7.1 ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਵਜੋਂ ਡੀਐਨਏ

ਤੁਸੀਂ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਪੜ੍ਹਿਆ ਹੈ ਕਿ ਲੱਛਣ ਜਾਂ ਗੁਣ ਜੀਨਾਂ ਰਾਹੀਂ ਮਾਪਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਤਾਨ ਵਿੱਚ ਵਿਰਾਸਤ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਜਾਣਦੇ ਹੋ ਕਿ ਇਹ ਜੀਨ ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮਾਂ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੀਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਜੋ ਕਿ ਲੱਛਣ ਦੀ ਅਭਿਵਿਅਕਤੀ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ, ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਮੁਦਾਏ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੀ। ਇਸ ਸਵਾਲ ਦਾ ਜਵਾਬ ਕੁਝ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਬੂਤਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਇਆ ਕਿ ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ (ਡੀਐਨਏ) ਕੁਝ ਵਾਇਰਸਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਜੀਵ ਦੇ ਲੱਛਣ ਜਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਡੀਐਨਏ ਦੀ ਖੋਜ ਦਾ ਸਿਹਰਾ ਜੋਹਾਨ ਫਰੈਡਰਿਕ ਮੀਸ਼ਰ ਨੂੰ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਪਸ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਆਈ ਤੋਂ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਨਾਮ ਨਿਊਕਲਿਨ ਰੱਖਿਆ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਡੀਐਨਏ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸੀ। ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮ ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਹ ਦੋ ਰਸਾਇਣਕ ਘਟਕ; ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ (ਮੁੱਖ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਡੀਐਨਏ) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੋਣ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਉਮੀਦਵਾਰ ਬਣ ਗਏ। ਫਿਰ ਵੀ, ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਅਣਜਾਣ ਰਹੀ। ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੂਖ਼ਮ ਜੀਵਾਂ ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੇ ਨਤੀਜੇ ਦਿੱਤੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਵਜੋਂ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ।

7.1.1 ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਖੋਜ

1928 ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼ ਮੈਡੀਕਲ ਅਧਿਕਾਰੀ, ਫਰੈਡਰਿਕ ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਨੇ ਸਟ੍ਰੈਪਟੋਕੋਕਸ ਨਿਮੋਨੀਆ (ਜਿਸਨੂੰ ਡਿਪਲੋਕੋਕਸ ਨਿਮੋਨੀਆ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਨਿਮੋਨੀਆ ਦੇ ਖਿਲਾਫ ਟੀਕਾ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਇੱਕ ਨਿਰੀਖਣ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਮੋਨੀਆ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਚੂਹਿਆਂ ਵਿੱਚ ਘਾਤਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਸਨੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀਆਂ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ (ਕਿਸਮਾਂ) ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ, ਯਾਨੀ ਵਿਸ਼ਾਣੂ (ਰੋਗ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ) ਜਿਸਦੇ ਸੈੱਲ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਕੈਪਸੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਵਿਸ਼ਾਣੂ (ਹਾਨੀਰਹਿਤ)। ਵਿਸ਼ਾਣੂ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ, ਹਰ ਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਕੈਪਸੂਲ ਨਾਲ ਘਿਰਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੇ ਕਾਰਨ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਕਲੋਨੀ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਅਗਰ ਪਲੇਟ ‘ਤੇ ਉਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਚਿਕਣੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਚਿਕਣੀ ਕਿਸਮ (ਐਸ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੈਰ-ਵਿਸ਼ਾਣੂ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਕੋਟ ਦੀ ਕਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਖੁਰਦਰੀ ਦਿਖਣ ਵਾਲੀ ਕਲੋਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਖੁਰਦਰੀ ਕਿਸਮ (ਆਰ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। $\mathrm{S}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨਿਮੋਨੀਆ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਕੇ ਚੂਹਿਆਂ ਨੂੰ ਮਾਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਨੇ $\mathrm{S}$ ਅਤੇ $\mathrm{R}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਕੀਤੀ (ਚਿੱਤਰ 7.1)। ਜਦੋਂ ਉਸਨੇ ਜੀਵਤ $\mathrm{S}$ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਚੂਹਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੰਜੈਕਟ ਕੀਤਾ, ਤਾਂ ਚੂਹਿਆਂ ਨੂੰ ਨਿਮੋਨੀਆ ਹੋ ਗਿਆ ਅਤੇ ਉਹ ਮਰ ਗਏ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਉਸਨੇ ਚੂਹਿਆਂ ਨੂੰ $\mathrm{R}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨਾਲ ਸੰਕਰਮਿਤ ਕੀਤਾ ਤਾਂ ਚੂਹਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਬਿਮਾਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤੇ। ਇਹਨਾਂ ਦੋਨਾਂ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਇਹ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ $\mathrm{S}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਕੋਟ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਿਸ਼ਾਣੂਤਾ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸੀ।

ਚਿੱਤਰ 7.1: ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਦਾ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਪ੍ਰਯੋਗ

ਹੋਰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਨੇ ਕੁਝ ਵਿਸ਼ਾਣੂ $\mathrm{S}$ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਉਬਾਲ ਕੇ ਮਾਰ ਦਿੱਤਾ ਅਤੇ ਕਿਹੇ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਮਾਰੇ ਗਏ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਚੂਹਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੰਜੈਕਟ ਕੀਤਾ। ਉਸਦੀ ਉਮੀਦਾਂ ਅਨੁਸਾਰ, ਚੂਹੇ ਬਚ ਗਏ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕਾਫ਼ੀ ਅਚਾਨਕ, ਚੂਹੇ ਨਿਮੋਨੀਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਰ ਗਏ ਜਦੋਂ ਇਸ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਮਾਰੇ ਗਏ $\mathrm{S}$ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਅਤੇ ਜੀਵਤ $\mathrm{R}$ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਇੰਜੈਕਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਮਰੇ ਹੋਏ ਚੂਹਿਆਂ ਦੇ ਖੂਨ ਅਤੇ ਟਿਸ਼ੂ ਦਰਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨੇ ਜੀਵਤ $\mathrm{S}$ ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ। ਉਪਰੋਕਤ ਨਿਰੀਖਣ ਦੇ ਆਧਾਰ ‘ਤੇ, ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਨੇ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਆਰ-ਕਿਸਮ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੇ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਮਾਰੇ ਗਏ $S$ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਤੋਂ ਉਹ ਲੈ ਲਿਆ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਉਸਨੇ ‘ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ’ ਕਿਹਾ, ਜਿਸਨੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਚਿਕਣੇ-ਕੋਟ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਿੱਚ ‘ਰੂਪਾਂਤਰਿਤ’ ਹੋਣ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਾਣੂ ਬਣਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ। ਉਸਨੇ ਇਸ ਘਟਨਾ ਨੂੰ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਕਿਹਾ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਜੋ ਪ੍ਰਾਪਤਕਰਤਾ ਸੈੱਲ ਦੀ ਜੈਨੇਟਿਕ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਅਜੇ ਵੀ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਸੀ।

7.1.2 ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ

ਤਿੰਨ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ, ਓਸਵਾਲਡ ਟੀ. ਐਵਰੀ, ਕੋਲਿਨ ਮੈਕਲੀਓਡ ਅਤੇ ਮੈਕਲਿਨ ਮੈਕਕਾਰਟੀ ਨੇ ਗ੍ਰਿਫਿਥ ਦੇ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਕੀਤੀ, ਅਤੇ 1944 ਵਿੱਚ ਇਹ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਕਿ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਏਜੰਟ ਡੀਐਨਏ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 7.2)। ਪ੍ਰਯੋਗ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ, ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਚਿਕਣੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਘਟਕਾਂ ‘ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ, ਯਾਨੀ, ਡੀਐਨਏ, ਆਰਐਨਏ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਚਿਕਣੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਗਰਮੀ ਨਾਲ ਮਾਰੇ ਗਏ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦਾ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਿਸ ਤੋਂ ਲਿਪਿਡ ਅਤੇ ਕਾਰਬੋਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਹਟਾ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਦੇ ਬਾਕੀ ਘਟਕਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਆਰਐਨਏ ਅਤੇ ਡੀਐਨਏ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਨੂੰ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡ ਕੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਯੋਗ ਲਈ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਐਕਸਟਰੈਕਟਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਐਂਜ਼ਾਈਮਾਂ ਜਿਵੇਂ ਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲੀਏਜ਼ (ਆਰਐਨਏਜ਼), ਡੀਆਕਸੀਰਾਈਬੋਨਿਊਕਲੀਏਜ਼ (ਡੀਐਨਏਜ਼) ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਏਜ਼ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਤਾਂ ਜੋ ਆਰਐਨਏ, ਡੀਐਨਏ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਨਸ਼ਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਮਰੱਥਾ ਲਈ ਹਰ ਇੱਕ ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ ਕਿਸਮ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰਕੇ। ਖੁਰਦਰੀ ਕਿਸਮ ਦਾ ਚਿਕਣੀ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਉਹਨਾਂ ਕਲੋਨੀਆਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਆਰਐਨਏਜ਼ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਏਜ਼ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਉਸ ਕਲੋਨੀ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਡੀਐਨਏਜ਼ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਇਸ ਤੱਥ ਨੂੰ ਸ਼ੱਕ ਤੋਂ ਪਰੇ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਕਿ ਇਹ ਡੀਐਨਏ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਹਾਈਪੋਥੀਸਿਸ: ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਜਾਂ ਤਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਹੈ ਜਾਂ ਨਿਊਕਲਿਕ ਐਸਿਡ (ਡੀਐਨਏ ਜਾਂ ਆਰਐਨਏ)

ਸਿੱਟਾ: ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਲਈ ਡੀਐਨਏ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਸੈੱਲ ਦਾ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੈ

ਚਿੱਤਰ 7.2: ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ

7.1.3 ਹਰਸ਼ੀ - ਚੇਜ਼ ਪ੍ਰਯੋਗ

ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਅਲਫਰੈਡ ਹਰਸ਼ੀ ਅਤੇ ਮਾਰਥਾ ਚੇਜ਼ (1952) ਦੁਆਰਾ ਟੀ2 ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜਾਂ ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇੱਕ ਹੋਰ ਪ੍ਰਯੋਗ ਨੇ ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਵਜੋਂ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ। ਵਾਇਰਸ ਟੀ2 ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ ਜੋ ਐਸਚੇਰੀਚੀਆ ਕੋਲਾਈ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਸੰਕਰਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕੋਟ ਨਾਲ ਘਿਰਿਆ ਡੀਐਨਏ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਸੰਕਰਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਬਾਹਰੀ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਜੁੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਆਪਣਾ ਡੀਐਨਏ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਇੰਜੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਟੀ2 ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ ਅਤੇ ਈ. ਕੋਲਾਈ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿੱਚ, ਉਦੇਸ਼ ਇਹ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨਾ ਸੀ ਕਿ ਕਿਹੜਾ ਘਟਕ ਫੇਜ ਕਣਾਂ ਦੇ ਗੁਣਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ, ਡੀਐਨਏ ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ। ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪਛਾਣਣ ਲਈ, $\mathrm{T} 2$ ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ $E$. ਕੋਲਾਈ ਦੀਆਂ ਕਲੋਨੀਆਂ ਨਾਲ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਫਾਸਫੋਰਸ $\left({ }^{32} \mathrm{P}\right)$ ਅਤੇ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਸਲਫਰ $\left({ }^{35} \mathrm{S}\right)$ ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 7.3)। ਇਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸੈੱਟ ਨੂੰ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਫਾਸਫੋਰਸ $\left({ }^{32} \mathrm{P}\right)$ ਨਾਲ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਸੈੱਟ ਨੂੰ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਸਲਫਰ $\left({ }^{35} \mathrm{S}\right)$ ਨਾਲ ਲੇਬਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।

${ }^{35} \mathrm{S}$ ਅਤੇ ${ }^{32} \mathrm{P}$ ਲੇਬਲ ਕੀਤੇ ਗਏ $\mathrm{T} 2$ ਫੇਜਾਂ ਨੂੰ ਹੁਣ ਬਿਨਾਂ ਲੇਬਲ ਵਾਲੇ $E$. ਕੋਲਾਈ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਕਲੋਨੀ ਦੀਆਂ ਦੋ ਵੱਖਰੀਆਂ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਟੀਕਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ। ਸੰਕਰਮਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਬਾਹਰੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬਾਕੀ ਬਚੇ ਫੇਜ ਅਤੇ ਫੇਜ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਕਲੋਨੀਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਲੈਂਡਰ ਵਿੱਚ ਹਿਲਾਇਆ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਬਲੈਂਡਰ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਸੈਂਟ੍ਰੀਫਿਊਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਤਾਂ ਜੋ ਬੈਕਟੀਰੀਆ (ਪੈਲੇਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ) ਨੂੰ ਫੇਜ ਦੇ ਮਲਬੇ (ਸੁਪਰਨੈਟੈਂਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ) ਤੋਂ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਸਭਿਆਚਾਰ ਦੇ ਪੈਲੇਟ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵਿਟੀ ਦਿਖਾਈ, ਉਹ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵ ਡੀਐਨਏ ਵਾਲੇ ਫੇਜਾਂ ਨਾਲ ਸੰਕਰਮਿਤ ਸਨ, ਜਦਕਿ, ਸੁਪਰਨੈਟੈਂਟ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਓਐਕਟਿਵਿਟੀ ਦੇਖੀ ਗਈ ਜੋ ${ }^{35} \mathrm{S}$ ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ ਨਾਲ ਸੰਕਰਮਿਤ ਸੀ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫੇਜ ਤੋਂ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਨਹੀਂ ਹੋਏ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਕਿ ਪਦਾਰਥ ਜੋ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ, ਡੀਐਨਏ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੇ ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਵਜੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਸੀ ਕਿ ਡੀਐਨਏ ਅਣੂ ਜੈਨੇਟਿਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦਾ ਭੰਡਾਰ ਹੈ। ਇਰਵਿਨ ਚਾਰਗਾਫ, ਮੌਰਿਸ ਵਿਲਕਿੰਸ, ਰੋਜ਼ਲਿੰਡ ਫ੍ਰੈਂਕਲਿਨ, ਜੇਮਜ਼ ਵਾਟਸਨ ਅਤੇ ਫ੍ਰਾਂਸਿਸ ਕ੍ਰਿਕ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬਾਅਦ ਦੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਡੀਐਨਏ ਬਣਤਰ ਦੀ ਖੋਜ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕੀਤੀ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਡੀਐਨਏ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਕੋਡ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਅਧਿਆਇ 3 ਵਿੱਚ ਵਰਣਿਤ)।

$\hspace{3.5cm}$ਬੈਕਟੀਰੀਓਫੇਜ

ਚਿੱਤਰ 7.3: ਹਰਸ਼ੀ-ਚੇਜ਼ ਪ੍ਰਯੋਗ

7.2 ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਿਕ ਅਤੇ ਯੂਕੈਰੀਓਟਿਕ ਜੀਨ ਸੰਗਠਨ

ਇਹ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗੁਣ ਮਾਪਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਤਾਨ ਵਿੱਚ ‘ਜੀਨ ਯੂਨਿਟ’ ਵਜੋਂ ਵਿਰਾਸਤ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਡੀਐਨਏ ਕੁਝ ਵਾਇਰਸਾਂ (ਜਿੱਥੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਆਰਐਨਏ ਹੈ) ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ ਸਾਰੇ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਜੈਨੇਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੈ। ਇਸ ਨੇ ਜੀਨ ਦੇ ਸੰਗਠਨ ਬਾਰੇ ਸਵਾਲ ਖੜ੍ਹਾ ਕੀਤਾ, ਕੀ ਇਹ ਸੰਗਠਨ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਯੂਕੈਰੀਓਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਮਾਨ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਅਣੂ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ? ਜੀਨ ਵਿਰਾਸਤ ਦੀ ਇਕਾਈ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਖਾਸ ਗੁਣ ਜਾਂ ਲੱਛਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਐਲੀਲਾਂ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਵਿਕਲਪੀ ਰੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ ਜੀਨ ਡੀਐਨਏ ਦਾ ਇੱਕ ਹਿੱਸਾ ਹੈ ਜੋ ਆਰਐਨਏ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਜ਼ਰੀਏ ਪੋਲੀਪੈਪਟਾਈਡ ਚੇਨ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਰਾਹੀਂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਅਣੂ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ‘ਕੇਂਦਰੀ ਸਿਧਾਂਤ’ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਇਹ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਗੁਣ ਜਾਂ ਲੱਛਣ ਜੀਨ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ 1900 ਵਿੱਚ ਮੈਂਡਲ ਦੇ ਵਿਰਾਸਤ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਮੁੜ ਖੋਜ ਦੇ ਆਧਾਰ ‘ਤੇ, ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਪੌਦਿਆਂ ਅਤੇ ਜਾਨਵਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਖੋਜਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਨੇ ਇਸ ਤੱਥ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਕਿ ਲੱਛਣ ਜਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਕੁਝ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਪੀੜ੍ਹੀ ਤੋਂ ਦੂਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਿੱਚ ਪਹੁੰਚਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਾਰਕ ਜਾਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਇਕਾਈ ਜੋ ਗੁਣਾਂ ਜਾਂ ਲੱਛਣਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਨੂੰ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ 1909 ਵਿੱਚ ਵਿਲਹੈਲਮ ਜੋਹਾਨਸਨ ਦੁਆਰਾ ‘ਜੀਨ’ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।

ਜੀਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਵੀਹਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਮੁਦਾਏ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਧਿਆਨ ਸੀ। 1930 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੌਰਾਨ ਜਾਰਜ ਬੀਡਲ ਅਤੇ ਐਡਵਰਡ ਟੈਟਮ ਦਾ ਨਿਊਰੋਸਪੋਰਾ ਕ੍ਰਾਸਾ ‘ਤੇ ਕੰਮ ਨੇ ਇੱਕ ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜੀਨ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕੀਤੀ।

ਇਸ ਗੁਣ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਨਿਊਰੋਸਪੋਰਾ ਕ੍ਰਾਸਾ ਨੂੰ ਸਧਾਰਨ ਚੀਨੀ, ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਲੂਣ ਅਤੇ ਵਿਟਾਮਿਨ ਬਾਇਓਟਿਨ ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਮਾਧਿਅਮ ‘ਤੇ ਬਹੁਤ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਉਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਬੀਡਲ ਅਤੇ ਟੈਟਮ ਨੇ ਇਸ ਧਾਰਨਾ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤਾ ਕਿ ਜੀਵ ਆਪਣੇ ਆਪ ਹੋਰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨਸ ਬੇਸਿਸ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ