د مالیکولي بیولوژۍ تاریخ
د مالیکولي بیولوژۍ (molecular biology) تاریخ په ۱۹۳۰مه لسیزه کې د مختلفو، پخوانیو بېلابېلو بیولوژیکي او فزیکي څانګو په یوځای کولو سره چې له بایو کېمیا، جنېتیک، مایکروبیولوژي، ویرولوژي او فزیک څخه عبارت دي، پیل شو. زیات شمېر فزیک پوهانو او کېمیا پوهانو هم په دې موخه چې د ژوندیو موجودات په اړه په اساسي توګه پوهه تر لاسه کړي په دې برخه کې دلچسپي درلوده چې مالیکولي بیولوژي به له څه شي څخه بحث کوي.
مالیکولي بیولوژي په خپلې عصري معنا سره هڅه کوي د ژوند د پدیدې له هغو مکرو مالیکولي (macromolecular) ځانګړتیاوو څخه په پیل سره تشرېح کړي له کومو څخه چې دوی تولید شوي دي. مالیکولي بیولوژېستان د مکرو مالیکولونو په دوو ځانګړو کټګوریو باندې تمرکز کوي:
- نوکلوییک اسیدونه، چې تر ټولو مشهور یې ډي اوکسي رایبونوکلئیک اسید (DNA) دي، کوم چې د جینونو ترکیبات دي، او
- پروتینونه چې د ژوندیو موجوداتو فعال استازي دي.
د مالیکولي بیولوژۍ د فعالیت د محدودې یو تعریف له همدې امله د دې دوه ډوله مکرو مالیکولونو له جوړښت، دندو او د دوی تر منځ د اړیکو له مشخصولو څخه عبارت دی. دغه نسبتاً خلص تعریف کفایت کوي تر څو موږ په اصطلاح د "مالیکولر انقلاب" لپاره نېټه تعیین کړو او یا لږ تر لږه په مالیکولي بیولوژۍ کې بنسټیزو پرمختګونو ته مهالنی ترتیب ورکړو.
لنډیز
سمولمالیکولي بیولوژي، هغه نوم چې په ۱۹۳۸ز د وارن ویور (Warren Weaver) له لوريچې د راکفیلر بنسټ (Rockefeller Foundation) غړی و، ایجاد شو، په خپل لومړني رابرسېره کېدو سره - د دې پر ځای چې ورته د یوې اړوندې څانګې په سترګه وکتل شي، د ژوند د فزیکي او کېمیاوي تشرېحاتو نظریه وه. دا ډول توضیحات په ۱۹۱۰مه لسیزه کې کې د ګریکور مندل د وراثت - کروموزوم تیورۍ او په ۱۹۲۰مې لسیزې کې د اټومي تیوري او کوانټم میکانیکس له بشپړتیا وروسته، د لاسرسي وړ شول. ویور او نورو پوهانو د بیولوژۍ، کېمیا او فزیک تر منځ څیړنو ته هڅونه وکړه (او دا هڅې یې تمویل کړې) ، په داسې حال کې چې نامتو فزیک پوهانو لکه نیلس بوهر او ایرون شروډینګر خپل پام بیولوژیکي فرضیو ته اړولی ؤ. په هر ترتیب، په ۱۹۳۰مو او ۱۹۴۰مو لسیزو کې دا په هیڅ ډول روښانه نه وه چې د څو مسلکونو په ګډه سره څېړنه به ثمره ولري، په کولوید کېمیا (colloid chemistry)، بایوفزیک او د وړانګو په بیولوژۍ (radiation biology)، کرېستالوګرافۍ (crystallography) او نورو مخ پر ودې څانګو کې کار د هېله مندۍ وړ ښکارېده.[۱]
په ۱۹۴۰ز کال کې، جورج بیډل (George Beadle) او اډوارډ ټاټم (Edward Tatum) د جینونو او پروتینونو په منځ کې د دقیقو اړیکو شتون په ګوته کړ. د دوی د تجربو په بهیر کې له بایو-کېمیا سره د وراثت په یو ځای کولو سره، نوموړو د وراثت اصلي تکیه ګاه د سرکې له مچ څخه یوې ډېرې مناسبې ژوندۍ نمونې ته چې د فنجیو نیوروسپورا (Neurospora) وه، بدل کړ؛ د نویو نمونوي ارګانېزمونو جوړول او کارول وروسته د مالیکولي بیولوژۍ په پرمختګ کې ډېر معمول شول. په ۱۹۴۴ز کال کې، اوسوالډ ایوري، چې د نیویارک په راکفیلر انسټیټیوټ کې یې کار کاوه، وښودله چې جینونه له DNA څخه جوړ شوي دي (د Avery–MacLeod–McCarty تجربه وګورئ). [۲][۳]
په ۱۹۵۲ز کې، الفرېډ هرشي او مارتا چېس د دې تائید وکړ چې د باکټریافاج ویروس جنیتیکي مواد، له DNA څخه جوړ شو دي، نوموړی هغه ویروس دی په کوم باندې چې باکتریاوې اخته کېږي (د Hershey–Chase تجربه وګورئ). په ۱۹۵۳ز کې، جېمز واټسن او فرانسېس کریک د Rosalind Franklin له خوا د تر سره شویو کشفونو پر بنسټ د DNA مالیکول دوه ګونی مارپېچ جوړښت کشف کړ. په ۱۹۶۱ز کې، فرانسوا ژاکوب(یعقوب) او جاک مونود وښودله چې د یو شمېر ځانګړو جینونو محصولات د نورو جینونو بیان د هغو جینونو په څنډو کې په ځانګړو ځایونو باندې له اثر کولو سره تنظیموي. دوی همداراز د DNA او د هغې د پروتیني محصولاتو ترمنځ د منځګړیتوب شتون فرضیه وړاندې کړه، چې نوموړو دغه منځګړیتوب ته د مسنجر RNA نوم ورکړ. [۴][۵]
د ۱۹۶۱ز او ۱۹۶۵ز کلونو ترمنځ، په DNA کې د موجودو معلوماتو او د پروتینونو د ساختمان ترمنځ اړیکه تشخیص کړای شوه: یعنی په منځ کې یې د جنېتیک کوډ موجود دی، داسې یو کوډ چې د DNA په تسلسل کې د نوکلیوتایدونو تر منځ پرله پسې والي او په پروتینو کې د امینو اسیدو د یوې سلسلې ترمنځ تطابق رامنځته کوي. [۶]
په مالیکولي بیولوژۍ کې مهم کشفونه یوازې د ۲۵ کلونو په موده کې ترسره شوي. پنځلسو نورو کلونو ته اړتیا وه تر څو یې د نویو خورا پېچلو ټکنالوژيو څخه مخکې، چې نن ورځ د جینیکیک انجینرۍ تر نامه لاندې سره یو ځای شوې، د جینونو جلا کولو او طبقه بندۍ ته، په ځانګړې توګه د ډېرو پېچلو ارګانېزمونو هغه ته يې اجازه ورکړې وای.
د مالیکولر واکمۍ سپړنه
سمولکه موږ د بیولوژي د تاریخ په چوکاټ کې د مالیکولر انقلاب ارزونه وکړو، نو په آسانۍ سره ویلی شو چې دا د یوې اوږدې پروسې پایله ده چې د مایکروسکوپ له لارې له لومړیو مشاهداتو سره پیل شوې. د دغو لومړنیو څیړونکو موخه په مایکروسکوپی کچه د ژوندیو موجوداتو د ساختمانونو په تشرېح کولو سره د دوی په عملکرد پوهېدول وو.
د اتلسمې پیړۍ په پای ته رسېدو سره، د هغو کېمیاوي مالیکولونو طبقه بندۍ ته، چې ژوندي موجودات جوړوي په زیاتیدونکې توګه پام ورواوښت، چې دا بهیر په ۱۹مه پیړۍ کې د فزیولوژیکي کېمیا له زیږېدو، چې د جرمن کېمیا پوه جسټس وان لیبیګ له خوا رامنځته شوه او ورپسې د شلمې پېړۍ په پیل کې د بایو کېمیا له زیږون سره، د بل جرمن کېمیا پوه اډوارډ بوچنر څخه په مننې سره، روان و. د کېمیا پوهانو له خوا د مطالعه شويو مالیکولونو او تر نوري مایکروسکوپ لاندې د لیدل شويو کوچینیو جوړښتونو تر منځ، د بېلګې په توګه د حجرې د هستې یا کروموزومونو په منځ کې، یو ناڅرګند زون شتون درلود، چې کېمیاوي فزیک پوه (chemical-physicist) اوستوالد ولفګنګ (Wolfgang Ostwald) ورته د "له پامه غورځېدلو ابعادو نړۍ" نوم ورکړ. دا نړۍ د کولایډونو، کېمیاوي مرکباتو څخه ډکه ده چې جوړښتونه او ځانګړتیاوې یې په سمه توګه نه دي تعریف شوي.
په مالیکولي بیولوژي کې پرمختګونه د هغو نویو تکنالوژیو لکه: د اکس وړانګې انکسار (X-ray diffraction) ، د الکترون مایکروسکوپۍ (electron microscopy)، الټرا سینټرفیویوجېشن (ultracentrifugation)، او الکتروفورېسیس (electrophoresis) په کار اچونې سره چې د کېمیا پوهانو او فزیک پوهانو له خوا پراختیا ورکړل شوې، د دغې نا معلومې نړۍ له سپړنې څخه ترلاسه شوي دي. دغو مطالعاتو د مکرومالیکولونو جوړښت او دنده رابرسېره کړه.
په دې پروسه کې د عطف یو ټکې په ۱۹۴۹ز کې د لینس پالینګ کار و، کوم چې د لومړي ځل لپاره د لور ډوله حجرې ناروغۍ په ناروغانو کې ځانګړي جنیتیکي بدلون (mutation ) ته د انفرادي پروتین، هېموګلوبین د ناخالص یعنی هیټروزایګوس (heterozygous ) یا خالص یعنی هوموزایګوس (homozygous) وګړو د وینې په سرو کرویاتو کې د څرګند بدلون سره تړاو ورکړ.
د بایو کېمیا او جنېتیک تر منځ تقابل
سمولد مالیکولي بیولوژۍ پرمختګ همداراز د دوو څانګو یا مسلکونو، بایو کېمیا او جنېتیک تر منځ تقابل هم دی، کومو چې د شلمې پیړۍ په لومړیو دېرشو کلونو کې د پام وړ پرمختګ کړی دی. لومړی یې د هغو مالیکولونو جوړښت او دنده مطالعه کوي له کومو چې چې ژوندي شیان جوړېږي. د ۱۹۰۰ز او ۱۹۴۰ز کلونو ترمنځ، د مېتابولېزم مرکزي پروسې تشریح شوې: د هضم پروسه او د شکرې په څېر د غذايي عناصرو جذب چې د تغذیې په پایله کې ترلاسه شوی. له نوموړو پروسو څخه هره یوه یې د یو ځانګړي انزایم په واسطه کتلېست (catalyzed ) کیږي. انزایمونه پخپله پروتینونه دي، لکه په وینه کې موجود انټي باډي یا هغه پروتینونه چې د عضلاتو د انقباض دنده په غاړه لري. پورتنیو مواردو ته په کتلو سره د پروتینونو مطالعه، د هغوی جوړښت او ترکیب، د بایوکېمیسټانو یو له اصلي موخو څخه وبلل شو.
د بیولوژي دویمه څانګه چې د شلمې پیړۍ په پیل کې ایجاد شوه جنېتیک یا وراثت دی. په ۱۹۰۰ز کې د هوګو ډی ویریس، کارل کورینز او ایرچ وان ټیسرماک د مطالعاتو له لارې د مندل د قوانینو له بیا کشف وروسته، دغه علم په ۱۹۱۰ز کال کې د توماس هنټ مورګان له خوا د جنېټیک مطالعاتو لپاره د نمونوي اورګانېزم، یعنې د مېوې مشهور مچ Drosophila melanogaster)) د وړاندې کولو لپاره منندوی دی. لږ موده وروسته، مورګان وښودله چې جینونه په کروموزومونو په یوه سطح باندې راټول او ځای پر ځای شوي دي. له دغه کشف وروسته، نوموړي د مېوې له مچ سره خپل کار ته دوام ورکړ او د زیات شمېر نورو څیړونکو ډلو سره یې د ژوندیو موجوداتو په ژوند او د هغوی په انکشاف کې د جین اهمیت تایید کړ. په هر ترتیب، د جینونو کېمیاوي ماهیت او د هغوی وظیفوي مېکانیزمونه د یوې معما په توګه پاتې شول. مالیکولر بیولوژیستانو ځانونه د جینونو او پروتینونو تر منځ د جوړښت تعیین او تر منځ یې د پېچلو اړیکو تشرېح کولو ته ژمن بلل.
سرچينې
سمول- ↑ Weaver, Warren (6 November 1970). "Molecular Biology: Origin of the Term". Science. 170 (3958): 581–582. Bibcode:1970Sci...170R.581W. doi:10.1126/science.170.3958.581-a. ISSN 0036-8075. JSTOR 1731491. PMID 4919180.
- ↑ Beadle, G. W.; Tatum, E. L. (1941). "Genetic Control of Biochemical Reactions in Neurospora". PNAS. 27 (11): 499–506. Bibcode:1941PNAS...27..499B. doi:10.1073/pnas.27.11.499. PMC 1078370. PMID 16588492.
- ↑ Avery, Oswald T.; Colin M. MacLeod; Maclyn McCarty (1944-02-01). "Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III". Journal of Experimental Medicine. 79 (2): 137–158. doi:10.1084/jem.79.2.137. PMC 2135445. PMID 19871359.
- ↑ Hershey, A.D. and Chase, M. (1952) "Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage" J Gen Physiol.
- ↑ Watson J.D.; Crick F.H.C. (1953). "A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid" (PDF). Nature. 171 (4356): 737–738. Bibcode:1953Natur.171..737W. doi:10.1038/171737a0. PMID 13054692. S2CID 4253007. بياځلي په 13 Feb 2007.
- ↑ Jacob F, Monod J (1961). "Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins". J Mol Biol. 3 (3): 318–356. doi:10.1016/S0022-2836(61)80072-7. PMID 13718526.