Watson နှင့် Crick တို့၏ DNA မော်လီကျူးပုံစံ
၂၀ ရာစုအစတွင် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုသည် အလွန်အကန့်အသတ်ရှိခဲ့သည်။ မျိုးရိုးဗီဇများသည် မျိုးရိုးဗီဇ၏ အခြေခံယူနစ်များဖြစ်ကြောင်း နားလည်ထားသော်လည်း ၎င်းတို့၏ အသေးစိတ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်ယန္တရားများသည် လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်မှုတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ၁၉၅၃ ခုနှစ်တွင် ဂျိမ်းစ်ဝပ်ဆန်နှင့် ဖရန်စစ်ခရစ်ခ် အမည်ရှိ လူငယ်သိပ္ပံပညာရှင်နှစ်ဦးက မော်လီကျူးဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ခေတ်သစ်နားလည်မှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်လာသည့် DNA ဖွဲ့စည်းပုံပုံစံတစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့သောအခါ တိုးတက်မှုတစ်ခု ပေါ်ပေါက်လာခဲ့သည်။ ဤရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ သုတေသနအမျိုးမျိုးအတွက် လမ်းခင်းပေးရုံသာမက ဆေးပညာ၊ ရာဇဝတ်မှုဆိုင်ရာပညာနှင့် အခြားနယ်ပယ်များစွာကိုလည်း တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။
သမိုင်းနောက်ခံ
Watson နှင့် Crick တို့၏ အံ့မခန်းတွေ့ရှိချက်ကို ကျွန်ုပ်တို့ မလေ့လာမီ၊ ထိုခေတ်က သိပ္ပံဆိုင်ရာအခြေအနေကို နားလည်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ ၁၉ ရာစုနှောင်းပိုင်းနှင့် ၂၀ ရာစုအစောပိုင်းတွင် "မျိုးဗီဇ" ဟူသော အယူအဆသည် လူသိများသော်လည်း ၎င်းတို့၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံမှာ မရှင်းလင်းသေးပါ။ ပဲပင်များဖြင့် စမ်းသပ်ခဲ့သော Gregor Mendel ကဲ့သို့သော သိပ္ပံပညာရှင်များ၏ သုတေသနပြုချက်များအရ ဝိသေသလက္ခဏာများကို စနစ်တကျ အမွေဆက်ခံနိုင်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ သို့သော် ဤအချက်အလက်ကို သယ်ဆောင်သည့် အရာမှာ မသိရှိရသေးပါ။
၁၉၂၈ ခုနှစ်တွင် ဖရက်ဒရစ် ဂရစ်ဖစ်သည် ဘက်တီးရီးယားများသည် အချင်းချင်း မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို လွှဲပြောင်းပေးနိုင်ကြောင်း အကြံပြုသည့် ကျော်ကြားသော စမ်းသပ်ချက်တစ်ခုကို တင်ပြခဲ့ပြီး၊ ယင်းဖြစ်စဉ်ကို နောက်ပိုင်းတွင် ဘက်တီးရီးယား အသွင်ပြောင်းခြင်းဟု လူသိများခဲ့သည်။ သေစေနိုင်ခြင်းမရှိသော ဘက်တီးရီးယားမျိုးကွဲသည် သေဆုံးပြီးသားဖြစ်သော်လည်း ယခင်က သေစေနိုင်သော မျိုးကွဲနှင့် ရောနှောပြီးနောက် သေစေနိုင်ကြောင်း ဂရစ်ဖစ်က ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းက မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ မော်လီကျူးများသည် မျိုးရိုးလိုက်ခြင်းအတွက် တာဝန်ရှိကြောင်း သဲလွန်စတစ်ခု ပေးခဲ့သည်။
၁၉၄၄ ခုနှစ်တွင် Rockefeller Institute မှ Oswald Avery နှင့် ၎င်း၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် DNA ကို သတင်းအချက်အလက်၏ သယ်ဆောင်သူအဖြစ် ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး၊ ပရိုတင်းများသည် ၎င်းတို့၏ ရှုပ်ထွေးမှုကြောင့် ပိုမိုယုတ္တိရှိသော သတင်းအချက်အလက် မော်လီကျူးများဖြစ်သည်ဟု ယုံကြည်သော သိပ္ပံပညာရှင်များစွာက ကနဦးတွင် ငြင်းပယ်ခဲ့သော ကောက်ချက်တစ်ခု ဖြစ်သည်။ သို့သော် ဤတွေ့ရှိချက်သည် နောက်ဆက်တွဲ သုတေသနအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ချပေးခဲ့သည်။
Double Helix မော်ဒယ်၏ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှု
အမေရိကန် မော်လီကျူးဇီဝဗေဒပညာရှင် James Watson နှင့် ဗြိတိသျှ ရူပဗေဒပညာရှင်ဘဝမှ ဇီဝဗေဒပညာရှင် Francis Crick တို့ကို ကြည့်ပါ။ ၁၉၅၀ ပြည့်လွန်နှစ်များ အစောပိုင်းတွင် ၎င်းတို့နှစ်ဦးသည် ကင်းဘရစ်ချ်တက္ကသိုလ်ရှိ Cavendish ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် အလုပ်လုပ်ခဲ့ကြသည်။ နှစ်ဦးစလုံးသည် DNA ၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို မည်သို့သိုလှောင်ထားသည်ကို စိတ်ဝင်စားခဲ့ကြသည်။
ဤအချိန်အတောအတွင်း လန်ဒန်ရှိ King's College မှ Rosalind Franklin နှင့် Maurice Wilkins တို့သည် X-ray crystallography ကို အသုံးပြု၍ DNA ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို စုံစမ်းစစ်ဆေးနေကြသည်။ နောက်ပိုင်းတွင် Photo 51 အဖြစ်လူသိများသော Franklin ၏စမ်းသပ်မှုရလဒ်များသည် ၎င်း၏ ခရုပတ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို အရေးပါသော အရိပ်အမြွက်တစ်ခု ပေးခဲ့သည်။
Watson နှင့် Crick တို့သည် DNA ၏ အခြေခံဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ၎င်းတို့၏ အသိပညာနှင့် Franklin နှင့် Wilkins တို့၏ စမ်းသပ်ချက်များမှ အချက်အလက်များကို အသုံးပြု၍ DNA မော်လီကျူး၏ ကျော်ကြားသော double-helix မော်ဒယ်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခဲ့ကြသည်။ double helix သည် DNA ၏ ဖွဲ့စည်းပုံကိုသာမက DNA သည် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို မည်သို့ပုံတူကူးပြီး သယ်ဆောင်သည်ကိုပါ ရှင်းပြနိုင်ကြောင်း သူတို့ သဘောပေါက်ခဲ့ကြသည်။
Double Helix မော်ဒယ်၏ ဝိသေသလက္ခဏာများ
Watson နှင့် Crick တို့၏ double helix မော်ဒယ်တွင် DNA သည် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို မည်သို့သယ်ဆောင်ပြီး ပို့လွှတ်သည်ကို ရှင်းပြသည့် အရေးကြီးသော ဝိသေသလက္ခဏာများစွာ ရှိသည်-
၁။ နှစ်ထပ်လိမ်ဖွဲ့စည်းပုံ- DNA တွင် နှစ်ထပ်လိမ်ဖွဲ့စည်းပုံကို ဖွဲ့စည်းထားသော ပိုလီနျူကလီယိုတိုက် ကွင်းဆက်နှစ်ခု ပါဝင်ပြီး တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ရစ်ပတ်ထားသည်။ ဤကွင်းဆက်များတွင် ဖော့စဖိတ်ကျောရိုးနှင့် ဒီအောက်ဆီရိုင်ဘို့စ်သကြားတို့ ပါဝင်သည်။
၂။ အခြေခံအတွဲအဖက်ခြင်း- DNA အမျှင်များကို နိုက်ထရိုဂျင်အခြေခံအတွဲများဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ အဒီနင်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးနှစ်ခုမှတစ်ဆင့် သိုင်မင်းနှင့် တွဲဖက်ပြီး ဆိုက်တိုစင်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးသုံးခုမှတစ်ဆင့် ဂွာနင်းနှင့် တွဲဖက်သည်။ ဤတိကျသောပုံစံ (ဖြည့်စွက်မှုနိယာမ) သည် DNA ကို တိကျစွာ မှတ်တမ်းတင်ပြီး မိတ္တူကူးနိုင်စေသည်။
၃။ ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ချက်- DNA ရှိ ပိုလီနျူကလီယိုတိုက် ကွင်းဆက်နှစ်ခုသည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ကွင်းဆက်တစ်ခုသည် ၅ပေမှ ၃ပေအထိ ရှိပြီး အခြားကွင်းဆက်တစ်ခုမှာ ၃ပေမှ ၅ပေအထိ ရှိသည်။ ဤဦးတည်ချက်သည် ပုံတူကူးခြင်းနှင့် မှတ်တမ်းရေးသားခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။
၄။ တစ်ဝက်စီကွန်ဆာဗေးတစ်မိတ္တူကူးခြင်း- နှစ်ထပ်ခရစ်လစ်၏ အမျှင်တစ်ခုစီသည် အမျှင်အသစ်တစ်ခု ပေါင်းစပ်ရန်အတွက် ပုံစံတစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် DNA မော်လီကျူးနှစ်ခု ထွက်ပေါ်လာပြီး တစ်ခုစီတွင် မိဘအမျှင်တစ်ခုနှင့် အမျှင်အသစ်တစ်ခု ပါဝင်ပြီး ၎င်းကို တစ်ဝက်စီကွန်ဆာဗေးတစ်မိတ္တူကူးခြင်းဟု လူသိများသော လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။
သက်ရောက်မှုနှင့် သက်ရောက်မှုများ
ဇီဝဗေဒနှင့် ဆေးပညာတွင် Watson နှင့် Crick တို့၏ DNA ၏ double helix structure ကို ရှာဖွေတွေ့ရှိမှု၏ သက်ရောက်မှုကို လျှော့တွက်၍မရပါ။ ၎င်းသည် အမွေဆက်ခံမှု၊ မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲမှုနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တို့၏ အခြေခံယန္တရားများကို ရှင်းပြခဲ့သည်။ ဤမော်ဒယ်သည် ဇီဝနည်းပညာနှင့် မျိုးရိုးဗီဇအင်ဂျင်နီယာတွင် ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုများအတွက် အခြေခံကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးခဲ့ပြီး PCR (Polymerase Chain Reaction) နှင့် GMOs (Genetically Modified Organisms) ၏ အင်ဂျင်နီယာကဲ့သို့သော နည်းပညာများကို ဖန်တီးနိုင်စေခဲ့သည်။
ထို့အပြင်၊ DNA ကို နားလည်ခြင်းသည် DNA ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှတစ်ဆင့် ရာဇဝတ်မှုဆိုင်ရာပညာရပ်များတွင် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများကို အရှိန်မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပြီး ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာနမူနာများမှ လူပုဂ္ဂိုလ်များကို ခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်စေခဲ့သည်။ ဆေးပညာတွင် မော်လီကျူးမျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ တိုးတက်မှုများသည် ပုဂ္ဂိုလ်ရေးသီးသန့်ဆေးပညာအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့ပြီး လူနာတစ်ဦးချင်းစီ၏ မျိုးရိုးဗီဇဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ကိုက်ညီသော ကုထုံးများကို စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်နိုင်သည်။
အငြင်းပွားမှုနှင့် ဝန်ခံချက်
Watson နှင့် Crick တို့သည် ဤမော်ဒယ်အတွက် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသိအမှတ်ပြုခံခဲ့ရသော်လည်း Rosalind Franklin ကဲ့သို့သော အခြားသိပ္ပံပညာရှင်များ၏ ပံ့ပိုးကူညီမှုများကို အသိအမှတ်ပြုရန် အရေးကြီးပါသည်။ Franklin ၏ X-ray crystallography စမ်းသပ်ချက်များသည် double helix မော်ဒယ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အရေးပါခဲ့သော်လည်း သူမ၏ အသိအမှတ်ပြုမှုကို နှစ်ပေါင်းများစွာ အကြာတွင် ရရှိခဲ့ပါသည်။
၁၉၆၂ ခုနှစ်တွင် Watson၊ Crick နှင့် Wilkins တို့သည် ဇီဝကမ္မဗေဒ သို့မဟုတ် ဆေးပညာဆိုင်ရာ နိုဘယ်ဆု ရရှိခဲ့သည်။ ဝမ်းနည်းစရာကောင်းတာက Franklin ဟာ ၁၉၅၈ ခုနှစ်မှာ သားဥအိမ်ကင်ဆာနဲ့ ကွယ်လွန်သွားခဲ့ပြီး နိုဘယ်ဆုကို သူကွယ်လွန်ပြီးမှ ချီးမြှင့်ခဲ့တာ မဟုတ်ပါဘူး။
နိဂုံး
Watson နှင့် Crick တို့၏ DNA မော်လီကျူးပုံစံသည် ၂၀ ရာစုသိပ္ပံပညာ၏ အကြီးမားဆုံးအောင်မြင်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဇီဝဗေဒ၏ အခြေခံရှုထောင့်များကို ကျွန်ုပ်တို့နားလည်ပုံကို ပြောင်းလဲစေရုံသာမက ဘာသာရပ်အမျိုးမျိုးတွင် အဓိကတိုးတက်မှုများကိုလည်း ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ DNA ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို နားလည်ခြင်းဖြင့် ဤသေးငယ်သောမော်လီကျူးကို ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၊ မျိုးရိုးဗီဇနှင့် ရောဂါကဲ့သို့သော အဓိကသဘောတရားများနှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် အသက်၏လျှို့ဝှက်ချက်များကို ကျွန်ုပ်တို့ ဖွင့်လှစ်နိုင်ခဲ့သည်။ နောက်ဆက်တွဲဆယ်စုနှစ်များတွင် ဤရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနကို ဆက်လက်လှုံ့ဆော်ပေးပြီး လမ်းညွှန်ပေးခဲ့ပြီး လူသားများသည် ၎င်းတို့ကိုယ်တိုင်နှင့် ကမ္ဘာမြေပေါ်ရှိဘဝကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာနားလည်ရန် DNA ၏ ကြီးမားသောအလားအလာကို ပြသခဲ့သည်။