பார்வை வேதியியல்

சுவாசிக்கும் ஆக்ஸிஜன், பருகும் நீர், உண்ணும் உணவு, சுவை கூட்டும் உப்பு, இனிக்கும் சர்க்கரை, உள்ளிட்ட எல்லாப் பொருட்களுமே, இயற்கை வேதியியலின் கொடை தான்.

அறிவு வளர்ச்சியின் காரணமாக, செயற்கை வேதியியலும் பெரும் வளர்ச்சி கண்டுள்ளது.

ஆம், பற்களை காக்கும் பற்பசை, கிருமிகளை போக்கும் சோப்பு, அழகு வண்ணங்கள், ஒளிரும் விளக்கு, மின்சாதன பொருட்கள் உள்ளிட்ட பொருட்கள் எல்லாம் செயற்கை வேதியியலால் வந்தவை.

சுருங்க சொன்னால், நாம் காணும் அனைத்துமே, வேதியியல் தான்! சொல்லப்போனால், காண்பதே வேதியியல் தான்!

ஆம், நம்மால், பொருட்களை பார்க்க முடிகிறது. ஆனால், எப்படி நமது கண்கள் பொருட்களை காண்கிறது? வாருங்கள், நமது பார்வை வேதியியல் உண்மையை பற்றி இங்கு காண்போம்.

 

சூரியனிலிருந்து வெளிவரும் ஒளிக்கதிர்கள், ஒருவகை ஆற்றல் மூலம் ஆகும்.

ஆற்றலை ஆக்கவோ அல்லது அழிக்கவோ முடியாது. மாறாக ஒருவகை ஆற்றலை மற்றொரு வகை ஆற்றலாக மாற்ற முடியும் என்ற அறிவியல் கோட்பாடு நாம் அறிந்ததே!

இவ்விதியின் அடிப்படையில், சூரிய ஒளி ஆற்றலானது, வேதிப் பொருட்களுட‌ன் மோதி வேதிவினையை உண்டாக்குவதன் மூலம் வேதி ஆற்றலாக மாற்றம் அடைகிறது.

உதாரணமாக ஒளிச்சேர்க்கை வினையைக் கூறலாம். அதாவது, சூரிய ஒளியானது கரியமில வாயு மற்றும் நீருடன் சேர்ந்து கார்போஹைட்ரேட்டை உருவாக்குகிறது அல்லவா? இதில், கார்போஹைட்ரேட் என்பது வேதியாற்றல் ஆகும்.

இதே போல், ஒளியானது, நம் கண்ணில் இருக்கும் சிஸ்ரெட்டினேல் (cis-retinal) என்ற வேதி மூலக்கூறுடன் மோதி, அதனை டிரான்ஸ் ரெட்டினேலாக‌ (trans-retinal) மாற்றுகிறது.

இவ்வினையின் காரணமாகவே, நம்மால் பொருட்களைக் காணமுடிகிறது. வாருங்கள், இது பற்றி சற்று விரிவாகக் காண்போம்.

 

ஒரு பொருளின் மீது பட்டு எதிரொளிக்கும் ஒளிக்கதிரானது, நம் கண்ணில் உள்ள கண்மணி ‌ (pupil) வழியாக, கண் வில்லையை (lens) அடைந்து பின்னர், ரெட்டீனா (retina) எனப்படும் கண்ணின் உட்புறப் பகுதியில் பட்டு, பிம்பத்தைத் தோற்றுவிக்கிறது.

இதற்கு காரணம், அங்குள்ள உருளை மற்றும் கூம்பு வடிவ ஒளி உணர் செல்களே! (light-sensitive cells)

இவ்வாறாக தோற்றுவிக்கப்படும் பிம்பம், மின் தூண்டலாக மாற்றப் பட்டு, பார்வை நரம்புகளின் வழியாக‌ மூளைக்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது.

இத்தகவலை பெற்று பார்க்கும் பொருளின் பிம்பத்தை மூளை நமக்கு தெரிவிக்கிறது. இங்கு குறிப்பிடப்பட வேண்டியது என்னவெனில், ஒளி உணர் செல்களில் தோற்றுவிக்கப்படும் பிம்பத்தைப் பற்றித் தான்!

ஒரு வேளை இங்கு பிம்பம் உண்டாகவில்லை எனில், மூளையால் இனம் காண  இயலாது.

 

சரி, ஒளி உணர் செல்களில் பிம்பம் தோன்றுவதற்கான காரணம் என்ன?

ஒளி வினை தான்!

அதாவது ரெட்டீனாவில் இருக்கும் உருளை வடிவ ஒளி உணர் செல்களின் நுனிப் பகுதியில் ஆப்சின் (opsin) எனப்படும் புரோடீனுடன் சிஸ்ரெட்டினேல் எனும் (குறிப்பிட்ட அலைநீளமுள்ள) கண்ணுரு ஒளியை உறிஞ்சும் மூலக்கூறுகள் இருக்கின்றன.

ஆப்சினுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் சிஸ்ரெட்டினேல் அமைப்பிற்கு ரோடப்சின் (rhodopsin)  என்று பெயர். இவற்றின் மீது ஒளி பட்டவுடன் அங்கு மாற்றியமாக்கல் (ஒரே வேதி மூலக்கூறின் இரு வேறுபட்ட அமைப்பே மாற்றியம் எனப்படும்) வினை நடைபெறுகிறது.

சிஸ்-ரெட்டினேல், டிரான்ஸ் ரெட்டீனேலாக மாறுவது மாற்றியமாக்கல் (isomerization) வினை ஆகும். அதாவது, ஒளியினால் ரெட்டினேல் மூலக்கூறின் அமைப்பில் மாற்றம் நிகழ்கிறது.

 

இதற்கிடையில், ரெட்டினேல் புரோட்டீனுடன் பிணைப்பில் இருக்க வேண்டுமானால், சிஸ் அமைப்பில்தான் இருக்க வேண்டும். ஒளியால், டிரான்ஸ் அமைப்பில் இருக்கும் ரெட்டீனேல், புரோடீனுடன் கச்சிதமாக பிணையாமல் இருக்கிறது.

ஒளியால் டிரான்ஸ் அமைப்பில் இருக்கும் ரெட்டீனேல் புரோடீனுடன்  சரியாக பிணையாமல் இருக்கும் டிரான்ஸ் ரெட்டீனேல் மற்றும் ஆப்சின் அமைப்பிற்கு பாத்தோரோடாப்சின் (bathorhodopsin) என்று பெயர்.

இதனை சரிசெய்ய உடனே (ஆப்சின்) புரோடீன் அமைப்பில் மாற்றம் நிகழ்கிறது. உண்மையில் பல உயிர் வேதி வினைகள் இங்கு நடைபெறுகின்றன.

அதே நேரத்தில் மின் அழுத்த வேறுபாடு இங்கு உண்டாகி, பிம்பமானது மின் தூண்டலாக நரம்புகளின் வழியாக மூளைக்குச் செல்கிறது. பின்னர் எல்லா டிரான்ஸ் ரெட்டீனேலும் சிஸ் ரெட்டீனேலாக மாறி மீண்டும் ஆப்சினுடன் இணைகின்றன.

நிறங்களை இனங்காட்டும் மூன்று விதமான (சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீலத்தை உறிஞ்சும்) கூம்பு வடிவ ஒளி உணர் செல்களிலும் இது போன்ற வினைகள் நிகழ்கின்றன. ஆனால் இச்செல்களின் நுனியில் இருக்கும் புரோட்டீன்கள் மட்டும் வேறுபடுகின்றன‌.

சுருங்கச் சொன்னால் ரெட்டீனேல் மூலக்கூறில் ஏற்படும் அமைப்பு மாற்றத்தாலேயே, பொருட்களை நம்மால் இனம் காணமுடிகிறது.

பார்வை வேதியியல் பற்றி அறிந்து கொண்டீர்கள் அல்லவா?

எல்லாவற்றையும் வேதியியல் நோக்கில் பார்ப்பது ஒருபுறம் இருக்க‌, பார்வையே வேதியியலால் (சிஸ்ரெட்டினேல், டிரான்ஸ் ரெட்டினேலாக மாறும் வினை) என்பதை அறியும்பொழுது, ஆர்ச்சர்யம் அளிக்கிறது. இயற்கை வேதியியலால் மட்டுமே இது போன்ற வினைகள் சாத்தியமே!

– முனைவர்.ஆர்.சுரேஷ்
ஆராய்ச்சியாளர்
பகுப்பாய்வு மற்றும் க‌னிம வேதியியல் துறை
கன்செப்ஷன் ப‌ல்கலைக்கழகம், சிலி
sureshinorg@gmail.com
கைபேசி: +91 9941633807

 

தங்கள் கருத்துக்களைப் பகிரலாமே

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.