અભિરંજન-પ્રક્રિયાઓ

અભિરંજન-પ્રક્રિયાઓ (staining processes) : રંગકો વડે કોષમાં આવેલાં રસાયણોની પરખ મેળવવાની પ્રવિધિઓ. આ પ્રવિધિઓનો આધાર રંગકોની વરણાત્મક (selective) અભિરંજનશક્તિ પર રહેલો છે.

કોષના બંધારણમાં આશરે 1,800 રસાયણો નોંધાયેલાં છે. તે આંક દિનપ્રતિદિન વધતો જ રહે છે. રંગસૂત્રોના બંધારણમાં 36% ડી. એન. એ., 37 % હિસ્ટોન્સ, 10 % આર. એન. એ., 10 % ઍસિડિક પ્રોટીન્સ અને 7 % આર. એન. એ. પૉલિમરેઝ સાથે અન્ય ઉત્સેચકો આવેલા છે. ઉપરનાં સર્વે રસાયણો રંગકદ્રવ્યો (dyes) સાથે પ્રક્રિયા કરતાં રંગ-ચયાપચયિક સંકીર્ણ (dye-metabolite complex) રચે છે. અભિરંજન-પ્રક્રિયાઓ વડે તે સંકીર્ણોને તેમના નિશ્ચિત રંગના કારણે પારખી શકાય છે. આ પ્રયોગની ચકાસણી નિયંત્રણ-પ્રક્રિયાઓ (control reactions) વડે કરવામાં આવેલી છે.

ફૉલ્ગન અને રોસેનબૅક નામના બે સ્વીડિશ વિજ્ઞાનીઓએ દર્શાવ્યું છે કે કોષકેન્દ્રમાં રહેલા ડી. એન. એ. (ન્યૂક્લીઇક ઍસિડો) મંદ, પરંતુ હૂંફાળા ગરમ ખનિજ ઍસિડો વડે જલીકરણ પામીને પોતાનો આલ્ડિહાઇડ સમૂહ છૂટો પાડે છે અને આવા સમૂહ શીફ-પ્રક્રિયક વિભાજીને લાલાશ પડતો મેગેન્ટા રંગ(રાણીરંગ)નો અવક્ષેપ રચે છે. એ રીતે કોષકેન્દ્રમાં ડી. એન. એ.નું ખાતરીદાયક શોધન શક્ય બન્યું છે.

કોષોમાંનો ન્યૂક્લીઇક ઍસિડ સામાન્ય સ્થિતિમાં એસિડિક હોય છે પણ તેનો રંગક સાથેનો સંકીર્ણ બેઝિક હોય છે. પ્રત્યેક રંગક અભિરંજનની દૃષ્ટિએ વિલક્ષણ હોય છે. દા.ત., ડી. એન. એ. માટે મિથાઇલ ગ્રીન (લીલો) વિશિષ્ટ છે. અભિરંજન-પ્રક્રિયા થતાં તે ભૂરાશ પડતો લીલો રંગ આપે છે. આર. એન. એ. સાથે પાયરૉનિન લાલ રંગ આપે છે. પણ તે એટલું વિશિષ્ટ હોતું નથી તેમ છતાં ઉત્સેચક રાઇબો-ન્યૂક્લિયેઝના ઉપયોગ વડે આર. એન. એ. લુપ્ત થઈ જતાં તેની હાજરી ચકાસી શકાય છે. ન્યૂક્લીઇક ઍસિડની હાજરી ચકાસવા માટે એઝ્યોર બ્લૂ રંગક વિશિષ્ટ છે, કારણ કે તે ડી. એન. એ. સાથે ભૂરો રંગ અને આર. એન. એ. ધરાવતા બંધારણ સાથે ગુલાબી રંગ આપે છે.

હિસ્ટોન બેઝિક પ્રોટીન છે, અને તે ઍસિડિક રંગકથી અભિરંજિત થાય છે. રંગક ફાસ્ટગ્રીનની pH 8.2 રાખવાથી તે ફક્ત હિસ્ટોન સાથે જ સંકીર્ણ બનાવે છે.

સલ્ફહાઇડ્રીલ પ્રોટીન્સ (SH સમૂહવાળા) ઓળખવા આર. જે. બાર્નેટ અને એ. એમ. સેલિગમાને DDD કસોટી વિકસાવી છે. પ્રારંભમાં તે રંગવિહીન દ્રાવણ રચે છે, પરંતુ તે કોષને ડાએઝોબ્લૂ-B રંગક સાથે પ્રક્રિયા કરાવતાં રંગીન સંકીર્ણ નીપજે છે.

ઉપર દર્શાવેલી પદ્ધતિઓનો વિકાસ વિલિયમ એ. જેન્સને 1962માં કર્યો હતો અને એ. રૂથમાને 1972માં તેનાં આકર્ષક પરિણામો દર્શાવ્યાં છે, તે એટલાં જ અધિકૃત છે. દા.ત., પ્રકાંડ અગ્રમાં ઉદભવતા સર્વે કોષો એકસરખા હોય છે. ત્યારપછી વિવિધ કાર્યો માટે વિભેદીકરણ (differentiation) પામતા કોષનું રાસાયણિક બંધારણ (set up) પણ ફરતું રહે છે. આવી હેરફેર પારખવા મૂળનું આડા છેદમાં અધિસ્તર (epidermis) પસંદ કરાય છે. તે સ્તરમાં કેટલાક કોષો મૂળરોમ બનાવે છે. જે મૂળરોમ કોષ માતૃકોષ તરીકે વિકાસ પામવાનો હોય તેનો ઉત્સેચકીય આંક ખૂબ ઊંચો રહે છે. ત્યારે મૂળરોમ ઉત્પન્ન ન કરે તેવા પાસેના કોષોનો આ આંક ઘણો નીચો રહે અથવા તે ઉત્સેચકોનો તે કોષમાં અભાવ હોવાથી પરખાય જ નહિ. તે જ પ્રમાણે પ્રરોહ અગ્રમાં કયો કોષ પુષ્પમાં પરિણમશે તે પારખી શકાય છે.

કોઈ પણ એક જાતિનાં એકકીય રંગસૂત્રોમાં રહેલો ડી. એન. એ.નો જથ્થો અચળ (constant) હોય છે, તે આ જ પદ્ધતિથી સાબિત કરેલું છે.

વિવિધ ચયાપચયિક પદાર્થોને પારખવાની પ્રક્રિયાઓ :

ક્રમ	ચયાપચયિક પદાર્થ	પદ્ધતિ/રીત	સંદર્ભગ્રંથ	તરંગલંબાઈ નેમી.(nm.)માં	નિયંત્રણ પ્રયોગ	અંતિમ પદાર્થોનો રંગ
1.	સઘળા લિપિડો	સુદાન બ્લૅકબી	પિયર્સ (1968)	સૂર્યપ્રકાશ		કાળો ડામર જેવો
2.	કાંજી (સ્ટાર્ચ)	આયોડીનપોટૅશિયમ આયોડાઇડ-પ્રક્રિયા	જોહાન્સન (1940)	’’		જૂનો સ્ટાર્ચ : વાદળી, ઘેરો વાદળી કાળો, નવો સ્ટાર્ચ : રાતાથી ભૂરો
3.	અદ્રાવ્ય પૉલિસેકેરૉઇડ	પાસ પ્રક્રિયા	હૉચકિન્સ (1948)	’’	શીફ-પ્રક્રિયકના અભાવથી	પિંકપર્પલિશ રેડ
4.	એસ્કૉર્બિક ઍસિડ	સિલ્વર નાઇટ્રેટ ઍસિડ, પીએચમાં	શાહ અને પટેલ (1982)	480-520	1) કૉપર સલ્ફેટ 2) ફૉરર્માલ્ડિહાઇડ	બ્રાઉનિશ બ્લૅક
5.	પ્રોટીનોના એસએચ અને એસએસ	ડીડીડી અને ફાસ્ટ બ્લૂ આરઆર	બાર્નેટ અને સેલિગમાન (1958)	680-700 મૅલિએમાઇડ	એન. ઇથાઇલ આયોડોએસેટેટ	વાદળી
6.	પ્રોટીન	નિનહાયડ્રીન શીફ- પ્રક્રિયક	યાસુમા અને ઇસીકાવા (1953)	500-570	એસેટાયલેશન અને ડિએમાઇનેશન (જેન્સન1962)	પિંક
7.	હિસ્ટોન્સ અથવા બેઝિક પ્રોટીન્સ	ફાસ્ટ ગ્રીન એમોનિયામય સિલ્વર નાઇટ્રેટ મરક્યુરિક બ્રોમોફિનૉલ બ્લૂ	એલફર્ટ અને ગેશવિંડ (1953) બ્લૅક અને આન્સ્લે (1964) માઝીઆ (1953)	625-630 480-520 610	નાઇટ્રિક ઍસિડથી તારણ એસેટાઇલેશન અને ડિએમાઇનેશન	લીલો કાળો વાદળી
8.	ન્યૂક્લીઇક	ગેલોસાયેનિન ક્રોમ ઍલમ	ટર્નર અને ક્લાર્ક (1960)	575	ટીસીએ તારણ ગાબે (1976)	ભૂરા રંગની વિવિધ છાયા
9.	આરએનએ	પાયરૉનિન-જી	ટેપર અને ગિફર્ડ (1962)	500-570	પરક્લૉરિક ઍસિડ વડે તારણ	પિંક
10.	ડીએનએ	શીફ-પ્રક્રિયક	ફોલગન અને રોઝેનબૅક (1924)	500-570	પરક્લૉરિક ઍસિડ વડે તારણ	મેજેન્ટા રંગ

પ્રોટીન-સંશ્લેષણમાં ન્યૂક્લીઇક ઍસિડનો મહત્વનો ફાળો છે, તે સમજાતાં જીવવિજ્ઞાનનો પાયાનો સિદ્ધાંત સ્થપાયો, જે નીચે મુજબ છે : ડી. એન. એ. અનુલેખન (transcription), આર. એન. એ. અનુવાદન (translation) અને પ્રોટીન કોષવિભાજનની આંતરાવસ્થાનાં (interphase) ત્રણ જુદાં જુદાં અને અત્યંત કાર્યશીલ સોપાનો છે. આ તબક્કાઓ કોષ-જીવવિજ્ઞાનની પરિભાષામાં અનુક્રમે ગૅપ-1 (G-1), સંશ્લેષણ(S) અને ગૅપ-2 (G-2)ના નામે વિખ્યાત બન્યા છે.

મુકુંદ દેવશંકર ભટ્ટ

સરોજા કોલાપ્પન