আণবিক জীববিজ্ঞানের ইতিহাস

আণবিক জীব বিজ্ঞান এর সুত্রপাত হয় ১৯৩০ এর দশক নাগাদ, অনেকগুলি সম্পর্কিত বিষয় যথা জীবজ রসায়ন, জেনেটিক্স, জীবাণু-বিজ্ঞান, ভাইরোলজি এবং পদার্থবিজ্ঞানের একীকরণের মাধ্যমে । জীবনকে তার মৌলিক স্তরে বোঝার প্রত্যাশায় অসংখ্য পদার্থবিদ এবং রসায়নবিদ আণবিক জীববিজ্ঞানে আগ্রহী হয়েছিলেন।

আধুনিক অর্থে, আণবিক জীববিজ্ঞান জীবনের ঘটনাগুলি জীবনের উপাদান বৃহৎঅণু গুলির ক্রিয়াকলাপ দ্বারা ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে। বিশেষত দুটি বিভাগের ম্যাক্রোমোলিকুল হ'ল আণবিক জীববিজ্ঞানের কেন্দ্রবিন্দু: ১) নিউক্লিক অ্যাসিড, (যার মধ্যে সর্বাধিক প্রসিদ্ধ ডিওক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড (বা ডিএনএ), হলো জিনের উপাদান ) এবং 2) প্রোটিন, যা জীবদেহ গঠনকারী ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র যন্ত্রের কাজ করে । আণবিক জীববিজ্ঞানের আলোচিত বিষয়বস্তুর একটি সংজ্ঞা তাই এই দুটি ধরনের বৃহৎঅণু (ম্যাক্রোমোলিকুলের) মধ্যে গঠন, কার্য এবং সম্পর্ককে চিহ্নিত করা। এই অপেক্ষাকৃত সীমাবদ্ধ সংজ্ঞাটি তথাকথিত "আণবিক বিপ্লব" এর শুরুর সময় চিহ্নিত করার জন্য যথেষ্ট।

সাধারণ উপরিচিত্র 
আণবিক জীববিজ্ঞান — নামটি রকফেলার ফাউন্ডেশনের ওয়ারেন উইভার দ্বারা ১৯৩৮ সালে প্রথম উল্লিখিত  হয়েছিল। ১৯১০-এর দশকে মেনডেলিয়ান-ক্রোমোজোম তত্ত্বের বংশগতি এবং ১৯২০ এর দশকে পারমাণবিক তত্ত্ব এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের বিকাশের পরে, এই ধরনের ব্যাখ্যা প্রায় অবশ্যম্ভাবী ছিল। যখন নীলস বোর এবং এরউইন শ্রাইডিনঙ্গারের মতো বিশিষ্ট পদার্থবিজ্ঞানীরা জৈবিক অনুমানের দিকে তাদের মনোনিবেশ করেছিলেন, উইভার এবং অন্যান্যরা জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানের সঙযোগস্থলের গবেষণাকে উৎসাহিত করেছিলেন (এবং তহবিল দিয়েছিলেন),। যাইহোক, ১৯৩০ এবং ১৯৪০ এর দশকে কোনওভাবেই পরিষ্কার ছিল না যে আন্তঃশৃঙ্খলা সংক্রান্ত গবেষণা ফল দেবে কিনা ; তবুও কলয়েড রসায়ন, বায়োফিজিক্স এবং রেডিয়েশন বায়োলজি, ক্রিস্টালোগ্রাফি এবং অন্যান্য উদীয়মান ক্ষেত্রগুলিতে কাজগুলি আশাব্যঞ্জক বলে মনে হয়েছিল।

১৯৪০ সালে, জর্জ বিডল এবং এডওয়ার্ড টটাম জিন এবং প্রোটিনের মধ্যে একটি সুনির্দিষ্ট সম্পর্কের অস্তিত্ব প্রদর্শন করেছিলেন।  জিনতত্ব কে বায়োকেমিস্টির সাথে সংযুক্ত করার জন্য তাদের পরীক্ষার সময় তাঁদের লক্ষ্য ড্রোসোফিলা থেকে আরও উপযুক্ত মডেল জীব, ছত্রাক নিউরোস্পোরার দিকে চলে যায়। পরে নতুন মডেল জীবগুলির সন্ধান ও ব্যবহার, আণবিক জীববিজ্ঞানের বিকাশে একটি পুনরাবৃত্ত ঘটনা হয়ে ওঠে। ১৯৪৪ সালে, নিউ ইয়র্কের রকফেলার ইনস্টিটিউটে কর্মরত ওসওয়াল্ড অ্যাভেরি প্রমাণ করেছিলেন যে জিনগুলি ডিএনএ  ( অ্যাভেরি – ম্যাকলিউড – ম্যাককার্টি পরীক্ষা দেখুন )। ১৯৫২ সালে, আলফ্রেড হার্শে এবং মার্থা চেজ নিশ্চিত করেছিলেন যে ব্যাকটিরিওফাজের (ভাইরাস যা ব্যাকটিরিয়াকে সংক্রামিত করে) জিনগত উপাদানটি ডিএনএ  ( হার্শে – চেজ পরীক্ষা দেখুন )। ১৯৫৩ সালে, জেমস ওয়াটসন এবং ফ্রান্সিস ক্রিক, রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিনের আবিষ্কারগুলির উপর ভিত্তি করে ডিএনএ অণুর দ্বৈত হেলিকাল কাঠামোটি আবিষ্কার করেছিলেন।  ১৯৬১ সালে, ফ্রান্সিস জ্যাকব এবং জ্যাক মনোড প্রমাণ করেছিলেন যে কিছু জিনের উৎপাদিত পণ্যগুলি সেই জিনের প্রান্তে নির্দিষ্ট সাইটগুলিতে ক্রিয়া করে অন্যান্য জিনের প্রকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। তারা ডিএনএ এবং এর প্রোটিন পণ্যগুলির মধ্যে একটি মধ্যস্থতার অস্তিত্বকেও অনুমান করেছিলেন, যাকে তারা বার্তাবাহী আরএনএ বলে ।  ১৯৬১এবং ১৯৬৫ এর মধ্যে, ডিএনএতে থাকা তথ্য এবং প্রোটিনের কাঠামোর মধ্যে সম্পর্ক নির্ধারণ করা হয়েছিল: জেনেটিক কোড বলে একটি ধারণা রয়েছে যা ডিএনএ তে নিউক্লিওটাইডগুলির অনুক্রমের সাথে, এর উত্তরসূরি প্রোটিনের এমিনো অ্যাসিডের অনুক্রমের মধ্যে একটি যোগাযোগ তৈরি করে।

আণবিক জীববিজ্ঞানের প্রধান আবিষ্কারগুলি মাত্র পঁচিশ বছরের সময়কালে ঘটেছিল। আরও পনের বছর প্রয়োজন ছিল জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং নামক একত্রিত নতুন এবং আরও পরিশীলিত প্রযুক্তিগুলির উদ্ভাবনের জন্য, যা জটিল জীবদেহ থেকে জিন পৃথকীকরণ এবঙ্ অধ্যয়ন করতে সহায়তা করেছিল।

আণবিক জগতে অনুসন্ধান 
আমরা যদি জৈবিক ইতিহাসের প্রেক্ষাপটে আণবিক বিপ্লবকে মূল্যায়ন করি তবে এটি সহজেই লক্ষ করা যায় যে এটি একটি অত্যন্ত দীর্ঘ প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত ফলাফল যা একটি মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে প্রথম পর্যবেক্ষণগুলি দিয়ে শুরু হয়েছিল। এই প্রাথমিক গবেষকদের উদ্দেশ্য ছিল জীবের প্রাণীর কার্যকারিতাটি তাদের অণুবীক্ষণিক স্তরে তাদের সংস্থার বর্ণনা দিয়ে বোঝা। অষ্টাদশ শতাব্দীর শেষের দিক থেকে, 19 ম শতাব্দীতে জাস্টাস ভন লাইবিগের দ্বারা শারীরবৃত্তীয় রসায়ন এর সূত্রপাত এর পাশাপাশি, বিশ শতকের শুরুতে, আরেকজন জার্মান রসায়নবিদ এডুয়ার্ড বুচনার দ্বারা জীবরসায়ন এর সূত্রপাত এর পরে, জীবজঅণুগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি মানুষকে ক্রমবর্ধমানভাবে আকৃষ্ট করে। রসায়নবিদদের দ্বারা অধ্যয়ন করা অদৃশ্য অণুগুলির এবং অপটিকাল মাইক্রোস্কোপের নীচে দৃশ্যমান কাঠামোর (যেমন সেলুলার নিউক্লিয়াস বা ক্রোমোজোমগুলির) মধ্যবর্তী একটি অস্পষ্ট অঞ্চল ছিল। রাসায়নিক-পদার্থবিদ ওল্ফগ্যাং অস্টওয়াল্ড এটিকে "উপেক্ষিত মাত্রার পৃথিবী" বলেছিলেন। এই বিশ্বটি কলয়েড, রাসায়নিক যৌগগুলির দ্বারা রচিত যার কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্যগুলি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত ছিল না।

আণবিক জীববিদ্যা সাফল্য পেয়েছিল সেই অজানা বিশ্বের অনুসন্ধান থেকে; রসায়নবিদ ও পদার্থবিদদের দ্বারা উদ্ভাবিত নতুন প্রযুক্তিগুলির মাধ্যমে। এই প্রযুক্তিগুলি হল এক্স-রশ্মি ব্যাতিচার , ইলেক্ট্রন-মাইক্রোস্কোপি, আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউজাইজেশন এবং ইলেক্ট্রোফোরেসিস । এই অধ্যয়নগুলি ম্যাক্রোমোলিকুলসের গঠন এবং কার্যকারিতা প্রকাশ করেছিল।

এই প্রক্রিয়াটির একটি মাইলফলক ছিল ১৯৪৯ সালে লিনাস পাওলিংয়ের কাজ, যা প্রথমবারের মতো সিকেল সেল রোগীদের রোগীদের নির্দিষ্ট জিনগত পরিবর্তনকে একটি পৃথক প্রোটিনের ( হেটেরোজাইগাস বা হোমোজাইগাস ব্যক্তিদের এরিথ্রোসাইটে হিমোগ্লোবিন ) একটি প্রদর্শিত পরিবর্তনের সাথে যুক্ত করে।

জীবরসায়ন এবং জেনেটিক্সের মধ্যে সঙমিশ্রণ। 
এছাড়াও আণবিক জীববিজ্ঞানের বিকাশ দুটি শাখার (জীবরসায়ন এবং জিনতত্ত্ব) মিশ্রণ যা বিংশ শতাব্দীর প্রথম ত্রিশ বছর ধরে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি করেছিল: । প্রথমটি (জীবরসায়ন) জীবজ অণুগুলির কাঠামো এবং কার্যাদি অধ্যয়ন করে। ১৯০০এবং ১৯৪০এর মধ্যে বিপাকের কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াগুলি জানা গিয়েছিল: হজমের প্রক্রিয়া এবং শর্করা জাতীয় খাদ্য থেকে প্রাপ্ত পুষ্টিকর উপাদানগুলির শোষণের প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়াগুলির প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট এনজাইম দ্বারা অনুঘটন হয়। এনজাইমগুলি হ'ল প্রোটিন, রক্তে উপস্থিত অ্যান্টিবডিগুলির মতো বা পেশী সংকোচনের জন্য দায়ী প্রোটিনগুলি। ফলস্বরূপ, প্রোটিনগুলি, তাদের গঠন এবং সংশ্লেষণের অধ্যয়ন জীব রসায়নবিদদের অন্যতম প্রধান লক্ষ্য হয়ে ওঠে।

বিংশ শতাব্দীর শুরুতে জীববিজ্ঞানের দ্বিতীয় শাখাটি জিনেটিক্স। ১৯০০ সালে হুগো ডি ভ্রিজ, কার্ল করেন্স এবং এরিক ভন শেরমাকের গবেষণার মাধ্যমে মেন্ডেলের সূত্র পুনরায় আবিষ্কারের পরে, এই বিজ্ঞানটি একটি আকার গ্রহণ করতে শুরু করে। জেনেটিক স্টাডিজের জন্য একটি আদর্শ জীব হিসেবে বিখ্যাত ফলের মাছি ( ড্রসোফিলা মেলানোগাস্টার ) ১৯১০ সালে টমাস হান্ট মরগান কর্তৃক গৃহীত হয়। এর খুব অল্প সময়ের পরে, মরগান দেখিয়েছিলেন যে জিনগুলি ক্রোমোজোমে অবস্থিত। এই আবিষ্কারের পরে, তিনি দ্রোজোফিলার সাথে কাজ চালিয়ে যান এবং আরও অনেক গবেষণা দলের সাথে, জীবের জীবন ও বিকাশে জিনের গুরুত্বকে নিশ্চিত করেছিলেন। তবুও, জিনগুলির রাসায়নিক প্রকৃতি এবং তাদের ক্রিয়া প্রক্রিয়াগুলি একটি রহস্য হিসাবে থেকে যায়। আণবিক জীববিজ্ঞানীরা কাঠামোর সংকল্প এবং জিন এবং প্রোটিনের মধ্যে জটিল সম্পর্কের বিবরণে নিজেদের প্রতিশ্রুতিবদ্ধ রাখেন।

আণবিক জীববিজ্ঞানের বিকাশ ধারণাগুলির ইতিহাসে কেবল কিছু প্রকারের "প্রয়োজনীয়তা" এর ফল ছিল না, এটি ছিল একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ঐতিহাসিক ঘটনা। তদুপরি, ১৯৪০ এর দশকে তথ্যতত্ত্বের ও সাইবারনেটিক্সের বিকাশ জীববিজ্ঞানে উল্লেখযোগ্য সংখ্যক নতুন ধারণা এনেছিল।

সরলতম জীব হিসেবে ব্যাকটিরিয়া এবং এর ভাইরাসের (ব্যাকটিরিওফেজ) পছন্দ, জীবনের মৌলিক প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নের জন্য মডেল হিসাবে প্রায় অনিবার্য ছিল । সর্বোপরি, জার্মান পদার্থবিদ ম্যাক্স ডেলব্রুক সহায়তা করেন এই মডেলটির বিকাশে, যিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে একটি গতিশীল গবেষণা দল (ফাজ গ্রুপ) তৈরি করতে পেরেছিলেন, যার সুনির্দিষ্ট কাজ ছিল ব্যাকটিরিওফেজের অধ্যয়ন ।

ডিএনএ জীবরসায়নের ইতিহাস 
ডিএনএ অধ্যয়ন আণবিক জীববিজ্ঞানের একটি কেন্দ্রীয় অঙ্গ।

ডিএনএর প্রথম নিষ্কাশন 
উনিশ শতকে কাজ করে, বায়োকেমিস্টরা প্রথমে কোষ নিউক্লিয়াস থেকে ডিএনএ এবং আরএনএ (একত্রে মিশ্রিত) বিচ্ছিন্ন করেন। তারা দ্রুত "নিউক্লিক অ্যাসিড" এর পলিমারিক প্রকৃতির নির্ধারণ করেন , তবে পরে জানা গিয়েছিল যে নিউক্লিয়োটাইড দুটি ধরনের — একটিতে রাইবোস এবং অন্যটি ডিওক্সাইরিবস রয়েছে । পরবর্তী সময়ে আবিষ্কারের ফলেই আরএনএ থেকে পৃথক পদার্থ হিসাবে ডিএনএর শনাক্তকরণ এবং নামকরণ হয়।

ফ্রিডরিচ মাইসচার (1844–1895) 1869 সালে একটি পদার্থ আবিষ্কার করেন যার নাম "নিউক্লিন"। কিছুটা পরে, তিনি স্যামন মাছের শুক্রাণু থেকে ডিএনএ নামে পরিচিত পদার্থের খাঁটি নমুনাটি বিচ্ছিন্ন করেছিলেন এবং 1889 সালে তাঁর ছাত্র রিচার্ড আল্টম্যান এটিকে "নিউক্লিক অ্যাসিড" নামকরণ করেছিলেন। এই পদার্থটি কেবল ক্রোমোজোমে বিদ্যমান ছিল।

১৯১৯ সালে রকফেলার ইনস্টিটিউটের ফোবাস লেভেন নিউক্লিক অ্যাসিডের উপাদানগুলি (চারটি ক্ষার, শর্করা এবং ফসফেট চেইন) শনাক্ত করেছিলেন এবং তিনি দেখিয়েছিলেন যে ডিএনএর উপাদানগুলি ফসফেট-শর্করা-ক্ষার ক্রমযুক্ত ছিল। তিনি এই ইউনিটগুলির প্রত্যেককে নিউক্লিওটাইড বলেছিলেন এবং পরামর্শ দিয়েছিলেন যে ডিএনএ অণুতে ফসফেট গ্রুপগুলির সাথে একত্রে সংযুক্ত নিউক্লিওটাইড ইউনিট রয়েছে, যা অণুর 'মেরুদণ্ড' তবে লেভেন ভেবেছিলেন যে চেইনটি সংক্ষিপ্ত এবং বেসগুলি একই নির্দিষ্ট ক্রমে পুনরাবৃত্তি করেছিল। টরবজার্ন ক্যাস্পারসন এবং আইনার হ্যামারস্টন দেখিয়েছিলেন যে ডিএনএ একটি পলিমার ছিল।

ক্রোমোসোম এবং উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত বৈশিষ্ট্য 
১৯২৭ সালে নিকোলাই কলটসভ প্রস্তাব দিয়েছিলেন যে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত বৈশিষ্ট্যগুলি "দৈত্য বংশগত অণু" এর মাধ্যমে উত্তরাধিকার সূত্রে প্রাপ্ত হবে যা "দুটি আয়নার স্ট্র্যান্ড যা প্রতিটি স্ট্র্যান্ডকে টেম্পলেট হিসাবে ব্যবহার করে একটি অর্ধ-রক্ষণশীল ফ্যাশনায় প্রতিলিপি তৈরি করবে" দ্বারা গঠিত হয়।  ম্যাক্স ডেলব্র্যাক , নিকোলে টিমোফিয়েভ-রেজোভস্কি এবং কার্ল জি জিমার ১৯৩৫ সালে ফলাফল প্রকাশ করেছিলেন যে ক্রোমোসোমগুলি খুব বড় অণু যা এক্স-রে প্রয়োগ করলে পরিবর্তিত হতে পারে, এবং এই পরিবর্তন, ক্রোমোজোমের বঙ্গিশগত বৈশিষ্ট্য গুলি বদল করে দেয়। ১৯৩৭ সালে উইলিয়াম অস্টবারি ডিএনএ থেকে প্রথম এক্স-রে ব্যতিচার নিদর্শন তৈরি করে। তিনি সঠিক কাঠামোর প্রস্তাব দিতে সক্ষম হননি তবে নিদর্শনগুলি দেখায় যে ডিএনএর নিয়মিত কাঠামো ছিল এবং সুতরাং এই কাঠামোটি কী ছিল তা অনুমান করা সম্ভব।

1943 সালে, ওসওয়াল্ড থিওডোর অ্যাভেরি এবং বিজ্ঞানীদের একটি দল আবিষ্কার করেছিল যে নিউমোকোকাসের "মসৃণ" ফর্মের সাথে সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্যগুলি "রুক্ষ" ফর্মের ব্যাক্টিরিয়ায় স্থানান্তরিত করা যেতে পারে। বেশ অপ্রত্যাশিতভাবে, জীবিত আর ("রুক্ষ") নিউমোকোকাস ব্যাকটেরিয়াগুলি এস ("মসৃণ") ফর্মের একটি নতুন স্ট্রেনে রূপান্তরিত হয়েছিল এবং স্থানান্তরিত এস বৈশিষ্ট্যগুলি বঙ্শগতীয় ভাবে সঞ্চরণশীল হিসাবে পরিণত হয়েছিল। অ্যাভেরি রূপান্তরকারী উপাদান কে বৈশিষ্ট্য স্থানান্তরের মাধ্যম বলেন; তিনি ডিএনএকে রূপান্তরকারী উপাদান হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন, প্রোটিন কে ভাবেননি। তিনি মূলত ফ্রেডরিক গ্রিফিথের পরীক্ষা পুনর্বার করলেন। 1953 সালে, আলফ্রেড হার্শি এবং মার্থা চেজ একটি পরীক্ষা করেছিলেন ( হার্শি – চেজ পরীক্ষা ) যা টি 2 ফ্যাজে দেখায় যে ডিএনএ হচ্ছে জিনগত উপাদান (হার্শি লুরিয়ার সাথে নোবেল পুরস্কার ভাগ করে নিয়েছে)।

ডিএনএর কাঠামোর আবিষ্কার 
1950 এর দশকে, তিনটি দল ডিএনএর কাঠামো নির্ধারণের জন্য তাদের লক্ষ্য তৈরি করেছিল। প্রথম গ্রুপটি শুরু হয়েছিল কিংস কলেজ লন্ডনে এবং এর নেতৃত্বে ছিলেন মরিস উইলকিনস এবং পরে রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিনের সাথে যোগ দিয়েছিলেন। ফ্রান্সিস ক্রিক এবং জেমস ওয়াটসনের সমন্বয়ে গঠিত আরেকটি গ্রুপ ক্যামব্রিজে ছিল। তৃতীয় একটি দল ক্যালটেকে ছিল এবং তার নেতৃত্বে ছিলেন লিনাস পলিং । ক্রিক এবং ওয়াটসন ধাতব রড এবং বল ব্যবহার করে ভৌত মডেলগুলি তৈরি করেছিলেন, যাতে তারা নিউক্লিওটাইডগুলির পরিচিত রাসায়নিক কাঠামো এবং পাশাপাশি পলিমার পাশের একটি নিউক্লিওটাইডে যোগসূত্রগুলির পরিচিত অবস্থানকে অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন। কিংস কলেজের মরিস উইলকিনস এবং রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিন ডিএনএ ফাইবারগুলির এক্স-রে বিচ্ছুরণের নিদর্শন পরীক্ষা করেছেন। তিনটি গোষ্ঠীর মধ্যে কেবল লন্ডন গ্রুপই ভাল মানের বিবর্তন নিদর্শন তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল এবং এইভাবে কাঠামো সম্পর্কে পর্যাপ্ত পরিমাণগত ডেটা তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল।

হেলিক্স কাঠামো 
1948 সালে পলিং আবিষ্কার করেছিলেন যে অনেকগুলি প্রোটিনে হেলিকাল ( আলফা হেলিক্স দেখুন ) আকারগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পলিং এই কাঠামোটি এক্স-রে নিদর্শন এবং কাঠামোগত শারীরিকভাবে মডেল করার প্রচেষ্টা থেকে হ্রাস করেছিলেন। (পলিংও পরে অ্যাস্টবুরীর তথ্যের ভিত্তিতে একটি ভুল তিনটি চেইন হেলিকাল ডিএনএ কাঠামোর পরামর্শ দিতে এসেছিলেন। ) এমনকি মরিস উইলকিন্সের ডিএনএ থেকে প্রাথমিক বিচ্ছিন্নতার ডেটাতেও এটি স্পষ্ট ছিল যে কাঠামোর মধ্যে হেলিকগুলি জড়িত ছিল। তবে এই অন্তর্দৃষ্টি কেবল একটি সূচনা ছিল। সেখানে কতগুলি স্ট্র্যান্ড একসাথে এসেছিল, এই সংখ্যাটি প্রতিটি হেলিক্সের জন্য একই ছিল কিনা, ঘাঁটিগুলি হেলিকাল অক্ষের দিকে নির্দেশিত ছিল বা দূরে, এবং শেষ পর্যন্ত সমস্ত বন্ধন এবং পরমাণুর সুস্পষ্ট কোণ এবং স্থানাঙ্ক কী ছিল তা নিয়ে প্রশ্ন থেকেই যায়। এই জাতীয় প্রশ্ন ওয়াটসন এবং ক্রিকের মডেলিংয়ের প্রচেষ্টাকে উদ্বুদ্ধ করেছিল।

পরিপূরক নিউক্লিওটাইডস 
তাদের মডেলিংয়ে, ওয়াটসন এবং ক্রিক তাদেরকে রাসায়নিক এবং জৈবিকভাবে যুক্তিসঙ্গত হিসাবে দেখেছে কেবল তাতেই সীমাবদ্ধ রাখে। তবুও, সম্ভাবনার প্রস্থ ছিল খুব প্রশস্ত। ১৯৫২ সালে একটি সাফল্য ঘটেছিল, যখন ইরউইন চারগাফ ১৯৪৭ সালে চারগাফ প্রকাশিত পরীক্ষাগুলির বিবরণ দিয়ে ক্রিককে অনুপ্রাণিত করেছিলেন। চারগাফ লক্ষ্য করেছিলেন যে চারটি নিউক্লিয়োটাইডের অনুপাত একটি ডিএনএ নমুনা এবং পরবর্তীটির মধ্যে পরিবর্তিত হয় তবে নিউক্লিয়োটাইডের বিশেষ জোড়া - অ্যাডেনিন এবং থাইমাইন, গুয়ানাইন এবং সাইটোসিন - দুটি নিউক্লিয়োটাইড সর্বদা সমান অনুপাতের সাথে উপস্থিত থাকে।

এক্স-রে ব্যতিচার, পাশাপাশি রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিন এবং তার ক্ষার-জোড়া তৈরির তথ্য সম্পর্কিত অন্যান্য তথ্য ব্যবহার করে জেমস ওয়াটসন এবং ফ্রান্সিস ক্রিক ১৯৫৩ সালে ডিএনএর আণবিক কাঠামোর প্রথম সঠিক মডেলটিতে এসেছিলেন, যা রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিন এর ফলাফল কে সমর্থন করেছিল। আবিষ্কারের ঘোষণা ফেব্রুয়ারি 28, 1953 এ ঘোষণা করা হয়েছিল; প্রথম ওয়াটসন / ক্রিক পেপার নেচার 25 এপ্রিল, 1953-এ প্রকাশিত হয়েছিল। ওয়াটসন ও ক্রিক যে ক্যাভেন্ডিশ ল্যাবরেটরির পরিচালক ছিলেন স্যার লরেন্স ব্র্যাগ, লন্ডনের নিউজ ক্রোনিকালে রিচি ক্যাল্ডারের একটি নিবন্ধের ফলস্বরূপ, ১৯৫৩ সালের ১৪ ই মে বৃহস্পতিবার লন্ডনের গাইস হসপিটাল মেডিকেল স্কুলে একটি বক্তব্য দিয়েছিলেন। শুক্রবার, 15 ই মে, 1953 শিরোনাম, "তুমি কেন তুমি- জীবনের নিকটবর্তী গোপনীয়তা। " পরের দিনটি নিউইয়র্ক টাইমসের পাঠকদের কাছে খবরটি পৌঁছেছিল; "ওয়াটসন এবং ডিএনএ: একটি বৈজ্ঞানিক বিপ্লব নির্মাণ" এড় মাধ্যমে ভিক্টর কে ম্যাকেলেনি তার জীবনী গবেষণা করতে গিয়ে লন্ডন থেকে রচিত নিউ ইয়র্ক টাইমসের নিবন্ধের ছয় অনুচ্ছেদে একটি ক্লিপিং পেয়েছিলেন এবং ১৯ May৩ সালের ১ May ই মে "" ফর্ম `লাইফের শিরোনাম সহ সেলে ইউনিট 'স্ক্যান হয় "" নিবন্ধটি প্রথম সংস্করণে ছড়িয়েছিল এবং তারপরে খবরের জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে করার জন্য এটি তৈরি করা হয়েছিল। ( নিউ ইয়র্ক টাইমস পরবর্তীকালে ১৯৫৩ সালের ১২ ই জুন একটি দীর্ঘ নিবন্ধটি চালিয়েছিল)। কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের আন্ডারগ্রাজুয়েট পত্রিকাটি শনিবার, মে 30, 1953-এ আবিষ্কারের জন্য একটি নিজস্ব সংক্ষিপ্ত নিবন্ধ চালিয়েছিল। 1953 সালের 8 এপ্রিল বেলজিয়ামের প্রোটিন সম্পর্কিত সলভয় সম্মেলনে ব্র্যাগের আসল ঘোষণাটি প্রেসের দ্বারা প্রতিবেদনিত ছিল না। ১৯62২ সালে ওয়াটসন, ক্রিক এবং মরিস উইলকিন্স যৌথভাবে ডিএনএর কাঠামোর নির্ধারণের জন্য পদার্থবিজ্ঞান বা মেডিসিনে নোবেল পেয়েছিলেন।

"কেন্দ্রীয় মতবাদ" 
ওয়াটসন এবং ক্রিকের মডেলটি উপস্থাপনের সাথে সাথে তার তাত্ক্ষণিকভাবে দুর্দান্ত আগ্রহ আকর্ষণ করেছিল। 21 ফেব্রুয়ারি, 1953 এ তাদের সমাপ্তিতে পৌঁছে ওয়াটসন এবং ক্রিক 28 ফেব্রুয়ারি প্রথম ঘোষণা করেছিলেন। ১৯৫7 সালে একটি প্রভাবশালী উপস্থাপনায় ক্রিক " আণবিক জীববিজ্ঞানের সেন্ট্রাল ডগমা " রচনা করেছিলেন, যা ডিএনএ, আরএনএ এবং প্রোটিনের মধ্যে সম্পর্কের পূর্বাভাস করেছিল এবং "ক্রম অনুমান" বলেছিল। ডাবল-হেলিকাল কাঠামোর দ্বারা নিহিত প্রতিরূপ প্রক্রিয়াটির একটি সমালোচনামূলক নিশ্চয়তা 1958 সালে মেলসন – স্টাহাল পরীক্ষার আকারে অনুসরণ করা হয়েছিল। ক্রিক এবং সহকর্মীদের কাজ দেখিয়েছিল যে জেনেটিক কোডটি ভিত্তিক কোডন নামক বেসগুলিকে নন-ওভারল্যাপিং ট্রিপল্টের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল, এবং হর গোবিন্দ খোরানা এবং অন্যান্যরা জেনেটিক কোডটি খুব বেশি পরে (১৯ 1966) ব্যাখ্যা করেননি। এই অনুসন্ধানগুলি আণবিক জীববিজ্ঞানের জন্মের প্রতিনিধিত্ব করে।

আরএনএ তৃতীয় কাঠামোর ইতিহাস

প্রাক-ইতিহাস: আরএনএর হেলিকাল কাঠামো 
আরএনএ কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের প্রথম কাজটি কমবেশি মিলেছিল, 1950-এর দশকের গোড়ার দিকে ডিএনএ-তে কাজ করা হয়েছিল। ১৯৫৩ সালে তাদের মূল গবেষণাপত্রে ওয়াটসন এবং ক্রিক পরামর্শ দিয়েছিলেন যে ভ্যান ডার ওয়ালস ভিড় করে ২` ও এইচ গ্রুপের রাইবোজ তাদের প্রস্তাবিত মডেলের অনুরূপ একটি ডাবল হেলিকাল কাঠামো গ্রহণ করা থেকে বিরত রাখবে - যা আমরা এখন বি-ফর্ম ডিএনএ হিসাবে জানি।  আরএনএর ত্রি-মাত্রিক কাঠামো সম্পর্কে এই প্রশ্ন উৎসাহিত করেছিল: এই অণুটি কি একধরনের হেলিকাল কাঠামো গঠন করতে পারে এবং যদি তা হয় তবে কীভাবে? ডিএনএর মতো, ফাইবারের বিচ্ছুরণ বিশ্লেষণের জন্য দেশীয় আরএনএ পলিমারগুলির বিচ্ছিন্নকরণকে কেন্দ্র করে আরএনএর প্রাথমিক কাঠামোগত কাজ। নমুনাগুলির বৈচিত্রময়তার জন্য কিছু অংশ পরীক্ষা করা হয়েছিল, প্রাথমিকভাবে ফাইবারের বিচ্ছুরণের ধরনগুলি সাধারণত অস্পষ্ট এবং সহজে ব্যাখ্যাযোগ্য হয় না। ১৯৫৫ সালে মেরিয়েন গ্রানবার্গ-মানাগো এবং সহকর্মীরা এনজাইম পলিনুক্লাইটাইড ফসফোরাইলেসের বর্ণনা দিয়ে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন, যা তাদের পলিমারাইজেশন অনুঘটক করার জন্য নিউক্লিওটাইড ডিফোস্পেট থেকে একটি ফসফেট গ্রুপকে ছাড়িয়েছিল।  এই আবিষ্কারের ফলে গবেষকরা হোমোজেনাস নিউক্লিওটাইড পলিমার সংশ্লেষ করতে সক্ষম হন, যা তারা পরে ডাবল আটকা পড়া অণু তৈরি করতে মিলিত হয়েছিল। এই নমুনাগুলি এখনও সর্বাধিক সহজেই ব্যাখ্যাযোগ্য ফাইবারের বিচ্ছুরণ নিদর্শন পেয়েছিল যা ডিএনএতে পর্যবেক্ষণের চেয়ে পৃথক, জ্ঞানীয়, ডাবল স্ট্র্যান্ডেড আরএনএর জন্য অর্ডারযুক্ত, হেলিকাল কাঠামোর পরামর্শ দেয়। এই ফলাফলগুলি আরএনএর বিভিন্ন সম্পত্তি এবং প্রবণতাগুলিতে একাধিক তদন্তের পথ প্রশস্ত করেছে। ১৯৫০-এর দশকের শেষের দিকে এবং ১৯60০ এর দশকের গোড়ার দিকে, আরএনএ-ডিএনএ সংকরকরণ, ট্রিপল স্ট্র্যান্ডড আরএনএ, এবং এমনকি আরএনএ ডি-নিউক্লিওটাইডস - এমনকি জিসি, এবং ছোট আকারের ক্রিস্টালোগ্রাফি সহ অনেকগুলি কাগজপত্র আরএনএ কাঠামোর বিভিন্ন বিষয়ে প্রকাশিত হয়েছিল। এও - আদিম হেলিক্সের মতো বিন্যাসে।  আরএনএ স্ট্রাকচারাল জীববিজ্ঞানের প্রাথমিক কাজটির আরও গভীরতার সাথে পর্যালোচনা করার জন্য , আরএনএ জাগরণের যুগ: নিবন্ধটি দেখুন আলেকজান্ডার রিচের প্রথম বছরগুলিতে আরএনএর স্ট্রাকচারাল বায়োলজি

শুরু: tRNA PHE এর স্ফটিক কাঠামো 
1960 এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে, প্রোটিন সংশ্লেষণে টিআরএনএর ভূমিকা নিবিড়ভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এই মুহুর্তে, রাইবোসোমগুলি প্রোটিন সংশ্লেষণে জড়িত ছিল এবং এটি প্রদর্শিত হয়েছিল যে এই কাঠামোগত গঠনের জন্য একটি এমআরএনএ স্ট্র্যান্ড প্রয়োজনীয় ছিল। ১৯64৪ সালের একটি প্রকাশনায় ওয়ার্নার এবং রিচ দেখিয়েছিলেন যে প্রোটিন সংশ্লেষণে সক্রিয় রাইবোসোমে এ এবং পি সাইটগুলিতে আবদ্ধ টিআরএনএ অণু রয়েছে এবং এই অণুগুলি পেপটিডিল ট্রান্সফেরেজ প্রতিক্রিয়াতে সহায়তা করেছিল এমন ধারণা নিয়ে আলোচনা করেছিল।  তবে যথেষ্ট পরিমাণে জৈব রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সত্ত্বেও, টিআরএনএ ফাংশনের কাঠামোগত ভিত্তি রহস্য হিসাবে থেকে যায়। 1965 সালে, হোলি এট অল। প্রথম টিআরএনএ অণুকে শুদ্ধ ও সিকোয়েন্সড করে প্রথমে প্রস্তাব করা হয়েছিল যে এটি স্ট্র লুপ স্ট্রাকচার গঠনের মূলত অণুর কয়েকটি অঞ্চলের ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে ক্লোভারলিফ কাঠামো গ্রহণ করেছে।  টিআরএনএর বিচ্ছিন্নতা আরএনএ কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের প্রথম বড় বায়ুপ্রবাহ হিসাবে প্রমাণিত হয়েছিল। রবার্ট ডব্লু। হোলির প্রকাশনার পরে, অনেক তদন্তকারী স্ফটিক-সংক্রান্ত গবেষণা অধ্যয়নের জন্য বিচ্ছিন্নভাবে টিআরএনএ নিয়ে কাজ শুরু করেছিলেন, অণুগুলিকে যেমন কাজ করেছিলেন ততই বিচ্ছিন্ন করার জন্য উন্নততর পদ্ধতিগুলি বিকাশ করেছিলেন। 1968 সালে বেশ কয়েকটি গ্রুপ টিআরএনএ স্ফটিক তৈরি করেছিল, তবে এগুলি সীমিত মানের প্রমাণিত হয়েছিল এবং কাঠামো নির্ধারণের জন্য প্রয়োজনীয় রেজোলিউশনে ডেটা দেয় না।  1971 সালে, কিম এট আল। অন্য যুগান্তকারী অর্জন, খামির টি আর এন এ phê এর স্ফটিক যে ব্যবহার করে 2-3 Ångström ঔজ্জ্বল্য থেকে diffracted উৎপাদক spermine, একটি প্রাকৃতিকভাবে polyamine, যা বাধ্য এবং তৃনা স্থিতিশীল।  উপযুক্ত স্ফটিক থাকা সত্ত্বেও, টিআরএনএ পিএইচই এর কাঠামোটি উচ্চ রেজোলিউশনে তাত্ক্ষণিকভাবে সমাধান করা হয়নি; বরং ভারী ধাতব ডেরাইভেটিভসের ব্যবহার এবং পুরো অণুতে একটি উচ্চমানের ঘনত্বের মানচিত্র তৈরি করতে আরও ভাল সময় দেওয়ার ক্ষেত্রে এটি অগ্রণী কাজ করেছে। 1973 সালে, কিম এট আল। টিআরএনএ অণুতে একটি 4 .ngström মানচিত্র তৈরি করেছে যাতে তারা নির্বিঘ্নে পুরো মেরুদণ্ডের সন্ধান করতে পারে।  এই সমাধানটি আরও অনেকগুলি দ্বারা অনুসরণ করা হবে, কারণ বিভিন্ন তদন্তকারী কাঠামোটিকে পরিমার্জন করতে এবং এর মাধ্যমে বেস জুটি এবং স্ট্যাকিং মিথস্ক্রিয়াগুলির বিশদটি আরও পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ব্যাখ্যা করার জন্য এবং অণুর প্রকাশিত আর্কিটেকচারকে বৈধতা দেওয়ার জন্য কাজ করেছিলেন।

টিআরএনএ পিএইচই কাঠামো সাধারণভাবে নিউক্লিক অ্যাসিড কাঠামোর ক্ষেত্রে লক্ষণীয়, কারণ এটি কোনও ধরনের লম্বা চেইনের নিউক্লিক অ্যাসিড কাঠামোর প্রথম সমাধানকে উপস্থাপন করে - আরএনএ বা ডিএনএ - রিচার্ড ই। ডিকারসনের বি বিয়ের সমাধানের পূর্ববর্তী । প্রায় এক দশক ধরে ফর্মডকামার  এছাড়াও, টিআরএনএ পিএইচই, আরএনএ আর্কিটেকচারে পর্যবেক্ষণ করা অনেক তৃতীয় পর্যায়ের মিথস্ক্রিয়া প্রদর্শন করেছে যা ভবিষ্যতের সমস্ত আরএনএ কাঠামোগত গবেষণার ভিত্তি সরবরাহ করে, বছরগুলিতে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়নি এবং আরও পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বোঝা যাবে না।

নবজাগরণ: হাতুড়ি রাইবোজাইম এবং গোষ্ঠী ১ ইনট্রন: পি 4-6 
প্রথম টিআরএনএ কাঠামো অনুসরণ করে যথেষ্ট সময়ের জন্য, আরএনএ কাঠামোর ক্ষেত্রটি নাটকীয়ভাবে অগ্রসর হয়নি। আরএনএ কাঠামো অধ্যয়ন করার ক্ষমতা আরএনএ টার্গেটটি বিচ্ছিন্ন করার সম্ভাবনার উপর নির্ভর করে। এটি বেশ কয়েক বছর ধরে মাঠে সীমাবদ্ধ প্রমাণিত হয়েছিল, কিছু অংশে কারণ অন্যান্য জ্ঞাত টার্গেটগুলি - যেমন, রাইবোসোম - বিচ্ছিন্নকরণ এবং স্ফটিকের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বেশি কঠিন ছিল। আরও, যেহেতু অন্যান্য আকর্ষণীয় আরএনএ টার্গেটগুলি কেবল চিহ্নিত করা যায় নি, বা যথেষ্ট আকর্ষণীয় বলে মনে করা হয়নি, তাই কাঠামোগতভাবে অধ্যয়ন করার জন্য কেবল জিনিসগুলির অভাব ছিল। যেমনটি, টিআরএনএ পিএইচই কাঠামোর মূল প্রকাশের পরে প্রায় বিশ বছর ধরে, কেবলমাত্র কয়েকটি মুষ্টিমেয় আরএনএ টার্গেটগুলির কাঠামোগুলি সমাধান করা হয়েছিল, প্রায় সবগুলিই স্থানান্তর আরএনএ পরিবারের সাথে সম্পর্কিত।  নিউক্লিক অ্যাসিড গবেষণায় দুটি বড় অগ্রগতি: রাইবোজাইমগুলির শনাক্তকরণ এবং ভিট্রো ট্রান্সক্রিপশনের মাধ্যমে এগুলি উৎপাদন করার দক্ষতার কারণে এই দুর্ভাগ্যবশত সুযোগের অভাব অবশেষে পরাভূত হবে।

টম কেচের প্রকাশনাতে টেট্রাহেমিনা গ্রুপ আই-এর স্বতঃসংশ্লিষ্ট রাইবোজাইম হিসাবে জড়িত, এবং সিডনি আল্টম্যানের রাইবোনুক্লেজ পি আরএনএ দ্বারা অনুঘটক সম্পর্কিত রিপোর্ট, কয়েকটি অনুঘটক আরএনএ চিহ্নিত করেছিলেন 1980 এর দশকের শেষের দিকে, হাতুড়ি রাইবোজাইম সহ। 1994 সালে, ম্যাকে এট আল। ২.6 ইঙ্গাস্ট্রোম রেজোলিউমে একটি ' হামারহেড আরএনএ-ডিএনএ রাইবোজাইম- ইনহিবিটার কমপ্লেক্স' এর কাঠামো প্রকাশিত হয়েছিল, যেখানে ডিএনএ সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ হওয়ার মাধ্যমে রাইবোজাইমের অটোক্যাটালিক কার্যকলাপ ব্যাহত হয়েছিল।  এই গবেষণাপত্রে প্রকাশিত রাইবোজাইমের রূপান্তরটি অবশেষে বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য রাজ্যের একটি হিসাবে দেখানো হয়েছিল এবং যদিও এই নির্দিষ্ট নমুনা অনুঘটকভাবে নিষ্ক্রিয় ছিল, পরবর্তী কাঠামোগুলি তার সক্রিয়-রাষ্ট্রের আর্কিটেকচারটি প্রকাশ করেছে। এই কাঠামোটির পরে জেনিফার ডাউডেনা টেট্রাহিমেনা গ্রুপ আই ইন্ট্রনের পি 4-পি 6 ডোমেনগুলির কাঠামোটির প্রকাশনা প্রকাশ করেছিলেন, যা মূলত কেচের দ্বারা প্রসিদ্ধ রাইবোজাইমের একটি অংশ ছিল।  এই প্রকাশনার শিরোনামের দ্বিতীয় ধারা - আরএনএ প্যাকিংয়ের মূলনীতি - এই দুটি কাঠামোর মান সংক্ষিপ্তভাবে ব্যাখ্যা করে: প্রথমবারের মতো, ভালভাবে বর্ণিত টিআরএনএ কাঠামো এবং স্থানান্তর পরিবারের বাইরে গ্লোবুলার আরএনএগুলির মধ্যে তুলনা করা যেতে পারে। এটি আরএনএ তৃতীয় কাঠামোর জন্য শ্রেণিবদ্ধকরণের কাঠামো তৈরি করার অনুমতি দেয়। মোটিফ, ভাঁজ এবং বিভিন্ন স্থানীয় স্থিতিশীল ইন্টারঅ্যাকশন সংরক্ষণের প্রস্তাব দেওয়া এখন সম্ভব হয়েছিল। এই কাঠামোগুলি এবং তার প্রভাবগুলির প্রাথমিক পর্যালোচনাগুলির জন্য, আরএনএ ভাঁজগুলি দেখুন: ডাউডেনাএবং ফেরে-ডি'আমার দ্বারা সাম্প্রতিক স্ফটিক কাঠামোর অন্তর্দৃষ্টিগুলি । 

ক্রিস্টালোগ্রাফির মাধ্যমে বৈশ্বিক কাঠামো নির্ধারণের ক্ষেত্রে অগ্রগতি ছাড়াও 1990 এর দশকের গোড়ার দিকেও আরএনএ স্ট্রাকচারাল জীববিজ্ঞানের একটি শক্তিশালী কৌশল হিসাবে এনএমআর বাস্তবায়ন দেখেছিল। বৃহত আকারের রাইবোজাইম স্ট্রাকচারগুলি ক্রিস্টালোগ্রাফিকভাবে সমাধান করার সাথে কাকতালীয়ভাবে, এনএমআর ব্যবহার করে ড্রাগ এবং পেপটাইড দ্বারা জটিল ছোট আরএনএ এবং আরএনএগুলির বেশ কয়েকটি কাঠামো সমাধান করা হয়েছিল।  এছাড়াও, এনএমআর এখন স্ফটিক কাঠামোগুলি তদন্ত এবং পরিপূরক হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, যেমনটি ১৯৯ 1997 সালে প্রকাশিত বিচ্ছিন্ন টেট্রলুপ-রিসেপ্টর মোটিফ কাঠামোর সংকল্প দ্বারা উদাহরণস্বরূপ।  এর মতো তদন্তগুলি বেস জোড়া এবং বেস স্ট্যাকিং মিথস্ক্রিয়াগুলির আরও সুনির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সক্ষম করে যা বৃহত আরএনএ অণুগুলির বিশ্বব্যাপী ভাঁজগুলিকে স্থিতিশীল করে তোলে। আরএনএ তৃতীয় স্তরের কাঠামোগত মোটিফগুলি বোঝার গুরুত্বটি মেশেল এবং কোস্টা তাদের প্রকাশনাতে টেট্রলুপ মোটিফটি শনাক্ত করার জন্য যথাযথভাবে বর্ণনা করেছিলেন: ".. যদি স্ব-ভাঁজ করা আরএনএ অণুগুলিকে কেবল অপেক্ষাকৃত ছোট ব্যবহার করা হত তবে অবাক হওয়ার কিছু নেই তৃতীয় মোটিফ সেট। এই মোটিফগুলি চিহ্নিত করা মডেলিং উদ্যোগগুলিকে ব্যাপকভাবে সহায়তা করবে, যতক্ষণ না বড় আরএনএগুলির স্ফটিককরণ একটি কঠিন কাজ হিসাবে অবধি থাকবে "।

আধুনিক যুগ: আরএনএ কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের যুগ 
১৯৯০ এর দশকের মাঝামাঝি আরএনএ স্ট্রাকচারাল বায়োলজির পুনরুত্থান নিউক্লিক অ্যাসিড কাঠামোগত গবেষণার ক্ষেত্রে সত্যই বিস্ফোরণ ঘটায়। হাতুড়ি এবং পি 4-6 কাঠামো প্রকাশের পর থেকে, ক্ষেত্রটিতে অসংখ্য বড় অবদান রয়েছে। কয়েকটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে গ্রুপ 1 এবং II গ্রুপের ইনট্রন কাঠামো, এবং টেনাস স্টিট্টসের গবেষণাগারে নেনাড বান এবং সহকর্মীদের দ্বারা সমাধান করা রাইবোসোম অন্তর্ভুক্ত ।  ভিট্রো ট্রান্সক্রিপশন ব্যবহার করে প্রথম তিনটি কাঠামো তৈরি করা হয়েছিল, এবং এনএমআর চারটি কাঠামোর আংশিক উপাদানগুলি - আরএনএ গবেষণার জন্য উভয় প্রযুক্তির অনিবার্যতার টেস্টামেন্টগুলির তদন্তে ভূমিকা পালন করেছে। সম্প্রতি, ২০০৯ সালে রসায়নের নোবেল পুরস্কারটি রাইবোজোম কাঠামোগত কাজের জন্য অ্যাডা যোনাথ, ভেঙ্কট্রামন রামকৃষ্ণন এবং থমাস স্টিটিজকে দেওয়া হয়েছিল, আরএনএ কাঠামোগত জীববিজ্ঞান আধুনিক আণবিক জীববিজ্ঞানে যে বিশিষ্ট ভূমিকা নিয়েছে তা প্রদর্শন করে।

প্রোটিন জৈব রসায়ন ইতিহাস

প্রথম নিষ্কাশন ও শ্রেণিবিন্যাস 
প্রোটিনগুলি অষ্টাদশ শতাব্দীতে অ্যান্টোইন ফোরক্রয়ে এবং অন্যান্যরা জৈবিক অণুগুলির একটি স্বতন্ত্র শ্রেণি হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল। এই শ্রেণীর সদস্যরা ( "albuminoids" বলা, Eiweisskörper, অথবা matières albuminoides) তাদের ক্ষমতা দ্বারা স্বীকৃত হয় জমাট বা পশমগুচ্ছের মতো থোকা বাঁধা বা বাঁধানো যেমন তাপ বা অ্যাসিড বিভিন্ন চিকিৎসা অধীনে; উনিশ শতকের শুরুতে সুপরিচিত উদাহরণগুলির মধ্যে ডিমের সাদা অংশ থেকে রক্তের রক্তের অ্যালবামিন, ফাইব্রিন এবং গমের গ্লুটেন অন্তর্ভুক্ত ছিল । ডিমের সাদা অংশের রান্না এবং দুধের দইয়ের মধ্যে সাদৃশ্যটি প্রাচীন যুগেও স্বীকৃত ছিল; উদাহরণস্বরূপ, ডিম-সাদা প্রোটিনের নাম আলবুম্যান লাতিন আলবাস ওভি (ডিমের সাদা) থেকে প্লিনি দ্য এল্ডার দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল।

 জানস জ্যাকব বার্জেলিয়াসের পরামর্শে ডাচ রসায়নবিদ গারহার্ডাস জোহানেস মুল্ডার সাধারণ প্রাণী ও উদ্ভিদ প্রোটিনের  মৌল বিশ্লেষণ করেছিলেন । সবার আশ্চর্যের বিষয়, সমস্ত প্রোটিনের প্রায় একই ইম্পিরিক্যাল সূত্র ছিল, প্রায়  সি 400 এইচ 620 এন 100 ও 120  (পৃথক সালফার এবং ফসফরাস পরমাণুর সাথে)। মুলদার দুটি গবেষণাপত্রে তার গবেষণাগুলি প্রকাশ করেছিলেন (1837,1838) এবং অনুমান করেছিলেন যে প্রোটিনগুলির একটি মৌলিক পদার্থ ( গ্রানডস্টফ ) ছিল এবং এটি উদ্ভিদের দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল এবং হজমে প্রাণীর দ্বারা সেগুলি থেকে গ্রহণ করা হয়েছিল। বার্জেলিয়াস এই তত্ত্বের প্রারম্ভিক প্রবক্তা এবং 10 জুলাই 1838 তারিখের একটি চিঠিতে এই পদার্থের জন্য "প্রোটিন" নামটির প্রস্তাব করেছিলেন  তিনি যে নাম প্রোটিনটি ফাইব্রিন এবং অ্যালবুমিনের জৈব অক্সাইডের জন্য প্রস্তাব করেছিলেন, আমি [ গ্রীক শব্দ] থেকে উদ্ভব করতে চেয়েছিলাম কারণ এটি প্রাণী পুষ্টির আদিম বা মূল উপাদান হিসাবে উপস্থিত বলে মনে হয়।  মুল্ডার অ্যামিনো অ্যাসিড, লিউসিনের মতো প্রোটিনের অবক্ষয়ের পণ্যগুলি শনাক্ত করতে পেরেছিলেন, যার জন্য তিনি 131 ডাল্টন এর একটি (প্রায় সঠিক) আণবিক ওজন খুঁজে পেয়েছিলেন।

পরিশুদ্ধি এবং ভর পরিমাপ 
মুল্ডারের বিশ্লেষণগুলির দ্বারা প্রস্তাবিত সর্বনিম্ন আণবিক ওজনটি প্রায় 9 কেডিএ ছিল, যা অন্যান্য অণুগুলি অধ্যয়ন করার চেয়ে কয়েকগুণ বড়। সুতরাং, ফ্রেড স্যাঞ্জার ইনসুলিন ক্রমযুক্ত হওয়ার পরে 1949 সাল পর্যন্ত প্রোটিনের রাসায়নিক কাঠামো (তাদের প্রাথমিক কাঠামো ) গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র ছিল। (সঠিক) তত্ত্বটি যে প্রোটিনগুলি পেপটাইড বন্ডগুলির সাথে যুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের লিনিয়ার পলিমার ছিল তা ১৯০২ সালে একই সম্মেলনে স্বাধীনভাবে এবং একসাথে ফ্রেঞ্চ হাফমিস্টার এবং এমিল ফিশার দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। তবে কিছু বিজ্ঞানী সন্দেহ করেছিলেন যে এ জাতীয় দীর্ঘ ম্যাক্রোমোলিকুলস সমাধানে স্থিতিশীল হতে পারে। ফলস্বরূপ, প্রোটিন প্রাথমিক কাঠামোর অসংখ্য বিকল্প তত্ত্ব প্রস্তাবিত হয়েছিল, উদাহরণস্বরূপ, কোলয়েডাল অনুমান যে প্রোটিনগুলি ছোট অণুগুলির সমাবেশ ছিল, ডোরোথি রঞ্চের সাইক্লোল হাইপোথিসিস, এমিল আবদারহাল্ডেনের ডাইকোটোপাইজাইন হাইপোথিসিস এবং ট্রোনসগার্ডের পাইরোল / পাইপ্রেডিন অনুমান (1942) । প্রোটিন হজমে পেপটাইড এবং অ্যামিনো অ্যাসিড পাওয়া যায় এই হিসাব করতে এই তত্ত্বগুলির বেশিরভাগেরই সমস্যা ছিল। প্রোটিনগুলি শেষ পর্যন্ত থিওডর সেভডবার্গের দ্বারা বিশ্লেষণাত্মক আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউশন ব্যবহার করে সু-সংজ্ঞায়িত রচনার (এবং কোলয়েডাল মিশ্রণ নয়) ম্যাক্রোমোলিকুলস হিসাবে দেখানো হয়েছিল। গিলবার্ট স্মিথসন অ্যাডায়ার ( হিমোগ্লোবিনের অসমোটিক চাপ পরিমাপ করে) এবং পরবর্তীকালে ফ্রেডেরিক এম রিচার্ডস দ্বারা রিবোনুক্লেজ এস-এর গবেষণায় প্রোটিনের ভর বর্ণালীতে দেখা গেছে যে কিছু প্রোটিন এই জাতীয় ম্যাক্রোমোলিকুলের অ-সমবায় সমিতি রয়েছে বলে সম্ভাবনা দেখানো হয়েছিল। দীর্ঘকালীন উত্তরোত্তর পরিবর্তনগুলি শনাক্তকরণ এবং প্রোটিনের কাঠামোর অনুসন্ধানের জন্য সম্প্রতি কার্যকর কৌশল ছিল।

সর্বাধিক আধুনিক পদ্ধতি ব্যবহার করেও বেশিরভাগ প্রোটিন মিলিগ্রামের চেয়ে বেশি পরিমাণে বিশুদ্ধ করা কঠিন। তাই প্রাথমিক পর্যায়ে অধ্যয়নগুলি প্রোটিনগুলিকে কেন্দ্র করে যেগুলি প্রচুর পরিমাণে শুদ্ধ হতে পারে, যেমন রক্ত, ডিমের সাদা, বিভিন্ন টক্সিন এবং কসাইখানা থেকে প্রাপ্ত পাচ / বিপাকীয় এনজাইমগুলি। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় সৈন্যদের বাঁচিয়ে রাখতে সহায়তা করার জন্য রক্তের প্রোটিনগুলি শুদ্ধ করার জন্য এডউইন জোসেফ কোহনের নেতৃত্বে একটি প্রকল্পে প্রোটিন পরিশোধন করার অনেক কৌশল তৈরি করা হয়েছিল। 1950 এর দশকের শেষদিকে, আর্মার হট ডগ কোম্পানি। 1 শুদ্ধ করেছে   খাঁটি বোভাইন অগ্ন্যাশয় রিবোনুক্লেজ এ এর কেজি (= এক মিলিয়ন মিলিগ্রাম) এবং এটি বিশ্বব্যাপী বিজ্ঞানীদের কাছে স্বল্প ব্যয়ে উপলব্ধ করে তুলেছে।  এই উদার কাজটি আরএনজেসকে পরবর্তী কয়েক দশক ধরে প্রাথমিক গবেষণার প্রধান প্রোটিন হিসাবে তৈরি করেছিল, যার ফলে বেশ কয়েকটি নোবেল পুরস্কার প্রাপ্ত হয়েছিল।

প্রোটিন ভাঁজ এবং প্রথম কাঠামোগত মডেল 
প্রোটিন ভাঁজ সম্পর্কে অধ্যয়ন ১৯১০ সালে হ্যারিয়েট চিক এবং সিজে মার্টিনের একটি বিখ্যাত কাগজ দিয়ে শুরু হয়েছিল, যেখানে তারা দেখিয়েছিলেন যে একটি প্রোটিনের ফ্লোকুলেশন দুটি স্বতন্ত্র প্রক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়েছিল: দ্রবণ থেকে একটি প্রোটিনের বৃষ্টিপাতের আগে ড্যানিটেশনেশন নামে একটি প্রক্রিয়া ঘটেছিল, এতে প্রোটিন অনেক কম দ্রবণীয় হয়ে ওঠে, এর এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপটি হারিয়ে ফেলে এবং আরও রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়াশীল হয়ে ওঠে। 1920-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে, টিম আনসন এবং আলফ্রেড মিরস্কি প্রস্তাব করেছিলেন যে ড্যানোটেশনটি একটি বিপরীত প্রক্রিয়া, একটি সঠিক অনুমান যা প্রথমে কিছু বিজ্ঞানী "ডিমকে উদ্বোধন" হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন। আনসন আরও পরামর্শ দিয়েছিলেন যে ডেনাটরেশন একটি দ্বি-অবস্থার ("সমস্ত অথবা কোনটাই নয়") প্রক্রিয়া ছিল, যার মধ্যে একটি মৌলিক অণু সংক্রমণের ফলে দ্রবণীয়তা, এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ব্যাপক পরিবর্তন ঘটে; তিনি আরও উল্লেখ করেছেন যে, অস্বচ্ছলতার উপর মুক্ত শক্তির পরিবর্তনগুলি সাধারণত রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জড়িতদের চেয়ে অনেক ছোট ছিল। ১৯২৯ সালে, সিসিয়ান উ অনুমান করেছিলেন যে ড্যানোটেশনটি প্রোটিন উদ্ঘাটন ছিল, একটি সম্পূর্ণরূপে গঠনমূলক পরিবর্তন যার ফলে দ্রাবকটিতে অ্যামিনো অ্যাসিড সাইডের চেইনগুলি প্রকাশিত হয়েছিল। এই (সঠিক) হাইপোথিসিস অনুসারে, দ্রবীভূত হওয়ার জন্য আলিফ্যাটিক এবং প্রতিক্রিয়াশীল পার্শ্বের চেইনগুলির এক্সপোজার প্রোটিনকে কম দ্রবণীয় এবং আরও প্রতিক্রিয়াশীল করে তোলে, যখন একটি নির্দিষ্ট রূপান্তরতার ক্ষতি এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপের ক্ষতির কারণ হয়ে দাঁড়ায়। যদিও গ্রহণযোগ্য বলে বিবেচিত, ততক্ষণে উর অনুমানটি গ্রহণ করা হয়নি, কারণ প্রোটিনের কাঠামো এবং এনজাইমোলজি সম্পর্কে খুব কমই জানা ছিল এবং অন্যান্য কারণগুলি দ্রবণীয়তা, এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ এবং রাসায়নিক ক্রিয়াশীলতার পরিবর্তনের জন্য দায়ী হতে পারে। গোড়ার দিকে 1960 সালে, ক্রিস Anfinsen দেখিয়েছেন যে এর ভাঁজ ribonuclease একটি প্রয়োজন কোন বহিরাগত cofactors সঙ্গে সম্পূর্ণরূপে উলটাকর ছিল, প্রোটিন এর "তাপগতীয় হাইপোথিসিস" ভাঁজ করে গুটান রাষ্ট্রের বিশ্বব্যাপী ন্যূনতম প্রতিনিধিত্ব করে যাচাই মুক্ত শক্তি প্রোটিন জন্য।

প্রোটিন ভাঁজ করার অনুমানটি ফোল্ডেড প্রোটিন কাঠামোকে স্থিতিশীল করে এমন শারীরিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে গবেষণা করার পরে হয়েছিল। হাইড্রোফোবিক ইন্টারঅ্যাকশনগুলির গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাটি ডোরোথি রাইঞ্চ এবং ইরভিং ল্যাংমুয়ের দ্বারা অনুমান করা হয়েছিল, এমন একটি প্রক্রিয়া যা তার সাইক্লল কাঠামোকে স্থিতিশীল করতে পারে। যদিও জেডি বার্নাল এবং অন্যান্যদের দ্বারা সমর্থিত হলেও, এই (সঠিক) হাইপোথিসিসটি সাইক্লোল অনুমানের পাশাপাশি প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল, যা ১৯৩০ এর দশকে লিনাস পাওলিং (অন্যদের মধ্যে) দ্বারা প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল। পরিবর্তে, পলিং এই ধারণাটিকে চূড়ান্ত করেছেন যে প্রোটিনের কাঠামো মূলত হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা স্থিতিশীল হয়েছিল, একটি ধারণা প্রাথমিকভাবে উইলিয়াম অ্যাসবারি (১৯৩৩) দ্বারা উন্নত হয়েছিল। লক্ষণীয়ভাবে, এইচ-বন্ড সম্পর্কে পলিংয়ের ভুল তত্ত্বের ফলে প্রোটিনগুলির দ্বিতীয় কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য আলফা হেলিক্স এবং বিটা শীটের সঠিক মডেল তৈরি হয়েছিল। হাইড্রোফোবিক মিথষ্ক্রিয়া একটি বিখ্যাত দ্বারা 1959 সালে নিবন্ধ তার সঠিক প্রভাবশালী হয়ে পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল ওয়াল্টার Kauzmann উপর denaturation আংশিক কাজ উপর ভিত্তি করে Kaj Linderstrøm-লাং । প্রোটিনগুলির আয়নিক প্রকৃতিটি জেরারাম, ওয়েবার এবং আর্ন টিসেলিয়াস দ্বারা প্রদর্শিত হয়েছিল, তবে লিন্ডারস্ট্রম-ল্যাং দেখিয়েছিল যে অভিযোগগুলি সাধারণত দ্রাবকের পক্ষে অ্যাক্সেসযোগ্য ছিল এবং একে অপরের সাথে আবদ্ধ ছিল না (1949)।

গ্লোবুলার প্রোটিনগুলির গৌণ এবং নিম্ন-রেজোলিউশনের তৃতীয় কাঠামো প্রাথমিকভাবে হাইড্রোডাইনামিক পদ্ধতি যেমন বিশ্লেষণাত্মক আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউশন এবং প্রবাহের বাইরেফ্রিনজেন্স দ্বারা তদন্ত করা হয়েছিল। 1950 এর দশকে প্রোটিনের কাঠামোর তদন্ত করার জন্য স্পেকট্রোস্কোপিক পদ্ধতিগুলি (যেমন বৃত্তীয় ডাইক্রোইজম, ফ্লুরোসেন্স, নিকট-অতিবেগুনী এবং ইনফ্রারেড শোষণ) বিকাশ করা হয়েছিল। প্রোটিনগুলির প্রথম পারমাণবিক-রেজোলিউশন কাঠামো 1960 - এর দশকে এক্স-রে স্ফটিকচিত্র এবং 1980 এর দশকে এনএমআর দ্বারা সমাধান করেছিলেন were  , প্রোটিন ডেটা ব্যাঙ্কের প্রোটিনগুলির দেড় হাজারেরও বেশি পারমাণবিক-রেজোলিউশন কাঠামো রয়েছে। সাম্প্রতিক সময়ে বড় ম্যাক্রোমোলিকুলার অ্যাসেমব্লির ক্রায়ো-ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি পারমাণবিক রেজোলিউশন অর্জন করেছে এবং ছোট প্রোটিন ডোমেনগুলির গণ্য প্রোটিন কাঠামোর পূর্বাভাস পারমাণবিক রেজোলিউশনের নিকটে পৌঁছেছে।

আরও দেখুন 

 জীববিজ্ঞানের ইতিহাস
 বায়োটেকনোলজির ইতিহাস
 জিনতত্ত্বের ইতিহাস

তথ্যসূত্র

সূত্র 

 Fruton, Joseph. Proteins, Genes, Enzymes: The Interplay of Chemistry and Biology. New Haven: Yale University Press. 1999. 
 Lily E. Kay, The Molecular Vision of Life: Caltech, the Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology, Oxford University Press, Reprint 1996
 Morange, Michel. A History of Molecular Biology. Cambridge, MA: Harvard University Press. 1998.

[[বিষয়শ্রেণী:আণবিক জীববিজ্ঞান]]
[[বিষয়শ্রেণী:রসায়নের ইতিহাস]]
[[বিষয়শ্রেণী:অপর্যালোচিত অনুবাদসহ পাতা]]

উপশাখা অনুযায়ী জীববিজ্ঞানের ইতিহাস
রসায়নের ইতিহাস
আণবিক জীববিজ্ঞান