कुतूहल : सूक्ष्मजीवांचा प्रकाशोत्सव

जीवदीप्तीचा बराचसा प्रकाश ल्युसिफेरीनचा ल्युसिफरेजद्वारा ऑक्सिजनशी संयोग होऊन निर्माण होतो. समुद्रातील जीवदीप्ती निळसर हिरव्या रंगाची (४००-५०० नॅनोमीटर तरंगलांबीची) असते; तर जमिनीवरील जीवदीप्ती पिवळसर रंगाची (५६०-५९० नॅनोमीटर तरंगलांबीची) असते. या अभिक्रियेत मुक्त झालेली ८० टक्के ऊर्जा प्रकाशाच्या स्वरूपात बाहेर टाकली जाते, तर उर्वरित २० टक्के ऊर्जा उष्णतेच्या स्वरूपात बाहेर पडते. जीवदीप्तीसाठी प्राणवायूची पर्यायाने श्वसनाची आणि ‘एटीपी’ची (अॅडेनोसिन ट्रायोफॉस्फेट) गरज असते. स्फुरदीप्ती वापरून ‘एटीपी’चे मोजमाप करता येते. पाण्यातील विषारी पदार्थांचा सुगावा लावण्यासाठीही जीवदीप्तीचा उपयोग होतो; कारण पाण्यातील रसायने जिवाणूंसाठी घातक असतील तर त्यांचे चमचमणे बंद होते.

ओसामु शिमोम्यूरा यांना १९६२ साली जेलीफिशमध्ये हिरव्या प्रतिदीप्त प्रथिनाचा शोध लागला. १९८८मध्ये मार्टिन चलफी यांनी सी एलेगंसच्या गुणसूत्रात हिरव्या प्रतिदीप्त प्रथिनाच्या जनुकाचा समावेश करताच, हे कृमी हिरवी प्रतिदीप्ती दाखवू लागले. यानंतर हिरव्या प्रतिदीप्त प्रथिनाच्या जनुकाचा इतर प्रथिनांच्या जनुकांशी संयोग करून त्या प्रथिनांच्या जीवरासायनिक क्रियांविषयी अभ्यासाचे नवे दालनच उघडले. हिरवे प्रतिदीप्त प्रथिन हे कोणतेही रंगद्रव्य वापरत नाही. हिरव्या प्रतिदीप्त प्रथिनात २३८ अमिनोआम्ले असतात. त्यातील तीन अमिनोआम्लांची (सेरीन-टायरोसिन- ग्लॅयसीन) शृंखला वापरून प्रतिदीप्त प्रकाश निर्माण होतो. रंगरसायनाशिवाय प्रतिदीप्ती निर्माण करण्याच्या गुणधर्मामुळे या प्रथिनाचे जनुक इतर सजीवातील गुणसूत्रात घालता येते. हिरवे प्रतिदीप्त प्रथिन (३९५ नॅनोमीटर तरंगलांबीचा) अतिनील प्रकाश शोषून (५०९ नॅनोमीटर तरंगलांबीचा) हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करते. हिरव्या प्रथिनाच्या जनुकात उत्परिवर्तन घडवून आणून अशा प्रतिदीप्तप्रथिनाच्या प्रकाशोत्सर्जनाचा रंग बदलण्यात शास्त्रज्ञांना यश मिळाले आहे. हिरव्या प्रतिदीप्त प्रथिनाचा उपयोग वेगवेगळ्या रंगाचे प्रतिदिप्त जिवाणू, प्राणी आणि वनस्पती निर्माण करण्यासाठी करण्यात येतो.

डॉ. जयश्री कृष्णा सैनिस, मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org