ডিএনএর গঠন ও কার্যকারিতা আবিষ্কার: ওয়াটসন ও ক্রিকের যুগান্তকারী অবদান

তারপর, মিয়েশারের আবিষ্কারের পরের দশকগুলিতে অন্যান্য বিজ্ঞানীরা বিশেষ করে ফোবাস লেভেন এবং এরউইন চারগাফ একাধিক গবেষণা প্রচেষ্টা চালিয়েছিলেন যা ডিএনএ অণু সম্পর্কে অতিরিক্ত বিস্তারিত প্রকাশ করেছিল, যার মধ্যে ছিল এর প্রাথমিক রাসায়নিক উপাদানগুলি এবং কীভাবে তারা একে অপরের সাথে যুক্ত হয়েছিল। এই অগ্রগামীদের দ্বারা প্রদত্ত বৈজ্ঞানিক ভিত্তি ছাড়া, ওয়াটসন এবং ক্রিক হয়তো ১৯৫৩ সালের তাদের যুগান্তকারী সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারতেন না যে ডিএনএ অণু ত্রিমাত্রিক ডাবল হেলিক্স আকারে বিদ্যমান।

১৯৫৩ সালের ২৫ এপ্রিল, Nature জার্নালে ডিএনএ–এর গঠন সম্পর্কে তিনটি ঐতিহাসিক গবেষণা প্রবন্ধ প্রকাশিত হয়। এর মধ্যে দুটি প্রবন্ধ আসে লন্ডনের কিংস কলেজের র‌্যান্ডাল ইনস্টিটিউট থেকে। এই ইনস্টিটিউটই প্রথম এমন একটি জায়গা, যেখানে পদার্থবিদ, রসায়নবিদ ও জীববিজ্ঞানীদের একত্র করে জৈব সমস্যার সমাধানে আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের কৌশলগুলো ব্যবহার করা শুরু হয়।

কিংস কলেজে ডিএনএ-র ওপর গবেষণা শুরু করেন মরিস উইলকিন্স ও রে গসলিং। ১৯৫০ সালের গ্রীষ্মে তারা বিশেষভাবে প্রস্তুত করা ডিএনএ এর ভেজা ফাইবার এবং হাইড্রোজেন-ভর্তি এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন ক্যামেরা ব্যবহার করে সেই সময়ের সবচেয়ে পরিষ্কার ডিএনএ’র স্ফটিক-চিত্র পান। একই বছরে তাদের সহকর্মী অ্যালেক স্টোকস বলেন যে ছবিগুলোর প্যাটার্ন দেখে মনে হচ্ছে অণুটি হয়তো হেলিকাল (প্যাঁচানো সর্পিল) গঠনের।

১৯৫২ সালে রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিন ও রে গসলিং কিংস কলেজে যে বিখ্যাত ছবি তোলেন—

Photo 51 তা আজ বিশ্বের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক ছবি হিসেবে স্বীকৃত। এই ছবিই স্পষ্টভাবে দেখায় যে ডিএনএ–র গঠন সর্পিলাকার। এই প্রমাণ এবং তাদের নিজস্ব বিশ্লেষণের ভিত্তিতে কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের জেমস ওয়াটসন ও ফ্রান্সিস ক্রিক ডিএনএ অণুর প্রথম সঠিক মডেল তৈরি করতে সক্ষম হন।

পরবর্তীতে প্রফেসর মরিস উইলকিন্স ও তার সহকর্মীরা কেমব্রিজে প্রস্তাবিত ডিএনএ গঠনের মডেলটি যাচাই করে সঠিক প্রমাণ করেন। এই দীর্ঘমেয়াদি গবেষণার জন্য ১৯৬২ সালে উইলকিন্স, ক্রিক ও ওয়াটসন তিনজনকেই নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়।

মিয়েশারের ডিএনএ আবিষ্কার

যদিও খুব কম লোকই এটা বুঝতে পারে, ১৮৬৯ সাল ছিল জেনেটিক গবেষণায় একটি যুগান্তকারী বছর, কারণ এই বছরটিতে সুইস শারীরবৃত্তীয় রসায়নবিদ ফ্রিডরিখ মিয়েশার প্রথম মানব শ্বেত রক্তকণিকার নিউক্লিয়ার ভেতরে নিউক্লিয়িন শনাক্ত করেন। (নিউক্লিয়েন শব্দটি পরে নিউক্লিয়িক অ্যাসিড এবং অবশেষে ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিয়িক অ্যাসিড বা ডিএনএ তে পরিবর্তিত হয়।) মিয়েশারের পরিকল্পনা ছিল নিউক্লিয়ানকে (যা তখন কেউ উপলব্ধি করেনি) নয় বরং লিউকোসাইট (শ্বেত রক্তকণিকার) প্রোটিন  উপাদানগুলিকে আলাদা করে চিহ্নিত করা। এইভাবে মিয়েশার একটি স্থানীয় সার্জিক্যাল ক্লিনিকের ব্যবস্থা করেন যেখানে তাকে ব্যবহৃত, পুঁজ-আবৃত রোগীর ব্যান্ডেজ পাঠানো হয়। ব্যান্ডেজগুলি পাওয়ার পর তিনি সেগুলি ধুয়ে ফেলার, লিউকোসাইটগুলিকে ফিল্টার করার এবং শ্বেত রক্তকণিকার মধ্যে থাকা বিভিন্ন প্রোটিন বের করে সনাক্ত করার পরিকল্পনা করেন। কিন্তু যখন তিনি কোষের নিউক্লিয়া থেকে এমন একটি পদার্থের সন্ধান পান যার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অন্য কোনও প্রোটিনের মতো ছিল না, যার মধ্যে অনেক বেশি ফসফরাস উপাদান এবং প্রোটিওলাইসিস প্রতিরোধ ক্ষমতা ছিল তখন মিয়েশার বুঝতে পারেন যে তিনি একটি নতুন পদার্থ আবিষ্কার করেছেন। তার আবিষ্কারের গুরুত্ব অনুধাবন করে মিয়েশার লিখেছিলেন, আমার কাছে এটা সম্ভাব্য মনে হচ্ছে যে সামান্য ভিন্ন ভিন্ন ফসফরাসযুক্ত পদার্থের একটি সম্পূর্ণ পরিবার, প্রোটিনের সমতুল্য নিউক্লিয়ানের একটি গ্রুপ হিসাবে আবির্ভূত হবে।

মিয়েশারের নিউক্লিক অ্যাসিড আবিষ্কারের তাৎপর্য বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কাছে ব্যাপকভাবে স্বীকৃত হতে ৫০ বছরেরও বেশি সময় লেগেছিল। উদাহরণস্বরূপ, ১৯৭১ সালে নিউক্লিক অ্যাসিড গবেষণার ইতিহাস নিয়ে লেখা একটি প্রবন্ধে এরউইন চারগাফ উল্লেখ করেন যে, উনিশ শতকের বিজ্ঞানকে নিয়ে ১৯৬১ সালের একটি ঐতিহাসিক বিবরণে চার্লস ডারউইনের নাম ৩১ বার এসেছে, টমাস হাক্সলির নাম এসেছে ১৪ বার, কিন্তু মিয়েশারের নাম একবারও উল্লেখ করা হয়নি।

এটা আরও আশ্চর্যের, কারণ চারগাফের কথায় কোষের চারটি প্রধান উপাদান (প্রোটিন, লিপিড, পলিস্যাকারাইড এবং নিউক্লিক অ্যাসিড) আবিষ্কারের মধ্যে মিয়েশারের নিউক্লিক অ্যাসিড আবিষ্কারটাই একমাত্র ঘটনা যার সময়, ব্যক্তি আর জায়গা সবকিছু খুব নির্দিষ্ট ও স্পষ্টভাবে বলা যায়।

ভিত্তিপ্রস্তর স্থাপন: লেভিন ডিএনএর গঠন নিয়ে গবেষণা করেন

বিংশ শতাব্দীতে এসে মিয়েশারের নাম ধীরে ধীরে আড়ালে চলে গেলেও তিনি যে অণুটিকে আবিষ্কার করেছিলেন যাকে তখন নিউক্লিন বলা হতো, তার রাসায়নিক প্রকৃতি নিয়ে অন্যান্য বিজ্ঞানীরা অনুসন্ধান চালিয়ে যান। সেই গবেষকদের অন্যতম ছিলেন রাশিয়ান জৈবরসায়নবিদ ফোবাস লেভেন। চিকিৎসক থেকে রসায়নবিদ হয়ে ওঠা লেভেন ছিলেন অত্যন্ত খ্যাত একজন গবেষক, যিনি জীবজগতের অণুর রাসায়ন নিয়ে তার কর্মজীবনে ৭০০এর বেশি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন।

লেভেনকে নিউক্লিক অ্যাসিড গবেষণায় বহু মৌলিক আবিষ্কারের জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়। তিনি নিউক্লিওটাইডের তিনটি মৌলিক অংশ ফসফেট, চিনি ও ক্ষার এর সঠিক ক্রম শনাক্ত করেন; আরএনএ–তে থাকা কার্বোহাইড্রেট রাইবোজ এবং ডিএনএ–তে থাকা কার্বোহাইড্রেট ডিঅক্সিরাইবোজ আলাদা করে চিহ্নিত করেন, পাশাপাশি আরএনএ ও ডিএনএ অণুগুলো কীভাবে একটির সঙ্গে আরেকটি যুক্ত হয়ে সম্পূর্ণ গঠন তৈরি করে, সেই পদ্ধতিটিও সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করেন।

লেভেনের কর্মজীবনের প্রাথমিক বছরগুলিতে, লেভেন বা তৎকালীন অন্য কোনও বিজ্ঞানী জানতেন না যে ডিএনএর পৃথক নিউক্লিওটাইড উপাদানগুলি মহাকাশে কীভাবে সাজানো হয়; ডিএনএ অণুর চিনি-ফসফেট মেরুদণ্ড আবিষ্কার তখনও বহু বছর দূরে। প্রতিটি নিউক্লিওটাইড উপাদান দ্বারা আবদ্ধ হওয়ার জন্য প্রচুর সংখ্যক আণবিক গোষ্ঠী উপলব্ধ হওয়ার অর্থ হল উপাদানগুলি একত্রিত করার জন্য অসংখ্য বিকল্প উপায় ছিল। এটি কীভাবে ঘটতে পারে সে সম্পর্কে বেশ কয়েকজন বিজ্ঞানী পরামর্শ দিয়েছিলেন, কিন্তু লেভেনের পলিনিউক্লিওটাইড মডেলটিই সঠিক প্রমাণিত হয়েছিল। ইস্ট নিউক্লিক অ্যাসিডগুলিকে ভেঙে ফেলা এবং বিশ্লেষণ করার জন্য হাইড্রোলাইসিস ব্যবহার করে বছরের পর বছর ধরে কাজ করার উপর ভিত্তি করে, লেভেন প্রস্তাব করেছিলেন যে নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি নিউক্লিওটাইডের একটি সিরিজ দিয়ে গঠিত এবং প্রতিটি নিউক্লিওটাইড পালাক্রমে চারটি নাইট্রোজেন-ধারণকারী ক্ষার, একটি চিনির অণু এবং একটি ফসফেট গ্রুপের মধ্যে একটি দিয়ে গঠিত। 

লেভেন ১৯১৯ সালে তার প্রাথমিক প্রস্তাবটি করেছিলেন, নিউক্লিক অ্যাসিডের গঠন সম্পর্কে উত্থাপিত অন্যান্য পরামর্শগুলিকে অসম্মানিত করেছিলেন। লেভেনের নিজের ভাষায়, নতুন তথ্য এবং নতুন প্রমাণ এর পরিবর্তন ঘটাতে পারে, কিন্তু ইস্ট নিউক্লিক অ্যাসিডের পলিনিউক্লিওটাইড গঠন সম্পর্কে কোন সন্দেহ নেই।

প্রকৃতপক্ষে, অনেক নতুন তথ্য এবং অনেক নতুন প্রমাণ শীঘ্রই আবির্ভূত হয় এবং লেভেনের প্রস্তাবে পরিবর্তন আনে। এই সময়ের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার নিউক্লিওটাইডগুলিকে কীভাবে ক্রমানুসারে সাজানো হয় তা নিয়ে ছিল। লেভেন তার প্রস্তাবিত টেট্রানিউক্লিওটাইড কাঠামো প্রস্তাব করেছিলেন যেখানে নিউক্লিওটাইডগুলি সর্বদা একই ক্রমে সংযুক্ত ছিল (অর্থাৎ, GCTAGCTA ইত্যাদি)। যাইহোক, বিজ্ঞানীরা অবশেষে বুঝতে পেরেছিলেন যে লেভেনের প্রস্তাবিত টেট্রানিউক্লিওটাইড কাঠামো অত্যধিক সরলীকৃত ছিল এবং ডিএনএ (বা RNA) এর একটি অংশে নিউক্লিওটাইডের ক্রম অত্যন্ত পরিবর্তনশীল। 

এই উপলব্ধি সত্ত্বেও লেভেনের প্রস্তাবিত পলিনিক্লিওটাইড কাঠামো অনেক দিক থেকেই সঠিক ছিল। উদাহরণস্বরূপ, আমরা এখন জানি যে ডিএনএ আসলে নিউক্লিওটাইডের একটি সিরিজ দিয়ে গঠিত এবং প্রতিটি নিউক্লিওটাইডের তিনটি উপাদান রয়েছে, একটি ফসফেট গ্রুপ; হয় একটি রাইবোজ (RNA এর ক্ষেত্রে) অথবা একটি ডিঅক্সিরাইবোজ (DNA এর ক্ষেত্রে) চিনি এবং একটি একক নাইট্রোজেন-ধারণকারী বেস। আমরা আরও জানি যে নাইট্রোজেনাস ক্ষার দুটি মৌলিক শ্রেণীতে বিভক্ত: পিউরিন (অ্যাডেনিন [A] এবং গুয়ানিন [G]), যার প্রতিটিতে দুটি করে ফিউজড রিং থাকে এবং পাইরিমিডিন (সাইটোসিন [C], থাইমিন [T] এবং ইউরাসিল [U]), যার প্রতিটিতে একটি করে রিং থাকে। অধিকন্তু, এখন এটি ব্যাপকভাবে গৃহীত যে RNA-তে কেবল A, G, C এবং U থাকে (কোনও T নেই), যেখানে DNA-তে কেবল A, G, C এবং T থাকে (কোনও U নেই)।

ভিত্তি শক্তিশালীকরণ: চারগাফ’র নিয়ম প্রণয়ন

এরউইন চারগাফ ছিলেন মুষ্টিমেয় কয়েকজন বিজ্ঞানীর মধ্যে একজন যারা ডিএনএর গঠনের অতিরিক্ত বিশদ আবিষ্কার করে লেভেনের কাজকে আরও বিস্তৃত করেছিলেন, যার ফলে ওয়াটসন এবং ক্রিকের পথ আরও প্রশস্ত হয়েছিল। অস্ট্রিয়ান জৈবরসায়নবিদ চারগাফ ১৯৪৪ সালে রকফেলার বিশ্ববিদ্যালয়ের অসওয়াল্ড অ্যাভেরি এবং তার সহকর্মীদের দ্বারা রচিত বিখ্যাত গবেষণাপত্রটি পড়েছিলেন , যেখানে দেখানো হয়েছিল যে বংশগত একক বা জিনগুলি ডিএনএ দিয়ে গঠিত। এই গবেষণাপত্রটি চারগাফের উপর গভীর প্রভাব ফেলেছিল যা তাকে নিউক্লিক অ্যাসিডের রসায়নের চারপাশে আবর্তিত একটি গবেষণা কার্যক্রম শুরু করতে অনুপ্রাণিত করেছিল। অ্যাভারির কাজ সম্পর্কে চারগাফ লিখেন, 

এই অনুসন্ধানের প্রথম পদক্ষেপ হিসেবে চারগাফ বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে ডিএনএ-তে কোনও পার্থক্য আছে কিনা তা দেখার জন্য বেরিয়ে পড়েন । অল্প পরিমাণে জৈব পদার্থ পৃথকীকরণ এবং সনাক্তকরণের জন্য একটি নতুন কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি পদ্ধতি তৈরি করার পর চারগাফ দুটি প্রধান সিদ্ধান্তে পৌঁছান। প্রথমত, তিনি উল্লেখ করেন যে ডিএনএর নিউক্লিওটাইড গঠন বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে পরিবর্তিত হয়। অন্য কথায়, একই নিউক্লিওটাইডগুলি লেভেনের প্রস্তাবিত একই ক্রমে পুনরাবৃত্তি হয় না। দ্বিতীয়ত, চারগাফ এই সিদ্ধান্তে পৌঁছান যে প্রায় সমস্ত ডিএনএ জীব বা টিস্যুর ধরণ যাই হোক না কেন নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে এমনকি এর গঠন পরিবর্তিত হয়। বিশেষ করে, অ্যাডেনিনের পরিমাণ (A) সাধারণত থাইমিনের পরিমাণ (T) এর সমান এবং গুয়ানিনের পরিমাণ (G) সাধারণত সাইটোসিনের পরিমাণ (C) এর সমান। অন্য কথায়, মোট পিউরিনের পরিমাণ (A + G) এবং মোট পাইরিমিডিনের পরিমাণ (C + T) সাধারণত প্রায় সমান। ওয়াটসন এবং ক্রিকের পরবর্তী কাজের জন্য চার্গাফের গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ ছিল, কিন্তু চার্গাফ নিজে এই সম্পর্কের ব্যাখ্যা কল্পনা করতে পারেননি। বিশেষ করে ডিএনএর আণবিক কাঠামোর মধ্যে A, T-এর সাথে আবদ্ধ এবং C, G-এর সাথে আবদ্ধ।

চারগাফ দেখিয়েছিলেন যে ডিএনএ-তে অ্যাডেনিন সবসময় থাইমিন এর সমান পরিমাণে থাকে এবং সাইটোসিন সবসময় গুয়ানিন এর সমান পরিমাণে থাকে। তার এই ধারণা যখন রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিন ও মরিস উইলকিন্সের এক্স-রে স্ফটিকবিদ্যার গুরুত্বপূর্ণ ছবির সাথে যুক্ত হলো, তখনই ওয়াটসন ও ক্রিক ডিএনএ-র ত্রিমাত্রিক ডাবল হেলিক্স কাঠামো তৈরি করার সূত্র পেতে শুরু করলেন।

তাদের মডেল তৈরিতে আরেকটি বড় সাহায্য ছিল মার্কিন বিজ্ঞানী লিনাস পলিং-এর উদ্ভাবিত কৌশল, যেখানে অণুর পরিচিত দূরত্ব ও বন্ধন-কোণের হিসাব মিলিয়ে সম্ভাব্য ত্রিমাত্রিক কাঠামো সাজানো হয়। ওয়াটসন ও ক্রিক চিন্তায় ছিলেন যে পলিং হয়তো তাদের আগে ডিএনএ-র সঠিক মডেল তৈরি করে ফেলবেন। পলিং অবশ্য তাদের কয়েক মাস আগেই একটি ভিন্ন মডেল প্রস্তাব করেছিলেন, তবে সেটি শেষ পর্যন্ত ভুল প্রমাণিত হয়।

ওয়াটসন ও ক্রিক চারটি নিউক্লিওটাইডের (A, T, C, G) রাসায়নিক অংশগুলোর কার্ডবোর্ডের মডেল তৈরি করেন। এগুলো পাজলের টুকরোর মতো এদিক-ওদিক সরিয়ে তারা দেখার চেষ্টা করছিলেন কোন বিন্যাসটি বাস্তবসম্মত হতে পারে। কিন্তু এক সময় তারা ভুল পথে চলে যান, কারণ থাইমিন ও গুয়ানিনের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে একটি ছোট ভুল ধারণা তাদের বিভ্রান্ত করেছিল। পরে আমেরিকান বিজ্ঞানী জেরি ডোনোহু পরামর্শ দেন যে তারা যেন নতুন করে থাইমিন ও গুয়ানিনের সঠিক গঠন অনুযায়ী কার্ডবোর্ড মডেল বানান।

ওয়াটসন সেটাই করলেন। নতুন মডেল তৈরি করার পর দেখা গেল এবার ঘাঁটিগুলো অ্যাডেনিনের সাথে থাইমিন (A–T) নিখুঁতভাবে জোড়া লাগছে এবং সাইটোসিনের সাথে গুয়ানিন (C–G) এর। প্রতিটি জোড়াই হাইড্রোজেন বন্ড দিয়ে শক্তভাবে যুক্ত হচ্ছে। আর এই জোড়ার বিন্যাস চারগাফের নিয়মের সাথেও পুরোপুরি মানানসই।

এভাবেই ওয়াটসন ও ক্রিক প্রথম সফলভাবে ডিএনএ-র ডাবল হেলিক্স কাঠামোর সঠিক মডেল তৈরি করতে সমর্থ হন।

জেমস ওয়াটসন এবং ফ্রান্সিস ক্রিক সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করেছেন ডিএনএর ত্রিমাত্রিক দ্বি-হেলিক্স গঠন। পরিপূরক ঘাঁটিগুলি হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে জোড়া হিসাবে একসাথে আটকে থাকে।

যদিও বিজ্ঞানীরা ১৯৫৩ সালে প্রতিষ্ঠার পর থেকে ওয়াটসন এবং ক্রিক মডেলে কিছু ছোটখাটো পরিবর্তন করেছেন অথবা এটিকে আরও বিশদভাবে ব্যাখ্যা করেছেন, তবুও মডেলের চারটি প্রধান বৈশিষ্ট্য আজও একই রয়ে গেছে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:

DNA হলো একটি দ্বি-স্তম্ভিত হেলিক্স যার দুটি সুতা হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত। A ঘাঁটি সর্বদা Ts এর সাথে জোড়া থাকে এবং Cs সর্বদা Gs এর সাথে জোড়া থাকে যা চারগাফ এর নিয়মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এর জন্য দায়ী।

বেশিরভাগ ডিএনএ ডাবল হেলিস ডানহাতি অর্থাৎ, যদি আপনি আপনার ডান হাতটি প্রসারিত করে ধরেন, আপনার বৃদ্ধাঙ্গুলি উপরে তুলে ধরেন এবং আপনার আঙ্গুলগুলি আপনার বৃদ্ধাঙ্গুলির চারপাশে বাঁকানো থাকে তাহলে আপনার বৃদ্ধাঙ্গুলি হেলিক্সের অক্ষকে প্রতিনিধিত্ব করবে এবং আপনার আঙ্গুলগুলি চিনি-ফসফেট মেরুদণ্ডকে প্রতিনিধিত্ব করবে। শুধুমাত্র এক ধরণের ডিএনএ যাকে Z-DNA বলা হয় এবং তা বামহাতি।

ডিএনএ ডাবল হেলিক্স হল সমান্তরাল-বিরোধী যার অর্থ হল একটি স্ট্র্যান্ডের 5′ প্রান্তটি তার পরিপূরক স্ট্র্যান্ডের 3′ প্রান্তের সাথে জোড়া লাগানো হয় (এবং তদ্বিপরীত)। নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, নিউক্লিওটাইডগুলি তাদের ফসফেট গ্রুপ দ্বারা একে অপরের সাথে সংযুক্ত, যা একটি চিনির 3′ প্রান্তকে পরবর্তী চিনির 5′ প্রান্তের সাথে আবদ্ধ করে।

হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে কেবল ডিএনএ বেস জোড়াই সংযুক্ত থাকে না বরং নাইট্রোজেন-ধারণকারী বেসগুলির বাইরের প্রান্তগুলি উন্মুক্ত থাকে এবং সম্ভাব্য হাইড্রোজেন বন্ধনের জন্যও উপলব্ধ থাকে। এই হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ডিএনএর প্রতিলিপি এবং প্রকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালনকারী প্রোটিন সহ অন্যান্য অণুগুলির জন্য ডিএনএতে সহজ অ্যাক্সেস প্রদান করে।

ওয়াটসন এবং ক্রিকের মডেল সম্পর্কে বিজ্ঞানীরা যেভাবে বিস্তারিত ব্যাখ্যা করেছেন তার মধ্যে একটি হল ডিএনএ ডাবল হেলিক্সের তিনটি ভিন্ন রূপ সনাক্তকরণ। অন্য কথায়, ডাবল হেলিক্সের সুনির্দিষ্ট জ্যামিতি এবং মাত্রা পরিবর্তিত হতে পারে। বেশিরভাগ জীবন্ত কোষে সবচেয়ে সাধারণ রূপ (যা ডাবল হেলিক্সের বেশিরভাগ চিত্রে দেখানো হয়েছে এবং ওয়াটসন এবং ক্রিক দ্বারা প্রস্তাবিত) বি-ডিএনএ নামে পরিচিত । আরও দুটি রূপ রয়েছে যার একটি হলো A-DNA—একটি ছোট এবং প্রশস্ত রূপ যা ডিএনএর ডিহাইড্রেটেড নমুনায় পাওয়া গেছে এবং খুব কমই স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতিতে পাওয়া গেছে এবং অন্যটি Z-DNA, একটি বাম-হাতি রূপ। Z-DNA হল ডিএনএর একটি ক্ষণস্থায়ী রূপ, শুধুমাত্র মাঝে মাঝে নির্দিষ্ট ধরণের জৈবিক কার্যকলাপের প্রতিক্রিয়ায় বিদ্যমান। Z-DNA প্রথম 1979 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল কিন্তু সাম্প্রতিক সময় পর্যন্ত এর অস্তিত্বকে মূলত উপেক্ষা করা হয়েছিল। বিজ্ঞানীরা তখন থেকে আবিষ্কার করেছেন যে কিছু প্রোটিন Z-DNA’র সাথে খুব দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয় যা বলে যে Z-DNA ভাইরাল রোগের বিরুদ্ধে সুরক্ষায় একটি গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক ভূমিকা পালন করে।

সর্বশেষ

ওয়াটসন এবং ক্রিক ডিএনএ আবিষ্কারক ছিলেন না, বরং প্রথম বিজ্ঞানী ছিলেন যারা এই অণুর জটিল, দ্বি-হেলিকাল কাঠামোর সঠিক বর্ণনা তৈরি করেছিলেন। তাছাড়া, ওয়াটসন এবং ক্রিকের কাজ সরাসরি তাদের পূর্ববর্তী অসংখ্য বিজ্ঞানীর গবেষণার উপর নির্ভরশীল ছিল, যার মধ্যে ছিলেন ফ্রিডরিখ মিশার, ফোবাস লেভেন এবং এরউইন চারগাফ। এই ধরনের গবেষকদের ধন্যবাদ, আমরা এখন জিনগত কাঠামো সম্পর্কে অনেক কিছু জানি এবং আমরা মানব জিনোম এবং জীবন ও স্বাস্থ্যের জন্য ডিএনএর গুরুত্ব বোঝার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অগ্রগতি অর্জন করছি।