प्रातिनिधिक सजीव : एश्चेरिकिया कोलाय (Model Organism : Escherichia coli)

एश्चेरिकिया कोलाय (ई. कोलाय – Escherichia coli) या जीवाणूचा उपयोग प्रातिनिधिक सजीव म्हणून करण्यात येतो. पृथ्वीवरील प्राचीन परजीवी परपोषी जीवाची (Parasitic – heterotrophic organism) रचना ई. कोलायप्रमाणे असल्याने जीवाणूंची उत्क्रांती समजून घेण्यात ई. कोलाय जीवाणूवरील संशोधनाचा मोठा वाटा आहे. जीवविज्ञानातील अनेक शोधांची पायाभरणी ई. कोलायमुळे झाली आहे; उदा., जनुकीय संकेत (Genetic code) व डीएनए प्रतिकरणाचे (DNA replication) स्वरूप समजून घेणे, जनुकांचे मूलभूत संघटन व त्यांचे नियमन ज्या “लॅक ओपेरॉन” (Lac operon) वरून समजले याची कल्पना, उत्परिवर्तनाचा (Mutation) महत्त्वपूर्ण पुरावा आणि संश्लेषी जीवविज्ञान शाखेतील प्रयोगशाळेत सजीव निर्मिती इत्यादी.

ई. कोलाय जीवाणूमध्ये ५५% प्रथिने, २५% केंद्रकाम्ले, ९% मेद, ६% पेशीभित्तीका, २—५% ग्लायकोजेन आणि ३% इतर चयापचायोत्पाद (Metabolites) घटक आढळून येतात. ई. कोलायच्या जीनोमची रचना वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. या जीनोममध्ये बॅक्टेरिओफाज विषाणूंचा (Bacteriophages) अवशिष्ट जीनोमचा भाग (Remnants) असतो. ई. कोलायचे गुणसूत्र द्विसर्पिल असून वर्तुळाकार (४६३९२२१ बेस पेअर्स) आहे. जीनोममधील ८७.८% भाग प्रथिन संश्लेषणासाठी, ०.८% स्थिर आरएनएसाठी, तर ०.७% भागामध्ये पुनरावृत्ती झालेले तुकडे आहेत. विविध नियामक व इतर कामांसाठी ११% भाग राखीव असतो. ई. कोलायमधील ३४% प्रथिनांचे नेमके कार्य अजून अज्ञात आहे.

ई. कोलाय हा जीवाणू हा पुढील वैशिष्ट्यांमुळे प्रातिनिधिक सजीव म्हणून उपयुक्त ठरतो —

(१) या जीवाणूचा आकार लहान असून पुनरुत्पादनाचा वेग असतो (अनुकूल स्थितीत दर वीस मिनिटांनी एका पेशीच्या दोन पेशी, तर केवळ सात तासात एका पेशीपासून वीस लाख पेशी तयार होतात).

(२) पेट्री बशीत (Petri dish) द्रव अथवा घन माध्यमावर ई. कोलाय सहज वाढवता येतात. परीक्षानलिकेतील द्रव माध्यमामध्ये एक लाख कोटी जीवाणू सामावतात. जीवाणूंचे विरल द्रावण घन माध्यमावर पसरल्यास अलैंगिक प्रजनन होते.

(३) दहा लाख जीवाणूंपासून जनुकीयदृष्ट्या समान असलेल्या एक अब्ज जीवाणू पेशी तयार होत असल्याने शुद्ध वाणाच्या पेशी वेगळ्या करणे अत्यंत सोपे होते. तसेच एखाद्या औषधास प्रतिसाद न देणारी त्यांची वसाहत (Colony) वेगळी करता येते.

(४) रासायनिक वृद्धी मिश्रणात ई. कोलायची वाढ सहज होते. तसेच या जीवाणूची स्वस्त रासायनिक माध्यमांवर होणारी वाढ, पेशींचे पुंजके न होण्याचा गुणधर्म, औद्योगिक पातळीवरील उत्पादनातही गुणधर्म कायम ठेवण्याची क्षमता, विविध आनुवांशिक बदल घडवून आणण्यासाठी लागणाऱ्या रेणवीय साधनांची त्याच्यामध्ये असलेली विपुलता आणि त्याच्या जनुकांची व जैविक क्रियांची विस्तृत माहिती यांमुळे ई. कोलाय हा प्रातिनिधिक सजीव म्हणून आदर्श सजीव ठरतो.

पहा : एश्चेरिकिया कोलाय, प्रातिनिधिक सजीव.

संदर्भ :

समीक्षक : प्रमोद जोगळेकर