आणविक जीव विज्ञान के तरीकों पर विचार करने से पहले, कम से कम सबसे सामान्य शब्दों में समझना और महसूस करना आवश्यक है कि आणविक जीव विज्ञान क्या है और यह क्या अध्ययन करता है। और इसके लिए आपको और भी गहरी खुदाई करनी होगी और "आनुवंशिक जानकारी" की शानदार अवधारणा से निपटना होगा। और यह भी याद रखें कि कोशिका, नाभिक, प्रोटीन और डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड क्या होते हैं।
क्या है, या बुनियादी ज्ञान
स्कूल में बेसिक बायोलॉजी कोर्स करने वाले सभी लोगों को पता होना चाहिए कि हर व्यक्ति और जानवर के शरीर में अंग, मांसपेशियां और हड्डियां होती हैं। और वे विभिन्न ऊतकों से बनते हैं, जो बदले में कोशिकाओं से बनते हैं।
कोशिका, कोशिका द्रव्य, विभिन्न प्रोटीन और केन्द्रक सबसे साधारण कोशिका के मुख्य घटक हैं। लेकिन प्रोटीन कैसे बनते हैं और कैसे कार्य करते हैं, इसकी जानकारी नाभिक में स्थित होती है, और अधिक सटीक होने के लिए, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक मेंअम्ल यह विश्व प्रसिद्ध डीएनए स्ट्रैंड में है कि प्रोटीन को कैसे काम करना चाहिए, इस पर डेटा संग्रहीत और संग्रहीत किया जाता है। जीव का आगे का सभी विकास डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के सही निर्माण पर निर्भर करता है। जीवविज्ञानियों के दृष्टिकोण से, कुछ भी अधिक महत्वपूर्ण नहीं है। हम कह सकते हैं कि एक व्यक्ति का पूरा जीवन एक अरब छोटी छोटी दुर्घटनाओं पर निर्भर करता है जो उसके जीनोम को बदल सकती हैं।
आणविक जीव विज्ञान बस एक ही है और कोशिकाओं में होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड से प्रोटीन में डेटा कैसे स्थानांतरित किया जाता है, वे शुरू में वहां कैसे पहुंचते हैं, प्रोटीन के मुख्य कार्य क्या हैं, वे कैसे बनते हैं।
बीसवीं सदी के बिसवां दशा से, आणविक जीव विज्ञान सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है। दुनिया के अग्रणी वैज्ञानिकों ने अपना जीवन डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के कामकाज के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया है। कई चौंकाने वाली खोजें हुई हैं। उदाहरण के लिए, साठ के दशक की पूर्व संध्या पर वैज्ञानिक फ्रांसिस क्रिक ने आणविक जीव विज्ञान की केंद्रीय हठधर्मिता तैयार की। इस कानून का सार यह है कि आनुवंशिक डेटा डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड से राइबोन्यूक्लिक एसिड और वहां से प्रोटीन में जाता है। लेकिन प्रक्रिया विपरीत दिशा में नहीं जा सकती।
इक्कीसवीं सदी की शुरुआत के करीब ही आण्विक जीव विज्ञान के मुख्य तरीकों का गठन शुरू हुआ। इसके लिए धन्यवाद, विज्ञान में एक वास्तविक सफलता मिली: वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड कैसे और किससे बनता है। जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान फिर कभी एक जैसे नहीं रहे।
आणविक जीव विज्ञान के तरीके
बुनियादी हैंडीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक और राइबोन्यूक्लिक एसिड को बदलने के तरीके, साथ ही प्रोटीन के साथ हेरफेर। जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के सिद्धांतों और विधियों का संपूर्ण बिंदु डीएनए और प्रोटीन के बारे में कुछ नया खोजना है।
पहला तरीका। कट
पहली बार, वैज्ञानिकों ने पूरी तरह से महसूस किया कि वे बीसवीं शताब्दी के सुदूर पचास के दशक में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की संरचना को बदल सकते हैं, जब उन्होंने एक बहुत ही विशेष एंजाइम की खोज की। नोबेल पुरस्कार विजेता स्मिथ, नाथन और आर्बर, जिन्होंने 1978 में इस प्रोटीन को अलग किया और इसका इस्तेमाल किया, ने इसे प्रतिबंध एंजाइम करार दिया। इतना कठोर नाम इसलिए चुना गया क्योंकि इस एंजाइम में अविश्वसनीय क्षमता थी: यह सचमुच डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के माध्यम से कट सकता था।
दूसरा तरीका। कनेक्ट
अक्सर, आणविक जीव विज्ञान के तरीकों का उपयोग अकेले नहीं, बल्कि एक दूसरे के साथ जोड़े में किया जाता है। इस सूची के पहले दो तरीके यहां एक उदाहरण के रूप में काम कर सकते हैं। जैविक वैज्ञानिकों का लक्ष्य डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु को अलग करना इतना नहीं है जितना कि एक नया अणु बनाना है। यह मिशन एक अन्य एंजाइम के बिना अपरिहार्य है: डीएनए लिगेज। यह डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की श्रृंखलाओं को एक दूसरे से जोड़ने में सक्षम है। इसके अलावा, जंजीरें पूरी तरह से अलग प्रकार की कोशिकाओं से संबंधित हो सकती हैं, और इससे कुछ भी प्रभावित नहीं होगा।
तीसरी विधि। विभाजित
अक्सर ऐसा होता है कि डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के अणुओं की लंबाई अलग-अलग होती है। ताकि यह वैज्ञानिकों के काम में हस्तक्षेप न करे, उन्हें विभाजित किया जाता हैवैद्युतकणसंचलन की घटना का उपयोग करना। एक डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु एक निश्चित पदार्थ में डूब जाता है, और यह स्वयं एक विद्युत क्षेत्र में डूब जाता है, जिसके प्रभाव में अलगाव होता है।
चौथी विधि। सार को पहचानो
जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान के तरीके अलग हैं। अक्सर उनका लक्ष्य जीन बदलना नहीं, बल्कि उनका अध्ययन करना होता है। डीएनए के सार को प्रकट करने के लिए, न्यूक्लिक एसिड के संकरण का उपयोग किया जाता है। प्रयोग स्वयं इस प्रकार है: सबसे पहले, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड गरम किया जाता है। इस वजह से जंजीरें कट जाती हैं। प्रक्रिया को दो अलग-अलग डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के साथ दो बार दोहराया जाना चाहिए। फिर उन्हें एक दूसरे के साथ मिलाया जाता है, और अंत में मिश्रण को ठंडा किया जाता है। कितनी तेजी से या धीमी गति से संकरण होता है, इस पर निर्भर करते हुए, वैज्ञानिक यह पता लगाते हैं कि डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड श्रृंखला कैसे तैयार की जाती है।
पांचवीं विधि। क्लोन
आणविक जीव विज्ञान अनुसंधान विधियां हमेशा परस्पर संबंधित होती हैं, लेकिन विशेष रूप से इस मामले में, क्योंकि वास्तव में क्लोनिंग जीन के साथ काम करने के सभी पिछले तरीकों का एक संयोजन है। सबसे पहले, आपको डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड को भागों में विभाजित करने की आवश्यकता है। इसके बाद, बैक्टीरिया एक परखनली में उगाए जाते हैं, और परिणामी शृंखला उनमें गुणा करती है।
छठी विधि। परिभाषित करें
बीसवीं सदी के पचास के दशक में, स्वीडन के एक जीवविज्ञानी, पेर विक्टर एडमैन, एक विधि लेकर आए। इसकी मदद से बिना ज्यादा मेहनत किए एक प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम को आसानी से पहचानना संभव हो गया।
सातवांतरीका। संशोधित करें
आणविक जीव विज्ञान के सिद्धांत और विधियां मुख्य रूप से कोशिकाओं के साथ काम करने पर आधारित हैं। तथ्य यह है कि तथाकथित जीन गन की मदद से, एक वैज्ञानिक पौधों, जानवरों और मनुष्यों की कोशिकाओं में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड को इंजेक्ट कर सकता है। इस प्रकार, कोशिकाएं बदलती हैं, नए गुण और कार्य प्राप्त करती हैं। इस प्रयोग के माध्यम से केन्द्रक और अन्य अंगकों में अत्यधिक परिवर्तन किया जाता है।
आठवीं विधि। एक्सप्लोर करें
जीन, जिन्हें रिपोर्टर जीन कहा जाता है, को अन्य जीनों से जोड़ा जा सकता है और इस सरल क्रिया की मदद से कोशिकाओं के अंदर क्या हो रहा है, इसका अध्ययन किया जा सकता है। साथ ही, इस विधि का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि किसी कोशिका में जीन कितनी स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं। लैक्ज़ जीन आमतौर पर एक रिपोर्टर की भूमिका निभाता है।
नौवीं विधि। डिस्कवर
एक विशेष जीन को दूसरों के बीच अलग करने के लिए, वैज्ञानिक कोशिका में हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज का परिचय देते हैं। वहां यह एक अणु के साथ जुड़ता है और एक मजबूत पर्याप्त संकेत प्रसारित करता है जो वैज्ञानिक को कोशिका की मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताओं को निर्धारित करने की अनुमति देता है।
निष्कर्ष
हमारे समय में विज्ञान अत्यंत सक्रियता से आगे बढ़ रहा है। खासकर जीव विज्ञान के क्षेत्र में। नए कार्य और कोशिकाओं के प्रकार, आणविक जीव विज्ञान की पूरी तरह से नई विधियों की खोज की जा रही है। यह संभव है कि भविष्य इन खोजों पर निर्भर करेगा। और ये खोजें, बदले में, आणविक जीव विज्ञान के आधुनिक तरीकों पर निर्भर करती हैं।
