Model Answer
0 min readIntroduction
डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) जीवन के लिए मूलभूत अणु है, जो जीवों में आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है और उसे अगली पीढ़ी तक पहुंचाता है। लंबे समय तक, प्रोटीन को आनुवंशिक पदार्थ माना जाता था क्योंकि वे कोशिकाओं में अधिक विविध कार्य करते हैं। हालांकि, 20वीं शताब्दी के मध्य में किए गए कई प्रयोगों ने निर्णायक रूप से साबित किया कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है। ये प्रयोग, जैसे कि ट्रांसफॉर्मेशन प्रयोग और हेर्शी-चेज़ प्रयोग, आनुवंशिकी के क्षेत्र में मील के पत्थर साबित हुए। इस उत्तर में, हम डीएनए को आनुवंशिक पदार्थ साबित करने वाले एक महत्वपूर्ण प्रायोगिक साक्ष्य, अर्थात् ट्रांसफॉर्मेशन प्रयोग का विस्तृत विवरण प्रस्तुत करेंगे।
डीएनए को आनुवंशिक पदार्थ साबित करने के लिए ट्रांसफॉर्मेशन प्रयोग
1928 में, फ्रेडरिक ग्रिफ़िथ (Frederick Griffith) नामक एक ब्रिटिश बैक्टीरियोलॉजिस्ट ने *स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया* (Streptococcus pneumoniae) नामक जीवाणु का उपयोग करके एक महत्वपूर्ण प्रयोग किया। इस प्रयोग ने ट्रांसफॉर्मेशन की अवधारणा को प्रस्तुत किया, जिसने यह साबित करने में मदद की कि डीएनए आनुवंशिक पदार्थ है।
प्रयोग विधि
- ग्रिफ़िथ ने *स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया* के दो प्रकार के स्ट्रेन का उपयोग किया:
- S स्ट्रेन (स्मूथ स्ट्रेन): यह स्ट्रेन एक पॉलीसेकेराइड कैप्सूल से घिरा होता है, जो इसे प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाता है और इसे घातक बनाता है।
- R स्ट्रेन (रफ स्ट्रेन): इस स्ट्रेन में कैप्सूल नहीं होता है, इसलिए यह प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा आसानी से नष्ट हो जाता है और यह गैर-घातक होता है।
- ग्रिफ़िथ ने निम्नलिखित प्रयोग किए:
- प्रयोग 1: जीवित S स्ट्रेन को चूहों में इंजेक्ट करने पर, चूहों की मृत्यु हो गई।
- प्रयोग 2: जीवित R स्ट्रेन को चूहों में इंजेक्ट करने पर, चूहों में कोई बीमारी नहीं हुई।
- प्रयोग 3: गर्मी से मारे गए S स्ट्रेन को चूहों में इंजेक्ट करने पर, चूहों में कोई बीमारी नहीं हुई।
- प्रयोग 4: गर्मी से मारे गए S स्ट्रेन और जीवित R स्ट्रेन को एक साथ चूहों में इंजेक्ट करने पर, चूहों की मृत्यु हो गई और उनके शरीर में जीवित S स्ट्रेन पाए गए।
परिणाम और निष्कर्ष
प्रयोग 4 के परिणाम आश्चर्यजनक थे। गर्मी से मारे गए S स्ट्रेन, जो स्वयं गैर-घातक थे, जीवित R स्ट्रेन को घातक S स्ट्रेन में बदलने में सक्षम थे। ग्रिफ़िथ ने इस प्रक्रिया को "ट्रांसफॉर्मेशन" कहा। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि गर्मी से मारे गए S स्ट्रेन से कोई "ट्रांसफॉर्मिंग प्रिंसिपल" जीवित R स्ट्रेन में स्थानांतरित हो गया था, जिससे वे कैप्सूल बनाने और घातक बनने में सक्षम हो गए।
हेर्शी-चेज़ प्रयोग (Hershey-Chase Experiment)
1952 में, अल्फ्रेड हेर्शी (Alfred Hershey) और मार्था चेज़ (Martha Chase) ने एक और महत्वपूर्ण प्रयोग किया, जिसने यह साबित किया कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है, प्रोटीन नहीं। उन्होंने बैक्टीरियोफेज (Bacteriophage) नामक वायरस का उपयोग किया, जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं।
प्रयोग विधि
- हेर्शी और चेज़ ने दो बैचों में बैक्टीरियोफेज उगाए:
- पहले बैच को रेडियोधर्मी फास्फोरस (32P) से लेबल किया गया, जो डीएनए में पाया जाता है।
- दूसरे बैच को रेडियोधर्मी सल्फर (35S) से लेबल किया गया, जो प्रोटीन में पाया जाता है।
- फिर उन्होंने इन लेबल किए गए बैक्टीरियोफेज को *ई. कोलाई* (E. coli) बैक्टीरिया के साथ संक्रमित किया।
- संक्रमण के बाद, उन्होंने बैक्टीरिया को सेंट्रीफ्यूज किया और देखा कि रेडियोधर्मिता कहाँ पाई जाती है।
परिणाम और निष्कर्ष
परिणामों से पता चला कि 32P रेडियोधर्मिता बैक्टीरिया के अंदर पाई गई, जबकि 35S रेडियोधर्मिता बैक्टीरिया के बाहर पाई गई। इससे यह साबित हुआ कि डीएनए बैक्टीरिया में प्रवेश करता है और आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित करता है, जबकि प्रोटीन नहीं। इस प्रयोग ने निर्णायक रूप से साबित किया कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है।
| प्रयोग | मुख्य निष्कर्ष |
|---|---|
| ग्रिफ़िथ का ट्रांसफॉर्मेशन प्रयोग | एक "ट्रांसफॉर्मिंग प्रिंसिपल" जीवित R स्ट्रेन को घातक S स्ट्रेन में बदल सकता है। |
| हेर्शी-चेज़ प्रयोग | डीएनए बैक्टीरिया में प्रवेश करता है और आनुवंशिक जानकारी स्थानांतरित करता है, प्रोटीन नहीं। |
Conclusion
संक्षेप में, फ्रेडरिक ग्रिफ़िथ के ट्रांसफॉर्मेशन प्रयोग और अल्फ्रेड हेर्शी और मार्था चेज़ के हेर्शी-चेज़ प्रयोग ने निर्णायक रूप से साबित किया कि डीएनए ही आनुवंशिक पदार्थ है। इन प्रयोगों ने आनुवंशिकी के क्षेत्र में क्रांति ला दी और डीएनए की संरचना और कार्य को समझने के लिए आगे के शोध का मार्ग प्रशस्त किया। आज, डीएनए को जीवन के लिए मूलभूत अणु माना जाता है और इसका अध्ययन चिकित्सा, कृषि और जैव प्रौद्योगिकी जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.