আৰু গাঢ় ৰং ধৰে তাক হেটেৰক্ৰমাটিন বুলি কোৱা হয়। ইউক্ৰমাটিনক ট্ৰেন্সক্ৰিপশ্বনেলি সক্ৰিয় ক্ৰমাটিন বুলি কোৱা হয়, আনহাতে হেটেৰক্ৰমাটিন নিষ্ক্ৰিয়।
৬.২ জিনীয় পদাৰ্থৰ সন্ধান [৮৪-৮৫]
মাইচাৰে নিউক্লিয়িন আৱিষ্কাৰ কৰা আৰু মেণ্ডেলে বংশগতিৰ নীতিৰ প্ৰস্তাৱ কৰাটো প্ৰায় একে সময়তে হৈছিল যদিও, ডি.এন.এ.য়ে জিনীয় পদাৰ্থ হিচাপে কাম কৰাটো আৱিষ্কাৰ আৰু প্ৰমাণ কৰিবলৈ বহু সময় লৈছিল। ১৯২৬ চনলৈকে, জিনীয় উত্তৰাধিকাৰৰ বাবে প্ৰণালী নিৰ্ধাৰণ কৰাৰ অনুসন্ধানে আণৱিক স্তৰত উপনীত হৈছিল। গ্ৰেগৰ মেণ্ডেল, ৱাল্টাৰ চাটন, থমাছ হাণ্ট মৰ্গান আৰু অসংখ্য অন্যান্য বিজ্ঞানীসকলেৰ পূৰ্বৰ আৱিষ্কাৰসমূহে বেছিভাগ কোষৰ নিউক্লিয়াছত অৱস্থিত ক্ৰ’ম’জোমলৈ অনুসন্ধান সংকুচিত কৰিছিল। কিন্তু কি অণু প্ৰকৃততে জিনীয় পদাৰ্থ আছিল সেই প্ৰশ্নটোৰ উত্তৰ দিয়া হোৱা নাছিল।
ৰূপান্তৰকাৰী নীতি - ১৯২৮ চনত, ফ্ৰেডেৰিক গ্ৰিফিথে ষ্ট্ৰেপ্ট’কক্কাছ নিউমনি (নিউমনিয়াৰ বাবে দায়ী বেক্টেৰিয়া)ৰ সৈতে কৰা একাধিক পৰীক্ষাত, বেক্টেৰিয়াত এক অলৌকিক ৰূপান্তৰ প্ৰত্যক্ষ কৰিছিল। তেওঁৰ পৰীক্ষাৰ সময়ত, এটা জীৱিত জীৱ (বেক্টেৰিয়া)ই শাৰীৰিক ৰূপ সলনি কৰিছিল।
যেতিয়া ষ্ট্ৰেপ্ট’কক্কাছ নিউমনি (নিউম’কক্কাছ) বেক্টেৰিয়াবোৰ কালচাৰ প্লেটত ডাঙৰ কৰা হয়, কিছুমানে মসৃণ চিকমিকীয়া কলনি (S) উৎপাদন কৰে আনহাতে আনবোৰে খহটা কলনি (R) উৎপাদন কৰে। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে S ষ্ট্ৰেইন বেক্টেৰিয়াবোৰৰ এটা শ্লেষ্মা (পলিচেকাৰাইড) কোট থাকে, আনহাতে R ষ্ট্ৰেইনৰ নাথাকে। S ষ্ট্ৰেইন (ভাইৰুলেণ্ট)ৰ সৈতে সংক্ৰমিত হোৱা নিগনিবোৰ নিউমনিয়া সংক্ৰমণৰ পৰা মৰে কিন্তু R ষ্ট্ৰেইনৰ সৈতে সংক্ৰমিত হোৱা নিগনিবোৰে নিউমনিয়া বিকশিত নকৰে।
S ষ্ট্ৰেইন $\rightarrow$ নিগনিত সুমুৱাওক $\rightarrow$ নিগনি মৰে
R ষ্ট্ৰেইন $\rightarrow$ নিগনিত সুমুৱাওক $\rightarrow$ নিগনি জীয়াই থাকে
গ্ৰিফিথে বেক্টেৰিয়াবোৰ গৰম কৰি মাৰিবলৈ সক্ষম হৈছিল। তেওঁ লক্ষ্য কৰিছিল যে গৰম কৰি মাৰি পেলোৱা S ষ্ট্ৰেইন বেক্টেৰিয়া নিগনিত সুমুৱালে তেওঁলোকক নিমাৰে। যেতিয়া তেওঁ গৰম কৰি মাৰি পেলোৱা S আৰু জীৱিত R বেক্টেৰিয়াৰ মিশ্ৰণ সুমুৱাইছিল, নিগনিবোৰ মৰিছিল। তদুপৰি, তেওঁ মৰা নিগনিবোৰৰ পৰা জীৱিত S বেক্টেৰিয়া উদ্ধাৰ কৰিছিল। তেওঁ সিদ্ধান্তত উপনীত হৈছিল যে R ষ্ট্ৰেইন বেক্টেৰিয়াবোৰ গৰম কৰি মাৰি পেলোৱা S ষ্ট্ৰেইন বেক্টেৰিয়াৰ দ্বাৰা কেনেদৰেইনো ৰূপান্তৰিত হৈছিল। গৰম কৰি মাৰি পেলোৱা S ষ্ট্ৰেইনৰ পৰা স্থানান্তৰিত হোৱা কিছুমান ‘ৰূপান্তৰকাৰী নীতি’ই R ষ্ট্ৰেইনক এটা মসৃণ পলিচেকাৰাইড কোট সংশ্লেষণ কৰিবলৈ আৰু ভাইৰুলেণ্ট হ’বলৈ সক্ষম কৰিছিল। ইয়াৰ কাৰণ হ’ব লাগে জিনীয় পদাৰ্থৰ স্থানান্তৰ। কিন্তু, তেওঁৰ পৰীক্ষাৰ পৰা জিনীয় পদাৰ্থৰ জৈৱৰাসায়নিক প্ৰকৃতি সংজ্ঞায়িত কৰা হোৱা নাছিল।
ৰূপান্তৰকাৰী নীতিৰ জৈৱৰাসায়নিক চৰিত্ৰায়ন - অচৱাল্ড এভেৰি, কলিন মেকলিয়ড আৰু মেকলিন মেকাৰ্টি (১৯৩৩-৪৪)ৰ কামৰ পূৰ্বে, জিনীয় পদাৰ্থটো প্ৰ’টিন বুলি ভবা হৈছিল। তেওঁলোকে গ্ৰিফিথৰ পৰীক্ষাত ‘ৰূপান্তৰকাৰী নীতি’ৰ জৈৱৰাসায়নিক প্ৰকৃতি নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈ কাম কৰিছিল।
তেওঁলোকে জীৱিত R কোষক S কোষলৈ ৰূপান্তৰিত কৰিব পৰা কোনবোৰ চাবলৈ গৰম কৰি মাৰি পেলোৱা S কোষৰ পৰা জৈৱৰাসায়নিকবোৰ (প্ৰ’টিন, ডি.এন.এ., আৰ.এন.এ., আদি) শুদ্ধ কৰিছিল। তেওঁলোকে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল যে S বেক্টেৰিয়াৰ পৰা ডি.এন.এ. একেলগে R বেক্টেৰিয়াক ৰূপান্তৰিত কৰিছিল।
তেওঁলোকে ইয়াও আৱিষ্কাৰ কৰিছিল যে প্ৰ’টিন-পাচক এনজাইম (প্ৰ’টিয়েজ) আৰু আৰ.এন.এ.-পাচক এনজাইম (আৰনেজ)য়ে ৰূপান্তৰক প্ৰভাৱিত নকৰিছিল, গতিকে ৰূপান্তৰকাৰী পদাৰ্থটো প্ৰ’টিন বা আৰ.এন.এ. নাছিল। ডিনেজৰ সৈতে পাচনে ৰূপান্তৰক বাধা দিছিল, ইংগিত দিছিল যে ডি.এন.এ.য়ে ৰূপান্তৰ ঘটাইছিল। তেওঁলোকে সিদ্ধান্তত উপনীত হৈছিল যে ডি.এন.এ. হৈছে বংশগতিমূলক পদাৰ্থ, কিন্তু সকলো জীৱবিজ্ঞানী ইয়াত বিশ্বাসী নাছিল।
আপুনি ডি.এন.এ. আৰু ডিনেজৰ মাজত কোনো পাৰ্থক্য ভাবিব পাৰেনে?
৬.২.১ জিনীয় পদাৰ্থ হৈছে ডি.এন.এ. [৮৫-৮৬]
ডি.এন.এ. জিনীয় পদাৰ্থ বুলি সন্দেহাতীত প্ৰমাণ আলফ্ৰেড হাৰশে আৰু মাৰ্থা চেছৰ (১৯৫২) পৰীক্ষাৰ পৰা আহিছিল। তেওঁলোকে বেক্টেৰিঅ’ফেজ নামৰ বেক্টেৰিয়া সংক্ৰমিত কৰা ভাইৰাছৰ সৈতে কাম কৰিছিল।
বেক্টেৰিঅ’ফেজটোৱে বেক্টেৰিয়ালৈ সংলগ্ন হয় আৰু ইয়াৰ জিনীয় পদাৰ্থই তেতিয়া বেক্টেৰিয়াল কোষটোত প্ৰৱেশ কৰে। বেক্টেৰিয়াল কোষটোৱে ভাইৰেল জিনীয় পদাৰ্থটোক ইয়াৰ নিজৰ বুলি বিবেচনা কৰে আৰু পৰৱৰ্তী সময়ত অধিক ভাইৰাছ কণিকা উৎপাদন কৰে। হাৰশে আৰু চেছে ভাইৰাছৰ পৰা বেক্টেৰিয়াত প্ৰৱেশ কৰাটো প্ৰ’টিন নে ডি.এন.এ. আছিল তাক আৱিষ্কাৰ কৰিবলৈ কাম কৰিছিল।
তেওঁলোকে কিছুমান ভাইৰাছ ৰেডিঅ’একটিভ ফছফৰাছ থকা মাধ্যমত আৰু আন কিছুমান ৰেডিঅ’একটিভ গন্ধক থকা মাধ্যমত ডাঙৰ কৰিছিল। ৰেডিঅ’একটিভ ফছফৰাছৰ উপস্থিতিত ডাঙৰ কৰা ভাইৰাছবোৰত ৰেডিঅ’একটিভ ডি.এন.এ. আছিল কিন্তু ৰেডিঅ’একটিভ প্ৰ’টিন নাছিল কাৰণ ডি.এন.এ.ত ফছফৰাছ থাকে কিন্তু প্ৰ’টিনত নাথাকে। একেদৰে, ৰেডিঅ’একটিভ গন্ধকত ডাঙৰ কৰা ভাইৰাছবোৰত ৰেডিঅ’একটিভ প্ৰ’টিন আছিল কিন্তু ৰেডিঅ’একটিভ ডি.এন.এ. নাছিল কাৰণ ডি.এন.এ.ত গন্ধক নাথাকে।
ৰেডিঅ’একটিভ ফেজবোৰক ই. ক’লাই বেক্টেৰিয়ালৈ সংলগ্ন হ’বলৈ দিয়া হৈছিল। তেতিয়া, সংক্ৰমণ আগবাঢ়ি যোৱাৰ লগে লগে, ভাইৰেল কোটবোৰ ব্লেণ্ডাৰত কম্পিত কৰি বেক্টেৰিয়াৰ পৰা আঁতৰোৱা হৈছিল। ভাইৰাছ কণিকাবোৰ চেণ্ট্ৰিফিউজত ঘূৰাই বেক্টেৰিয়া