பிரபஞ்சத்தின் இரகசியங்களை ஆழமாக ஊடுருவி, பண்டைய முனிவர்கள் கேட்ட முக்கிய கேள்விகளில் ஒன்றுக்கு மனிதன் பதிலளிக்க முயன்றான்: வாழ்க்கை என்றால் என்ன, மனிதன் என்ன? உயிரினங்களின் பிறப்பின் மர்மம் ஆர்வமுள்ள விஞ்ஞானிகள் நட்சத்திரங்களின் கட்டமைப்பைக் காட்டிலும் குறைவாக இல்லை. 20 ஆம் நூற்றாண்டில் செய்யப்பட்ட உயிரியல் துறையில் கண்டுபிடிப்புகள் மனிதகுலத்தை புதிய எல்லைகளுக்கு கொண்டு வந்து உண்மையிலேயே அற்புதமான வாய்ப்புகளை கோடிட்டுக் காட்டியது. மூலக்கூறு உயிரியல் என்பது நம் காலத்தின் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய அறிவியல்களில் ஒன்றாக உள்ளது.

உயிரினங்களின் பரிணாமக் கோட்பாட்டை உருவாக்கிய பின்னர், இந்த பரிணாம வளர்ச்சியின் செயல்பாட்டில் எழுந்த உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகளில் மாற்றங்கள் எவ்வாறு சந்ததியினரில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன என்ற கேள்விக்கு டார்வினால் பதிலளிக்க முடியவில்லை. ஆனால் அவரது புத்தகம் அச்சிடப்பட்டபோது, ​​​​கிரிகோர் மெண்டல் ஏற்கனவே செக் குடியரசில் தனது சோதனைகளை நடத்திக்கொண்டிருந்தார். அவரது கண்டுபிடிப்புகள் பரம்பரை அறிவியலின் வளர்ச்சிக்கு அடித்தளம் அமைத்தன - மரபியல், இது பிரபஞ்சத்தின் மிக முக்கியமான மர்மங்களை விளக்க விதிக்கப்பட்டது. பட்டாணி மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, மெண்டல் முதலில் சிறப்பு "பரம்பரை காரணிகள்" (பின்னர் "மரபணுக்கள்" என்று அழைக்கப்பட்டது) இருப்பதை நிறுவினார், அவை ஒரு தலைமுறையிலிருந்து அடுத்த தலைமுறைக்கு பரவுகின்றன, சில பண்புகளை மாற்றுகின்றன. இருப்பினும், நீண்ட காலமாக ஒலிபரப்பு வழிமுறை விஞ்ஞானிகளுக்குத் தெரியவில்லை.

அதே நேரத்தில், விலங்கியல் நிபுணர் ஆகஸ்ட் வெய்ஸ்மேன் ஜெர்மனியில் பணிபுரிந்தார், அவர் பெற்றோரின் சொத்துக்களை சந்ததியினருக்கு மாற்றுவது ஒரு குறிப்பிட்ட பொருள் பொருளின் பெற்றோரின் நேரடி பரிமாற்றத்தைப் பொறுத்தது என்ற கருத்தின் சரியான தன்மையை வெளிப்படுத்தி நிரூபித்தார். குரோமோசோம்களில் - செல்லின் உறுப்புகள். மரபியல் வளர்ச்சிக்கான மிக முக்கியமான ஆராய்ச்சி பின்னர் அமெரிக்கரான தாமஸ் மோர்கனால் மேற்கொள்ளப்பட்டது. ட்ரோசோபிலா ஈக்களில் நிறைய சோதனைகளை மேற்கொண்ட பிறகு, அவரும் அவரது ஒத்துழைப்பாளர்களும் பரம்பரையின் பொருள் அடிப்படை, குரோமோசோம்களில் மரபணுக்களின் நேரியல் உள்ளூர்மயமாக்கல், அவற்றின் பிறழ்வு மாறுபாட்டின் வடிவங்கள், அவற்றின் பரம்பரை பரிமாற்றத்தின் சைட்டோஜெனடிக் பொறிமுறை போன்றவை பற்றிய முடிவுகளுக்கு வந்தனர். , இது பரம்பரையின் குரோமோசோமால் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகளை இறுதியாக முறைப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது.

1869 ஆம் ஆண்டில், உயிர் வேதியியலாளர் மீஷர் உயிரணுக் கருக்களிலிருந்து பலவீனமான அமிலத்தின் பண்புகளைக் கொண்ட இதுவரை அறியப்படாத ஒரு பொருளைத் தனிமைப்படுத்தினார். பின்னர், வேதியியலாளர் லெவின் இந்த அமிலத்தில் கார்போஹைட்ரேட் டிஆக்ஸிரைபோஸ் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார், அதனால்தான் இது டிஆக்ஸிரைபோநியூக்ளிக் அமிலம் (டிஎன்ஏ) என்று அழைக்கப்பட்டது. 1920 ஆம் ஆண்டில், அதே லெவின் டிஎன்ஏவில் நான்கு நைட்ரஜன் தளங்களைக் கண்டறிந்தார்: அடினைன் (ஏ), குவானைன் (ஜி), சைட்டோசின் (சி) மற்றும் தைமிடின் (டி). எனவே, ஏற்கனவே XX நூற்றாண்டின் 20 களில். டிஎன்ஏ எதனால் ஆனது என்பதை விஞ்ஞானிகள் அறிந்திருந்தனர். இந்த தகவல் 1950 ஆம் ஆண்டில் உயிர்வேதியியல் வல்லுனரான சார்காஃப் என்பவரால் கூடுதலாக வழங்கப்பட்டது, அவர் டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் A இன் அளவு T க்கு சமம் என்றும், G இன் அளவு C க்கு சமம் என்றும் கண்டுபிடித்தார்.

இருப்பினும், பரம்பரை தகவல்களை சேமித்து அனுப்புவதில் டிஎன்ஏவின் பங்கைப் பொறுத்தவரை, நீண்ட காலமாக இதைப் பற்றிய யூகங்கள் மட்டுமே இருந்தன. 1944 ஆம் ஆண்டில், நுண்ணுயிரியலாளர்களான ஏவரி, மெக்கார்த்தி மற்றும் மெக்லியோட் ஆகியோர் டிஎன்ஏவைப் பயன்படுத்தி சில பண்புகளை ஒரு நுண்ணுயிரிலிருந்து மற்றொரு நுண்ணுயிரிக்கு மாற்றினர்.

பிப்ரவரி 28, 1953 இல், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த இரண்டு இளம் விஞ்ஞானிகள், ஜேம்ஸ் வாட்சன் மற்றும் பிரான்சிஸ் கிரிக், டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் கட்டமைப்பைக் கண்டுபிடித்ததாக அறிவித்தனர். இந்த மூலக்கூறு இரண்டு சங்கிலிகளைக் கொண்ட ஒரு ஹெலிக்ஸ் என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர். பாஸ்பேட்-சர்க்கரை தளத்தைக் கொண்ட ஒவ்வொரு சங்கிலியும் நைட்ரஜன் அடிப்படைகளைக் கொண்டுள்ளது. A மற்றும் T இடையே உள்ள ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள், ஒருபுறம், மற்றும் G மற்றும் C, மறுபுறம், இரட்டை ஹெலிகல் கட்டமைப்பின் நிலைத்தன்மையை தீர்மானிக்கிறது. வாட்சன் மற்றும் கிரிக் இருவரும் இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பில் உள்ள நைட்ரஜன் தளங்களின் வரிசையானது, மூலக்கூறை நகலெடுக்கும் போது (நகல்) கடத்தப்படும் மரபணு தகவலின் "குறியீடு" என்று தீர்மானித்தனர். இரண்டு டிஎன்ஏ சங்கிலிகள் பிரிக்கப்பட்டால், புதிய நியூக்ளியோடைடுகள் அவற்றுடன் இணைக்கப்படலாம், மேலும் ஒவ்வொரு பழைய சங்கிலியின் அருகிலும் புதிய ஒன்று உருவாகிறது, அது சரியாக ஒத்திருக்கிறது (நியூக்ளியோடைடுகள் ஏ - டி, ஜி - சி மட்டுமே சாத்தியமான கலவை என்பதால்).

வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் கட்டுரை, "நியூக்ளிக் அமிலங்களின் மூலக்கூறு அமைப்பு", ஏப்ரல் 25, 1953 அன்று நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்டது. அதே இதழில், லண்டன் விஞ்ஞானிகள் ஆர். ஃபிராங்க்ளின் மற்றும் எம். வில்கின்ஸ் ஆகியோரின் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டது, இது டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் எக்ஸ்ரே ஆய்வின் முடிவுகளை விவரிக்கிறது, இது இந்த மூலக்கூறு உண்மையில் இரட்டை ஹெலிக்ஸ் என்பதைக் காட்டுகிறது.

வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் கண்டுபிடிப்பு கிட்டத்தட்ட உலகம் முழுவதும் அங்கீகரிக்கப்பட்டது (யுஎஸ்எஸ்ஆர் மட்டுமே தாமதமானது, கல்வியாளர் லைசென்கோவின் முயற்சியால் மரபியல் தோற்கடிக்கப்பட்டது). ஏற்கனவே 1961 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க உயிரியலாளர்களான நிரன்பெர்க் மற்றும் ஓச்சோவா டிஎன்ஏ குறியீட்டின் தனிப்பட்ட பிரிவுகள், அதாவது மிகவும் குறிப்பிட்ட புரத கட்டமைப்புகளின் கட்டமைப்பை தீர்மானிக்கின்றன ("ஒரு குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலத்திற்கான மூன்று அருகிலுள்ள நியூக்ளியோடைடுகள் குறியீடு"). இந்த விஞ்ஞானிகள் 20 அமினோ அமிலங்கள் ஒவ்வொன்றிற்கும் தொடர்புடைய கோடன்களை அடையாளம் கண்டுள்ளனர்.

இயற்கையாகவே, வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் கண்டுபிடிப்பு அடுத்தடுத்த ஆராய்ச்சிகளுக்கு ஒரு அடிப்படையை மட்டுமே வழங்கியது, ஆனால் இந்த அடிப்படை இல்லாமல் மரபியல் மேலும் வளர்ந்திருக்க முடியாது. 1962 இல், இரு விஞ்ஞானிகளும் நோபல் பரிசு பெற்றனர்.

1970 களின் முதல் பாதியில், கலப்பின டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் ("டிஎன்ஏ-டிஎன்ஏ") முதன்முதலில் பெறப்பட்டன, அவை பல்வேறு தோற்றங்களின் செல்களுக்குள் ஊடுருவி, இந்த உயிரணுக்களுக்கு அசாதாரணமான புரதங்களின் தொகுப்பைத் தூண்டும் திறன் கொண்டவை. இது ஒரு புதிய ஒழுக்கத்தின் பிறப்பு - மரபணு பொறியியல், உயிரியல் ஆயுதங்களை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியமான பயன்பாட்டின் காரணமாக உடனடியாக அரசாங்கத்தின் கட்டுப்பாட்டின் கீழ் கொண்டுவரப்பட்டது. 1977 ஆம் ஆண்டில், டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் நியூக்ளியோடைடு வரிசைகளை நிர்ணயிப்பதற்கான "இயந்திரம்" முறையின் முதல் பதிப்பு உருவாக்கப்பட்டது, இது வெளிப்படுத்தப்படாத ("படிக்க") மரபணு பகுதிகள் மற்றும் முழு மரபணுக்களின் எண்ணிக்கையை கூர்மையாக அதிகரித்தது. 1982 ஆம் ஆண்டில், ஒரு புதிய தலைமுறையின் முதல் சிகிச்சை முகவர் பெறப்பட்டது - மரபணு பொறியியல் இன்சுலின். இது பாக்டீரியா உயிரணுக்களால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, இதில் இன்சுலின் புரதத்தின் கட்டமைப்பை டிஎன்ஏ குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது. 1983 ஆம் ஆண்டில், பாலிமரேஸ் நொதியைப் பயன்படுத்தி டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க ஒரு முறை உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் 1985 ஆம் ஆண்டில், ஒவ்வொரு அசல் டிஎன்ஏ மாதிரியின் தனிப்பட்ட மூலக்கூறு "கைரேகை" (அதாவது ஒரு வகையான "கைரேகை") உருவாக்கப்பட்டது. இது வெவ்வேறு டிஎன்ஏ மாதிரிகளை ஒன்றோடொன்று ஒப்பிட்டு அவற்றின் அடையாளத்தை அல்லது, மாறாக, ஒற்றுமையின்மையைக் கண்டறிய முடிந்தது. இந்த முறைகள் உடனடியாக தடயவியல் மருத்துவத்தில் உயிரியல் "ஒரு குற்றத்தின் தடயங்களை" அடையாளம் காணவும், தந்தையை நிறுவவும் பயன்படுத்தத் தொடங்கின. சில உணவுப் பொருட்களின் உற்பத்திக்கான புதிய மரபணு பொறியியல் தொழில்நுட்பம் விரிவடைந்து வருகிறது. 2000 ஆம் ஆண்டில், மனித மரபணு கிட்டத்தட்ட முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்பட்டது. பிறக்கவிருக்கும் ஒரு நபரின் பினோடைப், திறன்கள் மற்றும் நோய்க்குறியியல் ஆகியவற்றை முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கும் சாத்தியத்தை அறிவியல் நெருங்கிவிட்டது. அடையாளம் காண்பது மட்டுமல்லாமல், சரிசெய்து, "நோய்வாய்ப்பட்ட மரபணுக்களை" "ஆரோக்கியமான" உடன் மாற்றவும்.

டிஎன்ஏ கட்டமைப்பைக் கண்டுபிடித்த வரலாற்றிலிருந்து

1910 இல் மரபணுக்கள் குரோமோசோம்களில் அமைந்துள்ளன என்பது தெளிவாகியது. ஆனால் புரதம் அல்லது நியூக்ளிக் அமிலம் என்ன பொருள் ஜீன்களால் ஆனது என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை.

1928 ஆம் ஆண்டில், எஃப். க்ரிஃபித் நிமோகாக்கி மீதான சோதனைகளில் உயிரணு வாழ்வில் நியூக்ளிக் அமிலத்தின் பங்கைப் படிக்கத் தொடங்கினார்.

நிமோகோக்கியில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன. ஒன்றில், ஒரு ஜோடி பாக்டீரியா செல்கள் ஒரு காப்ஸ்யூலால் சூழப்பட்டுள்ளன. இரண்டாவது வகை செல்கள் காப்ஸ்யூல் இல்லாமல் இருக்கும். காப்ஸ்யூல் நுண்ணுயிரிகளை பாகோசைட்டோசிஸிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இவற்றை எலிகளுக்குள் செலுத்தினால், அவை இறந்துவிடும். காப்ஸ்யூல் இல்லாத நிமோகாக்கஸ் எலிகளை பாதிக்காது மற்றும் நிமோனியாவை ஏற்படுத்தாது.

அனுபவம். காப்ஸ்யூல்கள் இல்லாத உயிருள்ள நிமோகோகல் செல்கள் மற்றும் காப்ஸ்யூல்கள் கொண்ட இறந்த நிமோகாக்கி ஆகியவற்றின் கலவையால் எலிகள் பாதிக்கப்பட்டன.

எலிகள் ஆரோக்கியமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது. ஆனால் அவர்கள் நிமோனியாவால் இறந்தனர். எலிகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உயிருள்ள பாக்டீரியாக்கள் காப்ஸ்யூல்களைக் கொண்டிருந்தன. இது செல் மாற்றத்தின் நிகழ்வு.

அனுபவம். நுண்ணுயிரியலாளர்கள் இறந்த நிமோகாக்கியில் இருந்து சில பொருட்கள் உயிருள்ள செல்களை காப்ஸ்யூல்களை உருவாக்கலாம் என்று பரிந்துரைத்துள்ளனர். இதை அவர்கள் சோதனைகளில் காட்டினார்கள்.

நாங்கள் காப்ஸ்யூல்களால் நிமோகாக்கியைக் கொன்றோம், அவற்றை அரைத்து, இந்த அழிக்கப்பட்ட செல்களிலிருந்து ஒரு தீர்வைத் தயாரித்தோம் - இது ஒரு சாறு. காப்ஸ்யூல்கள் கொண்ட இறந்த உயிரணுக்களிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட சாறு கலாச்சார ஊடகத்தில் சேர்க்கப்பட்டது, பின்னர் காப்ஸ்யூல்கள் இல்லாத நேரடி நிமோகாக்கி இந்த ஊடகத்தில் சேர்க்கப்பட்டது.

முடிவு: காப்ஸ்யூல்கள் இல்லாத சில செல்கள் காப்ஸ்யூல்கள் கொண்ட செல்களாக மாற்றப்படுகின்றன; அவர்களின் சந்ததியினரும் காப்ஸ்யூல்களை வைத்திருந்தனர், மேலும் எலிகளுக்கு செலுத்தப்பட்டபோது நிமோனியாவை ஏற்படுத்தியது.

காப்ஸ்யூல்கள் இல்லாத செல்கள் மாற்றத்திற்கு உட்பட்டுள்ளன - அவை காப்ஸ்யூல்கள் மற்றும் நிமோனியாவை ஏற்படுத்தத் தொடங்கின. அவர்களின் சந்ததியினரும் காப்ஸ்யூல்களை உருவாக்கி நிமோனியாவை ஏற்படுத்தியது முக்கியம்.

முடிவு: 1) நிமோகோகியின் அறிகுறிகள் மாறிவிட்டன, 2) சாற்றின் சில கூறுகள் அல்லது அது நிமோகோகஸின் ஒரு பகுதியாக மாறியதால் இது பெரும்பாலும் ஏற்படுகிறது.

F. Griffith இன் சோதனைகள் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளால் தொடர்ந்தன - நுண்ணுயிரியலாளர்

இருந்து. ஏவரி (1877-1955) மற்றும் அவரது ஊழியர்கள்.

அவர்கள் தங்களைத் தாங்களே கேட்டுக் கொண்டனர்: நிமோகாக்கஸின் ஒரு விகாரத்தை மற்றொன்றாக மாற்றுவதற்கு என்ன பொருள் காரணம்? இதைச் செய்ய, நுண்ணுயிரிகளுக்குப் பதிலாக அவற்றிலிருந்து ஒரு சாற்றைப் பயன்படுத்தி, எஃப். கிரிஃபித்தின் சோதனைகளை அவர்கள் மீண்டும் மீண்டும் செய்தனர்.

நிமோகாக்கியுடன் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளில், புரதங்கள் மற்றும் ஆர்என்ஏ அழிக்கப்படும்போது சாறு அதன் உருமாறும் செயல்பாட்டைத் தக்க வைத்துக் கொண்டது, ஆனால் டிஎன்ஏ அழிக்கப்பட்டபோது அதை இழந்தது.

முடிவு: டிஎன்ஏ என்பது மாற்றும் பொருள். எனவே மரபணுக்கள் டிஎன்ஏவில் இருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன.

உருமாற்றம் என்பது இறந்த நிமோகாக்கியிலிருந்து உயிருள்ளவர்களுக்கு மரபணுக்களை மாற்றுவது மற்றும் ஹோஸ்ட் குரோமோசோமில் அவற்றை அறிமுகப்படுத்துவது, அதாவது. அகாப்சுலர் நிமோகோக்கிக்குள்.

உயிரணுவில் டிஎன்ஏவின் பங்கு டிஎன்ஏவைக் கொண்ட வைரஸ்களின் ஆயுளால் நிரப்பப்பட்டது. அவை பாக்டீரியா உயிரணுக்களில் இனப்பெருக்க சுழற்சியை மேற்கொள்வதற்காக பாதிக்கின்றன.

அதே நேரத்தில், வைரஸ் டிஎன்ஏ அதன் பிரதிகள் மற்றும் புரதங்களை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இவை அனைத்திலிருந்தும் டிஎன்ஏ அதைக் கொண்டிருக்கும் உயிரணுக்களின் வாழ்க்கையை கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் அதன் மூலக்கூறுகளின் நகல்களை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் கொண்டது. இந்த செயல்முறை "சுய-நகல்" அல்லது பெருக்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. டிஎன்ஏ மட்டுமே இயற்கையில் நகலெடுக்கக்கூடிய ஒரே மூலக்கூறு.

அகாட் பங்களிப்பு. என்.கே. கோல்ட்சோவா

1927 இல், எங்கள் விஞ்ஞானி - கல்வியாளர். என்.கே. கோல்ட்சோவ் (1872-1940) "ஒரு நம்பமுடியாத நீளமான மூலக்கூறு ஒரு குரோமோசோமில் பொருந்துகிறது, அதனுடன் அணுக்களின் தனித்தனி குழுக்கள் உள்ளன - மரபணுக்கள்."

அவர் முதன்முறையாக, “செல்கள் பிரிக்கும்போது, ​​​​அத்தகைய மூலக்கூறுகள் தனித்தனி துண்டுகளிலிருந்து புதிதாக உருவாக்கப்படுவதில்லை, ஆனால் முதலில் அவற்றின் துல்லியமான நகல்களை முடிக்கின்றன, பின்னர் அசல் மூலக்கூறு மற்றும் நகல் மகள் குரோமோசோம்களுடன் சேர்ந்து புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட செல்களாக சிதறுகின்றன. ” உயிரணு இரண்டாகப் பிரிவதற்கு முன் மரபணுக்களையும் பின்னர் குரோமோசோம்களையும் பிரதியெடுப்பதற்கான மேட்ரிக்ஸ் கொள்கை இதுவாகும்.

உயிரணுப் பிரிவு ஏற்படுவதற்கு முன்பு டிஎன்ஏ எவ்வாறு இரட்டிப்பாகிறது என்பது பல தசாப்தங்களாக உயிரியலாளர்களுக்கு ஒரு மர்மமாக இருந்து வருகிறது. இதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, 1) டிஎன்ஏவின் அமைப்பு மற்றும் 2) நியூக்ளியோடைடுகள் மூலக்கூறில் அமைந்திருக்கும் வழிகளை அறிந்து கொள்வது அவசியம் என்று விஞ்ஞானிகள் யூகித்தனர்.

1950 வாக்கில், டிஎன்ஏ என்பது ஒரு மூலக்கூறாகும், இது ஒரு வரிசையில் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான நான்கு வெவ்வேறு வகையான மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது - நியூக்ளியோடைடுகள்.

E. Chargaff (1950) எந்த டிஎன்ஏவிலும் அடினினின் அளவு தைமினின் (A=T), குவானைனின் அளவு சைட்டோசின் (G=C) அளவுக்குச் சமம் என்று காட்டியது. டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் அவை ஜோடிகளாக காணப்படுகின்றன என்பதை இது குறிக்கிறது: ஏ-டி; ஜி-சி.

ஆர். ஃப்ராக்லின் (1920-1958) எம். வில்கின்ஸ் ஆய்வகத்தில், எக்ஸ்ரே படிகவியலைப் பயன்படுத்தி, "டிஎன்ஏ அமைப்புப் படத்தின் இப்போது பிரபலமான படத்தை" பெற்றார்.

இருப்பினும், இந்த அறிவிலிருந்து இது தெளிவாகத் தெரியவில்லை: இந்த மூலக்கூறு எவ்வாறு செயல்படுகிறது அல்லது அது எப்படி இருக்கிறது? உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் இனப்பெருக்கம் பற்றிய தகவல்களை எடுத்துச் செல்வதற்காக வேதியியல் அலகுகள் - A, T, G, C - எவ்வாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன என்பது யாருக்கும் தெரியாது.

டிஎன்ஏ மூலக்கூறு மாதிரி

டி. வாட்சன் மற்றும் எஃப். கிரிக் ஆகியோர் டி.என்.ஏ மூலக்கூறின் மாதிரியை உருவாக்கத் தொடங்கினர், எல். பாலிங் போன்ற - புரதத்தின் இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பைப் படிக்க. டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பு மற்றும் சாத்தியமான செயல்பாடுகளின் விவரங்களைப் புரிந்துகொள்ள இது உதவும்.

கணக்கீடுகளை மேற்கொண்ட பிறகு, அவர்கள் 18 மாதங்கள் ஒரு மாதிரியை உருவாக்கி டிஎன்ஏ மாதிரியை உருவாக்கினர். ஆனால் இந்த மாதிரியின் சரியான தன்மை குறித்து அவர்கள் உறுதியாக தெரியவில்லை.

ஆர். ஃபிராங்க்ளினின் தலைவர் - எம். வில்கின்ஸ், டி.என்.ஏ மூலக்கூறின் எக்ஸ்-ரே படத்தைப் பற்றி ஆர். ஃபிராங்க்ளினிடம் எதுவும் சொல்லாமல் டி.வாட்சனைப் பற்றி தெரிந்துகொள்ள அனுமதித்தார். டி. வாட்சன் ஆர். பிராங்க்ளின் பெற்ற படத்தைப் பார்த்தபோது, ​​அவர் உணர்ந்தார்: "அவரும் எஃப். கிரிக்கும் தவறாக நினைக்கவில்லை." இந்த படத்தில் அவர்கள் ஒரு சுழல் அறிகுறிகளை தெளிவாகக் கண்டனர் மற்றும் "முப்பரிமாண மாதிரியில் உள்ள அனைத்தையும்" சரிபார்க்க நேராக ஆய்வகத்திற்குச் சென்றனர்.

தட்டுகள் இல்லாததால், டி. வாட்சன் நான்கு வகையான நியூக்ளியோடைடு மாதிரிகளை அட்டைப் பெட்டியிலிருந்து வெட்டி எடுத்தார்: அடினைன் (ஏ), தைமின் (டி), குவானைன் (ஜி) மற்றும் சைட்டோசின் (சி) மற்றும் அவற்றை மேசையில் வைக்கத் தொடங்கினார்.

அடினைன் தைமினுடனும், குவானைன் சைட்டோசினுடனும் "லாக் அண்ட் கீ" கொள்கையின்படி இணைந்து ஜோடிகளை உருவாக்குகிறது என்பதை அவர் உடனடியாகக் கண்டுபிடித்தார். இப்படித்தான் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் இரண்டு இழைகளும் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு மூலக்கூறில் இந்த ஜோடிகளின் வரிசை காலவரையின்றி மாறுபடும். இது ஒரு மறைக்குறியீடு அல்லது குறியீடாக செயல்படுகிறது, இதன் மூலம் தகவல் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது, இது கொடுக்கப்பட்ட கலத்தால் தொகுக்கப்பட்ட புரத வகையை தீர்மானிக்கிறது (படம் 1).

அரிசி. 1.

தளங்கள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

டிஎன்ஏ மூலக்கூறு இரண்டு செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது: 1) சந்ததியினருக்கு தகவலை அனுப்புகிறது, அதாவது. மகள் செல்கள் மற்றும் 2) செல் உள்ளே தகவல்களை செயல்படுத்த.

இரட்டை ஹெலிக்ஸின் கட்டமைப்பிலிருந்து ஒருவர் உடனடியாக ஒரு நேரடி விளைவைக் காணலாம் - பிரதி, அதாவது. டிஎன்ஏ இனப்பெருக்கம். முறை: இரண்டு நிரப்பு சங்கிலிகளை வேறுபடுத்துதல் மற்றும் அவை ஒவ்வொன்றிற்கும் ஒரு புதிய நிரப்பு சங்கிலியை உருவாக்குதல். எனவே ஒரு டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் இருந்து இரண்டு உருவாகிறது, இது செல் இரண்டாகப் பிரிவதற்குத் தேவைப்படுகிறது. நகலெடுக்கும் போது பிழைகள், அதாவது. பிறழ்வுகள் ஒரு சாதாரண கலத்தை குறைபாடுள்ள ஒன்றாக மாற்றுவதற்கான காரணம் (படம் 2 மற்றும் 3).

எனவே, பிரிப்பதற்கு முன் டிஎன்ஏ நகலெடுக்கும் டெம்ப்ளேட் கொள்கை நிரூபிக்கப்பட்டது

சிறந்த விஞ்ஞானி, கல்வியாளர் கணித்த செல்கள். என்.கே. கோல்ட்சோவ். மூலக்கூறின் இரண்டு பகுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒவ்வொன்றிலிருந்தும் மூலக்கூறின் புதிய பாதி ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. அடிப்படைகளின் வரிசையானது மூலக்கூறுகளை நிறைவு செய்வதற்கான அணி அல்லது டெம்ப்ளேட்டாக செயல்படுகிறது.

டிஎன்ஏ என்பது மரபணு தகவல்களின் களஞ்சியமாகும்

ஒவ்வொரு வகை புரதங்களின் தொகுப்பு பற்றிய தகவல்களும் டிஎன்ஏவில் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரியல் வரிசையின் தளங்களின் வடிவத்தில் உட்பொதிக்கப்பட்டுள்ளன.

1961 இல், எஃப். கிரிக் மூன்று தளங்களைக் கொண்ட ஒவ்வொரு குழுவும் ஒரு கோடானை உருவாக்குகிறது என்பதை நிரூபித்தார். 20 முக்கிய அமினோ அமிலங்களில் ஒரு அமினோ அமிலத்திற்கு ஒரு கோடான் குறியீடு.

செல் கருவில் இருந்து புரதத்தின் அமைப்பு பற்றிய தகவலை மாற்ற, mRNA உள்ளது. இது டிஎன்ஏ குறியீட்டு டெம்ப்ளேட் இழையின் ஒரு துண்டின் நகலாகும். இதில் தைமினுக்கு பதிலாக யுரேசில் உள்ளது.

ரைபோசோமில் உள்ள எம்ஆர்என்ஏ அடிப்படையில், பரிமாற்ற ஆர்என்ஏ உதவியுடன், ஒரு புரதம் ஒருங்கிணைக்கப்படும் - மரபணு தகவலை செயல்படுத்துவதற்கான இறுதி இணைப்பு. டிஎன்ஏ மரபணு தகவல்களின் களஞ்சியமாக செயல்படுவதால், அது உயிரின் மூலக்கூறு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

டி.வாட்சன் மற்றும் எஃப். கிரிக் ஆகியோர் டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பில் பணியைத் தொடங்குவதற்கு முன்பு, நிறைய ஏற்கனவே அறியப்பட்டது.

1951 ஆம் ஆண்டில், ஆர். ஃபிராங்க்ளின் முதன்முதலில் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் முதல் தனித்துவமான எக்ஸ்ரே புகைப்படத்தைப் பெற்றார், இது இந்த மூலக்கூறு இரட்டை ஹெலிக்ஸ் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு சுழல் படிக்கட்டுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. டி. வாட்சன் மற்றும் எஃப். கிரிக் ஆகியோரின் கண்டுபிடிப்பில் அவரது புகைப்படங்கள் முக்கிய பங்கு வகித்தன. இதன் அடையாளமாக, R. பிராங்க்ளின் மூலக்கூறு உயிரியலின் "முன்னோடி" என்று அழைக்கப்படுகிறார்.

டி.என்.ஏ.வின் கட்டமைப்பு மற்றும் அதன் செயல்பாடுகளை கண்டுபிடித்ததற்காக, டி.வாட்சன், எஃப். கிரிக் மற்றும் எம்.வில்கின்ஸ் ஆகியோருக்கு 1962 இல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. R. Franklin வாழவில்லை. அவர் 1958 இல் புற்றுநோயால் இறந்தார்.

அறிவியல் உலகில் புரட்சி

டிஎன்ஏவின் இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பின் கண்டுபிடிப்பு பல புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கு அடிப்படையாக அமைந்தது.

60 களில் XX நூற்றாண்டு டிஎன்ஏ நகலெடுக்கும் பொறிமுறையானது உறுதி செய்யப்பட்டது, மேலும் டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் என்ற என்சைம் இந்த செயல்முறையை ஊக்குவிக்கிறது.

மரபணு குறியீடு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அதாவது. ஒரு கலத்தில் புரதங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படும் குறியீடு.

70 களில். XX நூற்றாண்டு மேலும் இரண்டு முறைகள் உருவாக்கப்பட்டன: வரிசைப்படுத்துதல் மற்றும் மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ உற்பத்தி.

மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ அல்லது மூலக்கூறு குளோனிங் முறையைப் பெறுதல். இந்த முறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணுவைக் கொண்ட ஒரு துண்டு டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் செருகப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, அவர்கள் அதை ஒரு பாக்டீரியத்தில் அறிமுகப்படுத்துகிறார்கள், மேலும் அது அதன் தயாரிப்பை ஒருங்கிணைக்கிறது - மனிதர்களுக்குத் தேவையான புரதம்.

80களில் XX நூற்றாண்டு பாலிமரேஸ் சங்கிலி எதிர்வினை (PCR) உருவாக்கப்பட்டது. விரும்பிய டிஎன்ஏ துண்டின் விரைவான "இனப்பெருக்கத்திற்கு" இந்த தொழில்நுட்பம் அவசியம்.

PCR ஐப் பயன்படுத்தி, பாக்டீரியா மற்றும் வைரஸ் நோய்த்தொற்றுகளின் ஆரம்பகால நோயறிதலைச் செய்ய முடியும், அதே போல் நோயாளியின் உடலில் உள்ள முதல் புற்றுநோய் செல்கள் அவற்றின் மார்க்கர் மரபணுக்களின் அடிப்படையில்.

உதாரணமாக, ஒரு நோயாளியின் இரத்த பிளாஸ்மாவில் புற்றுநோய் செல் மார்க்கர் மரபணுக்களின் துண்டுகள் கண்டறியப்படலாம். துண்டு சிறிய அளவில் இருந்தால் அல்லது ஒரே ஒரு துண்டு என்றால், அது PCR ஐப் பயன்படுத்தி பெருக்கப்படுகிறது, பின்னர் எளிதாக அடையாளம் காண முடியும்.

டிஎன்ஏ கட்டமைப்பின் கண்டுபிடிப்பு, மனிதர்கள் மற்றும் பல உயிரினங்களின் மரபணுவைப் புரிந்துகொள்ள விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு புற்றுநோய் உட்பட எந்த நோய்க்கும் மரபணு சிகிச்சைக்கு செல்ல முடிந்தது.

புற்றுநோய் செல் “நோயாளியின் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தால் மோசமாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது இது புரவலன் உயிரினத்தின் ஒரு சாதாரண கலத்திலிருந்து எழுகிறது."

எனவே, மரபணு சிகிச்சையைப் பயன்படுத்தி புற்றுநோய் செல்களை அழிக்க, முதலில் புற்றுநோய் செல்களை நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்திற்கு "வெளிநாட்டு" செய்ய வேண்டும்.

இதற்கு பல வழிகள் உள்ளன. புற்றுநோய் உயிரணுக்களை புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் இருந்து தனிமைப்படுத்தி, அவற்றில் ஒரு "வெளிநாட்டு" மரபணுவை அறிமுகப்படுத்தவும், பின்னர் இந்த புற்றுநோய் செல்களை நோயாளியின் உடலில் மீண்டும் அறிமுகப்படுத்தவும் முடியும். இந்த வழக்கில், இந்த மரபணுவின் புரதத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு, புற்றுநோய் செல்களை "வெளிநாட்டு" என்று அங்கீகரித்து அவற்றை அழிக்கும்.

விலங்கு பரிசோதனைகளில், புற்றுநோய் உயிரணுக்களின் டிஎன்ஏவை பாதிக்கும் இந்த முறை ஊக்கமளிக்கும் நேர்மறையான முடிவுகளை அளித்தது. ஆனால் புற்றுநோயால் பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்காக, இதேபோன்ற முறை இன்னும் மருத்துவ பரிசோதனைகளின் கட்டத்தில் உள்ளது

(E.D. Sverdlov, 2003).

"வாழ்க்கை தொழில்நுட்பங்களின்" சகாப்தத்தை நோக்கி

மற்றும் மிகவும் அசாதாரணமானது - "வாழ்க்கை தொழில்நுட்பங்களின்" புதிய சகாப்தத்தின் ஆரம்பம். பல நாடுகளில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் "செயற்கை வாழ்க்கையை" உருவாக்க கிட்டத்தட்ட தயாராக இருப்பதாக அறிவிக்கிறார்கள், அதாவது. உயிர் உருவாக்கம்.

வாழ்க்கை என்பதற்கு ஒற்றை வரையறை இல்லை என்றாலும், அது மூன்று பண்புகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது; 1) ஒரு கொள்கலனின் இருப்பு, அதாவது. கலத்தின் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட சவ்வு;

2) வளர்சிதை மாற்றம் - அடிப்படை ஊட்டச்சத்துக்களை செல்லின் செயல்பாட்டு வழிமுறைகளாக மாற்றும் திறன்; 3) மரபணுக்களின் இருப்பு - ஒரு கலத்தின் கட்டுமானத்திற்குத் தேவையான இரசாயன கட்டுமானங்கள், அவை சந்ததியினருக்கு அனுப்பப்படலாம் மற்றும் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் மாற்றப்படலாம்.

இந்த மூன்று கூறுகளும் ஏற்கனவே ஆய்வகங்களில் இனப்பெருக்கம் செய்யப்பட்டுள்ளன, விஞ்ஞானிகள் இவை அனைத்தையும் "ஒரு வேலை அலகுக்குள்" இணைக்க முயற்சி செய்யத் தயாராக உள்ளனர், அதாவது. செல்.

வெற்றியடைந்தால், அது "மிகச் சிறிய வாழ்க்கை இயந்திரங்களின் உலகமாக இருக்கும்: சிறப்பு செல்கள் மனித உடலைக் குணப்படுத்தும் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடுகளுடன் போராடும்."

அறிவியலின் உடனடிப் பணியானது சுய-இனப்பெருக்கம் மற்றும் இன்னும் ஒருங்கிணைக்க முடியாத மருந்துகள் உட்பட தனித்துவமான இரசாயனங்களை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட ஒரு "செயற்கை செல்" உருவாக்கம் என்று கருதுகின்றனர்.

"செயற்கை வாழ்க்கை" மனிதனின் முழுமையான கட்டுப்பாட்டின் கீழ் இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, இயற்கையில் அவற்றின் தூய்மையான வடிவத்தில் காணப்படாத கூறுகளுடன் "உணவூட்டுதல்".

வைரஸ்களின் தொகுப்பு மற்றும் செல் தொகுப்பின் ஆரம்பம்

1. பேராசிரியர். 2002 இல் நியூயார்க்கைச் சேர்ந்த E. விம்மர் மற்றும் அவரது குழு, பூமியில் "வாழும்" பிறந்ததிலிருந்து முதல் முறையாக, உயிரற்ற பொருட்களிலிருந்து போலியோ வைரஸை உருவாக்கியது.

விஞ்ஞானிகள் வாதிடுகின்றனர்: வைரஸ்கள் உயிரினங்களா அல்லது உயிரற்ற பொருட்களா?

மனம். நோபல் பரிசு வென்றவரான ஸ்டான்லி, "ஒரு உயிரணுவில் ஒரு வைரஸ் உயிருள்ளதைப் போல செயல்படுகிறது, ஆனால் ஒரு செல்லுக்கு வெளியே அது கல்லாக இறந்துவிட்டது" என்று நம்புகிறார்.

நமது நுண்ணுயிரியலாளர் ஜி. நாட்சன் கூறுகிறார்: "வைரஸ் என்பது ஒரு உயிரினத்தின் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருள், அல்லது ஒரு பொருளின் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு உயிரினம்."

கல்வியாளர் வி.ஏ. எங்கள் விஞ்ஞானி ஏங்கல்ஹார்ட் எழுதினார்: “பல வைரஸ்கள் புரதம் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலத்தை மட்டுமே கொண்டிருக்கின்றன. அவை வேதியியல் சேர்மங்கள் - நியூக்ளியோபுரோட்டின்கள் என வகைப்படுத்தலாம்.

போலியோ வைரஸின் மரபணு முற்றிலும் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இந்த அடிப்படையில், விஞ்ஞானிகள் இயற்கை மாதிரியுடன் தொடர்புடைய சரியான நியூக்ளியோடைடு வரிசையை சேகரித்தனர்.

இந்த மரபணு பொருள் சைட்டோபிளாசம் போன்ற ஒரு கரைசலில் வைக்கப்பட்டது. அதில், டிஎன்ஏவில் உள்ள தகவலின் படி, தேவையான புரதங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன.

பேராசிரியர். அனைத்து மரபணு கூறுகளும் ஒரு சோதனைக் குழாயில் வைக்கப்பட்டவுடன், வைரஸ் உடனடியாக "தன்னைத் திரட்டியது" என்று E. விம்மர் தெரிவிக்கிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால்,

"வாழ்க்கை, அல்லது குறைந்தபட்சம் அதன் சாயல், அரை திருப்பத்தைத் தொடங்கியது."

உருவாக்கப்பட்ட வைரஸ் அதன் இயற்கை மாதிரியைப் போலவே இருந்தது. வைரஸின் செயல்பாட்டை நிரூபிக்க, விஞ்ஞானிகள் அதை எலிகளால் பாதித்தனர். போலியோவின் உன்னதமான அறிகுறிகளுடன் விலங்குகள் இறந்தன.

போலியோ வைரஸ் மரபணுவைக் கூட்டுவதற்கு, பேராசிரியர். இ.விம்மருக்கு மூன்று வருடங்கள் தேவைப்பட்டன.

அதே ஆய்வகத்தில், ஜே. கிரேக் வென்டர் 14 நாட்களில் வைரஸை ஒருங்கிணைத்தார்.

2. செயற்கை வைரஸ் phi-X174 இன் தொகுப்பு. இது ஒரு பாக்டீரியோபேஜ், இயற்கையில் உள்ளது, மனிதர்களுக்கும் விலங்குகளுக்கும் பாதுகாப்பானது.

கே. வென்டர் மற்றும் அவரது குழுவினர் டிஎன்ஏவின் பல பிரிவுகளை எடுத்து அவற்றை இணைத்து பதினொரு மரபணுக்களைக் கொண்ட முழுமையான வைரஸ் மரபணுவை உருவாக்கினர். இந்த கலவையானது ஒரு சோதனைக் குழாயில் வைக்கப்பட்டது, அங்கு அது phi-X174 மரபணுவைப் போன்ற ஒரு மரபணு சங்கிலியில் சுயாதீனமாக கூடியது. கூடியிருந்த மரபணு பின்னர் உயிருள்ள உயிரணுவில் பொருத்தப்பட்டது, இது வைரஸின் நகல்களை உருவாக்கத் தொடங்கியது.

3. அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் இயற்கையில் தெரியாத வாழ்க்கை வடிவத்தை உருவாக்குவார்கள். நவம்பர் 21, 2002 அன்று, ராக்வில்லே ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் மரபணுப் பொறியியலைப் பயன்படுத்தி ஒரு புதிய வாழ்க்கை வடிவத்தை உருவாக்கும் நோக்கத்தை அறிவித்தனர்.

கரிம வாழ்வின் தோற்றம் மற்றும் வளர்ச்சியின் அடிப்படை வழிமுறைகளைப் படிப்பதே திட்டத்தின் குறிக்கோள். முக்கிய பங்கேற்பாளர்கள் மரபணுவியலாளர் கே. வென்டர் மற்றும் நோபல் பரிசு பெற்ற ஹெச். ஸ்மித்.

ஒரு உயிரணுவை உருவாக்குவதே பரிசோதனையின் குறிக்கோள், இது உயிருக்கு ஆதரவாக குறைந்தபட்ச மரபணுக்களைக் கொண்ட ஒரு உயிரினத்தை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படையாகும்.

சோதனை வெற்றிகரமாக இருந்தால், வளர்ந்த செல் வளர்ந்து பிரிந்து, இயற்கையில் இல்லாத முழு செல்லுலார் அமைப்பை உருவாக்குகிறது. இது ஒரு "குறைந்தபட்ச" உயிரினமாக இருக்கும்.

20 ஆம் நூற்றாண்டின் 1990 களின் இறுதியில். ராக்வில்லில் (அமெரிக்கா) ஜெனோமிக் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் தலைவர் கே. வென்டர், ஒற்றை செல் உயிரினத்தின் இருப்புக்குத் தேவையான மரபணுக்களின் பட்டியலை வெளியிட்டார் - மைக்கோபிளாஸ்மா. அவரது கணக்கீடுகளின்படி, மனித பிறப்புறுப்பில் வசிப்பவர் அதன் 517 இல் 300 மரபணுக்களைப் பெற முடியும், இது இந்த நுண்ணுயிரியில் ஒரு குரோமோசோமை உருவாக்குகிறது.

3 ஆண்டு திட்டம் அதே பாக்டீரியாவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. விஞ்ஞானிகள் அதன் கலத்திலிருந்து அனைத்து மரபணுப் பொருட்களையும் பிரித்தெடுக்க விரும்புகிறார்கள், பின்னர் அதன் "துண்டுகளில்" இருந்து மரபணுக்களின் செயற்கை சங்கிலியை இணைக்கிறார்கள், அதாவது. குரோமோசோம். புதிய உயிரினத்தின் வாழ்க்கையை பராமரிக்க "முற்றிலும் அவசியமான" பாக்டீரியா மரபணுக்கள் மட்டுமே இதில் அடங்கும். இறுதி கட்டத்தில், கூடியிருந்த மரபணு சங்கிலியானது மரபணு பொருட்கள் இல்லாத ஒரு கலத்தில் இணைக்கப்படும்.

பின்னர் "மிகவும் சுவாரஸ்யமான விஷயம் நடக்க வேண்டும், சோதனை வடிவமைக்கப்பட்ட விஷயம்" - பாக்டீரியத்தின் மறுமலர்ச்சி. அடுத்தது அத்தகைய அரை-இயற்கை உயிரினத்தின் அவதானிப்புகள்: அது எவ்வாறு வாழ்கிறது மற்றும் இனப்பெருக்கம் செய்கிறது.

"வாழ்க்கையின் மூலக்கூறு வரையறைக்கு வர முடியுமா என்பதில் நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம், மேலும் எங்கள் முக்கிய குறிக்கோள் மிகவும் அடிப்படை உயிரணுவின் கூறுகளைப் பற்றிய அடிப்படை புரிதல் ஆகும்."

ஒரு நோய்க்கிருமி முகவரை உருவாக்குவதைத் தவிர்க்க, K. வென்டர் மற்றும் H. ஸ்மித் மனித உடலில் உள்ள உயிரணுக்களுடன் அதன் இணைப்புக்கு காரணமான மரபணுக்களின் புதிய "மைக்கோப்ளாஸ்மா" ஐ இழக்கச் செய்வார்கள், பின்னர் அந்த மரபணுக்கள் சாதகமற்ற நிலையில் உயிர்வாழ அனுமதிக்கும். இதன் விளைவாக "ஒரு பலவீனமான உயிரினம், அதன் படைப்பாளர்களை முற்றிலும் சார்ந்துள்ளது."

பல்வேறு மரபணுக்களை எவ்வாறு செயற்கையாக உருவாக்குவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வதும் ஆராய்ச்சியின் நோக்கமாகும். "இது உண்மையிலேயே அடிப்படை அறிவியல்" என்கிறார் கே. வென்டர். - கூட

மனித மரபணுவில் உள்ள அனைத்து மரபணுக்களையும் நாம் கண்டுபிடித்திருந்தாலும், எளிமையான செல்லின் மர்மத்தை இன்னும் நம்மால் புரிந்து கொள்ள முடியவில்லை. அதைத்தான் நாங்கள் இப்போது செய்ய விரும்புகிறோம்."

கே. வென்டர் மற்றும் எச். ஸ்மித் மற்றும் அவர்களது குழுக்கள் உயிருள்ள உயிரணுவை உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு விருப்பத்தை கையிருப்பில் வைத்துள்ளன: ஆய்வகத்தில் இந்த அடிப்படை மரபணுக்களை செயற்கையாக ஒருங்கிணைத்து, அவற்றை ஒரு சங்கிலியில் சேகரித்து, பின்னர் அவற்றை ஒரே பாக்டீரியாவில் அறிமுகப்படுத்துகிறது. பொருள் பூர்வாங்கமாக நீக்கப்படும்

"வாழ்க்கையின் மூலக்கூறு வரையறையை" கொடுக்க, கே. வென்டர் தனது பணியை என்ன செய்கிறார்?

எந்தவொரு உயிரணுவும் ஒட்டுமொத்த உடலைப் போலவே மூலக்கூறுகளிலிருந்து கட்டமைக்கப்படுகிறது. அவற்றின் அமைப்பு மற்றும் கலவை, அத்துடன் தொடர்பு, மரபணுக்களில் உள்ளார்ந்தவை. பரிணாம வளர்ச்சியில், ஒவ்வொரு மூலக்கூறும் செல்லில் அதன் செயல்பாட்டிற்கு ஏற்றவாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு செல் என்பது மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான திரட்சி அல்ல, ஆனால் "அவற்றின் ஒழுங்குமுறை", அதாவது. அமைப்பு, ஏனெனில் இது தயாரிப்புகள் மூலம் மரபணுக்களால் கட்டமைக்கப்படுகிறது - புரதங்கள். நீங்கள் அதை அழித்துவிட்டால், இந்த செல் மூலக்கூறுகள் கலவையின் வடிவத்தில் இருக்கும் என்றாலும், அது ஏற்கனவே இறந்துவிடும், ஏனெனில் கலத்தின் மூலக்கூறு அமைப்பு அழிக்கப்படுகிறது. மேலும் இது "உயிரினங்களின்" பரிணாம வளர்ச்சியில் உருவாக்கப்பட்டது.

எனவே: K. வென்டர் குறைந்தபட்ச மரபணுக்களுடன், "உயிர்" ஆக மாறும் உயிரற்ற மூலக்கூறுகளின் அமைப்பைப் பெற முயற்சி செய்கிறார். இது அபியோஜெனெசிஸ் ஆக இருக்கும்.

இங்கிலாந்து

Deoxyribonucleic acid (DNA) என்பது இரண்டு வகையான நியூக்ளிக் அமிலங்களில் ஒன்றாகும், அவை சேமிப்பு, தலைமுறையிலிருந்து தலைமுறைக்கு பரவுதல் மற்றும் உயிரினங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்பாட்டிற்கான மரபணு திட்டத்தை செயல்படுத்துவதை உறுதி செய்கின்றன.

உயிரணுக்களில் டிஎன்ஏவின் முக்கிய பங்கு ஆர்என்ஏ மற்றும் புரதங்களின் அமைப்பு பற்றிய தகவல்களை நீண்ட கால சேமிப்பாகும். டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பை டிகோடிங் செய்வது (1953) உயிரியல் வரலாற்றில் திருப்புமுனைகளில் ஒன்றாகும்.

டிஎன்ஏ ஆய்வுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட அறிவியல் இலக்கியங்களில், 1953 இல் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் கட்டமைப்பின் மாதிரியை உருவாக்கிய விஞ்ஞானிகளாக ஜே. வாட்சன் மற்றும் பிரான்சிஸ் கிரிக் ஆகியோரின் பெயர்களை நீங்கள் அடிக்கடி காணலாம். இருப்பினும், மூலக்கூறு மிகவும் முன்னதாகவே கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இந்த விஞ்ஞானிகளால் அல்ல. ஒவ்வொரு பாடப்புத்தகத்திலும், குறிப்பு புத்தகத்திலும் அல்லது கலைக்களஞ்சியத்திலும் கண்டுபிடித்தவரின் பெயர் குறிப்பிடப்படவில்லை.

டியோக்சிரைபோநியூக்ளிக் அமிலத்தின் முன்னோடி கண்டுபிடிப்புக்கு இளம் சுவிஸ் மருத்துவர் ஜோஹன் ஃபிரெட்ரிக் மீஷர் காரணம். 1869 இல், ஜெர்மனியில் பணிபுரிந்தபோது, ​​விலங்கு உயிரணுக்களின் இரசாயன கலவையை ஆய்வு செய்தார். அவர் தனது ஆராய்ச்சியின் பொருளாக லுகோசைட் செல்களைத் தேர்ந்தெடுத்தார். விஞ்ஞானி லுகோசைட்டுகளை தூய்மையான பொருட்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தினார், ஏனெனில் உடலில் ஒரு பாதுகாப்பு செயல்பாட்டைச் செய்து நுண்ணுயிரிகளை அழிக்கும் இந்த வெள்ளை இரத்த அணுக்கள் நிறைய இருப்பது சீழில் உள்ளது. உள்ளூர் அறுவை சிகிச்சை மருத்துவமனை அவருக்கு புதிய சீழ் காயங்களிலிருந்து அகற்றப்பட்ட கட்டுகளை வழங்கியது. மைஷர் கட்டு திசுக்களில் இருந்து லுகோசைட்டுகளை கழுவினார், பின்னர் கழுவப்பட்ட செல்களிலிருந்து புரத மூலக்கூறுகளை தனிமைப்படுத்தினார். ஆராய்ச்சியின் செயல்பாட்டில், புரதத்துடன் கூடுதலாக, லுகோசைட்டுகளில் வேறு சில ஆய்வு செய்யப்படாத பொருள் உள்ளது என்பதை அவர் நிறுவ முடிந்தது. இது ஒரு அமில சூழல் உருவாக்கப்பட்ட போது ஒரு நூல் போன்ற அல்லது flocculent அமைப்பு ஒரு வண்டல் வடிவில் வெளியிடப்பட்டது. கரைசலை காரமாக்கியதும், வீழ்படிவு கரைந்தது. நுண்ணோக்கியின் கீழ் லுகோசைட்டுகளின் தயாரிப்பை ஆய்வு செய்த மைஷர், நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் லுகோசைட்டுகளைக் கழுவும் செயல்பாட்டில், கருக்கள் மட்டுமே எஞ்சியிருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார். இதன் அடிப்படையில், உயிரணுக்களின் கருக்களில் அறியப்படாத பொருள் இருப்பதாக அவர் முடிவு செய்தார், மேலும் "நியூக்ளியஸ்" என்று பொருள்படும் லத்தீன் வார்த்தையான நியூக்ளியஸிலிருந்து நியூக்ளின் என்று அழைத்தார்.

நெருக்கமான ஆய்வுக்குப் பிறகு, மிஷர் நியூக்ளின்களை தனிமைப்படுத்துவதற்கும் சுத்திகரிப்பதற்கும் ஒரு முழு அமைப்பையும் உருவாக்கினார். அவர் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கலவையை ஈதர் மற்றும் பிற கரிம கரைப்பான்களுடன் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தினார், மேலும் அது இந்த பொருட்களில் கரையாததால் அது ஒரு கொழுப்பு கலவை அல்ல என்று உறுதியாக நம்பினார். அவர்கள் நியூக்ளிக் அமிலம் அல்லது புரத இயல்பு இல்லை, ஏனெனில் புரதங்களை சிதைக்கும் நொதிகளுடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்டபோது, ​​​​அவை எந்த மாற்றத்தையும் சந்திக்கவில்லை.

வேதியியல் பகுப்பாய்வு, அந்த நாட்களில், அபூரணமானது, துல்லியமற்றது மற்றும் உழைப்பு மிகுந்ததாக இருந்தது. மெதுவாக ஆனால் நிச்சயமாக, விஞ்ஞானி அதைச் செயல்படுத்தி, நியூக்ளின் கார்பன், ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது என்று தீர்மானித்தார். அந்த நேரத்தில் ஆர்கனோபாஸ்பரஸ் சேர்மங்கள் இன்னும் நடைமுறையில் அறியப்படவில்லை, எனவே உயிரணுவிற்குள் உள்ள அறிவியலுக்குத் தெரியாத ஒரு வகை சேர்மங்களைக் கண்டுபிடித்ததாக மிஷர் முடிவு செய்தார்.

அவர் தனது புதிய கண்டுபிடிப்பு பற்றிய கட்டுரையை மருத்துவ-வேதியியல் ஆராய்ச்சி இதழில் வெளியிட விரும்பினார், அதை அவரது ஆசிரியரும், உயிர்வேதியியல் நிறுவனர்களில் ஒருவருமான பெலிக்ஸ் ஹாப்-செய்லர் வெளியிட்டார். ஆனால் பொருளை அச்சிடுவதற்கு முன், அதன் தரவை தனது ஆய்வகத்தில் சரிபார்க்க முடிவு செய்தார். இந்த ஆராய்ச்சி ஒரு வருடம் முழுவதும் எடுத்தது, 1871 இல், பத்திரிகையின் ஒரு இதழில், மிஷரின் படைப்பு வெளியிடப்பட்டது. நியூக்ளின்களின் கலவை மற்றும் பண்புகள் பற்றிய தரவை உறுதிப்படுத்தும் ஹோப்-செய்லர் மற்றும் அவரது கூட்டாளியின் இரண்டு கட்டுரைகளுடன் இது இருந்தது.

சுவிட்சர்லாந்திற்குத் திரும்பிய பிறகு, பாசெல் பல்கலைக்கழகத்தில் உடலியல் துறையின் தலைவராக பதவி ஏற்கும் வாய்ப்பை மிஷர் ஏற்றுக்கொண்டார். அங்கு அவர் தனது ஆய்வைத் தொடர்ந்தார். புதிய இடத்தில், விஞ்ஞானி சோதனைகளுக்கு மிகவும் இனிமையான பொருளைப் பயன்படுத்தினார், மேலும் நியூக்ளிக் அமிலம் குறைவாக இல்லை - சால்மன் மில்ட் (அவை இன்னும் அதே நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன). பாசல் வழியாகப் பாயும் சால்மன் மீன்கள் நிறைந்த ரைன் நதிக்கரையில், அவருக்கு ஆராய்ச்சிப் பொருட்களுக்குப் பஞ்சமில்லை.

1874 ஆம் ஆண்டில், மீஷர் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டார், அதில் அவர் சால்மன் மீன்களின் பாலில் கண்டுபிடித்த கருக்கள் கருத்தரித்தல் செயல்முறையுடன் தெளிவாக தொடர்புடையவை என்று வாதிட்டார். இருப்பினும், அவர் அவற்றை எந்த வகையிலும் பரம்பரையுடன் இணைக்கவில்லை. விஞ்ஞானி தான் கண்டுபிடித்த கலவை மிகவும் எளிமையானதாகவும் சீரானதாகவும் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார், அதில் தான் உயிரினங்களின் பரம்பரை பண்புகளின் அனைத்து பன்முகத்தன்மையும் சேமிக்கப்படும் என்று அவரால் கற்பனை செய்ய முடியவில்லை. அந்த நேரத்தில் இருந்த உயிர்வேதியியல் பகுப்பாய்வின் முறைகள் மனித கருக்கள் மற்றும் சால்மன் நியூக்ளின்களுக்கு இடையேயான குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளை இன்னும் கண்டறிய முடியவில்லை, இது போன்ற ஒரு சிக்கலான கட்டமைப்பை அங்கீகரிக்க மிகவும் குறைவாக உள்ளது, இது இன்னும் முழுமையாக அங்கீகரிக்கப்படவில்லை.

1952 ஆம் ஆண்டில், ஆங்கில உயிரியல் இயற்பியலாளர் ரோசாலிண்ட் பிராங்க்ளின், டிஆக்ஸிரைபோநியூக்ளிக் அமிலம் (டிஎன்ஏ) கட்டமைப்பில் சுழல் படிக்கட்டுகளை ஒத்திருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார். இருப்பினும், நவீன மரபணு ஆராய்ச்சிக்கு அடித்தளம் அமைத்த இந்த கண்டுபிடிப்பின் புகழ், பின்னர் மாரிஸ் I வில்கின்ஸ் மற்றும் பிரான்சிஸ் கிரிக் மற்றும் ஜேம்ஸ் வாட்சன் ஆகியோரால் கையகப்படுத்தப்பட்டது.

நியூக்ளியோடைடுகளின் மிகப்பெரிய பாலிமர் மூலக்கூறான டிஎன்ஏ, மீண்டும் மீண்டும் வரும் தொகுதிகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்ற அனுமானத்தில் இருந்து ரோசாலிண்ட் பிராங்க்ளின் மரபுவழி சாதனம் தொடர்ந்தது. இந்த கருதுகோளை சோதிக்க, ஆங்கில ஆராய்ச்சியாளர் ஒரு நுண்ணோக்கியை வெறுமனே நாட முடியாது. இத்தகைய சப்மிக்ரோஸ்கோபிக் நிகழ்வுகளை எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மூலம் மட்டுமே கண்டறிய முடியும். எனவே, ஆராய்ச்சியாளர் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படுத்தினார் மற்றும் நீண்ட, கடினமான வேலையின் விளைவாக, அவற்றின் அமைப்பு இரட்டை ஹெலிக்ஸ் என்பதை நிறுவினார். இவ்வாறு, முதன்முறையாக, மனித வாழ்க்கையின் முக்கிய கூறுகளின் கட்டமைப்பை கற்பனை செய்ய முடிந்தது.

நிழலில் விடப்பட்ட ஒரு கண்டுபிடிப்பு

ஃபிராங்க்ளின் தனது ஆய்வின் முடிவுகளை உடனடியாக வெளியிடவில்லை. அவள் முதலில் தனது சக ஊழியர்களிடமிருந்து தனது அவதானிப்புகளை உறுதிப்படுத்த விரும்பினாள். 1953 ஆம் ஆண்டில், ஃபிராங்க்ளினின் மேற்பார்வையாளரான மாரிஸ் வில்கின்ஸ், அவருக்கு வழங்கப்பட்ட முடிவுகளை அவரது ஊழியர் கிரிக் மற்றும் உயிர் வேதியியலாளர் வாட்சன் ஆகியோருக்குத் தெரியாமலேயே வழங்கினார். இந்த விஞ்ஞானிகள் டிஎன்ஏவின் வேதியியல் கலவையை ஏற்கனவே அறிந்திருந்தனர்: சர்க்கரை, டியோக்சிரைபோஸ், பாஸ்பேட் மற்றும் நைட்ரஜன் கொண்ட அடினைன், சைட்டோசின், குவானைன் மற்றும் தைமின் ஆகிய அடிப்படைகள், மேலும் அவர்கள் உடனடியாக பிராங்க்ளின் தரவின் முக்கியத்துவத்தைப் பாராட்டினர்.

நோபல் பரிசு மரணத்திற்குப் பின் வழங்கப்படுவதில்லை

கிரிக் மற்றும் வாட்சன், படைப்பில் சில சேர்த்தல்கள் மற்றும் மாற்றங்களைச் செய்து, அதை தங்கள் சொந்தப் பெயரில் வெளியிட்டனர். 1954 ஆம் ஆண்டு நேச்சர் இதழில் வெளிவந்த "நியூக்ளிக் சிஸ்ட்களின் மூலக்கூறு அமைப்பு: டியோக்சிரைபோநியூக்ளிக் அமிலத்தின் அமைப்பு" என்ற புகழ்பெற்ற கட்டுரை அறிவியல் உலகில் பெரும் உற்சாகத்தைத் தூண்டியது. வாட்சன் மற்றும் கிரிக் ஒரு தர்க்கரீதியாக அழிக்க முடியாத மாதிரியை உருவாக்கினர், இது மேலும் ஆராய்ச்சிக்கு அடிப்படையாக அமைந்தது. இதற்கிடையில், ரோசாலிண்ட் பிராங்க்ளின் தனது 37 வயதில் புற்றுநோயால் 1958 இல் இறந்தார். டிஎன்ஏ கட்டமைப்பைக் கண்டுபிடித்ததற்காக மருத்துவத்துக்கான நோபல் பரிசு 1962 இல் கிரிக், வாட்சன் மற்றும் வில்கின்ஸ் ஆகியோருக்கு வழங்கப்பட்டது.

• 1865: கிரிகோர் ஜொஹான் மெடல் மரபியல் கொள்கைகளின் பரம்பரை சட்டங்களை நிறுவினார்.
• 1970: ஹாமில்டன் ஓ. ஸ்மித் மற்றும் டேனியல் நாதன் ஆகியோர் மரபணு பொறியியலுக்கு அடித்தளமிட்டனர்.
• 1973: அமெரிக்காவில் முதன்முறையாக மரபணு மாற்றப்பட்ட பாக்டீரியம் உருவாக்கப்பட்டது.
• 1976: இந்திய உயிர் இயற்பியலாளர் ஹர் கோபிந்த் கொரானா முதன்முறையாக மரபணுவை முழுமையாக ஒருங்கிணைத்தார்.

மாஸ்கோ, ஏப்ரல் 25 - ஆர்ஐஏ நோவோஸ்டி, டாட்டியானா பிச்சுகினா.சரியாக 65 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகளான ஜேம்ஸ் வாட்சன் மற்றும் பிரான்சிஸ் கிரிக் ஆகியோர் டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது குறித்த ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டனர், இது ஒரு புதிய அறிவியலின் அடித்தளத்தை அமைத்தது - மூலக்கூறு உயிரியல். இந்த கண்டுபிடிப்பு மனிதகுலத்தின் வாழ்க்கையில் நிறைய மாற்றங்களை ஏற்படுத்தியது. ஆர்ஐஏ நோவோஸ்டி டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் பண்புகள் மற்றும் அது ஏன் மிகவும் முக்கியமானது என்பதைப் பற்றி பேசுகிறது.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், உயிரியல் மிகவும் இளம் அறிவியலாக இருந்தது. விஞ்ஞானிகள் உயிரணுவைப் படிக்கத் தொடங்கினர், மேலும் பரம்பரை பற்றிய கருத்துக்கள், ஏற்கனவே கிரிகோர் மெண்டலால் உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை.

1868 ஆம் ஆண்டு வசந்த காலத்தில், ஒரு இளம் சுவிஸ் மருத்துவர், ஃபிரெட்ரிக் மிஷர், டூபிங்கன் (ஜெர்மனி) பல்கலைக்கழகத்தில் அறிவியல் பணிகளில் ஈடுபட வந்தார். ஒரு செல் எந்தெந்த பொருட்களால் ஆனது என்பதைக் கண்டறிய அவர் எண்ணினார். சோதனைகளுக்கு நான் லுகோசைட்டுகளைத் தேர்ந்தெடுத்தேன், அவை சீழ் மூலம் பெற எளிதானவை.

புரோட்டோபிளாசம், புரதங்கள் மற்றும் கொழுப்புகளிலிருந்து கருவைப் பிரித்து, மிஷர் அதிக பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம் கொண்ட கலவையைக் கண்டுபிடித்தார். அவர் இந்த மூலக்கூறை நியூக்ளின் (லத்தீன் மொழியில் "நியூக்ளியஸ்" - நியூக்ளியஸ்) என்று அழைத்தார்.

இந்த கலவை அமில பண்புகளை வெளிப்படுத்தியது, அதனால்தான் "நியூக்ளிக் அமிலம்" என்ற சொல் எழுந்தது. அதன் முன்னொட்டு "deoxyribo" என்பது மூலக்கூறில் H-குழுக்கள் மற்றும் சர்க்கரைகள் உள்ளன. பின்னர் அது உண்மையில் உப்பு என்று மாறியது, ஆனால் அவர்கள் பெயரை மாற்றவில்லை.

20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், நியூக்ளின் ஒரு பாலிமர் (அதாவது, மீண்டும் மீண்டும் அலகுகளின் மிக நீண்ட நெகிழ்வான மூலக்கூறு), அலகுகள் நான்கு நைட்ரஜன் அடிப்படைகள் (அடினைன், தைமின், குவானைன் மற்றும் சைட்டோசின்) மற்றும் நியூக்ளின் ஆகியவற்றால் ஆனது என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே அறிந்திருந்தனர். குரோமோசோம்களில் உள்ளது - செல்களை பிரிக்கும் சிறிய கட்டமைப்புகள். பழம் ஈக்கள் மீதான சோதனைகளில் அமெரிக்க மரபியலாளர் தாமஸ் மோர்கனால் பரம்பரை பண்புகளை கடத்தும் திறன் நிரூபிக்கப்பட்டது.

மரபணுக்களை விளக்கும் மாதிரி

ஆனால் டிஆக்ஸிரைபோநியூக்ளிக் அமிலம், அல்லது சுருக்கமாக டிஎன்ஏ, செல் அணுக்கருவில் என்ன செய்கிறது என்பது நீண்ட காலமாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. குரோமோசோம்களில் இது ஒருவித கட்டமைப்புப் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது என்று நம்பப்பட்டது. பரம்பரையின் அலகுகள் - மரபணுக்கள் - புரத இயல்புக்கு காரணம். அமெரிக்க ஆராய்ச்சியாளர் ஓஸ்வால்ட் அவேரி இந்த கண்டுபிடிப்பை உருவாக்கினார், அவர் மரபணுப் பொருள் பாக்டீரியாவிலிருந்து பாக்டீரியாவுக்கு DNA வழியாக மாற்றப்படுகிறது என்பதை சோதனை ரீதியாக நிரூபித்தார்.

டிஎன்ஏ ஆய்வு செய்ய வேண்டும் என்பது தெளிவாகியது. ஆனால் எப்படி? அந்த நேரத்தில், விஞ்ஞானிகளுக்கு எக்ஸ்ரே மட்டுமே கிடைத்தது. அதனுடன் உயிரியல் மூலக்கூறுகளை ஒளிரச் செய்ய, அவை படிகமாக்கப்பட வேண்டும், இது கடினம். கேவென்டிஷ் ஆய்வகத்தில் (கேம்பிரிட்ஜ், யுகே) எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வடிவங்களிலிருந்து புரத மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு புரிந்துகொள்ளப்பட்டது. அங்கு பணியாற்றிய இளம் ஆராய்ச்சியாளர்களான ஜேம்ஸ் வாட்சன் மற்றும் ஃபிரான்சிஸ் க்ரிக் ஆகியோருக்கு டிஎன்ஏ குறித்த சொந்த சோதனை தரவு இல்லை, எனவே அவர்கள் கிங்ஸ் கல்லூரி மாரிஸ் வில்கின்ஸ் மற்றும் ரோசாலிண்ட் பிராங்க்ளின் ஆகியோரின் எக்ஸ்ரே புகைப்படங்களைப் பயன்படுத்தினர்.

வாட்சன் மற்றும் கிரிக் ஆகியோர் டிஎன்ஏ கட்டமைப்பின் மாதிரியை முன்மொழிந்தனர், இது எக்ஸ்ரே வடிவங்களுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது: இரண்டு இணையான இழைகள் வலது கை ஹெலிக்ஸாக முறுக்கப்பட்டன. ஒவ்வொரு சங்கிலியும் அவற்றின் சர்க்கரைகள் மற்றும் பாஸ்பேட்டுகளின் முதுகெலும்பில் கட்டப்பட்ட நைட்ரஜன் தளங்களின் சீரற்ற தொகுப்பால் ஆனது, மேலும் தளங்களுக்கு இடையில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், அடினைன் தைமினுடனும், குவானைன் சைட்டோசினுடனும் மட்டுமே இணைகிறது. இந்த விதி நிரப்பு கொள்கை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வாட்சன் மற்றும் கிரிக் மாதிரியானது டிஎன்ஏவின் நான்கு முக்கிய செயல்பாடுகளை விளக்கியது: மரபணுப் பொருட்களின் பிரதிபலிப்பு, அதன் தனித்தன்மை, மூலக்கூறில் தகவல்களைச் சேமித்தல் மற்றும் அதன் பிறழ்வு திறன்.

விஞ்ஞானிகள் தங்கள் கண்டுபிடிப்பை ஏப்ரல் 25, 1953 இல் நேச்சர் இதழில் வெளியிட்டனர். பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, மாரிஸ் வில்கின்ஸ் உடன் சேர்ந்து, அவர்களுக்கு உயிரியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது (ரோசாலிண்ட் பிராங்க்ளின் 1958 இல் புற்றுநோயால் 37 வயதில் இறந்தார்).

"இப்போது, ​​​​அரை நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக, உயிரியலின் வளர்ச்சியில் அணுவின் கட்டமைப்பின் தெளிவுபடுத்தலுக்கு வழிவகுத்த அணுக்கருவின் அதே பங்கை டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பைக் கண்டுபிடித்தது என்று நாம் கூறலாம் ஒரு புதிய, குவாண்டம் இயற்பியலின் பிறப்பு மற்றும் டிஎன்ஏ கட்டமைப்பின் கண்டுபிடிப்பு ஒரு புதிய மூலக்கூறு உயிரியலின் பிறப்புக்கு வழிவகுத்தது" என்று ஒரு சிறந்த மரபியலாளர், டிஎன்ஏ ஆராய்ச்சியாளர் மற்றும் புத்தகத்தின் ஆசிரியரான மாக்சிம் ஃபிராங்க்-கமெனெட்ஸ்கி எழுதுகிறார். மிக முக்கியமான மூலக்கூறு."

மரபணு குறியீடு

இப்போது எஞ்சியிருப்பது இந்த மூலக்கூறு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கண்டுபிடிப்பதுதான். டிஎன்ஏ செல்லுலார் புரதங்களின் தொகுப்புக்கான வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளது என்பது அறியப்பட்டது, அவை செல்லில் உள்ள அனைத்து வேலைகளையும் செய்கின்றன. புரதங்கள் என்பது அமினோ அமிலங்களின் தொடர்ச்சியான தொகுப்புகளால் (வரிசைகள்) உருவாக்கப்பட்ட பாலிமர்கள் ஆகும். மேலும், இருபது அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமே உள்ளன. விலங்கு இனங்கள் அவற்றின் உயிரணுக்களில் உள்ள புரதங்களின் தொகுப்பில், அதாவது வெவ்வேறு அமினோ அமில வரிசைகளில் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன. இந்த வரிசைகள் மரபணுக்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன என்று மரபியல் கூறுகிறது, பின்னர் அவை வாழ்க்கையின் கட்டுமானத் தொகுதிகளாக செயல்படும் என்று நம்பப்பட்டது. ஆனால் மரபணுக்கள் என்றால் என்ன என்று யாருக்கும் சரியாகத் தெரியவில்லை.

பிக் பேங் கோட்பாட்டின் ஆசிரியர், ஜார்ஜ் வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் (அமெரிக்கா) ஊழியரான இயற்பியலாளர் ஜார்ஜி கேமோவால் தெளிவுபடுத்தப்பட்டது. வாட்சன் மற்றும் கிரிக்கின் இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ ஹெலிக்ஸ் மாதிரியின் அடிப்படையில், மரபணு என்பது டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதி, அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட தொடர் இணைப்புகள் - நியூக்ளியோடைடுகள் என்று அவர் பரிந்துரைத்தார். ஒவ்வொரு நியூக்ளியோடைடும் நான்கு நைட்ரஜன் அடிப்படைகளில் ஒன்றாக இருப்பதால், நான்கு தனிமங்கள் இருபதுக்கு எவ்வாறு குறியிடப்படுகின்றன என்பதை நாம் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். இது மரபணு குறியீட்டின் யோசனை.

1960 களின் முற்பகுதியில், ரைபோசோம்களில் உள்ள அமினோ அமிலங்களிலிருந்து புரதங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன என்பது நிறுவப்பட்டது, இது ஒரு வகையான "தொழிற்சாலை" ஆகும். புரதத் தொகுப்பைத் தொடங்க, ஒரு நொதி DNAவை அணுகி, மரபணுவின் தொடக்கத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை அடையாளம் கண்டு, சிறிய RNA வடிவில் மரபணுவின் நகலை ஒருங்கிணைக்கிறது (இது டெம்ப்ளேட் என்று அழைக்கப்படுகிறது), பின்னர் புரதமானது ரைபோசோமில் வளர்க்கப்படுகிறது. அமினோ அமிலங்கள்.

மரபணு குறியீடு மூன்றெழுத்து என்றும் கண்டுபிடித்தனர். இதன் பொருள் ஒரு அமினோ அமிலம் மூன்று நியூக்ளியோடைடுகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது. குறியீட்டின் அலகு கோடான் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ரைபோசோமில், எம்ஆர்என்ஏவில் இருந்து தகவல், கோடான் மூலம் கோடான் வரிசையாக படிக்கப்படுகிறது. மேலும் அவை ஒவ்வொன்றும் பல அமினோ அமிலங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது. மறைக்குறியீடு எப்படி இருக்கும்?

இந்தக் கேள்விக்கு அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த மார்ஷல் நிரன்பெர்க் மற்றும் ஹென்ரிச் மேட்டே பதிலளித்தனர். 1961 ஆம் ஆண்டில், மாஸ்கோவில் நடந்த உயிர்வேதியியல் மாநாட்டில் அவர்கள் முதலில் தங்கள் முடிவுகளை அறிவித்தனர். 1967 வாக்கில், மரபணு குறியீடு முற்றிலும் புரிந்துகொள்ளப்பட்டது. இது அனைத்து உயிரினங்களின் அனைத்து உயிரணுக்களுக்கும் உலகளாவியதாக மாறியது, இது அறிவியலுக்கு நீண்டகால விளைவுகளை ஏற்படுத்தியது.

டிஎன்ஏவின் கட்டமைப்பின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் மரபணு குறியீடு உயிரியல் ஆராய்ச்சியை முற்றிலும் திசைதிருப்பியது. ஒவ்வொரு நபருக்கும் ஒரு தனித்துவமான டிஎன்ஏ வரிசை உள்ளது என்பது தடயவியல் அறிவியலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. மனித மரபணுவைப் புரிந்துகொள்வது மானுடவியலாளர்களுக்கு நமது இனத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியைப் படிப்பதற்கான முற்றிலும் புதிய முறையைக் கொடுத்துள்ளது. சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ எடிட்டர் CRISPR-Cas மிகவும் மேம்பட்ட மரபணு பொறியியலைக் கொண்டுள்ளது. வெளிப்படையாக, இந்த மூலக்கூறில் மனிதகுலத்தின் மிக அழுத்தமான பிரச்சினைகளுக்கு தீர்வு உள்ளது: புற்றுநோய், மரபணு நோய்கள், வயதானது.