मेसेल्सन-स्टाहल प्रयोग
मेसेल्सन स्टाल प्रयोग के बारे में सभी ने सुना है। लेकिन इससे क्या साबित होता है और प्रयोग कैसे किया गया? यहां आपको जो कुछ जानने की जरूरत है, उसे सरल और समझने योग्य तरीके से समझाएं।
मेसेलसन स्टील प्रयोग की ऐतिहासिक पृष्ठभूमि
- १८६९ में डॉक्टर मिशर ने पहली बार डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड - डीएनए को शॉर्ट - इन कोशिकाओं में खोजा। 1943 में एवरी यह साबित करने में सक्षम था कि डीएनए आनुवंशिक जानकारी का वाहक है। 1953 में वाटसन और क्रिक द्वारा उनकी संरचना का प्रदर्शन किया गया था।
- यह साबित होने के बाद कि डीएनए में आनुवंशिक जानकारी एन्क्रिप्टेड रूप में है और इसकी संरचना क्या है, यह अभी भी स्पष्ट नहीं था कि कोशिका विभाजन के दौरान इसे दो बेटी कोशिकाओं के बीच कैसे वितरित किया जाता है। प्रत्येक कोशिका विभाजन के साथ, आनुवंशिक जानकारी को पूर्ण रूप से पारित किया जाना चाहिए और आधा नहीं किया जाना चाहिए।
- 1958 में, मेसेल्सन और स्टाल ने अपने प्रयोग को प्रकाशित करते हुए प्रदर्शित किया कि डीएनए अर्ध-रूढ़िवादी रूप से दोगुना या दोहराया गया है। उन्होंने बैक्टीरिया पर शोध किया।
DNS प्रतिकृति तंत्र को सरलता से समझाया गया है
- प्रत्येक कोशिका विभाजन से पहले, डीएनए को दोगुना किया जाता है, यानी दोहराया जाता है, ताकि दोनों बेटी कोशिकाओं को फिर से पूरी तरह से वितरित किया जा सके। इसलिए आनुवंशिक जानकारी का कोई नुकसान नहीं होता है।
- डीएनए में दो किस्में होती हैं, जिनमें से दोनों में आनुवंशिक जानकारी होती है, प्रत्येक मामले में बस "प्रतिबिंबित" होती है। प्रतिकृति के दौरान, यह दोहरा धागा खोला जाता है और प्रत्येक स्ट्रैंड पर एक नया बनाया जाता है।
- इस तंत्र को "अर्ध रूढ़िवादी प्रतिकृति" कहा जाता है, क्योंकि उत्पादित प्रत्येक डीएनए अणु के अंत में एक पुराना और एक नया संश्लेषित किनारा होता है। फिर इन्हें बेटी कोशिकाओं में वितरित किया जाता है।
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मेसेल्सन-स्टाहल प्रयोग का परीक्षण क्रम
- प्रयोग इस तथ्य पर आधारित है कि प्रतिकृति के दौरान कोशिका से सामग्री से नए डीएनए स्ट्रैंड का निर्माण किया जाता है। एक सामग्री नाइट्रोजन है। यह पर्यावरण से कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होता है।
- Meselson और Stahl ने एक पोषक माध्यम पर बैक्टीरिया का विकास किया जिसमें सामान्य रूप से होने वाली तुलना में भारी नाइट्रोजन होता है। जीवाणु कोशिकाएं इस भारी नाइट्रोजन को ग्रहण कर लेती हैं और प्रत्येक के लिए इसका उपयोग अपने कोशिका विभाजन के लिए डीएनए के एक नए स्ट्रैंड का निर्माण करती हैं।
- नए संश्लेषित डीएनए में सामान्य "प्रकाश" नाइट्रोजन के साथ एक स्ट्रैंड और "भारी" नाइट्रोजन के साथ एक स्ट्रैंड होता है, क्योंकि प्रत्येक पुराने स्ट्रैंड पर एक नया बनाया जाता है। नव निर्मित और पुरानी जीवाणु कोशिकाओं में अलग-अलग वजन के दो डीएनए स्ट्रैंड होते हैं।
- पहले कोशिका विभाजन के बाद, लगभग 20 मिनट के बाद, बैक्टीरिया को पोषक माध्यम से हटा दिया जाता है और सेंट्रीफ्यूज किया जाता है। इस तकनीक से सामग्री की गंभीरता के अनुसार सामग्री को अलग किया जाता है। जीवाणु डीएनए एक ही स्थान पर जमा होता है, क्योंकि सभी कोशिकाओं - मां और बेटी दोनों कोशिकाओं - में डीएनए के समान दो स्ट्रैंड होते हैं।
- डीएनए एक ऐसी जगह इकट्ठा होता है जहां डीएनए से भारी पदार्थ, जो केवल सामान्य प्रकाश नाइट्रोजन से बना होता है, इकट्ठा होता है। यह बताता है कि नए संश्लेषित डीएनए में भारी नाइट्रोजन का भी उपयोग किया गया था।
- मेसेल्सन-स्टाहल प्रयोग के अगले चरण में, बैक्टीरिया फिर से भारी नाइट्रोजन वाले पोषक माध्यम पर उगाए जाते हैं, लेकिन इस बार उनके दो बार विभाजित होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं। यदि इन जीवाणुओं के डीएनए को सेंट्रीफ्यूज किया जाता है, तो डीएनए बैंड प्रयोग के पहले चरण से डीएनए, बैक्टीरिया के स्तर पर एकत्र होता है। कुछ बैक्टीरिया में फिर से डीएनए होता है, जो भारी नाइट्रोजन के साथ एक स्ट्रैंड और हल्के नाइट्रोजन के साथ एक स्ट्रैंड से बना होता है। एक दूसरा डीएनए बैंड, हालांकि, गहराई से इकट्ठा होता है क्योंकि यह भारी नाइट्रोजन के साथ दो किस्में से बना होता है।
- प्रयोग के अंतिम चरण में, निम्नलिखित हुआ: सबसे पहले, प्रकाश डीएनए के प्रत्येक स्ट्रैंड पर एक नया "भारी" स्ट्रैंड संश्लेषित होता है। दो अर्ध-प्रकाश, आधे-भारी डीएनए अणु पहली पीढ़ी की बेटी कोशिकाओं को वितरित किए जाते हैं। अगले कोशिका विभाजन के दौरान, प्रत्येक स्ट्रैंड पर भारी डीएनए बनाया जाता है, जिससे अंत में एक अर्ध-भारी, आधा प्रकाश डीएनए अणु एक डीएनए अणु जिसमें दो शुद्ध भारी किस्में होती हैं और फिर एक मिश्रित होती है हैं।
मेसेलसन-स्टाहल प्रयोग केवल यह बताता है कि डीएनए अर्ध-रूढ़िवादी रूप से प्रतिकृति करता है, न कि असंतत या रूढ़िवादी रूप से।
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